CN1827033A - 内窥镜装置 - Google Patents

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CN1827033A CN 200610059451 CN200610059451A CN1827033A CN 1827033 A CN1827033 A CN 1827033A CN 200610059451 CN200610059451 CN 200610059451 CN 200610059451 A CN200610059451 A CN 200610059451A CN 1827033 A CN1827033 A CN 1827033A
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Abstract

一种内窥镜装置,在利用装置于内窥镜中的摄像器件、形成被观察体的彩色图像信号的内窥镜装置中,设置:存储构成分光图像的频段的矩阵数据的存储部;利用此存储部的矩阵数据、进行基于上述彩色图像信号的矩阵运算,形成被选择的频段的分光图像的分光图像形成电路;边连续地或阶段地切换此分光图像形成电路形成的分光图像的频段、边选择的波长选择机构。

Description

内窥镜装置
技术领域
本发明涉及内窥镜装置,特别涉及在医疗领域内使用的、用于形成显示由任意选择的频段的图像信息组成的分光图像(影像)的构成。
背景技术
近年来,在使用固体摄像器件的电子内窥镜装置中,根据消化器官(胃粘膜等)的分光反射率,组合窄频带带通滤光器的分光成像,即窄带滤波内置电子内窥镜装置(Narrow Band Imaging-NBI)备受瞩目。此装置代替表面顺次按R(红)、G(绿)、B(兰)转动的滤光器,设计3个窄(波长)频带的带通滤光器,通过这些窄带带通滤光器顺次输出照明光,对于由这些照明光得到的3个信号,通过改变其各自的加权、实施和R、G、B(RGB)信号情况相同的处理来形成分光图像。根据这样的分光图像,在胃、大肠等的消化器官内,可提取以往得不到的微细构造等。
另一方面,采用上述的窄带带通滤光器的并不是表面顺次式的,象专利2003-93336号公报、财团法人东京大学出版社发行、著者三宅洋一的数字彩色图像的分析/评价(P148~P153)所示那样,公开了在固体摄像器件中配置微小镶嵌结构的滤色片的同时,以由白色光得到的图像信号为基础,采用运算处理形成分光图像。这是把数值数据化的RGB的各个彩色灵敏度特性和数值数据化的特定的窄带带通的分光特性的关系作为矩阵数据(系数设定值)进行求解,根据此矩阵数据和RGB信号的运算,得到近似于可通过窄带带通滤光器得到的分光图像信号。通过这样的运算、形成分光图像时,不需要准备对应期望频段的多个滤光器,另外也不需要交换这些滤光器的配置,所以能够避免装置的大型化、从而谋求低成本化。
然而,在上述内窥镜装置的分光图像的形成中,考虑到要描绘出的目标有比较粗的血管、毛细血管或深位置的血管、浅位置的血管、病情恶化程度不同的癌组织等多个种类或状态,另外,选择这些关心的区域和应选择的频段的关系,根据被观察体的个体差异,也存在不同的情况,所以要得到描绘所期待的关心区域的最适合的分光图像的频段的选择、设定不是很容易的。
另一方面,例如分析了以描绘出氧基血红素和脱氧基血红素的之等、特定的物质间的差为目标时的频段,针对这样的目标,期望能够迅速的得到设定在规定的频段上的分光图像。
发明内容
本发明正是鉴于上述问题而提出,其目的在于提供一种内窥镜装置,其能够容易而迅速的选择出用于形成描绘出期望的目标的分光图像的频段。
还有,在形成、显示临床上易观察的分光图像后,最适合的频段往往由于临床医师等的装置操作者的不同而不同,所以对应被观察体的部位、即使预先准备好被认为最适的频段,也存在各临床医师等在分光图像形成时不能利用,必须逐一进行选择适合于自身灵敏度的频段的作业的情况。如果是那样,要想形成、显示对于各装置操作者自身来说、最易观察的分光图像,就会需要很长时间。
本发明鉴于上述问题而提出,目的在于提供一种内窥镜装置,其对于各装置操作者自身来说、能够迅速形成、显示的最易观察的分光图像。
为了达到上述目的,第1发明的特征在于,在利用装载于内窥镜中的摄像器件、形成被观察体的彩色图像信号的内窥镜装置中设置:存储构成分光图像的频段的矩阵数据(系数数据)的存储部;利用此存储部的矩阵数据,实施基于上述彩色图像信号的矩阵运算,形成被选择的频段的分光图像的分光图像形成电路;对用该分光图像形成电路形成的分光图像的频段,进行连续的或阶段的(阶跃的)边切换边选择的频段选择机构。
第2发明的特征在于,设置用于改变设定的被上述波长选择机构选择的频段的切换幅度的波长切换幅度设定机构。
第3发明的特征在于,在利用装载于内窥镜中的摄像器件、形成被观察体的彩色图像信号的内窥镜装置中,设置存储构成分光图像的频段的矩阵数据的存储部;利用此存储部的矩阵数据,进行基于上述彩色图像信号的矩阵运算,形成被选择的频段的分光图像的分光图像形成电路;将用此分光图像形成电路形成的分光图像的多个频段,作为多个波长设定值进行设定,边切换边选择这些波长设定值的波长选择机构。
第4发明的特征在于,上述波长选择机构,能够将在单色模式下形成分光图像时的单一频段,作为上述波长设定值进行选择那样进行。
第5发明的特征在于,可用上述波长选择机构选择的波长设定值,包含用于描绘氧基血红素和脱氧基血红素的差的波长设定值、和用于描绘血液和胡萝卜素的差的波长设定值或血液和细胞质的差的波长设定值。
通过上述的构成,为了从RGB信号利用矩阵运算求得波长窄带(成分)的λ1、λ2、λ3信号,例如将以5nm间隔分割从400nm到700nm的频段的61个频段参数(系数设定值p1~p61)组成的矩阵数据,存储在处理装置侧的运算用存储器内。而且,通过波长选择机构,如果操作者选择3个频段(1个频段也可),则从上述存储器中读出对应此3个频段的矩阵数据,在分光图像形成电路中,形成通过此矩阵数据和DSP等输出的RGB信号组成的λ1、λ2、λ3信号,再根据这些λ1、λ2、λ3信号,形成分光图像。
在上述波长选择机构中,利用设计于处理装置内的操作面板的各开关、键盘的操作,能够用1nm幅度连续的或用5nm、10nm、20nm等的幅度阶跃切换、选择上述λ1、λ2、λ3的频段。而且,此切换幅度可利用切换幅度设定开关进行选择。
另外,在第3~5发明的构成中,利用作为波长选择机构的开关等,能够选择用于描绘血管的波长设定值、描绘癌组织等的特定组织的波长设定值、而且描绘氧基血红素和脱氧基血红素之差、血液和胡萝卜素的差或者血液和细胞质的差等的波长设定值,能够很容易形成以特定的目标作为目的的分光图像。
通过本发明的内窥镜装置,通过用任意设定的切换幅度选择频段,另外通过选择预先设定的波长设定值,能够容易且迅速的选择出用于描绘出期望的目标的分光图像的频段,将描绘出血管、特定组织、氧基血红素和脱氧基血红素差等的分光图像显示在监测器上等,对诊断提供有益的信息。
本发明的第6发明,其特征在于,在上述第1发明中,还具备存储由上述波长选择机构选择的上述频段的波长存储机构。
另外,本发明的第7发明,其特征在于,在上述第3发明中,是对应采用多个频段的情况的,还具备存储由上述波长选择机构选择的作为上述波长设定值的多个频段的波长存储机构。
还有本发明的内窥镜装置中的上述波长存储机构,在存储上述频段的区域之外,最好还具备存储在波长选择机构中选择的频段的初始设定值(默认值)的默认数据存储区域。
另外,上述波长存储机构,在存储上述频段的区域之外,最好还具备存储保持从此区域读出后的被变更的频段的变更波长保存区域。在那样的情况下,本发明的内窥镜装置,最好具有可将存储于上述变更波长保存区域的频段,写入存储上述频段的区域的构成。
通过本发明的上述内窥镜装置,根据具备的存储由波长选择机构选择的频段、或作为波长设定值的多个频段的波长存储机构,能够将对于临床医师等的装置操作者自身来说、认为最佳的一次选择出的频段存储、保存在此波长存储机构中。因此,当其装置使用者在下回以后形成、显示分光图像时,能够读出保存在其中的频段并再使用,所以对于装置使用者来说,能够迅速的形成、显示最易观察的分光图像。
另外,特别的,本发明的内窥镜装置中的波长存储机构,在存储上述频段的区域之外,还具备存储在波长选择机构中选择的频段的初始设定值的默认数据存储区域的情况下,能够从那里读出频段的初始设定值并加以利用。如果是那样,装置操作者可多次更改选择的频段,在混乱、不清楚哪个对自己来说是最适合的频段的情况下,通过使频段返回到基准的初始设定值的方式来消除混乱。
另外,上述波长存储机构,在存储频段的区域之外,在还具备存储、保持从此区域读出后被变更的频段的变更波长保存区域的情况下,由于利用此变更波长保存区域、进行频段的变更作业,所以能够防止在存储频段的区域内存储的频段写成误值的不适合情况的发生。
另外,本发明的目的在于提供一种能够更容易进行通常图像和期望的诊断用图像的切换操作的电子内窥镜装置。
本发明的第8发明是能够将生体粘膜的通常图像,和通过基于从上述多个波长设定值中选择的波长设定值的矩阵运算(分光图像推定运算)、得到的作为生体粘膜的窄带分光图像的诊断用图像,进行切换显示的电子内窥镜装置。其构成具备存储被选择的最新的波长设定值的最新波长设定值存储机构,当从通常图像向诊断用图像切换时,可显示对应存储于最新波长设定值存储机构中的最新的波长设定值的诊断用图像。
上述最新波长设定值存储机构,含有即使在此电子内窥镜的驱动电源处于OFF状态下,能够将此最新波长设定值存储机构中的上述最新波长设定值的存储保持的备用机构。
还有,上述存储机构并不限于存***长设定值本身的情况,实际上表示此波长设定值的相关信息都能进行存储。
本发明人在采用能够使利用上述窄带分光图像生成的多种诊断用图像和通常图像进行显示的电子内窥镜装置的生体粘膜的诊断中,从通常图像向诊断用图像进行图像切换时,得到了使切换上述通常图像之前被显示的诊断用图像显示出来的很多的实际知识,根据这些知识,完成了本发明。也就是说,在上述电子内窥镜装置中,一旦确定对生体粘膜的诊断适合的特定的波长设定值,根据在通常图像和对应上述特定的波长设定值的诊断用图像之间反复切换显示的很多的相关知识,完成了本发明。
本发明的电子内窥镜装置,其具备存储被选择的最新波长设定值的最新波长设定值存储机构,当从通常图像向诊断用图像切换时,显示出对应存储于最新波长设定值存储机构中的最新波长设定值的诊断用图像,所以能够更容易的进行通常图像和期望的诊断用图像的切换操作。
也就是说,一般的,从通常图像向诊断用图像切换时,想要显示的诊断用图像是在显示上述通常图像之前显示的诊断用图像的可能性很高。在那样的情况下,根据对应存储于存储机构中的波长设定值的诊断用图像的显示,能够实现期望的诊断用图像的显示,所以能够更容易的实现从通常图像向期望的诊断用图像的切换操作。
另外,上述最新波长设定值存储机构,如果含有即使在此电子内窥镜的驱动电源处于OFF状态下,能够将此最新波长设定值存储机构中的上述最新波长设定值的存储保持的备用机构,就能够更可靠的实现显示上述期望的诊断用图像的动作。
附图说明
图1是表示关于本发明的一实施方式的内窥镜装置的构成的框图。
图2是表示构成图1的内窥镜装置的处理装置的操作面板构成及波长设定值的例子的图。
图3是表示图1的内窥镜装置的检测器中的波长信息显示区域及其显示例的图。
图4是和原色型CCD的分光灵敏度特性一起、表示分光图像的频段的一例的曲线图。
图5是和生体反射频谱一起、表示分光图像的频段的一例的曲线图。
图6是表示用图1的内窥镜装置的波长切换开关操作的波长切换状态的图。
图7是表示在图1的内窥镜装置中、由单色模式选择的波长设定值的图。
图8是表示实施例的设定值切换开关中的波长设定值切换的其他的例子的说明图。
图9是表示本发明的实施方式的电子内窥镜装置的概略构成的框图。
图10是表示波长设定值的具体例的图。
图11是表示变形例1的概略构成的放大框图。
图12是表示变形例2的概略构成的放大框图。
具体实施方式
图1表示关于实施例的电子内窥镜装置的构成。此电子内窥镜装置如图示那样,示波器(电子内窥镜)10、即将内窥镜本体部分相对于处理装置12连接成可自由装卸的构成,在此处理装置12上,例如配置发白色光的光源14。还有,此光源14也存在被配置成分体的光源装置的情况。在上述示波器10上,其前端部设置固体摄像器件CCD15,作为此CCD15,例如可采用摄像面上含有Mg(洋红)、Ye(黄色)、Cy(青色)、G(绿色)滤色片的补色型或含有RGB的滤色片的原色型。
对于此CCD15,设置根据同步信号、形成驱动脉冲的CCD驱动电路16的同时,设置采样此CCD15输入的图像(影像)信号、且进行放大的CDS/AGC(相关二重采样/自动增益控制)电路17、A/D变换器18。另外,配置控制示波器10内的各种电路且和处理装置12之间的通信的微型计算机20。还有,在示波器10上其前端设置照明窗23,此照明窗23通过光导向设备24,连接到上述光源14。
另一方面,在处理装置12上,设置对于被数字变换后的图像信号、进行各种图像处理的DSP(数字信号处理器)25,在此DSP25上,形成并输出上述CCD15的输出信号来的由亮度(Y)信号和色差[C(R-Y)、(B-Y)]信号构成的Y/C信号。在实施例中,能够选择的形成与显示通常的图像(动态图像及静止图像)和分光图像(动态图像及静止图像),在上述DSP25上,通过实施形成通常的图像还是形成分光图像的切换的切换器26(在一个端子上),设置第1色变换电路28,在此第1色变换电路28上,将由上述DSP25输出的Y(亮度)/C(色差)信号变换为RGB信号。还有,上述DSP25也可配置在示波器10侧。
在此第1色变换电路28的后段,设置:用于分光图像进行矩阵运算、输出被选择的波长λ1、λ2、λ3的分光图像信号的色空间变换处理电路29(相当于分光图像形成电路);选择由1各频段(窄带)的分光图像(单色模式)和由3个频段组成的分光图像(3色模式)中的任何一个的模式选择器30(在此模式选择器中,也可设置选择2色的2色模式);为了使1个频段或3个频段的图像信号(λ1s、2s、λ3s)、实现对应以往的RGB信号的处理,将Rs、Gs、Bs信号作为输入、将此Rs、Gs、Bs信号变换成Y/C信号的第2色变换电路31;以及进行其他的各种信号处理(镜像处理、产生遮蔽、字符发生等)的信号处理电路32、D/A变换器33。
另外,在图1的处理装置12的内部,设置在和示波器10之间进行通信的同时控制装置12内部的各电路、从存储器36(相当于存储部)中读出矩阵(系数)数据、供给上述色空间变换处理电路29的微型计算机35。在上述存储器36上,根据RGB信号,存储用于形成分光图像的矩阵(系数)数据(表格)。在本实施方式中,存储于上述存储器36中的矩阵数据的一例如下表1所示。
[表1]
  参数   kpr   kpg   kpb
  p1   0.000083   -0.00188   0.003592
           
  p18   -0.00115   0.000569   0.003325
  p19   -0.00118   0.001149   0.002771
  p20   -0.00118   0.001731   0.0022
  p21   -0.00119   0.002346   0.0016
  p22   -0.00119   0.00298   0.000983
  p23   -0.00119   0.003633   0.000352
           
  p43   0.003236   0.001377   -0.00159
  p44   0.003656   0.000671   -0.00126
  p45   0.004022   0.000068   -0.00097
  p46   0.004342   -0.00046   -0.00073
  p47   0.00459   -0.00088   -0.00051
  p48   0.004779   -0.00121   -0.00034
  p49   0.004922   -0.00148   -0.00018
  p50   0.005048   -0.00172   -0.000036
  p51   0.005152   -0.00192   0.000088
  p52   0.005215   -0.00207   0.000217
           
  p61   0.00548   -0.00229   0.00453
上述表1的矩阵数据,例如由用5nm间隔分割的从400nm到700nm后的61个频段的参数(系数设定值)p1~p61组成。这些参数p1~p61由用于矩阵运算的系数kpr、kpg、kpb(p相当于p1~p61)构成。
而且,在上述色空间变换处理电路29中,根据上述系数kpr、kpg、kpb和由第1色变换电路28输出的RGB信号,进行下面的式1的矩阵运算,形成λ1s、λ2s、λ3s。
[式1]
λ 1 λ 2 λ 3 = k 1 r k 1 g k 1 b k 2 r k 2 g k 1 b k 3 r k 3 g k 3 b × R G B
也就是说,作为构成分光图像的波段λ1、λ2、λ3,例如当分别选择500nm、620nm、650nm时,作为系数(kpr、kpg、kpb),采用表1的61个参数中的对应中心波长500nm的参数p21的系数(-0.00119、0.002346、0.0016)、对应中心波长620nm的参数p45的系数(0.004022、0.000068、-0.00097)及对应中心波长650nm的参数p51的系数(0.005152、-0.00192、0.000088),进行上述矩阵运算。还有,这样的参数是根据存储于后述的波长置位存储器42中的波长的组合、从存储器36中读出的,关于这一点在后面阐述。
另外,在上述切换器26的另一个输出端子上,连接用于形成非分光图像、而是通常的彩色图像的彩色信号处理电路38,而且D/A变换器39连接此彩色信号处理电路38。
微型计算机35除了上述存储器36,还连接了由操作面板41、波长设定值存储器42及由键盘等组成的输入部43。图2详细的表示了上述操作面板41,在此操作面板41上,综合起来例如设置了如概略图所示的用于选择a~h波长设定值的设定值选择开关41a;用于选择频段λ1、λ2、λ3的各个中心波长的波长选择开关41b;设定由此波长选择开关41b选择的波长切换的幅度的切换幅度设定开关41c;实施选择单一波长的单色模式和3色模式的切换的模式切换开关41d;用于使a~h的全部的波长设定值的频段回到后述的初期值的全复位开关41e;用于使a~h中的1个波长设定值的频段回到初期值的一部分复位开关41f;用于将每个临床医师等的装置使用者生成的波长设定值a~h写入到波长设定值存储器42、而且再从那读出的医师页面开关41g;用于将波长设定值存储、保存在波长设定值存储器42中的保存开关41h;及指示分光图像形成的分光图像形成开关41j。还有,也可将此分光图像形成开关41j设置在示波器10侧。
波长选择开关41b,与由设定值选择开关41a所设定的波长设定值的频段无关,能够选择中心波长。另外,也可将由设定值选择开关41a选择的波长设定值的值作为开始位置,来切换选择频段。而且,上述微型计算机35,将上述开关41a~41e信号选择的频段λ1、λ2、λ3的矩阵数据供给色空间变换处理电路29。还有,这些开关的功能都可由键盘的按键分配。
以下,针对含有上述构成的本实施方式的电子内窥镜装置的作用进行说明。首先,从通常图像及分光图像的形成进行说明。如图1所示,在示波器10中,由CCD驱动电路16驱动的CCD15摄像被观察体,输出摄像信号。此摄像信号在CDS/AGC电路17中,接受由相关二重采样和自动增益控制所进行的放大后,在A/D变换器18中进行A/D变换,作为数字信号输入到处理装置12的DSP25中。
在此DSP25中,对于从示波器10来的输出信号,在进行灰度系数处理的同时、对于通过Mg、Ye、Cy、G的滤色片得到的信号,进行色变换处理,形成由亮度(Y)信号和色差(R-Y、B-Y)信号组成的Y/C信号。此DSP25的输出,通常通过切换器26供给彩色信号处理电路38,利用此电路38接受镜像处理、产生遮蔽及字符发生等的规定的处理后,在通过D/A变换器39变换成模拟信号后,供给如图3所示的监测器34。由此,在此监测器34上显示通常的被观察体的彩色图像。
另一方面,如果按下如图2所示的操作面板41(相当于波长选择机构)的分光图像形成开关41j,切换器26就会使DSP25输出的Y/C信号切换到供给第1色变换电路28的状态,通过此电路28,上述Y/C信号被变换为RGB信号。此RGB信号被供给色空间变换处理电路29,在此色空间变换处理电路29中,根据RGB信号和矩阵数据进行用于分光图像形成的上述式1的矩阵运算。也就是说,在这个分光图像的形成中,通过后述的操作面板41的操作,设定λ1、λ2、λ3的3个频段,微型计算机35从存储器36读出对应其3个频段的矩阵数据,将其输入到色空间变换处理电路29中。
例如,当3个频段λ1、λ2、λ3被选择500nm、620nm、650nm时,采用对应各个波长的表1的参数p21、p45、p51的系数,从RGB信号利用下面式2的矩阵运算,形成分光图像信号λ1s、λ2s、λ3s。
[式2]
λ 1 s λ 2 s λ 3 s = - 0.00119 0.002346 0.0016 0.004022 0.000068 - 0.00097 0.005152 - 0.00192 0.000088 × R G B
当模式选择器30选择3色模式时,将上述分光图像信号λ1s、λ2s、λ3s分别作为Rs、Gs、Bs的3色图像信号输入到第2色变换电路31中。另外,当选择单色模式时,将分光图像信号λ1s、λ2s、λ3s中的任何一个作为Rs、Gs、Bs信号,输入到第2色变换电路31中。在此第2色变换电路31中,Rs、Gs、Bs的3色图像信号被变换为Y/C信号(Y、Rs-Y、Bs-Y),此Y/C信号通过信号处理电路32及D/A变换器33被输入到上述的监测器34等中。
如上所述,显示在监测器34等上的分光图像,由图4及图5所示的频段的色成分构成。也就是说,图4是在原色型CCD15的滤色片的分光灵敏度特性R、G、B上、重叠形成分光图像的3个频段λ1、λ2、λ3概念图。另外,图5是在生体的反射频谱上重叠3个频段λ1、λ2、λ3的概念图。由如前所示的参数p21、p45、p51组成的分光图像信号λ1s、λ2s、λ3s是如图5所示,分别以500nm、620nm、650nm为中心波长的±10nm左右范围的频段的色信号,显示了由这些3个频段的色组合构成的分光图像(动态图像及静止图像)。
还有,切换器26处于使DSP25输出的Y/C信号供给第1色变换电路28的状态,当形成、显示分光图像时,如果按下图2所示的操作面板41的分光图像形成开关41j,切换器26就会回到使上述Y/C信号供给彩色信号处理电路38的状态,显示出作为动态图像或静止图像的彩色的通常图像。
下面,针对上述频段λ1、λ2、λ3的选择进行说明。在本实施例中,如图2所示,作为λ1、λ2、λ3的波长设定值,例如将400、500、600(nm、以下同样)的标准设定值a;用于描绘出血管的470、500、670的血管B1设定值b;同样用于描绘出血管的475、510、685的血管B2设定值c;用于描绘出特定组织的440、480、520的组织E1设定值d;同样用于描出特定组织的480、510、580的组织E2设定值e;用于描绘出氧基血红素和脱氧基血红素差的400、430、475的血红素设定值f;用于描绘出血液和胡萝卜素差的415、450、500的血液—胡萝卜素设定值g;用于描绘出血液和细胞质之差的420、550、600的血液—细胞质设定值h的8个波长设定值,作为默认波长设定值,存储到如图2所示的波长设定值存储器42的第1区域42a中。
在电子内窥镜装置的工场出货时,存储于上述第1区域42a的默认波长设定值也被存储到波长设定值寄存器42的第2区域42b中,其后如果先通电起动装置,则存储于此第2区域42b的默认波长设定值通过微型计算机35选择。而且,如果按下如图2所示的操作面板41的分光图像形成开关41j,上述被选择的波长设定值中的标准设定值a,显示在图3的监测器34中的波长信息显示区域34s中。此时,如果按下模式切换开关41d、选择3色模式,则从存储器36中读出对应标准设定值a的λ1=400nm、λ2=500nm、λ3=600nm的各参数,再将那些参数输入到色空间变换处理电路29中。色空间变换处理电路29,利用输入的参数进行上述的矩阵运算,形成分光信号λ1s、λ2s、λ3s。而且,由这些分光图像信号λ1s、λ2s、λ3s组成的分光图像显示在图3的监测器34中。
另外,临床医师等的装置操作者,通过操作图2的操作面板41上含有的设定值选择开关41a;能够任意选择默认波长设定值的以外的波长设定值b~h,微型计算机35使这样选择的波长设定值显示在图3的监测器34中的波长信息显示区域34s中。与此同时,通过微型计算机35从存储器36中读出对应被选择的波长设定值的频段λ1、λ2、λ3的各参数,再将这些参数输入到色空间变换处理电路29中。色空间变换处理电路29,利用输入的参数进行上述的矩阵运算,形成分光图像信号λ1s、λ2s、λ3s;而且由这些分光图像信号λ1s、λ2s、λ3s组成的分光图像显示在图3的监测器34中。
还有,设定值选择开关41a,如图2所示那样由含有朝上的三角形操作部的上行开关和含有朝下的三角形操作部的下行开关组成。每按下前者一次,波长设定值逐次选择a→h→g…;与其相对,每按下后者一次,波长设定值逐次选择a→b→c…。
另外,当选择上述波长设定值a~h中的一个时,操作者通过操作波长选择开关41b,能够将其选择的波长设定值的频段λ1、λ2、λ3的各值变更为任意值。在此频段变更时,可通过切换幅度设定开关41c(相当于波长切换幅度设定机构)改变波长切换幅度。也就是说,通过转动切换幅度设定开关41c的旋钮,能够设定象近似于连续切换的1nm幅度、阶跃切换的5nm幅度、10nm幅度、20nm幅度那样的连续的或阶段的切换。还有,例如用1nm切换时,变成在400~700的范围内设定301频段,生成对应此301频段的矩阵数据(p’1~p’301)。
图6表示此频段的选择,当设定上述5nm幅度时,如在λ1的切换中所示,象400→405→410那样进行切换,当切换上述的20nm的幅度时,如在λ3的切换中所示,象600→620→640那样进行切换,此值显示在监测器34的波长信息显示区域34s中。这样,具有使寻找目标时的频段的设定变得很容易的优点。
图3详细的表示了上述波长信息显示区域34s中的显示状态。在本实施方式中,通过上述信号处理电路32内的字符发生等,如图3(A)所示,在设定于监测器34的右下部等的波长信息显示区域34s中显示了波长信息。也就是说,在此波长信息显示区域34s上,如图3(B)所示,在λ1、λ2、λ3等的文字的下面,显示了被选择的波长值(nm)。或者也可如图(C)所示,以横轴为波长刻度、纵轴为灵敏度,在可动坐标图(对应图4曲线)中可视的显示被选择的频段。
还有,象上述那样,将波长设定值的频段λ1、λ2、λ3变更为任意值的处理,利用如图2所示的波长设定值存储器42的作业区域42d,通过在那里存储暂时数据而进行的。
图2所示的模式切换开关41d是进行单色模式和3色模式的切换的,3色模式动作时、如果按下此模式切换开关41d,则切换为单色模式,通过微型计算机35将频段λ1、λ2、λ3的全部设定成象470、470、470那样的相同值。而且,在监测器34中,如图7所示,显示共同的频段。还有,即使在此共同的频段上,也可通过上述波长选择开关41b选择任意的值。
这里,可将上述操作面板41上的开关类的一部分的功能置换为键盘的按键功能,也可将全部的功能置换为键盘的按键功能。
如上所述,针对波长设定值a~h中的几个,变更其频段λ1、λ2、λ3时,如果按下图2的操作面板41所含有的保存开关41h,包含其变更的新的波长设定值a~h,将通过微型计算机35写入、保存到波长设定值存储器42的第2区域42b上。这样的保存,对利用其新的波长设定值a~h直接形成、显示分光图像的情况是有利的。
另外,象上述那样生成的新的波长设定值a~h,例如通过同时按下图2的操作面板41上含有的保存开关41h和医师页面开关41g,由微型计算机向波长设定值存储器42的第3区域42c上进行新的存储、保存。此时,在图3所示的监测器34上,会弹出提示输入进行其保存的装置操作者的名字的通知显示。由此,利用图1所示的键盘等的输入部43,例如输入[Dr.××]等的名字。微型计算机35对应此输入的名字,将上述新的波长设定值a~h存储于上述第3区域42c上。在本实施方式中,作为一例,可将最大10组的波长设定值a~h,与各个装置操作者的名字分别对应存储。
存储、保存在上述波长设定值存储器42的第3区域42c上的波长设定值a~h,通过按下操作面板41上含有的医师页面开关41g,可从该第3区域42c中读出并使用。也就是说,每按下一次此医师页面开关41g,就可由微型计算机35象选择第1组的波长设定值a~h、第2组的波长设定值a~h、第3组的波长设定值a~h……那样顺次选择波长设定值,从第3区域42c中读出,存储到作为变更波长保存区域的上述第2区域42b中。而且,通过微型计算机35,可将此存储的对应波长设定值的频段λ1、λ2、λ3的各参数,从存储器36中读出,由其参数组成的分光图像形成,和上述相同。
还有,关于象上述那样选择的波长设定值a~h,如图3的(B)及(C)所示,在监测器34的波长信息显示区域34s中,例如在表示分光图像形成的[i]的显示的同时,以[Dr.××b.血管B1]的形式进行制作者的名字及设定值名的显示。由此,能够确认是根据哪个波长设定值形成、显示分光图像的。
在形成、显示临床上易观察的分光图像上,最适合的频段λ1、λ2、λ3往往由于临床医师等的装置操作者的不同而相异,但如上述那样,如果每个各装置操作者生成、保存1组波长设定值a~h,将其读出、使用,就能够迅速且简单的形成各装置操作者最易观察的分光图像。
还有,对于波长设定值,遇到出现象上述[Dr.××.血管B1]那样的显示时,如果其波长设定值为上述默认波长设定值的情况下,例如用白色,在默认波长被变更的情况下,例如用绿色那样的方式进行色谱显示,由于知道波长设定值的履历,所以非常方便。
另外,从上述波长设定值存储器42的第3区域42c读出的波长设定值a~h,和前面所述的变更从第1区域42a区域读出的默认波长设定值a~h的情况相同,能够对于一部分或全部进行频段λ1、λ2、λ3的变更。这样被变更的波长设定值a~h,通过按下操作面板41上含有的保存开关41h,通过微型计算机35覆盖保存到图1的波长设定值存储器42的第3区域42c中。也就是说如果其波长设定值例如是由[Dr.××]生成的第1组的波长设定值时,则被变更的波长设定值a~h会作为新的第1组的波长设定值被保存。
还有,象上述那样被变更的波长设定值a~h,通过同时按下操作面板41上含有的保存开关41h和医师页面开关41g,可在图1的波长设定值存储器42的第3区域42c上作为新作的组的波长设定值进行存储、保存。此时如图3所示的监测器34上,也会弹出提示输入实施其保存的装置操作者的名字的通知显示。因此,利用图1所示的键盘等的输入部43,例如可输入[Dr.○○]等的名字。微型计算机和此输入的名字相对应,使新生成的波长设定值a~h存储到上述第3区域42c上。这样,例如临床经验浅的装置操作者,能够留用一部分临床经验丰富的装置操作者作成的波长设定值a~h,简单地生成适合自己的波长设定值。
还有,替代上述那样同时按下保存开关41h和医师页面开关41g,在只按下保存开关41h的同时,使上述监测器34上出现[要覆盖么?]的显示,与此相对,当从输入部43得到表示同意的输入时,覆盖读出波长设定值的组的波长设定值,当得到表示非同意的输入时,使其存储、保存新的和读出波长设定值的组不同的组的波长设定值。
下面,针对存储于波长设定值存储器42的第2区域42b的波长设定值的复位进行说明。象上述那样,变更存储于此第2区域42b中的默认波长设定值,据此形成、显示分光图像后,如果按下操作面板上含有的全复位开关41e,微型计算机35会读出存储于波长设定值存储器42的第1区域42a中的默认波长设定值,使其存储在第2区域42b中。
此复位操作例如必须在形成、显示分光图像后进行。那样,以存储于第2区域42b的波长设定值为基础的新的波长设定值的生成,无论装置操作者替换为谁,由于必须从默认波长设定值进行,而几次作为基础的波长设定值都存在,所以能够防止新波长设定值的生成的混乱。
另外,象上述那样变更存储于上述第2区域42b的默认波长设定值,据此形成、显示分光图像后,如果按下图2的操作面板41上含有的一部分复位开关41f,微型计算机35会代替用于其分光图像形成的1组波长设定值(a~h中的任何一个),使存储于第1区域42a的默认波长设定值中的同组的波长设定值(a~h中的任何一个)存储到第2区域42b中。那样,在各种变更某波长设定值(a~h中的任何一个)中,在混乱、不清楚哪个是最佳的频段λ1、λ2、λ3的情况下,通过回到基础的默认波长设定值,可消除混乱。
下面,对存储于波长设定值存储器42的第3区域42c的波长设定值的复位进行说明。如上所述变更存储于第3区域42c的每个装置操作者的波长设定值,据此形成、显示分光图像后,如果按下图2的操作面板41上含有的全复位开关41e,微型计算机35会读出存储于波长设定值存储器42的第1区域42a的默认波长设定值,使其存储在第3区域42c中。
或者象上述那样,变更存储于上述第3区域42c的每个装置操作者的波长设定值,据此形成、显示分光图像之后,如果按下图2的操作面板41上含有的一部分复位开关41f,微型计算机35代替用于分光图像的形成中的1组波长设定值(a~h中的任何一个),使存储于第1区域42a的默认波长设定值中的同组的波长设定值(a~h中的任何一个)存储到第3区域42c中。
实施以上的两个复位操作中的哪一个,在各种变更波长设定值a~h中的任何一个或多个的频段λ1、λ2、λ3中,混乱、不清楚哪个是最佳的频段λ1、λ2、λ3的情况下,利用回到基准的默认波长设定值,可消除混乱。
图8表示用上述设定值选择开关41a切换波长设定值时的其他的例子,此例是通过上述设定值选择开关41a,使规定数目的设定值(4设定值、5设定值等)以循环变换的方式进行。例如,如图所示,设定a(标准)设定值、b(血管B1)设定值、c(血管B2)设定值及d(组织E1)设定值(规定数目的设定值),可这些设定值以顺次的循环变换的方式进行,另外,代替这些b~d设定值,通过选择其他的设定值e~h(组织E2、血红素、血液—胡萝卜素、血液—细胞质等),改变变换波长设定值的种类。这样,通过设定频繁使用的波长设定值,很容易进行波长设定值的选择。
在上述实施方式中,可将400nm到700nm的频段分割成61个频段那样进行选择,但作为频段λ1、λ2、λ3,通过选择包含红外区域的频段或只红外区域的波长设定值,不使用可视光区域的截止滤光器,可得到和以往照射红外线得到的图像相近似的分光图像。另外,在以往的内窥镜中,是通过激励光照射实现摄像从癌组织等来的发光的荧光的,但作为上述λ1、λ2、λ3的波长设定值,通过选择相配合的荧光波长,形成以发出荧光的部分为目标的分光图像,此时具有不需要激励光的截止滤光器的优点。
还有,在以往的内窥镜中,在被观察体内进行靛青、孔雀蓝等的色素散布,摄像受到色素的散布影响的组织,作为上述λ1、λ2、λ3的波长设定值,通过选择能够描绘出受色素散布影响的组织的频段,也可得到不需要色素散布、和色素散布时的图像同等的分光图像。
以下,针对本发明的其他的实施方式,利用图面进行说明。图9是表示本发明的实施方式的电子内窥镜装置的概略构成的框图,图10是表示波长设定值的具体例的图。
由图9所示的本发明的实施方式组成的电子内窥镜装置100,具备:通过彩色镶嵌滤光器12摄像生体粘膜1的像,取得构成此生体粘膜1的通常图像的红色频段、绿色频段及蓝色频段的宽带分光图像数据Dr、Dg、Db的摄像部110;存储规定了构成生体粘膜1的诊断图像的各窄带分光图像的频段(说明作为窄频段的情况)的各波长设定值Se(a)、Se(b)、…的波长设定值存储部122;从存储于波长设定值存储部122的波长设定值Se(a)、Se(b)、…中,选择用于上述分光图像推定运算的波长设定值的波长设定值选择部124;存储用于和生体粘膜1相关的分光图像推定运算的分光反射推定矩阵数据M的矩阵数据存储部126;通过上述宽带分光图像数据Dr、Dg、Db及波长设定值选择部124选择的波长设定值,例如根据基于对应波长设定值Se(b)的分光反射推定矩阵数据M(b)的分光图像推定运算,求得对应上述波长设定值Se(b)所表示的各频段λb1、λb2、b3的生体粘膜1的窄带分光图像数据Db1、Db2、Db3的分光图像推定运算部128;参照波长设定值选择部124选择的波长设定值Se(b),提取对应此波长设定值Se(b)的分光反射推定矩阵数据M(b),将此提取的分光反射推定矩阵数据M(b)输出到分光图像推定运算部128的矩阵数据提取部132。
还有,上述通常图像是合成宽带分光图像数据Dr、Dg、Db的所表示的3种宽带分光图像的宽带分光图像。另一方面,诊断用图像是合成窄带分光图像数据Db1、Db2、Db3所表示的3种窄带分光图像的窄带分光图像。
还有,上述电子内窥镜装置100,具备:使利用宽带分光图像数据Dr、Dg、Db生成的生体粘膜1的通常图像Gt显示在显示装置80上的通常图像显示模式和利用上述窄带分光图像数据Db1、Db2、Db3生成的诊断用图像Gs显示在上述显示装置80上的诊断用图像显示模式,能够进行切换显示的显示模式切换部134;当切换到上述诊断用图像显示模式时,存***长设定值选择部124选择的最新的波长设定值的最新波长设定值存储部136;当实施由显示模式切换部134形成的从通常图像显示模式向诊断用图像显示模式的切换时,使对应存储于最新波长设定值存储部136中的波长设定值的诊断用图像显示出来的初期显示设定部138。
如上所述,电子内窥镜装置100是切换作为生体粘膜1的宽带图像的通常图像Gt,和通过基于从存储于波长设定值存储部122中的多个种类的波长设定值中选择的波长设定值的分光图像推定运算部128执行的分光图像推定运算、而得到的作为生体粘膜1的窄带分光图像的诊断用图像Gs,显示在显示装置80中。另外,此电子内窥镜装置100其构成具备存储由波长设定值选择部124选择的最新的波长设定值的最新波长设定值存储部136,当通过显示模式切换部134、使向显示装置80显示的图像从通常图像Gt切换到诊断用图像Gs时,通过初期显示设定部138的作用,使对应存储于最新波长设定值存储部136中的波长设定值的诊断用图像Gs被显示出来。
此电子内窥镜装置100,还具备:合成宽带分光图像数据Dr、Dg、Db,生成表示通常图像的通常图像数据Dt的通常图像数据生成部142;合成窄带分光图像数据Db1、Db2、Db3,生成表示诊断用图像的诊断用图像数据Ds的诊断用图像数据生成部144;和控制此内窥镜装置100全体的动作的定时、同步等的控制器82。
还有,上述分光反射推定矩阵数据是预先通过实验等对应生体粘膜的分光反射特性规定的。通过对应特定波长设定值的分光反射推定矩阵数据和宽带分光图像数据Dr、Dg、Db的分光图像推定运算,可得到表示上述特定的波长设定值规定的各频段中的生体粘膜1的窄带分光图像的窄带分光图像数据。
另外,波长设定值选择部124,连接用于选择波长设定值的循环开关的顺方向切换按钮124及逆方向切换按钮124D,每次按下顺方向切换按钮124或逆方向切换按钮124D时,存储于波长设定值存储部122中的波长设定值Se(a)、Se(b)、…按此顺序或和上述顺序相反的顺序被选择。
显示模式切换部134,连接通常图像显示按钮134T和诊断用图像显示按钮134S,如果按下通常图像显示按钮134T,则从显示模式切换到通常图像显示模式,如果按下诊断用图像显示按钮134S,则从显示模式切换到诊断用图像显示模式。
也就是说,如果按下通常图像显示按钮134T,显示模式切换部134会将由摄像部119的摄像得到的宽带分光图像数据Dr、Dg、Db传送到通常图像数据生成部142,通常图像数据生成部142合成上述被传送的宽带分光图像数据Dr、Dg、Db,生成通常图像数据Dt。而且,输入了由通常图像数据生成部142传送的上述通常图像数据Dt的显示装置80,显示通常图像Gt。
另一方面,如果按下诊断用图像显示按钮134S,显示模式切换部134将上述宽带分光图像数据Dr、Dg、Db传送到分光图像推定运算部128中,分光图像推定运算部128,根据基于上述传送的宽带分光图像数据Dr、Dg、Db的分光图像推定运算,生成窄带分光图像数据Db1、Db2、Db3。而且,输入了上述窄带分光图像数据Db1、Db2、Db3的诊断用图像数据生成部144,会将其合成、生成表示生体粘膜1的诊断用图像的诊断用图像数据Ds。其后,输入了由诊断用图像数据生成部144输出的诊断用图像数据Ds的显示装置80,显示诊断用图像Gs。
上述最新波长设定值存储部136,含有即使在电子内窥镜装置100的驱动电源处于OFF状态的情况下,可进行此最新波长设定值存储部136中的波长设定值的存储保持的作为备用机构的备用电源137。
下面,针对上述电子内窥镜装置的作用进行说明。
从照明光源113发出的白色光Lw,通过集光透镜114,向被集光的光导向设备115的一端入射后,从此光导向设备115的另一端射出。从上述光导向设备115的另一端射出的白色光Lw,通过照明透镜116照明生体粘膜1。
受到白色光Lw的照明,负责利用生体粘膜1反射的此生体粘膜1的像的反射光Lh,通过配置在上述摄像部110所具备的固体摄像部件的受光面的前面的彩色镶嵌滤光器112,被分光的同时,通过成像光学***111成像在上述受光面上。
摄像部110,摄像被上述分光的受光面上的成像的像,取得表示上述生体粘膜1的红色频段、绿色频段及蓝色频段的各种表示宽频带分光图像Gr、Gg、Gb的宽带分光图像数据Dr、Dg、Db。
当按下通常图像显示按钮134T、变成通常图像显示模式时,采用上述宽带分光图像数据Dr、Dg、Db生成的通常图像Gt,显示在显示装置80中。另一方面,当按下诊断用图像显示按钮134S、变成诊断用图像显示模式时,利用基于上述宽带分光图像数据Dr、Dg、Db的分光图像推定运算求得的窄带分光图像数据Db1、Db2、Db3而生成的诊断用图像Gs,被显示在显示装置80中。
下面,针对上述图像显示模式的切换进行详细的说明。
当按下诊断用图像显示按钮134S、变成诊断用图像显示模式时,例如如果按下顺方向切换按钮124U,波长设定值选择部124从存储于波长设定值存储部122中的多个种类的波长设定值中,选择出作为目前被选择的波长设定值Se(b)的下一个波长设定值的波长设定值Se(c)。
而且,表示多个种类的频段的λc1、λc2、λc3的波长设定值Se(c)的数据被输入到矩阵数据提取部132中。
如图10所示,作为波长设定值,例如存储由400(中心波长)、500、600[λ1、λ2、λ3的顺序:单位为nm]组成的标准(基本)用的波长设定值(a)、用于描绘血管的470、500、670的血管B1用的波长设定值(b)和475、510、685的血管B2用的波长设定值(c);用于描绘特定组织的440、480、520的组织E1用波长设定值(d)和480、510、580的组织E2用的波长设定值(e);用于描绘氧基血红素和脱氧基血红素之差的400、430、475的血红素用的波长设定值(f);用于描出血液和胡萝卜素的差的415、450、500的血液—胡萝卜素用的波长设定值(g);用于描出血液和细胞质的差的420、550、600血液—细胞质用的波长设定值(h)等,通过波长设定值选择部124,使其中期望的波长设定值被顺次循环选择,被选择的波长设定值输入到矩阵数据提取部132中。
矩阵数据输出部132,参照输入的上述波长设定值Se(c),将通过运算用于推定上述波长设定值Se(c)所表示的各频段λc1、λc2、λc3中的分光反射强度的分光反射推定矩阵数据M(c),从矩阵数据存储部126中提取,再将此分光反射推定矩阵数据M(c)输出到分光图像推定运算部128中。
分光图像推定运算部128,将上述矩阵数据提取部132输入的分光反射推定矩阵数据M(c)和通过显示模式切换部134输入的宽带分光图像数据Dr、Dg、Db,通过采用如下式(1)所示的作为矩阵运算的分光图像推定运算,得到表示上述频段λc1、λc2、λc3中的生体粘膜1的窄带分光图像Gc1、Gc2、Gc3的窄带分光图像数据Dc1、Dc2、Dc3。
存储于矩阵数据存储部126中的分光反射推定矩阵数据的一例,可例举上述的表1的数据。
而且,在上述分光图像推定运算部128中,根据上述系数kpr、kpg、kpb和从摄像部110输出的宽带分光图像数据Dr、Dg、Db,进行下面的式3的矩阵运算。还有,由上述系数kpr、kpg、kpb构成的3行×3列的矩阵是对应分光反射推定矩阵数据的。另外,式中的R、G、B是对应上述宽带分光图像数据Dr、Dg、Db的。
[式3]
λ 1 λ 2 λ 3 = k 1 r k 1 g k 1 b k 2 r k 2 g k 2 b k 3 r k 3 g k 3 b × R G B
也就是说,作为λ1、λ2、λ3,例如当选择表1的参数p21(中心波长500nm)、p45(中心波长620nm)、p51(中心波长650nm)时,作为系数(kpr、kpg、kpb),可将p21的(-0.00119、0.002346、0.0016)、p45的(0.004022、0.000068、-0.00097)、p51的(0.005152、-0.00192、0.000088)代入上式。
[0044B]
在上述式3中,输入了上述各参数值的状态如下所示。
[式4]
λ 1 λ 2 λ 3 = - 0.00119 0.002346 0.0016 0.004022 0.000068 - 0.00097 0.005152 - 0.0019 2 0.000088 × R G B
合成了象这样的分光推定运算而求得的窄带分光图像的诊断用图像,利用图4及图5所示的频段的色成分构成。也就是说,图4是在由原色型的滤色片组成的镶嵌滤光器的分光灵敏度特性上,重叠形成诊断用图像的3个频段的概念图(滤色片和λ1、λ2、λ3的各频段的灵敏度的刻度不一致)。另外,图5是在生体粘膜的分光反射强度的分布上,重叠形成上述诊断用图像的3个频段的概念图。作为上述λ1、λ2、λ3,被选择的参数p21、p45、p51,如图示那样,表示顺次以500nm、620nm、650nm为中心波长,±10nm左右的范围的频段。上述诊断用图像,由此3种频段的色的组合构成。
也就是说,对应上述分光图像推定运算得到的上述式的λ1、λ2、λ3的窄带分光图像数据Dc1、Dc2、Dc3,被输入到诊断用图像数据生成部144中合成、生成诊断用图像数据Ds(c),其后诊断用图像数据Ds(c)所表示的诊断用图像Gs(c)被显示在显示装置80中。
还有,每按下上述顺方向切换按钮124U或逆方向切换按钮124D时,重复地进行生成对应被选择的波长设定值的诊断用图像的上述动作,相互不同种类的诊断用图像被顺次显示。
另一方面,通过将显示模式切换部134切换到通常图像显示模式,能够显示通常的彩色图像。
还有,利用上述分光图像推定运算、取得窄带分光图像的手法,可参照特开2003-93336号公报或三宅洋一著[数字彩色图像的分析评价]东京大学出版社等。
下面,针对通过显示模式切换部134、从通常图像显示模式向诊断用图像显示模式切换时,使对应存储于最新波长设定值存储部136中的波长设定值的诊断用图像显示出来的作用进行说明。
例如,在诊断用图像显示模式中,如果通过波长设定值选择部124选择波长设定值Se(g)时,显示波长设定值Se(g)的数据从波长设定值选择部124被转发到矩阵数据提取部132中,此时也可在最新波长设定值存储部136中存储表示此波长设定值Se(g)的数据。而且,象上述那样,采用对应波长设定值Se(g)的分光反射推定矩阵数据M(g)生成的诊断用图像Gs(g),被显示在显示装置中。
其后,当按下通常图像显示按钮134T、从诊断用图像显示模式向通常图像显示模式切换时,变成如下的状态。即从诊断用图像Gs(g)被显示在显示装置80中的状态切换到通常图像Gt被显示的状态,但最新波长设定值存储部136仍保持其存储上述波长设定值Se(g)的状态。
其次,如果按下诊断用图像显示按钮134S、切换到诊断用图像显示模式时,初期显示设定部138检测从上述通常图像模式切换到诊断用图像显示模式的情况。而且,此初期显示设定部138,参照存储于最新波长设定值存储部136中的波长设定值Se(g),以波长设定值选择部124变成选择了波长设定值Se(g)的状态那样的方式,控制上述波长设定值选择部124。
由此,和上述相同,利用对应波长设定值Se(g)的分光反射推定矩阵数据M(g)生成的诊断用图像Gs(g)被显示出来。
也就是说,当从通常图像向诊断用图像切换显示时,矩阵数据提取部132提取存储于最新波长设定值存储部136中的对应波长设定值Se(g)的分光反射推定矩阵数据M(g),将此提取的分光反射推定矩阵数据M(g)输出到分光图像推定运算部128中。而且,和上述相同,实施分光图像推定运算等,使诊断用图像Gs(g)被显示在显示装置80中。
上述诊断用图像Gs(g)显示后,可使对应按下顺方向切换按钮124U或逆方向切换按钮124D选择的波长设定值的期望的诊断用图像显示出来。
在上述实施方式中,作为选择波长设定值的机构是采用顺方向及逆方向顺次循环选择Se(a)、Se(b)、…Se(h)循环切换方式,但并不限于那种情况。
例如,不像上述那样进行循环选择,仅仅在顺方向及逆方向的顺次选择波长设定值Se(a)、Se(b)、…Se(h)的情况下,即采用在波长设定值Se(h)后选择波长设定值Se(a),在波长设定值Se(a)后不选择波长设定值Se(h)的限制顺序切换方式。还有,也可采用具备可随机选择各个波长Se(a)、Se(b)、…Se(h)的各个按钮的随机切换方式等。
采用上述限制顺序切换方式、随机切换方式的情况,和采用上述循环切换方式时的效果相同,即从通常图像向诊断用图像切换时,使对应存储于最新波长设定值存储机构的波长设定值的诊断用图像显示出来,得到能够更容易进行通常图像和期望的诊断用图像的切换操作的效果。
还有,当存储被选择的最新的波长设定值,从通常图像向诊断用图像切换图像的显示时,显示对应上述最新波长设定值的诊断用图像的构成,哪种方式都可采用,并不限于采用上述最新波长设定值存储部及初期显示设定部的情况。
当存储上述被选择的最新的波长设定值、从通常图像向诊断用图像切换图像的显示时,作为实现显示对应上述最新波长设定值的诊断用图像的功能的方式,可采用以下的变形例所示的方式等。
(变形例1)
图1是表示变形例1的概略构成的框图,是变更图9的一部分、放大显示其部分的图。
此变形例1省略上述图9所示的最新波长设定值存储部136及初期显示设定部138,在诊断用图像显示模式中,在按下顺方向切换按钮124U或逆方向切换按钮124D以外的情况下,具备由禁止波长设定值的选择状态的变更的波长设定值选择124’代替上述波长设定值选择部124的方式。这样,可用此波长设定值选择部124’实现和采用初期显示设定部138的情况相同的作用。
也就是说,波长设定值选择部124’,检测表示从诊断用图像显示模式向通常图像显示模式切换下的从显示模式切换部134来的信号,通过保持的选择了最新波长设定值的状态,存储上述最新的波长设定值。而且,当从通常图像到诊断用图像切换图像的显示时,通过保持上述最新的波长设定值被选择的状态,作为被选择的波长设定值的初期值,选择上述最新的波长设定值,使其对应上述最新波长设定值的诊断用图像显示出来。还有,上述波长设定值选择部124’,检测表示从诊断用图像显示模式向通常图像显示模式切换下的从显示模式切换部134来的信号,消除上述波长设定值的选择状态的变更的禁止。
在上述情况下,波长设定值选择部124’兼有利用图9说明的最新波长设定值存储部136和初期显示设定部138。其他的构成及其作用和利用图9说明的情况相同。
还有,上述波长设定值选择部124’,也可含有在电子内窥镜装置100的驱动电源处于OFF状态的情况下,能保持最新波长设定值的存储的作为备用机构的备用电源125。
(变形例2)
图12是表示变形例2的概略构成的图,是变更图9的一部分、放大显示其部分的图。
此变形例2省略上述图9所示的最新波长设定值存储部136及初期显示设定部138,具备存储部146和传送控制部148。
上述存储部146,存储从矩阵数据提取部132传送到分光图像推定运算部128的最新的分光反射推定矩阵数据M。另外,上述传送控制部148,当从通常图像模式向诊断用图像模式切换时,检测此切换,阻断矩阵数据提取部132向分光图像推定运算部128的分光反射推定矩阵数据的传送,存储部146将存储的最新的分光反射推定矩阵数据M从存储部146传送到分光图像推定运算部128中。
另一方面,在诊断用图像模式中,如果控制部148检测到顺方向切换按钮124U或逆方向切换按钮124D被按下时,检测此切换的传送控制部148,解除从阻断的矩阵数据提取部132向分光图像推定运算部128的分光反射推定矩阵数据M的传送。
由于具备上述存储部146和传送控制部148,和上述变形例1相同,当存储被选择的最新的波长设定值,从通常图像向诊断用图像进行图像的显示的切换时,可使其对应上述最新的波长设定值的诊断用图像显示出来。
上述存储部146是存储分光反射推定矩阵数据的,但此分光反射推定矩阵数据是对应波长设定值的,实质上可将存储部146看作是存储最新的波长设定值的,此变形例2的构成包含在本发明中。

Claims (12)

1、一种内窥镜装置,利用装载于内窥镜中的摄像器件形成被观察体的彩色图像信号,其设置有:
存储部,其存储构成分光图像的频段的矩阵数据;
分光图像形成电路,其利用上述存储部的矩阵数据,进行基于上述彩色图像信号的矩阵运算,形成被选择的频段的分光图像;
波长选择机构,其边连续地或阶段地切换由上述分光图像形成电路所形成的分光图像的频段,边进行选择。
2、根据权利要求1所述的内窥镜装置,其特征在于,
设置有波长切换幅度设定机构,其用于可变设定由上述波长选择机构选择的频段的切换幅度。
3、一种内窥镜装置,利用装载于内窥镜中的摄像器件、形成被观察体的彩色图像信号,设置有:
存储部,其存储构成分光图像的频段的矩阵数据;
分光图像形成电路,其利用上述存储部的矩阵数据,进行基于上述彩色图像信号的矩阵运算,形成被选择的频段的分光图像;
波长选择机构,其将上述分光图像形成电路所形成的分光图像的多个频段作为多个波长设定值进行设定,边切换上述波长设定值边进行选择。
4、根据权利要求3所述的内窥镜装置,其特征在于,
上述波长选择机构,能够将在单色模式下形成分光图像时的单一频段,选择为上述波长设定值。
5、根据权利要求3及4所述的内窥镜装置,其特征在于,
由上述波长选择机构可选择的波长设定值,包括用于描绘氧基血红素和脱氧基血红素之差的波长设定值,和用于描绘血液和胡萝卜素之差的波长设定值或用于描绘血液和细胞质之差的波长设定值。
6、根据权利要求1所述的内窥镜装置,其特征在于,
还具备预先存储由上述波长选择机构所选择的上述频段的波长存储机构。
7、根据权利要求3所述的内窥镜装置,其特征在于,
还具备波长存储机构,其预先存储作为由上述波长选择机构所选择的上述波长设定值的多个频段。
8、根据权利要求6或7所述的内窥镜装置,其特征在于,
上述波长存储机构,除预先存储上述频段的区域之外,还具备存储在波长选择机构中被选择的频段的初始设定值的默认数据存储区域。
9、根据权利要求6或7所述的内窥镜装置,其特征在于,
上述波长存储机构,除预先存储上述频段的区域之外,还具备预先存储保持从上述区域中读出后被变更的频段的变更波长保存区域。
10、根据权利要求9所述的内窥镜装置,其特征在于,
具有将存储于上述变更波长保存区域中的频段,写入到存储上述频段的区域的构成。
11、一种电子内窥镜装置,是可将生体粘膜的通常图像和基于从上述多个波长设定值中选择的波长设定值的矩阵运算得到的、作为上述生体粘膜的窄带分光图像的诊断用图像,进行切换显示的权利要求3所述的电子内窥镜装置,
其具备存储被选择的最新的上述波长设定值的最新波长设定值存储机构,
当从上述通常图像向上述诊断用图像切换时,可显示对应于存储在上述最新波长设定值存储机构中的上述最新波长设定值的诊断用图像。
12、根据权利要求11所述的内窥镜装置,其特征在于,
上述最新波长设定值存储机构,含有备用机构,该备用机构在即使电子内窥镜装置的驱动电源处于OFF状态的情况下,可进行上述最新波长设定值存储机构的上述最新波长设定值的存储保持。
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