JP2009131319A - Image processing apparatus and image processing system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、体内が写された体内画像を処理する技術であって、特に、カプセル型内視鏡により撮像された体内画像を処理する技術に関する。 The present invention relates to a technique for processing an in-vivo image in which a body is imaged, and more particularly to a technique for processing an in-vivo image captured by a capsule endoscope.
内視鏡の分野においては、飲込み型のカプセル型内視鏡が提案され実用化されている。カプセル型内視鏡は、観察(検査)のために被験者の口から飲込まれた後、人体から自然排出されるまでの間、他の内容物とともに体内をその蠕動運動に従って移動しながら、逐次体内画像を撮像する。体内画像のデータは、順次無線通信によって体外に送信され、被験者が携帯する受信装置のメモリに記憶される。医師および看護師などの観察者は、カプセル型内視鏡の撮像動作終了後、メモリに記憶された一連の体内画像のデータをワークステーションなどに転送して事後的に体内画像を閲覧する。一方、近年では、カプセル型内視鏡で撮像した体内画像をリアルタイムで閲覧可能な簡易表示装置も開発されている。例えば、特許文献1には、受信装置を介して、またはカプセル型内視鏡が送信する体内画像のデータを受信して体内画像をリアルタイムで表示する簡易表示装置が開示されている。
In the field of endoscopes, swallowable capsule endoscopes have been proposed and put into practical use. After being swallowed from the subject's mouth for observation (examination), the capsule endoscope moves along the body according to its peristaltic movement along with other contents until it is naturally discharged from the human body. Take in-vivo images. The in-vivo image data is sequentially transmitted to the outside of the body by wireless communication and stored in the memory of the receiving device carried by the subject. Observers such as doctors and nurses, after the imaging operation of the capsule endoscope is completed, transfer a series of in-vivo image data stored in the memory to a workstation or the like and subsequently view the in-vivo images. On the other hand, in recent years, a simple display device capable of browsing an in-vivo image captured by a capsule endoscope in real time has been developed. For example,
ところで、一般的に、カプセル型内視鏡はもともと自走機能が備わっていないため、例えば、糖尿病による胃排出能の低下などの機能異常が起こると、ある特定の臓器部位でカプセル型内視鏡が停滞してしまうことがある。例えば、カプセル型内視鏡が胃内に停滞してしまうと、そのカプセル型内視鏡が小腸または大腸に到達する前に電池切れになってしまい、これらの臓器部位を撮像できなくなるという問題が発生する。この場合、観察者は、カプセル型内視鏡の移動状況を把握して、消化管運動促進薬の投与などの処置をいち早く講じる必要がある。しかしながら、カプセル型内視鏡が体内を移動している際に、カプセル型内視鏡の移動位置、例えば、カプセル型内視鏡が位置する臓器部位を、体内画像によって目視で把握する作業は、観察者にとって大きな負担となっている。 By the way, in general, since a capsule endoscope does not originally have a self-running function, for example, when a functional abnormality such as a decrease in gastric emptying due to diabetes occurs, a capsule endoscope is used at a specific organ site. May stagnate. For example, if the capsule endoscope is stagnant in the stomach, the battery will run out before the capsule endoscope reaches the small or large intestine, and it becomes impossible to image these organ parts. appear. In this case, the observer needs to grasp the movement state of the capsule endoscope and take measures such as administration of a gastrointestinal motility promoting agent as soon as possible. However, when the capsule endoscope is moving in the body, the movement position of the capsule endoscope, for example, the work of visually grasping the organ part where the capsule endoscope is located by the in-vivo image, This is a heavy burden for the observer.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、カプセル型内視鏡が体内を移動している際に、そのカプセル型内視鏡により撮像された体内画像を観察する観察者の負担を軽減する画像処理技術を提供することを特徴とする。 The present invention has been made in view of the above, and when the capsule endoscope is moving in the body, the burden on the observer who observes the in-vivo image captured by the capsule endoscope is reduced. A feature of the present invention is to provide an image processing technique that can be reduced.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のある態様にかかる画像処理システムは、検査対象の体内を移動しながら体内画像を撮像するカプセル型内視鏡装置と前記カプセル型内視鏡装置が発信する信号を受信する受信装置とを備えた画像処理システムであって、前記カプセル型内視鏡装置が撮像して得た体内画像の特徴を示す特徴量に基づいて、その体内画像を撮像した際の前記カプセル型内視鏡装置が位置する臓器部位を判定する臓器判定部と、前記カプセル型内視鏡装置が体内を移動している際に、前記臓器判定部による判定の結果に基づいた判定情報を通知する通知部と、を備えたことを特徴とする。ここで、体内画像とは、胃、小腸、食道や血管など、体内において固有の働きを持った器官を写した画像を示す。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an image processing system according to an aspect of the present invention includes a capsule endoscope apparatus that captures an in-vivo image while moving in a body to be examined, and the capsule-type interior. An image processing system including a receiving device that receives a signal transmitted from an endoscope device, the body based on a feature amount indicating a feature of an in-vivo image obtained by the capsule endoscope device An organ determination unit that determines an organ site where the capsule endoscope device is located when the image is captured, and a determination by the organ determination unit when the capsule endoscope device is moving inside the body. And a notification unit for notifying determination information based on the result. Here, the in-vivo image is an image showing an organ having a unique function in the body, such as the stomach, the small intestine, the esophagus, and the blood vessel.
この態様に係る画像処理システムによれば、臓器判定部による判定の結果に基づいた判定情報、例えば、カプセル型内視鏡が存する臓器部位を示す情報を、カプセル型内視鏡が体内を移動している際に通知することで、体内画像を観察する観察者は、カプセル型内視鏡装置が位置する臓器部位を目視で把握する必要がなくなり、その結果、カプセル型内視鏡が体内を移動している際における観察者の負担を軽減できる。 According to the image processing system according to this aspect, determination information based on the determination result by the organ determination unit, for example, information indicating an organ site where the capsule endoscope exists, is transferred to the body by the capsule endoscope. When an observer observes an in-vivo image, it is no longer necessary to visually grasp the organ site where the capsule endoscope device is located. As a result, the capsule endoscope moves in the body. This can reduce the burden on the observer when doing so.
本発明の別の態様にかかる画像処理システムは、検査対象の体内を移動しながら体内画像を撮像するカプセル型内視鏡装置と、前記カプセル型内視鏡装置が発信する信号を受信する受信装置とを備え、前記カプセル型内視鏡装置が体内を移動している際に、前記カプセル型内視鏡装置の位置を示す位置情報を通知する通知部を備えたことを特徴とする。 An image processing system according to another aspect of the present invention includes a capsule endoscope apparatus that captures an in-vivo image while moving in a body to be examined, and a receiving apparatus that receives a signal transmitted by the capsule endoscope apparatus. And a notification unit for notifying position information indicating the position of the capsule endoscope apparatus when the capsule endoscope apparatus is moving inside the body.
本発明の別の態様に係る画像処理装置は、体内が写された体内画像の特徴を示す特徴量に基づいて、その体内画像を撮像した際のカプセル型内視鏡装置が位置する臓器部位を判定する臓器判定部と、カプセル型内視鏡装置が体内を移動している際に、臓器判定部による判定の結果に基づいた判定情報を通知する通知部とを備えることを特徴とする。 An image processing apparatus according to another aspect of the present invention is configured to determine an organ site where a capsule endoscope apparatus is located when an in-vivo image is captured based on a feature amount indicating a feature of the in-vivo image in which the inside of the body is captured. An organ determination unit for determination and a notification unit for notifying determination information based on a determination result by the organ determination unit when the capsule endoscope apparatus is moving in the body.
本発明によれば、カプセル型内視鏡が体内を移動している際における観察者の負担を軽減できる画像処理技術を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the image processing technique which can reduce the observer's burden when the capsule endoscope is moving in the body can be provided.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態である画像処理システムについて説明する。なお、各実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分または相当する部分には同一の符号を付している。 Hereinafter, an image processing system which is the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by each embodiment. In the description of the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1にかかる画像処理システム100の概略構成を示すブロック図である。画像処理システム100は、被験者の体内を移動しつつ体内画像を撮像して送信するカプセル型内視鏡110と、カプセル型内視鏡110が送信した体内画像を受信して記憶し蓄積する受信装置120とを備える。カプセル型内視鏡110による体内画像の撮像中、受信装置120は、常に被験者に携帯され逐次体内画像を受信する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an image processing system 100 according to the first embodiment of the present invention. The image processing system 100 includes a capsule endoscope 110 that captures and transmits an in-vivo image while moving in the subject's body, and a receiving device that receives, stores, and stores the in-vivo image transmitted by the capsule endoscope 110. 120. During imaging of the in-vivo image by the capsule endoscope 110, the receiving device 120 is always carried by the subject and sequentially receives the in-vivo image.
カプセル型内視鏡100は、体内に導入可能な大きさのカプセル型の装置であり、体内を撮像する撮像部111と、体内画像を受信装置120に送信する送信部112と、体内画像およびカプセル型内視鏡100が行う各処理を実行するプログラムを記憶する記憶部113と、各部を制御する制御部114を備える。撮像部111は、CCDカメラおよびLEDなどによって実現され、制御部114の制御のもと、一定の撮像レート、例えば2〜4frame/secで体内画像を撮像する。送信部112は、RFアンテナなどによって実現され、体内画像を受信装置120へ送信する。 The capsule endoscope 100 is a capsule-type device that can be introduced into the body, and includes an imaging unit 111 that images the inside of the body, a transmission unit 112 that transmits the in-vivo image to the receiving device 120, an in-vivo image, and a capsule. A storage unit 113 that stores a program that executes each process performed by the endoscope 100 and a control unit 114 that controls each unit are provided. The imaging unit 111 is realized by a CCD camera, an LED, and the like, and takes an in-vivo image under a control of the control unit 114 at a constant imaging rate, for example, 2 to 4 frames / sec. The transmission unit 112 is realized by an RF antenna or the like, and transmits the in-vivo image to the reception device 120.
受信装置120は、体内画像を受信する受信部121と、各種処理を実行するプログラムなどを記憶する記憶部122と、各体内画像を撮像した際のカプセル型内視鏡110が位置する臓器部位を判定する臓器判定部123と、臓器判定部123による判定の結果に基づいた情報(以下、「判定情報」という)を通知する通知部124と、各部を制御する制御部128を備える。受信部121は、被験者の体表に複数配置された図示しない受信アンテナを介して、送信部112が送信した体内画像を受信する。記憶部122は、各種情報を記憶するとともに、画像記憶部122aを備え、体内画像を記憶する。画像記憶部122aは、コンパクトフラッシュ(登録商標)などの携帯型記憶媒体によって実現され、体内画像の撮像終了後、受信装置120と図示しないワークステーションとの間での体内画像の受け渡しに使用される。なお、制御部128は、受信した体内画像に対して、JPEGなどに代表されるDCT符号化などの圧縮処理を行った後、画像記憶部122aに記憶する。臓器判定部123は、圧縮後の体内画像のファイルサイズをもとに、各体内画像に撮像されている臓器部位、すなわち各体内画像を撮像した際のカプセル型内視鏡110が位置する臓器部位を逐次判定する処理を行う。
The receiving apparatus 120 includes a receiving
通知部124は、通知部124を制御する通知制御部125と、判定情報を表示する表示部126と、画像処理システム100外部の通信装置1に判定情報を送信する送信部127とを備える。なお、通知制御部125は、判定情報などを記憶するメモリ125aを備える。また、通信装置1は、画像処理システム100外部の携帯端末、例えば携帯電話などによって実現され、送信部127が送信した判定情報を受信する受信部2および判定情報を表示する表示部3を備える。
The notification unit 124 includes a notification control unit 125 that controls the notification unit 124, a display unit 126 that displays determination information, and a transmission unit 127 that transmits the determination information to the
次に、画像処理システム100が行う判定情報の通知処理の手順について、図2を参照して説明する。図2は、画像処理システム100が判定情報の通知を行う場合の処理手順を示すフローチャートである。まず、制御部114は、撮像部111を制御して体内画像を撮像する(ステップS101)。その後、制御部114は、送信部112によって体内画像を体外へ送信する(ステップS102)。一方、制御部128は、受信部121を介して体内画像を受信する(ステップS103)。制御部128は、臓器判定部123を制御して体内画像を撮像した際のカプセル型内視鏡110が位置する臓器部位を判定する(ステップS104)。その後、制御部128は、通知部124を制御して判定情報を通知する(ステップS105)。制御部128は、ステップS103〜S105の処理を行った体内画像の枚数が予め設定された撮像予定枚数に達したか否かを判断する(ステップS106)。処理を終了した体内画像の枚数が撮像予定枚数を超えた場合、制御部128は、判定情報を通知する処理を終了する(ステップS106:Yes)。一方、処理を終了した体内画像の枚数が撮像予定枚数以下の場合、制御部114,128は、ステップS101〜S105の処理を繰り返す(ステップS106:No)。なお、制御部114,128は、カプセル型内視鏡110が体外に排出されるまで、ステップS101〜S105の処理を繰り返すこととしてもよい。このように、画像処理システム100は、体内画像を受信装置120でリアルタイムに処理してカプセル型内視鏡110が通過中の臓器部位を判定し、判定結果に基づいた情報を通知する。
Next, the determination information notification process performed by the image processing system 100 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart illustrating a processing procedure when the image processing system 100 notifies the determination information. First, the control unit 114 controls the imaging unit 111 to capture an in-vivo image (step S101). Thereafter, the control unit 114 transmits the in-vivo image outside the body by the transmission unit 112 (step S102). On the other hand, the control unit 128 receives the in-vivo image via the receiving unit 121 (step S103). The control unit 128 controls the
ここで、ステップS104で、制御部128の制御のもと臓器判定部123が行う処理について、図3、図4および図5を参照して説明する。臓器判定部123は、DCT符号化後の体内画像のファイルサイズおよびファイルサイズの変化量が臓器ごとに異なることを利用して、体内画像に撮像されている臓器部位、すなわち体内画像を撮像した際のカプセル型内視鏡110が位置する臓器部位を判定する。
Here, the processing performed by the
撮像した臓器部位によって、DCT符号化後の体内画像のファイルサイズが異なるのは、各臓器の粘膜表面の形状が異なるためである。例えば胃の粘膜表面は、絨毛を持つ小腸と比較して凹凸が少ない。このため、胃を撮像した体内画像は、小腸を撮像した体内画像に比べて、画像領域内において各画素とその周辺画素との相関が高い。また、画像を周波数空間に変換した場合、胃を撮像した体内画像の周波数成分は、低周波に偏っており情報量は少なく、小腸を撮像した体内画像の周波数成分は、低周波から高周波にかけて分布しているので情報量が多くなる。したがって、図3に示すように、食道または胃を撮像した体内画像のDCT符号化後のファイルサイズは、小腸を撮像した体内画像のDCT符号化後のファイルサイズに比べて小さくなる。また、大腸の粘膜表面は、小腸の粘膜表面に比べて凹凸が少ないため、図3に示すように、大腸を撮像した体内画像のDCT符号化後のファイルサイズは、小腸を撮像した体内画像のDCT符号化後のファイルサイズに比べて小さくなる。 The reason why the file size of the in-vivo image after DCT encoding differs depending on the imaged organ site is that the shape of the mucosal surface of each organ differs. For example, the mucosal surface of the stomach has fewer irregularities than the small intestine with villi. For this reason, the in-vivo image obtained by imaging the stomach has a higher correlation between each pixel and its surrounding pixels in the image region than the in-vivo image obtained by imaging the small intestine. In addition, when the image is converted to frequency space, the frequency component of the in-vivo image obtained by imaging the stomach is biased toward low frequencies and the amount of information is small, and the frequency component of the in-vivo image obtained by imaging the small intestine is distributed from low to high frequencies. The amount of information increases. Therefore, as shown in FIG. 3, the file size after DCT encoding of the in-vivo image obtained by imaging the esophagus or stomach is smaller than the file size after DCT encoding of the in-vivo image obtained by imaging the small intestine. Further, since the mucosal surface of the large intestine is less uneven than the mucosal surface of the small intestine, as shown in FIG. 3, the file size after DCT encoding of the in-vivo image obtained by imaging the large intestine is the same as that of the in-vivo image obtained by imaging the small intestine. It becomes smaller than the file size after DCT encoding.
また、撮像した臓器部位によって、DCT符号化後の体内画像のファイルサイズの変化量が異なるのは、各臓器内でのカプセル型内視鏡110の移動速度が異なるためである。大腸は、内容物が詰まっているためにカプセル型内視鏡110が停滞してしまうので、撮像の時系列順に体内画像を比較すると、画像間での変化が小さい。一方、小腸では、カプセル型内視鏡110は大腸と比べてスムーズに移動するので、画像間での変化が大きい。したがって、図4に示すように、大腸を撮像した体内画像のDCT符号化後のファイルサイズの変化量は小さく、小腸を撮像した体内画像のDCT符号化後のファイルサイズの変化量は大きくなる。 In addition, the amount of change in the file size of the in-vivo image after DCT encoding differs depending on the imaged organ site because the moving speed of the capsule endoscope 110 in each organ differs. In the large intestine, the capsule endoscope 110 is stagnated because the contents are clogged. Therefore, when the in-vivo images are compared in the time series of imaging, the change between the images is small. On the other hand, since the capsule endoscope 110 moves more smoothly in the small intestine than in the large intestine, the change between images is large. Therefore, as shown in FIG. 4, the change amount of the file size after DCT encoding of the in-vivo image obtained by imaging the large intestine is small, and the change amount of the file size after DCT encoding of the in-vivo image obtained by imaging the small intestine is large.
まず、臓器判定部123は、DCT符号化後のファイルサイズに基づいて、各体内画像を撮像した際のカプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が、食道または胃であるか、小腸であるかを判定する。さらに、臓器判定部123は、カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が小腸であると判定された体内画像よりも時系列的に後で撮像される体内画像については、DCT符号化後のファイルサイズの変化量に基づいて、カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が小腸であるか大腸であるかを判定する。
First, the
図5は、臓器判定部123がステップS104で行う臓器判定処理の手順を示すフローチャートである。図5に示すように、臓器判定部123は、受信した体内画像のDCT符号化後のファイルサイズを算出する(ステップS201)。制御部128は、臓器判定部123が算出したファイルサイズを記憶部122に記憶する(ステップS202)。臓器判定部123は、受信した体内画像が予め設定された所定枚数に達したかを判断する(ステップS203)。体内画像が所定枚数に達した場合(ステップS203:Yes)、臓器判定部123は、所定枚数の体内画像のファイルサイズを読み出し、時系列的に隣接する前後の体内画像間でのファイルサイズの変化量を算出する(ステップS204)。その後、臓器判定部123は、体内画像のファイルサイズおよびファイルサイズの変化量をもとに、各体内画像を撮像した際のカプセル型内視鏡110が位置する臓器部位を判定し、処理を終了する(ステップS205)。なお、体内画像が所定枚数に達していない場合(ステップS203:No)、ステップS204,205の処理を行わずに処理を終了する。このように、臓器判定部123は、所定枚数ごとにまとめて、体内画像を撮像した際のカプセル型内視鏡110が位置する臓器部位を判定する。
FIG. 5 is a flowchart illustrating the procedure of the organ determination process performed by the
なお、ステップS204で、臓器判定部123は、まず、下式(1)に示すように、体内画像のファイルサイズFsizeが予め設定された閾値TFsizeより小さいか否かを判定する。なお、閾値TFsizeは、体内画像に撮像されている臓器部位が「食道または胃」であるか「小腸であるか」を判定する閾値であり、被験者の性別、年齢、既往歴などに基づいて予め設定される。
Fsize<TFsize ・・・(1)
In step S204, the
F size <T Fsize (1)
臓器判定部123は、ファイルサイズFsizeが閾値TFsizeより小さい場合、カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位は食道または胃であると判定し、ファイルサイズFsizeが閾値TFsizeより大きい場合、カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位は小腸であると判定する。
When the file size F size is smaller than the threshold value T Fsize , the
また、臓器判定部123は、カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が小腸であると判定された後に撮像された体内画像について、下式(2)に示すように、各体内画像に対応付けられたファイルサイズの変化量FsizeDiffが閾値TFsizeDiffより小さいか否かを判定する。なお、閾値TFsizeDiffは、体内画像に撮像されている臓器部位が「小腸」であるか「大腸」を判定する閾値であり、被験者の性別、年齢、既往歴などに基づいて予め設定される。
FsizeDiff<TFsizeDiff ・・・(2)
Further, the
F sizeDiff <T FsizeDiff (2)
臓器判定部123は、ファイルサイズの変化量FsizeDiffが閾値TFsizeDiffより小さい場合、カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位は大腸であると判定し、ファイルサイズの変化量FsizeDiffが閾値TFsizeDiffより大きい場合、カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位は小腸であると判定する。
When the file size change amount F sizeDiff is smaller than the threshold value T FsizeDiff , the
なお、図3は、撮像時間に対するファイルサイズの変化の推移を示す図であるが、図中に示すファイルサイズは、時系列的に連続する所定枚数ごとに算出した平均ファイルサイズである。また、図4は、撮像時間に対するファイルサイズの変化量の変化の推移を示す図であるが、図中に示すファイルサイズの変化量は、時系列的に連続する所定枚数ごとに算出した平均ファイルサイズの変化量である。臓器判定部123は、式(1),(2)を用いる際、個々の体内画像のファイルサイズに替えて、図3,4に示すような時系列的に連続する所定枚数ごとに算出した平均ファイルサイズおよびその変化量を用い、所定枚数ごとに、体内画像を撮像した際のカプセル型内視鏡110が位置する臓器部位を判定してもよい。なお、臓器判定部123は、体内画像のファイルサイズまたはファイルサイズの変化量のいずれか一方を用いて、臓器判定処理を行ってもよい。
FIG. 3 is a diagram showing the transition of the change in the file size with respect to the imaging time. The file size shown in the figure is an average file size calculated for each predetermined number of time series. FIG. 4 is a diagram showing the change of the change amount of the file size with respect to the imaging time. The change amount of the file size shown in the figure is an average file calculated for each predetermined number of time series. The amount of change in size. When using the formulas (1) and (2), the
次に、ステップS105で、制御部128の制御のもとに通知部124が行う処理について説明する。通知部124は、カプセル型内視鏡110が現在位置している臓器部位、すなわち臓器判定部123により判定された臓器部位を示す臓器部位情報と、カプセル型内視鏡110が特定臓器に到達したのち特定臓器を撮像し続けている時間を示す情報である到達後時間情報と、特定臓器を撮像し続けている時間が閾値を超えたことを示す情報である超過情報と、カプセル型内視鏡110が特定臓器に到達したことを示す情報である到達情報との4種類の情報を判定情報として通知する。ここで、臓器部位情報とは臓器部位を特定するための情報であり、例えば、臓器部位の名称や識別コードをいう。なお、この特定臓器は、観察者から指定されてもよいし、画像処理システム内に予め指定されていてもよい。この場合、画像処理システムには、受付部(図示しない)と、一致判断部(図示しない)とがさらに設けられる。受付部は、特定臓器として、例えば、観察者から臓器部位の指定を受け付ける。一致判断部は、通知制御部125に備えられ、受付部により指定された臓器部位と、臓器部位部により判定された臓器部位とが一致しているか否かを判定する。通知部124は、一致判断部により一致していると判定された場合、カプセル型内視鏡装置がその指定された臓器部位に到達したことを示す情報である到達情報を通知する。その際、もちろん、通知部124は、他の3種類の情報をも通知してもよい。いずれにしても、通知部124は、ステップ105の処理において4つの処理を並行して行い、4種類の情報を通知する。なお、本実施の形態1では、表示部126に判定情報を表示するとともに、送信部127を介して、観察者が携帯する通信装置1に判定情報を送信することによって、判定情報を通知する。
Next, processing performed by the notification unit 124 under the control of the control unit 128 in step S105 will be described. The notification unit 124 includes organ part information indicating an organ part where the capsule endoscope 110 is currently located, that is, an organ part determined by the
図6は、臓器部位情報を通知する処理の手順を示すフローチャートである。図6に示すように、通知制御部125は、表示部126および送信部127を制御して、臓器判定部123による最新の判定の結果をもとに、臓器部位情報を通知して処理を終了する(ステップS311)。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a procedure of processing for notifying organ part information. As illustrated in FIG. 6, the notification control unit 125 controls the display unit 126 and the transmission unit 127 to notify the organ part information based on the latest determination result by the
通信装置1を携帯する観察者および被験者は、臓器部位情報の通知を受けることによって、カプセル型内視鏡110が現在通過中の臓器部位を把握できる。したがって、例えば長時間同一の臓器部位を撮像している場合、観察者は、カプセル型内視鏡110が停滞していると判断し、被験者を呼び戻してカプセル型内視鏡110を移動させる処置を行うことができる。また、被験者は、自ら観察者のもとを訪ねて、観察者にカプセル型内視鏡110が長時間同一の臓器部位を撮像し続けている旨を伝えることができる。
The observer and subject carrying the
図7は、到達後時間情報を通知する処理の手順を示すフローチャートである。図7に示すように、通知制御部125は、臓器判定部123による最新の判定の結果をもとに、カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が特定臓器であるか否かを判定する(ステップS321)。カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が特定臓器である場合(ステップS321:Yes)、通知制御部125は、カプセル型内視鏡110は初めて特定臓器を撮像したか否かを判定する(ステップS322)。初めて特定臓器を撮像した場合(ステップS322:Yes)、通知制御部125は、カプセル型内視鏡110が初めて特定臓器を撮像した時間を、カプセル型内視鏡110が特定臓器に到達した時間TSとしてメモリ125aに記憶する(ステップS323)。また、特定臓器を撮像途中の場合(ステップS322:No)、通知制御部125は、最新の体内画像が撮像された時間TNからカプセル型内視鏡110が特定臓器に到達した時間TSを減算して、カプセル型内視鏡110が特定臓器を撮像し続けている時間Tを算出する(ステップS324)。その後、通知制御部125は、表示部126および送信部127を制御して、特定臓器を撮像し続けている時間Tを通知して、処理を終了する(ステップS325)。なお、カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が特定臓器でない場合(ステップS321:No)、通知制御部125は、処理を終了する。
FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure for notifying post-arrival time information. As illustrated in FIG. 7, the notification control unit 125 determines whether the organ part where the capsule endoscope 110 is located is a specific organ based on the latest determination result by the
通信装置1を携帯する観察者および被験者は、到達後時間情報の通知を受けることによって、カプセル型内視鏡110が特定臓器を撮像し続けている時間Tを容易に把握できる。例えば、特定臓器として、カプセル型内視鏡110が停滞しやすい胃を設定した場合、観察者は、カプセル型内視鏡110が胃で停滞しているか否かの判断をしやすくなる。
The observer and the subject carrying the
図8は、超過情報を通知する処理の手順を示すフローチャートである。図8に示すように、通知制御部125は、臓器判定部123による最新の判定の結果をもとに、カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が特定臓器であるか否かを判定する(ステップS331)。カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が特定臓器である場合(ステップS331:Yes)、通知制御部125は、カプセル型内視鏡110は初めて特定臓器を撮像したか否かを判定する(ステップS332)。初めて特定臓器を撮像した場合(ステップS332:Yes)、通知制御部125は、被験者閾値TAおよび臓器閾値TBを読み出し、被験者閾値TAおよび臓器閾値TBを乗算して、カプセル型内視鏡110が正常に特定臓器を通過する場合に要する時間の目安である閾値TMAXを算出する(ステップS333)。次いで、通知制御部125は、カプセル型内視鏡110が特定臓器に到達した時間TSをメモリ125aに記憶する(ステップS334)。また、特定臓器の撮像途中の場合(ステップS332:No)、通知制御部125は、最新の体内画像が撮像された時間TNからカプセル型内視鏡110が特定臓器に到達した時間TSを減算して、カプセル型内視鏡110が特定臓器を撮像し続けている時間Tを算出する(ステップS335)。その後、通知制御部125は、特定臓器を撮像し続けている時間Tが閾値TMAX以上か否かを判定する(ステップS336)。特定臓器を撮像し続けている時間Tが閾値TMAX以上の場合(ステップS336:Yes)、通知制御部125は、表示部126および送信部127を制御して、カプセル型内視鏡110が特定臓器に停滞している可能性が高い旨の情報を通知して処理を終了する(ステップS337)。一方、カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が特定臓器でない場合(ステップS331:No)および特定臓器を撮像し続けている時間Tが閾値TMAX未満の場合(ステップS336:No)、通知制御部125は、処理を終了する。なお、被験者閾値TAは、被験者の性別、年齢、既往歴などによって定まる変数である。また、臓器閾値TBは、予め設定した特定臓器によって定まる変数である。
FIG. 8 is a flowchart illustrating a procedure of processing for notifying excess information. As illustrated in FIG. 8, the notification control unit 125 determines whether the organ part where the capsule endoscope 110 is located is a specific organ based on the latest determination result by the
通信装置1を携帯する観察者および被験者は、超過情報の通知を受けることによって、カプセル型内視鏡110が特定臓器に閾値TMAX以上停滞していることを把握できる。したがって、この場合、観察者は、被験者を呼び戻してカプセル型内視鏡110を移動させる処置を行うことができる。また、被験者は、自ら観察者のもとを訪ねて、観察者にその旨を伝えることができる。
The observer and subject carrying the
図9は、到達情報を通知する処理の手順を示すフローチャートである。図9に示すように、通知制御部125は、臓器判定部123による最新の判定の結果をもとに、カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が特定臓器であるか否かを判定する(ステップS341)。カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が特定臓器である場合(ステップS341:Yes)、通知制御部125は、表示部126および送信部127を制御して、カプセル型内視鏡110が特定臓器に到達した旨を通知して処理を終了する(ステップS342)。カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が特定臓器でない場合(ステップS341:No)、通知制御部125は、処理を終了する。なお、カプセル型内視鏡110が特定臓器に到達以降は、本処理は行わなくてもよい。
FIG. 9 is a flowchart illustrating a processing procedure for notifying arrival information. As illustrated in FIG. 9, the notification control unit 125 determines whether the organ site where the capsule endoscope 110 is located is a specific organ based on the latest determination result by the
通信装置1を携帯する観察者および被験者は、到達情報の通知を受けることによって、カプセル型内視鏡110が特定臓器に到達したことを把握できる。例えば、特定臓器を小腸と設定した場合、観察者は、通知の有無をもとに、カプセル型内視鏡110が停滞せずに胃を通過したか、胃に停滞している可能性があるかを判断できる。
An observer and a subject carrying the
本実施の形態1に係る画像処理システムによれば、カプセル内視鏡装置が体内を移動している際に、臓器部位の画像そのものではなく、その画像を処理した結果としての判定情報を通知することで、観察者は、カプセル内視鏡装置が位置する臓器部位をリアルタイムに、かつ簡単に知ることができる。とくに、カプセル内視鏡装置がある臓器部位に停滞して、あるいは停止して、体内画像の送信に失敗する場合であっても、そのカプセル内視鏡装置が停滞している際の臓器部位を観察者は簡単に把握できる。したがって、カプセル型内視鏡装置が体内を移動している際における観察者の負担を軽減できる。 According to the image processing system according to the first embodiment, when the capsule endoscope apparatus is moving in the body, not the image of the organ part itself but the determination information as a result of processing the image is notified. Thus, the observer can easily know the organ site where the capsule endoscope apparatus is located in real time. In particular, even if the capsule endoscope device is stagnated in an organ site or is stopped and transmission of an in-vivo image fails, the organ site when the capsule endoscope device is stagnant is determined. The observer can easily grasp. Therefore, the burden on the observer when the capsule endoscope apparatus is moving inside the body can be reduced.
また、本実施の形態1に係る画像処理システムによれば、体内画像をリアルタイムで処理してカプセル型内視鏡装置が位置する臓器部位を判定するので、カプセル型内視鏡装置が発する信号の強度をもとに、体表からカプセル型内視鏡装置が位置する臓器部位を判定する場合と比べて、正確に判定できる。さらに、本実施の形態1によれば、カプセル型内視鏡装置が、装置上異常なく、体内で撮像処理を行っていることを把握できる。 Further, according to the image processing system according to the first embodiment, the in-vivo image is processed in real time to determine the organ site where the capsule endoscope apparatus is located, so that the signal generated by the capsule endoscope apparatus Compared with the case where the organ site where the capsule endoscope apparatus is located is determined from the body surface based on the strength, the determination can be made more accurately. Furthermore, according to the first embodiment, it can be understood that the capsule endoscope apparatus is performing imaging processing in the body without any abnormality on the apparatus.
さらに、実施の形態1に係る画像処理システムによれば、簡易表示装置などでリアルタイムに体内画像を目視しなくても、カプセル型内視鏡装置が位置する臓器部位を把握できるので、観察者および被験者は、行動の自由を確保できる。また、実施の形態1によれば、被験者も、カプセル型内視鏡装置が位置する臓器部位を把握できるので、検査に対する不安が軽減される。 Furthermore, according to the image processing system according to the first embodiment, the organ site where the capsule endoscope apparatus is located can be grasped without viewing the in-vivo image in real time with a simple display device or the like. The subject can ensure freedom of action. Further, according to the first embodiment, the subject can also grasp the organ site where the capsule endoscope apparatus is located, so that anxiety about the examination is reduced.
なお、本実施の形態1において、通知部124は、表示部126および送信部127を備え判定情報を通知したが、これらに替えて、またはこれらと合わせて、音、振動などによって判定情報を通知する通知装置を備えても良い。また、通知部124は、表示部126または送信部127のいずれか一方のみを備えることとしてもよい。例えば表示部126のみを備える場合でも、観察者は、被験者の報告によって、カプセル型内視鏡110の移動情報を把握できる。さらに、本実施の形態1では、通知部124は4種類の判定情報を通知するとしたが、4種類の判定情報のうちの指定した1種類以上の判定情報を通知するとしてもよい。
In the first embodiment, the notification unit 124 includes the display unit 126 and the transmission unit 127 and notifies the determination information. Instead of or in addition to these, the notification unit 124 notifies the determination information by sound, vibration, or the like. A notification device may be provided. Further, the notification unit 124 may include only one of the display unit 126 and the transmission unit 127. For example, even when only the display unit 126 is provided, the observer can grasp the movement information of the capsule endoscope 110 based on the report of the subject. Furthermore, in
(変形例)
ところで、実施の形態1では、カプセル型内視鏡110が特定臓器に到達したかを判定して判定情報を通知したが、本変形例では、カプセル型内視鏡110が特定臓器を通過したかを判定して判定情報を通知する。
(Modification)
By the way, in the first embodiment, it is determined whether the capsule endoscope 110 has reached the specific organ and notified of the determination information. However, in the present modification, whether the capsule endoscope 110 has passed the specific organ. And determining information is notified.
本変形例にかかる画像処理システムは、画像処理システム100と同様の構成であり、判定情報の通知を行う場合の処理手順は、図2に示すステップS101〜S106と同様の手順であるが、ステップS105で通知する判定情報の内容が異なる。具体的には、ステップS105の処理において、通知部124は、臓器部位情報と、カプセル型内視鏡110が特定臓器を通過したのち特定臓器よりも下部の臓器部位を撮像し続けている時間を示す情報である通過後時間情報と、特定臓器よりも下部の臓器部位を撮像し続けている時間が閾値を超えたことを示す情報である通過後超過情報と、特定臓器を通過したことを示す情報である通過情報との4種類の情報を通知する。 The image processing system according to the present modification has the same configuration as that of the image processing system 100, and the processing procedure when notification of determination information is performed is the same as the steps S101 to S106 shown in FIG. The contents of the determination information notified in S105 are different. Specifically, in the process of step S105, the notification unit 124 indicates the organ part information and the time during which the capsule endoscope 110 continues to image the organ part below the specific organ after passing through the specific organ. It shows that it has passed the specific organ, the post-passage time information that is the information to show, the post-passage excess information that is the information that indicates that the time of continuing to image the organ part below the specific organ has exceeded the threshold, and Four types of information are reported, including passage information that is information.
図10は、通過後時間情報を通知する処理の手順を示すフローチャートである。図10に示すように、通知制御部125は、臓器判定部123による最新の判定の結果をもとに、カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が特定臓器よりも下部の臓器部位であるか否かを判定する(ステップS421)。カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が特定臓器よりも下部の臓器部位である場合(ステップS421:Yes)、通知制御部125は、カプセル型内視鏡110は初めて特定臓器よりも下部の臓器部位を撮像したか否かを判定する(ステップS422)。初めて特定臓器よりも下部の臓器部位を撮像した場合(ステップS422:Yes)、通知制御部125は、カプセル型内視鏡110が最後に特定臓器を撮像した時間を、カプセル型内視鏡110が特定臓器を通過した時間TEとしてメモリ125aに記憶する(ステップS423)。また、特定臓器を撮像途中の場合(ステップS422:No)、通知制御部125は、最新の体内画像が撮像された時間TNからカプセル型内視鏡110が特定臓器を通過した時間TEを減算して、カプセル型内視鏡110が特定臓器よりも下部の臓器部位を撮像し続けている時間T’を算出する(ステップS424)。その後、通知制御部125は、表示部126および送信部127を制御して、特定臓器よりも下部の臓器部位を撮像し続けている時間T’を通知して、処理を終了する(ステップS425)。なお、カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が特定臓器よりも下部の臓器部位でない場合(ステップS421:No)、通知制御部125は、処理を終了する。
FIG. 10 is a flowchart illustrating a procedure of processing for notifying post-passage time information. As shown in FIG. 10, the notification control unit 125, based on the latest determination result by the
通信装置1を携帯する観察者および被験者は、通過後時間情報の通知を受けることによって、カプセル型内視鏡110が特定臓器の下部を撮像し続けている時間T’を容易に把握できる。したがって、観察者は、カプセル型内視鏡110が特定臓器よりも下部の臓器部位に停滞しているか否かの判断をしやすくなる。例えば、特定臓器を食道と指定した場合、食道よりも下部の臓器、すなわち胃を撮像し続けている時間が通知されるので、観察者は、カプセル型内視鏡110が胃に停滞しているか否かの判断がしやすくなる。
The observer and subject carrying the
図11は、通過後超過情報を通知する処理の手順を示すフローチャートである。図11に示すように、通知制御部125は、臓器判定部123による最新の判定の結果をもとに、カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が特定臓器よりも下部の臓器部位であるか否かを判定する(ステップS431)。カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が特定臓器よりも下部の臓器部位である場合(ステップS431:Yes)、通知制御部125は、カプセル型内視鏡110が初めて特定臓器よりも下部の臓器部位を撮像したか否かを判定する(ステップS432)。初めて特定臓器よりも下部部位の臓器が撮像された場合(ステップS432:Yes)、通知制御部125は、被験者閾値TAおよび臓器閾値TCを読み出し、被験者閾値TAおよび臓器閾値TCを乗算して、カプセル型内視鏡110が正常に特定臓器よりも下部の臓器部位を通過する場合に要する時間の目安である閾値T’MAXを算出する(ステップS433)。次いで、通知制御部125は、カプセル型内視鏡110が特定臓器を通過した時間TEをメモリ125aに記憶する(ステップS434)。また、特定臓器よりも下部の臓器部位を撮像途中の場合(ステップS432:No)、通知制御部125は、最新の体内画像を撮像した時間TNからカプセル型内視鏡110が特定臓器を通過した時間TEを減算して、特定臓器よりも下部の臓器部位を撮像し続けている時間T’を算出する(ステップS435)。その後、通知制御部125は、特定臓器よりも下部の臓器部位を撮像し続けている時間T’が閾値T’MAX以上か否かを判定する(ステップS436)。特定臓器よりも下部の臓器部位を撮像し続けている時間T’が閾値T’MAX以上の場合(ステップS436:Yes)、通知制御部125は、表示部126および送信部127を制御して、カプセル型内視鏡110が特定臓器よりも下部の臓器部位に停滞している可能性が高い旨の情報を通知して処理を終了する(ステップS437)。一方、カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が特定臓器よりも下部の臓器部位でない場合(ステップS431:No)および特定臓器よりも下部の臓器部位を撮像し続けている時間T’が閾値T’MAX未満の場合(ステップS436:No)、通知制御部125は、処理を終了する。なお、臓器閾値TCは、予め設定した特定臓器よりも下部の臓器に対応する変数である。
FIG. 11 is a flowchart illustrating a procedure of a process of notifying excess information after passing. As shown in FIG. 11, the notification control unit 125 is based on the latest determination result by the
通信装置1を携帯する観察者および被験者は、通過後超過情報の通知を受けることによって、カプセル型内視鏡110が特定臓器よりも下部の臓器部位に閾値T’MAX以上停滞していることを把握できる。したがって、この場合、観察者は、被験者を呼び戻してカプセル型内視鏡110を移動させる処置を行うことができる。また、被験者は、自ら観察者のもとを訪ねて、観察者にその旨を伝えることができる。
The observer and subject carrying the
図12は、通過情報を通知する処理の手順を示すフローチャートである。図12に示すように、通知制御部125は、臓器判定部123による最新の判定の結果をもとに、カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が特定臓器よりも下部の臓器部位であるか否かを判定する(ステップS441)。カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が特定臓器よりも下部の臓器部位である場合(ステップS441:Yes)、通知制御部125は、表示部126および送信部127を制御して、カプセル型内視鏡110が特定臓器を通過した旨を通知して処理を終了する(ステップS442)。カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が特定臓器よりも下部の臓器部位でない場合(ステップS441:No)、通知制御部125は、そのまま処理を終了する。なお、カプセル型内視鏡110が特定臓器を通過後は、本処理は行わなくてもよい。
FIG. 12 is a flowchart illustrating a processing procedure for notifying passage information. As shown in FIG. 12, the notification control unit 125, based on the latest determination result by the
通信装置1を携帯する観察者および被験者は、通過情報の通知を受けることによって、カプセル型内視鏡110が特定臓器を通過したことを確認できる。例えば、特定臓器を胃と設定しておけば、観察者および被験者は、通知の有無をもとに、カプセル型内視鏡110が停滞せずに胃を通過したか、胃に停滞している可能性があるかを判断できる。
The observer and subject carrying the
本変形例によれば、実施の形態1と同様に、観察者はカプセル内視鏡装置が位置する臓器部位をリアルタイムに、かつ簡単に知ることができるので、カプセル型内視鏡装置が体内を移動している際における観察者の負担を軽減できる。なお、本発明にかかる画像処理システムは、実施の形態1および変形例で示した7種類の判定情報のすべてを通知するとしてもよく、7種類の判定情報のうちの指定した1種類以上の判定情報を通知するとしてもよい。 According to this modified example, as in the first embodiment, the observer can easily know in real time the organ site where the capsule endoscope device is located. The burden on the observer when moving is reduced. Note that the image processing system according to the present invention may notify all of the seven types of determination information shown in the first embodiment and the modified example, and one or more types of determination specified among the seven types of determination information. Information may be notified.
(実施の形態2)
実施の形態1では、受信装置120が臓器判定部123を備えたが、本実施の形態2では、カプセル型内視鏡が臓器判定部を備える。図13は、実施の形態2にかかる画像処理システム200の概略構成を示すブロック図である。画像処理システム200は、カプセル型内視鏡210および受信装置220を備える。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the receiving device 120 includes the
カプセル型内視鏡210は、図13に示すように、カプセル型内視鏡110の送信部112および制御部114に換えて送信部212および制御部214を備えるとともに、臓器判定部215を備える。なお、カプセル型内視鏡210のその他の構成は、カプセル型内視鏡110の他の構成と同様である。臓器判定部215は、撮像部111が撮像した体内画像をリアルタイムで処理して、体内画像を撮影した際のカプセル型内視鏡210が位置する臓器部位を判定する。送信部212は、体内画像と、臓器判定部215よる判定結果を体外に送信する。制御部214は、カプセル型内視鏡210の各部の処理を制御する。 As shown in FIG. 13, the capsule endoscope 210 includes a transmission unit 212 and a control unit 214 instead of the transmission unit 112 and the control unit 114 of the capsule endoscope 110, and also includes an organ determination unit 215. Other configurations of the capsule endoscope 210 are the same as other configurations of the capsule endoscope 110. The organ determination unit 215 processes the in-vivo image captured by the imaging unit 111 in real time, and determines the organ site where the capsule endoscope 210 is located when the in-vivo image is captured. The transmission unit 212 transmits the in-vivo image and the determination result by the organ determination unit 215 to the outside of the body. The control unit 214 controls processing of each unit of the capsule endoscope 210.
受信装置220は、図13に示すように、受信装置120の受信部121および制御部128に換えて受信部221および制御部228を備え、臓器判定部123を備えていない。なお、受信装置220のその他の構成は、受信装置120のその他の構成と同様である。受信部221は、体内画像および臓器判定部215よる判定結果を受信する。制御部228は、受信装置220の各部の処理を制御する。
As illustrated in FIG. 13, the
次に、画像処理システム200が行う判定情報の通知処理の手順について、図14を参照して説明する。図14は、画像処理システム200が判定情報の通知を行う場合の処理手順を示すフローチャートである。まず、制御部214は、撮像部111を制御して体内画像を撮像する(ステップS501)。その後、制御部214は、臓器判定部215を制御して、カプセル型内視鏡210が位置する臓器部位を判定する(ステップS502)。その後、制御部214は、送信部212によって体内画像および臓器部位の判定結果を体外へ送信する(ステップS503)。制御部228は、受信部221を介して送信部212が送信した体内画像と臓器部位の判定結果を受信する(ステップS504)。次いで、制御部228は、通知部124を制御して判定情報を通知する(ステップS505)。その後、制御部228は、ステップS240,S250の処理を行った体内画像の枚数が予め設定された撮像予定枚数に達したか否かを判断する(ステップS506)。処理を終了した体内画像の枚数が撮像予定枚数を超えた場合、制御部214,228は、処理を終了する(ステップS506:Yes)。一方、処理を終了した体内画像の枚数が撮像予定枚数以下の場合、制御部214,228は、ステップS501〜S505の処理を繰り返す(ステップS506:No)。なお、制御部214,228は、カプセル型内視鏡210が体外に排出されるまで、ステップS501〜S505の処理を繰り返すこととしてもよい。
Next, the determination information notification process performed by the image processing system 200 will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a flowchart illustrating a processing procedure when the image processing system 200 notifies the determination information. First, the control unit 214 controls the imaging unit 111 to capture an in-vivo image (step S501). Thereafter, the control unit 214 controls the organ determination unit 215 to determine the organ site where the capsule endoscope 210 is located (step S502). Thereafter, the control unit 214 transmits the in-vivo image and the organ region determination result to the outside of the body by the transmission unit 212 (step S503). The
なお、ステップS502で臓器判定部215は、図2に示すステップS104で臓器判定部123が行う処理と同様の処理を行う。また、ステップS505で通知部124は、図2に示すステップS105で通知部124が行う処理と同様の処理を行う。
In step S502, the organ determination unit 215 performs the same process as the process performed by the
画像処理システム200は、画像処理システム100と同様に、体内画像を撮影した際のカプセル型内視鏡210が位置する臓器部位を判定して、この判定結果に基づいた情報を通知する。したがって、本実施の形態2にかかる画像処理システムによれば、観察者はカプセル内視鏡装置が位置する臓器部位をリアルタイムに、かつ簡単に知ることができるので、カプセル型内視鏡装置が体内を移動している際における観察者の負担を軽減できる。 Similar to the image processing system 100, the image processing system 200 determines an organ site where the capsule endoscope 210 is located when an in-vivo image is taken, and notifies information based on the determination result. Therefore, according to the image processing system according to the second embodiment, the observer can easily know in real time the organ site where the capsule endoscope device is located. It is possible to reduce the burden on the observer when moving the camera.
ところで、実施の形態1,2では、臓器判定部123,215は、各体内画像を撮像した際のカプセル型内視鏡110,210が位置する臓器部位の判定処理を行う際、DCT符号化後の体内画像のファイルサイズを用いたが、体内画像を周波数空間に変換した場合の周波数にかかる情報を用いてもよい。
In the first and second embodiments, the
各臓器の粘膜表面の性状および色は各々の臓器によって異なるので、体内画像を周波数空間に変換した場合、周波数成分の分布は、画像内に撮像されている臓器によって異なる。また、例えば、小腸および大腸でのカプセル型内視鏡110,210の移動状況を比較すると、小腸ではスムーズに移動し、大腸では内容物が詰まっているため停滞してしまうことがわかる。したがって、小腸では画像間の変化が大きく、周波数分布の変化量は大きい。一方、大腸では画像間の変化が少なく、周波数分の変化量は小さい。したがって、周波数成分の分布にかかる情報および周波数分布の変化量にかかる情報を用いて体内画像に撮像されている臓器を判定できる。周波数にかかる情報として、例えば、フーリエ変換によって算出されるパワースペクトル、DCT符号化後の復号化時に算出されるDCT係数などがあげられる。以下、DCT係数を用いた臓器判定処理について説明する。 Since the properties and colors of the mucosal surface of each organ differ from one organ to another, when an in-vivo image is converted into a frequency space, the distribution of frequency components differs depending on the organ imaged in the image. Further, for example, comparing the movement status of the capsule endoscopes 110 and 210 in the small intestine and the large intestine, it can be seen that the small intestine moves smoothly and the large intestine is stagnated because the contents are clogged. Therefore, in the small intestine, the change between images is large, and the amount of change in the frequency distribution is large. On the other hand, there is little change between images in the large intestine, and the amount of change for the frequency is small. Therefore, it is possible to determine the organ imaged in the in-vivo image using the information relating to the distribution of frequency components and the information relating to the amount of change in the frequency distribution. Examples of the information relating to the frequency include a power spectrum calculated by Fourier transform, a DCT coefficient calculated at the time of decoding after DCT encoding, and the like. Hereinafter, an organ determination process using a DCT coefficient will be described.
図15は、DCT係数を用いた場合の臓器判定処理の手順を示すフローチャートである。例えば、図2に示すステップS140で、臓器判定部123は、まず、体内画像のDCT係数を算出する(ステップS601)。制御部128は、臓器判定部123が算出したDCT係数を記憶部122に記憶する(ステップS602)。臓器判定部123は、受信した体内画像が予め設定された所定枚数に達したかを判断する(ステップS603)。体内画像が所定枚数に達した場合(ステップS603:Yes)、臓器判定部123は、所定枚数の体内画像のDCT係数を読み出し、時系列的に隣接する前後の体内画像間でのDCT係数の変化量を算出する(ステップS604)。その後、臓器判定部123は、体内画像のDCT係数およびDCT係数の変化量をもとに、体内画像に撮像されている臓器部位、すなわち体内画像を撮像した際のカプセル型内視鏡110が位置する臓器部位を判定し、処理を終了する(ステップS605)。なお、体内画像が所定枚数に達していない場合(ステップS603:No)、臓器判定部123は、ステップS604,605の処理を行わずに処理を終了する。このように、臓器判定部123は、所定枚数ごとに、体内画像を撮像した際のカプセル型内視鏡110位置する臓器部位を判定する。なお、画像処理システム200では、臓器判定部215および制御部214が、撮像部111が撮像した体内画像に対して、ステップS601〜S605の処理を行う。
FIG. 15 is a flowchart showing the procedure of the organ determination process when the DCT coefficient is used. For example, in step S140 shown in FIG. 2, the
ここで、DCT係数について説明する。DCT係数は、8×8画素の画素ブロックに相当する画像領域ごとに離散コサイン変換して算出される係数であり、各画素ブロックに相当する画像領域の周波数成分を示す係数である。具体的には、図16に示すように、各画素ブロックのDCT係数は、8×8行列の量子化マトリクスの各要素である64個のDCT係数の集合である。この64個のDCT係数DCT1〜DCT64のうち、DCT1は、DC成分に相当し、DCT2〜DCT64は、AC成分に相当する。また、DCT2〜DCT64は、図16に示すように、それぞれ低周波成分から高周波成分の周波数情報を示している。なお、JPEGではRGB値を、輝度情報を示すY値および色情報を示すU,V値に変換した後、Y値、U値、V値ごとに離散コサイン変換を行うので、Y値、U値、V値各々についてのDCT係数が算出される。すなわち、各画素ブロックは、3×64=192個のDCT係数を有する。 Here, the DCT coefficient will be described. The DCT coefficient is a coefficient calculated by discrete cosine transform for each image area corresponding to a pixel block of 8 × 8 pixels, and is a coefficient indicating a frequency component of the image area corresponding to each pixel block. Specifically, as shown in FIG. 16, the DCT coefficient of each pixel block is a set of 64 DCT coefficients that are each element of the quantization matrix of 8 × 8 matrix. Of these 64 DCT coefficients DCT1 to DCT64, DCT1 corresponds to a DC component, and DCT2 to DCT64 correspond to an AC component. Further, as shown in FIG. 16, DCT2 to DCT64 indicate frequency information from low frequency components to high frequency components, respectively. In JPEG, RGB values are converted into Y values indicating luminance information and U and V values indicating color information, and then discrete cosine conversion is performed for each Y value, U value, and V value. , DCT coefficients for each V value are calculated. That is, each pixel block has 3 × 64 = 192 DCT coefficients.
ステップS601で臓器判定部123が算出するDCT係数は、各体内画像のDCT係数の平均値である。DCT係数の平均値とは、画像領域上の全画素ブロックのDCT1〜DCT64の各々をもとに算出された平均DCT1〜平均DCT64の集合をいう。Y値、U値、V値各々についてのDCT係数が算出されているので、各体内画像のDCT係数の平均値も、192個のDCT係数の集合となる。ステップS604で臓器判定部123が算出するDCT係数の変化量とは、平均DCT1〜平均DCT64の各々の変化量の集合である。なお、臓器判定部123は、DCT1〜DCT64のすべてについて平均値を求めず、特定のDCT係数について平均値を算出し、これをステップ604,S605の処理に用いるとしてもよい。
The DCT coefficient calculated by the
ステップS605において、臓器判定部123は、まず、DCT係数をもとに体内画像の特徴ベクトルを算出して、この特徴ベクトルを基準データと比較し、体内画像を撮像した際のカプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が胃であるか、小腸または大腸であるかを判定する。さらに、臓器判定部123は、小腸または大腸を撮像したと判定した体内画像について、DCT係数の変化量をもとに特徴ベクトルを算出して、この特徴ベクトルを基準データと比較し、体内画像を撮像した際のカプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が小腸であるか大腸であるかを判定する。なお、基準データとは、撮像した臓器ごとに、体内画像の特徴ベクトルを予めクラス分けした辞書データである。
In step S605, the
本実施例では、臓器判定部123は、Y値のDCT係数をもとに算出した特徴量A,B,Cをベクトルの要素とする3次元の特徴ベクトルを算出する。ここで、特徴量Aとは、各体内画像のY値の平均DCT2〜平均DCT64のなかで低周波成分を示す複数のDCT係数の平均値である。また、特徴量Bとは、各体内画像のY値の平均DCT2〜平均DCT64のなかで高周波成分を示す複数のDCT係数の平均値である。特徴量Cとは、各体内画像のY値のDC成分の平均値である平均DCT1である。
In this embodiment, the
図17は、DCT係数をもとに算出された特徴ベクトルと比較する基準データの一例である。図17に示すように、胃を撮像した画像では、小腸または大腸を撮像した体内画像に比べて、低周波成分を示す特徴量Aが大きい。一方、小腸または大腸を撮像した体内画像では、胃を撮像した体内画像に比べて、高周波成分を示す特徴量Bが大きい。したがって、図17に示すように、特徴空間内で臓器ごとに、特徴ベクトルをクラス分けできる。そこで、臓器判定部123は、この特徴ベクトルおよび基準データをもとに、kNN法および部分空間法などの公知の識別方法によって、体内画像を撮像した際のカプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が、胃であるか、小腸または大腸であるかを判定する。
FIG. 17 is an example of reference data to be compared with feature vectors calculated based on DCT coefficients. As shown in FIG. 17, an image obtained by imaging the stomach has a larger feature quantity A indicating a low frequency component than an in-vivo image obtained by imaging the small or large intestine. On the other hand, in the in-vivo image obtained by imaging the small intestine or the large intestine, the feature quantity B indicating the high-frequency component is larger than the in-vivo image obtained by imaging the stomach. Therefore, as shown in FIG. 17, the feature vectors can be classified for each organ in the feature space. Therefore, the
また、本実施例では、臓器判定部123は、Y値のDCT係数の変化量をもとに算出した特徴量D,E,Fをベクトルの要素とする特徴ベクトルを算出する。ここで、特徴量Dとは、各体内画像のY値の平均DCT2〜平均DCT64のなかで低周波成分を示す複数のDCT係数の平均値の変化量である。また、特徴量Eとは、各体内画像のY値の平均DCT2〜平均DCT64のなかで高周波成分を示す複数のDCT係数の平均値の変化量である。特徴量Fとは、各体内画像のY値のDC成分の平均値である平均DCT1である。
Further, in this embodiment, the
図18は、DCT係数の変化量をもとに算出された特徴ベクトルと比較する基準データの一例である。図18に示すように、大腸を撮像した体内画像の特徴量D,E,Fは、小腸を撮像した体内画像の特徴量D,E,Fよりも小さい。したがって、図18に示すように、特徴空間内で臓器ごとに、特徴ベクトルをクラス分けできる。そこで、臓器判定部123は、この特徴ベクトルおよび基準データをもとに、公知の識別方法によって、体内画像を撮像した際のカプセル型内視鏡110が位置する臓器部位を判定する。
FIG. 18 is an example of reference data to be compared with a feature vector calculated based on the change amount of the DCT coefficient. As shown in FIG. 18, the feature amounts D, E, and F of the in-vivo image obtained by imaging the large intestine are smaller than the feature amounts D, E, and F of the in-vivo image obtained by imaging the small intestine. Therefore, as shown in FIG. 18, feature vectors can be classified for each organ in the feature space. Therefore, the
なお、臓器判定部123は、ステップS604,605の処理において、個々の体内画像のDCT係数およびその変化量に換えて、時系列的に連続する所定枚数ごとに算出したDCT係数の平均値およびその変化量を用いて、所定枚数ごとに体内画像に撮像されている臓器を判定してもよい。
Note that the
また、臓器判定部123は、カプセル型内視鏡110が位置する臓器部位が小腸または大腸であると判定された後に撮像された体内画像についてのみDCT係数の変化量を算出してもよい。この場合、臓器判定部123の計算処理量が削減でき、処理時間が短縮される。また、臓器判定部123は、DCT係数またはDCT係数の変化量の一方のみを用いて、臓器判定処理を行ってもよく、体内画像のファイルサイズ、DCT係数およびこれらの変化量を組み合わせて、臓器判定処理を行ってもよい。また、臓器判定部123は、各臓器の粘膜表面の色味などをもとに、臓器判定処理を行ってもよい。
Further, the
1 通信装置
2,121,221 受信部
3,126 表示部
100,200 画像処理システム
110,210 カプセル型内視鏡
111 撮像部
112,127,212 送信部
113,122 記憶部
114,128,214,228 制御部
120,220 受信装置
122a 画像記憶部
123,215 臓器判定部
124 通知部
125 通知制御部
125a メモリ
DESCRIPTION OF
Claims (18)
前記カプセル型内視鏡装置が撮像して得た体内画像の特徴を示す特徴量に基づいて、その体内画像を撮像した際の前記カプセル型内視鏡装置が位置する臓器部位を判定する臓器判定部と、
前記カプセル型内視鏡装置が体内を移動している際に、前記臓器判定部による判定の結果に基づいた判定情報を通知する通知部と、
を備えたことを特徴とする画像処理システム。 An image processing system including a capsule endoscope device that captures an in-vivo image while moving in a body to be examined, and a receiving device that receives a signal transmitted by the capsule endoscope device,
Organ determination for determining an organ site where the capsule endoscope apparatus is located when the in-vivo image is captured based on a feature amount indicating a feature of the in-vivo image obtained by the capsule endoscope apparatus. And
A notification unit for notifying determination information based on a determination result by the organ determination unit when the capsule endoscope apparatus is moving in the body;
An image processing system comprising:
前記カプセル型内視鏡装置が体内を移動している際に、前記カプセル型内視鏡装置の位置を示す位置情報を通知する通知部を備えたことを特徴とする画像処理システム。 An image processing system including a capsule endoscope device that captures an in-vivo image while moving in a body to be examined, and a receiving device that receives a signal transmitted by the capsule endoscope device,
An image processing system comprising: a notification unit that notifies position information indicating a position of the capsule endoscope apparatus when the capsule endoscope apparatus is moving inside the body.
前記カプセル型内視鏡装置が体内を移動している際に、前記臓器判定部による判定の結果に基づいた判定情報を通知する通知部と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。 An organ determination unit that determines an organ site where the capsule endoscope device is located when the in-vivo image is captured based on a feature amount indicating a feature of the in-vivo image in which the body is captured;
A notification unit for notifying determination information based on a determination result by the organ determination unit when the capsule endoscope apparatus is moving in the body;
An image processing apparatus comprising:
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