JP2012125402A5 - 内視鏡システム、内視鏡システムのプロセッサ装置及び内視鏡システムの作動方法 - Google Patents

Description

上記目的を達成するために、本発明の内視鏡システムは、血中ヘモグロビンの酸素飽和度の変化により吸光係数が変化する第１の波長範囲と前記第１の波長範囲と異なる第２の波長範囲を含む第１の照明光を被検体内に照射する第１の照明手段と、前記第１の照明光における前記第２の波長範囲の光量分布と一定の関係がある光量分布を有する第２の照明光を被検体内に照射する第２の照明手段と、前記第２の波長範囲の光を透過させる透過フィルタが設けられた補正用画素を有するカラーの撮像素子を用いて、被検体内で反射した第１の照明光を撮像して第１の画像信号を取得するとともに、被検体内で反射した第２の照明光を撮像して第２の画像信号を取得する画像信号取得手段と、前記第１の画像信号のうち前記補正用画素から出力される信号と、前記第２の画像信号のうち前記補正用画素から出力される信号とに基づいて、前記第１及び第２の照明光間の光量比のズレに基づく信号値のズレを無くすように、前記第１または第２の画像信号を補正する信号補正手段と、前記補正後の第１及び第２の画像信号を用いて、酸素飽和度を算出する酸素飽和度算出手段と、前記酸素飽和度の分布を表示する表示手段とを備えることを特徴とする。

前記第１の照明光は、４６０〜４８０ｎｍの波長範囲を有する第１励起光を蛍光体に当てたときに励起発光する白色光であり、前記第２の照明光は、４４０〜４６０ｎｍの波長範囲を有する第２励起光を蛍光体に当てたときに励起発光する白色光であり、前記第１励起光を前記蛍光体に当てたときの蛍光スペクトルと前記第２励起光を前記蛍光体に当てたときの蛍光スペクトルとは概形が変わらないことが好ましい。

本発明の内視鏡システムのプロセッサ装置は、血中ヘモグロビンの酸素飽和度の変化により吸光係数が変化する第１の波長範囲と前記第１の波長範囲と異なる第２の波長範囲を含む第１の照明光と、前記第２の波長範囲において前記第１の照明光の光量分布と一定の関係がある光量分布を有する第２の照明光とを被検体内に照射し、前記第２の波長範囲の光を透過させる透過フィルタが設けられた補正用画素を有するカラーの撮像素子を用いて、被検体内で反射した第１の照明光を撮像して第１の画像信号を取得するとともに、被検体内で反射した第２の照明光を撮像して第２の画像信号を取得内視鏡装置から、前記第１及び第２の画像信号を受信する受信手段と、前記第１の画像信号のうち前記補正用画素から出力される信号と、前記第２の画像信号のうち前記補正用画素から出力される信号とに基づいて、前記第１及び第２の照明光間の光量比のズレに基づく信号値のズレを無くすように、前記第１または第２の画像信号を補正する信号補正手段と、前記補正後の第１及び第２の画像信号を用いて、酸素飽和度を算出する酸素飽和度算出手段とを備えることを特徴とする。

本発明の内視鏡システムの作動方法は、照明手段が、血中ヘモグロビンの酸素飽和度の変化により吸光係数が変化する第１の波長範囲と前記第１の波長範囲と異なる第２の波長範囲を含む第１の照明光と、前記第２の波長範囲において前記第１の照明光の光量分布と一定の関係がある光量分布を有する第２の照明光とを、それぞれ別々に発するステップと、画像信号取得手段が、前記第２の波長範囲の光を透過させる透過フィルタが設けられた補正用画素を有するカラーの撮像素子を用いて、被検体内で反射した第１の照明光を撮像して第１の画像信号を取得するとともに、被検体内で反射した第２の照明光を撮像して第２の画像信号を取得するステップと、信号補正手段が、前記第１の画像信号のうち前記補正用画素から出力される信号と、前記第２の画像信号のうち前記補正用画素から出力される信号とに基づいて、前記第１及び第２の照明光間の光量比のズレに基づく信号値のズレを無くすように、前記第１または第２の画像信号を補正するステップと、酸素飽和度算出手段が、前記補正後の第１及び第２の画像信号を用いて、酸素飽和度を算出するステップとを有することを特徴とする。

Claims (9)

1. 血中ヘモグロビンの酸素飽和度の変化により吸光係数が変化する第１の波長範囲と前記第１の波長範囲と異なる第２の波長範囲を含む第１の照明光を被検体内に照射する第１の照明手段と、
   前記第１の照明光における前記第２の波長範囲の光量分布と一定の関係がある光量分布を有する第２の照明光を被検体内に照射する第２の照明手段と、
   前記第２の波長範囲の光を透過させる透過フィルタが設けられた補正用画素を有するカラーの撮像素子を用いて、被検体内で反射した第１の照明光を撮像して第１の画像信号を取得するとともに、被検体内で反射した第２の照明光を撮像して第２の画像信号を取得する画像信号取得手段と、
   前記第１の画像信号のうち前記補正用画素から出力される信号と、前記第２の画像信号のうち前記補正用画素から出力される信号とに基づいて、前記第１及び第２の照明光間の光量比のズレに基づく信号値のズレを無くすように、前記第１または第２の画像信号を補正する信号補正手段と、
   前記補正後の第１及び第２の画像信号を用いて、酸素飽和度を算出する酸素飽和度算出手段と、
   前記酸素飽和度の分布を表示する表示手段とを備えることを特徴とする内視鏡システム。
2. 前記第１の波長範囲は青色帯域に含まれ、
   前記透過フィルタは、前記第１または第２の照明光のうち赤色帯域の光を透過させるＲ色のフィルタであることを特徴とする請求項１記載の内視鏡システム。
3. 前記第１の波長範囲は４６０〜４８０ｎｍであることを特徴とする請求項１または２記載の内視鏡システム。
4. 前記第１の照明光は、４６０〜４８０ｎｍの波長範囲を有する第１励起光を蛍光体に当てたときに励起発光する白色光であり、
   前記第２の照明光は、４４０〜４６０ｎｍの波長範囲を有する第２励起光を蛍光体に当てたときに励起発光する白色光であり、
   前記第１励起光を前記蛍光体に当てたときの蛍光スペクトルと前記第２励起光を前記蛍光体に当てたときの蛍光スペクトルとは概形が変わらないことを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の内視鏡システム。
5. 前記信号補正手段は、前記第１及び第２の画像信号から前記第１及び第２の照明光間の光量比のズレを検出し、前記光量比のズレが規定値を外れているときに、前記第１または第２の画像信号を補正することを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の内視鏡システム。
6. 前記酸素飽和度算出手段は、
   前記補正後の第１及び第２の画像信号間の信号比を算出する信号比算出部と、
   前記信号比と酸素飽和度との相関関係を記憶する相関関係記憶部と、
   前記相関関係記憶部に記憶された相関関係から、前記信号比算出部で算出した信号比に対応する酸素飽和度を求める酸素飽和度算出部とを備えることを特徴とする請求項１ないし５いずれか１項記載の内視鏡システム。
7. 前記表示手段は、前記酸素飽和度の情報を疑似カラー画像化した酸素飽和度画像を表示することを特徴とする請求項１ないし６いずれか１項記載の内視鏡システム。
8. 血中ヘモグロビンの酸素飽和度の変化により吸光係数が変化する第１の波長範囲と前記第１の波長範囲と異なる第２の波長範囲を含む第１の照明光と、前記第２の波長範囲において前記第１の照明光の光量分布と一定の関係がある光量分布を有する第２の照明光とを被検体内に照射し、前記第２の波長範囲の光を透過させる透過フィルタが設けられた補正用画素を有するカラーの撮像素子を用いて、被検体内で反射した第１の照明光を撮像して第１の画像信号を取得するとともに、被検体内で反射した第２の照明光を撮像して第２の画像信号を取得する内視鏡装置から、前記第１及び第２の画像信号を受信する受信手段と、
   前記第１の画像信号のうち前記補正用画素から出力される信号と、前記第２の画像信号のうち前記補正用画素から出力される信号とに基づいて、前記第１及び第２の照明光間の光量比のズレに基づく信号値のズレを無くすように、前記第１または第２の画像信号を補正する信号補正手段と、
   前記補正後の第１及び第２の画像信号を用いて、酸素飽和度を算出する酸素飽和度算出手段とを備えることを特徴とする内視鏡システムのプロセッサ装置。
9. 照明手段が、血中ヘモグロビンの酸素飽和度の変化により吸光係数が変化する第１の波長範囲と前記第１の波長範囲と異なる第２の波長範囲を含む第１の照明光と、前記第２の波長範囲において前記第１の照明光の光量分布と一定の関係がある光量分布を有する第２の照明光とを、それぞれ別々に発するステップと、
   画像信号取得手段が、前記第２の波長範囲の光を透過させる透過フィルタが設けられた補正用画素を有するカラーの撮像素子を用いて、被検体内で反射した第１の照明光を撮像して第１の画像信号を取得するとともに、被検体内で反射した第２の照明光を撮像して第２の画像信号を取得するステップと、
   信号補正手段が、前記第１の画像信号のうち前記補正用画素から出力される信号と、前記第２の画像信号のうち前記補正用画素から出力される信号とに基づいて、前記第１及び第２の照明光間の光量比のズレに基づく信号値のズレを無くすように、前記第１または第２の画像信号を補正するステップと、
   酸素飽和度算出手段が、前記補正後の第１及び第２の画像信号を用いて、酸素飽和度を算出するステップとを有することを特徴とする内視鏡システムの作動方法。