JP2014076375A - 内視鏡システムおよび内視鏡システムの作動方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】血管中のヘモグロビンの酸素飽和度を取得する機能情報観察モードが選択されたとき、正常な被観察部位を撮像してその酸素飽和度を血液情報算出部70で算出するプレ撮影を実施する。設定変更部74は、プレ撮影で得た酸素飽和度の実測値(複数フレーム分の平均値)STOaveと予め設定された酸素飽和度の基準値STOstの差が埋まるよう、酸素飽和度を算出する際に参照するデフォルトの参照情報71を変更する。血液情報算出部70は、設定変更部74で変更した参照情報71を用いて酸素飽和度を算出する。
【選択図】図8
Description
・波長470nm近辺(例えば、中心波長470nm±10nmの青色の波長帯域)では酸素飽和度の変化に応じて吸光係数が大きく変化する。
・590〜700nmの赤色の波長帯域では、酸素飽和度によって一見吸光係数が大きく変化するように見えるが、吸光係数の値自体が非常に小さいので、結果的に酸素飽和度の影響を受けにくい。
10 電子内視鏡
11 プロセッサ装置
12 光源装置
18 モニタ
19 モード切替スイッチ
33 CCD
34a〜34d ライトガイド
39、45、67 CPU
41 波長変換部材
49 画像処理回路
50 表示制御回路
55、56 第一、第二半導体レーザ光源
70 血液情報算出部
71 参照情報
74 設定変更部
80 メッセージウィンドウ
Claims (26)
- 生体組織に存在する血管中のヘモグロビンの酸素飽和度を測定するための第一測定光を患者の被観察部位に照射する照射手段と、
第一測定光の被観察部位からの反射光を撮像して第一画素値を出力する撮像素子と、
第一画素値と酸素飽和度の相関関係を規定する参照情報を記憶する記憶手段と、
参照情報に基づき第一画素値に応じた酸素飽和度を算出する算出手段と、
患者に応じて参照情報を変更する設定変更手段とを備えることを特徴とする内視鏡システム。 - 病変が存在しない正常な被観察部位に照射された第一測定光に対応する第一画素値とデフォルトの参照情報とに基づき得られた、正常な被観察部位の酸素飽和度の実測値を、患者毎または患者の解剖学的部位毎に記憶・管理する記憶・管理手段を備え、
前記設定変更手段は、観察対象の患者または観察対象の患者の解剖学的部位に対応する酸素飽和度の実測値を前記記憶・管理手段から読み出し、読み出した酸素飽和度の実測値と予め設定された酸素飽和度の基準値との差に応じて、デフォルトの参照情報を変更することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。 - 正常な被観察部位の酸素飽和度の実測値を得る際には画像を複数フレーム撮影し、複数フレーム分の画像の酸素飽和度の平均値を実測値とすることを特徴とする請求項2に記載の内視鏡システム。
- 酸素飽和度の基準値は、一つの値が設定されることを特徴とする請求項2または3に記載の内視鏡システム。
- 酸素飽和度の基準値は、解剖学的部位に応じた複数の値が設定されることを特徴とする請求項2または3に記載の内視鏡システム。
- 被観察部位の解剖学的部位を入力する操作入力手段を備え、
前記設定変更手段は、前記操作入力手段からの操作入力信号に応じて基準値の設定を変更することを特徴とする請求項5に記載の内視鏡システム。 - 前記撮像素子から出力された画素値に基づき、被観察部位の解剖学的部位を検出する部位検出手段を備え、
前記設定変更手段は、前記部位検出手段の検出結果に応じて基準値の設定を変更することを特徴とする請求項5に記載の内視鏡システム。 - 前記部位検出手段は、血液量の多寡に基づき、被観察部位の解剖学的部位を特定することを特徴とする請求項7に記載の内視鏡システム。
- 前記算出手段は、正常な被観察部位の酸素飽和度の実測値を得る際には画像の全領域について酸素飽和度を算出することを特徴とする請求項2ないし8のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
- 前記算出手段は、正常な被観察部位の酸素飽和度の実測値を得る際には画像の限定された領域について酸素飽和度を算出することを特徴とする請求項2ないし8のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
- 前記撮像素子から出力された画素値に基づき、正常な被観察部位の酸素飽和度の実測値を得る際に前記算出手段が酸素飽和度を算出する画像の領域を選定する領域選定手段を備えることを特徴とする請求項10に記載の内視鏡システム。
- 前記領域選定手段は、画像内で極端に明るい領域または極端に暗い領域以外を、酸素飽和度を算出する領域として選定することを特徴とする請求項11に記載の内視鏡システム。
- 前記領域選定手段は、血液量が閾値よりも多い領域を、酸素飽和度を算出する領域として選定することを特徴とする請求項11に記載の内視鏡システム。
- 前記領域選定手段は、血管の密集度が閾値よりも低い領域を、酸素飽和度を算出する領域として選定することを特徴とする請求項11に記載の内視鏡システム。
- 前記領域選定手段で選定した領域を表示手段に表示することを特徴とする請求項11ないし14のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
- 正常な被観察部位の酸素飽和度の実測値を得る際には前記撮像素子の視野全体に正常な被観察部位を位置させて撮影を実施することを促すメッセージを表示手段に表示した後、撮影の開始を指示する操作入力に応じて撮影を開始することを特徴とする請求項2ないし15のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
- 酸素飽和度の実測値が許容範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段を備え、
酸素飽和度の実測値が許容範囲内に収まっていた場合は以降の参照情報を変更する処理を続行し、
収まっていない場合は前記撮像素子の視野全体に正常な被観察部位を位置させて撮影を実施することを促すメッセージを表示手段に表示することを特徴とする請求項2ないし15のいずれか一項に記載の内視鏡システム。 - 被観察部位にブロードな波長帯域の白色光を連続的に照射して肉眼で観察したときと略同等の画像を表示手段に表示する通常観察モードと、
第一測定光を照射して酸素飽和度の情報を算出してその結果を表示手段に表示する機能情報観察モードとを備え、
各モードを切替可能に構成することを特徴とする請求項1ないし17のいずれか一項に記載の内視鏡システム。 - 機能情報観察モードを選択したときに正常な被観察部位の酸素飽和度の実測値を得る撮影を開始することを特徴とする請求項18に記載の内視鏡システム。
- 第一測定光は、ヘモグロビンの吸光スペクトルにおいて酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光係数に差が生じる波長帯域を含む光であることを特徴とする請求項1ないし19のいずれか一項に記載の内視鏡システム。
- 第一測定光は、470nm±10nmの波長帯域の狭帯域光であることを特徴とする請求項20に記載の内視鏡システム。
- 前記照射手段は、第一測定光に加えて血管中の血液量を測定するための第二測定光を被観察部位に照射し、
前記撮像素子は、第二測定光の被観察部位からの反射光を撮像して第二画素値を出力し、
参照情報は、第一画素値と酸素飽和度の相関関係に加えて第二画素値と血液量の相関関係を規定し、
前記算出手段は、参照情報に基づき第一画素値と第二画素値に応じた酸素飽和度と血液量の両方を算出することを特徴とする請求項1ないし21のいずれか一項に記載の内視鏡システム。 - 第二測定光は、赤色波長帯域を含む光であることを特徴とする請求項22に記載の内視鏡システム。
- 前記照射手段は、第一、第二測定光に加えて参照光を被観察部位に照射し、
前記撮像素子は、参照光の被観察部位からの反射光を撮像して第三画素値を出力し、
前記算出手段は、第一、第二、および第三画素値に基づき酸素飽和度と血液量を算出することを特徴とする請求項22または23に記載の内視鏡システム。 - 前記算出手段は、酸素飽和度と血液量の両方に依存性を有する第一画素値および第三画素値の比である第一信号比と、血液量に依存性を有する第二画素値および第三画素値の比である第二信号比とを求め、
参照情報は、酸素飽和度と第一、第二信号比との相関関係と、血液量と第二信号比との相関関係を規定し、
前記算出手段は、該参照情報から第二信号比に対応する血液量を求めるとともに、第一、第二信号比に対応する酸素飽和度を求めることを特徴とする請求項24に記載の内視鏡システム。 - 照射手段と、撮像素子と、記憶手段と、算出手段と、設定変更手段とを備える内視鏡システムの作動方法であって、
前記照射手段により、生体組織に存在する血管中のヘモグロビンの酸素飽和度を測定するための第一測定光を発生する測定光発生ステップと、
前記撮像素子により、第一測定光の被観察部位からの反射光を撮像して第一画素値を出力する撮像ステップと、
前記記憶手段に記憶された、第一画素値と酸素飽和度の相関関係を規定する参照情報に基づき、前記算出手段により、第一画素値に応じた酸素飽和度を算出する算出ステップと、
前記設定変更手段により、患者に応じて参照情報を変更する設定変更ステップとを備えることを特徴とする内視鏡システムの作動方法。
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