JP2015039617A - 内視鏡システム及びプロセッサ装置並びに作動方法並びにテーブル作成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内視鏡システムは、光源装置と、センサと、酸素飽和度算出部83と、周波数成分情報抽出部84と、補正部86と、画像生成部87とを備える。光源装置は、第1信号光と第2信号光を検体に照射する。センサは、第1信号光と第2信号光の反射光で検体を撮像して第1,第2画像信号を出力する。酸素飽和度算出部83は、第1画像信号と第2画像信号の信号比に基づいて検体の酸素飽和度を算出する。周波数成分情報抽出部84は、第1画像信号と第2画像信号から周波数成分情報を抽出する。補正部86は、第1画像信号と第2画像信号の周波数成分の振幅に基づいて、酸素飽和度を補正する。画像生成部87は、補正部86によって補正された酸素飽和度に基づいて検体の酸素飽和度を表す酸素飽和度画像を生成する。
【選択図】図8
Description
図1に示すように、第1実施形態の内視鏡システム10は、内視鏡12と、光源装置14と、プロセッサ装置16、モニタ18と、コンソール20とを有する。内視鏡12は、光源装置14と光学的に接続されるとともに、プロセッサ装置16と電気的に接続される。内視鏡12は、検体内に挿入される挿入部21と、挿入部21の基端部分に設けられた操作部22と、挿入部21の先端側に設けられた湾曲部23及び先端部24を有している。操作部22のアングルノブ22aを操作することにより、湾曲部23は湾曲動作する。この湾曲動作にともなって、先端部24が所望の方向に向けられる。
第1実施形態では、まず、信号比B1/G2及び信号比R2/G2に基づいて酸素飽和度を算出し、算出された酸素飽和度のデータに補正処理を施しているが、酸素飽和度の算出に用いる画像信号を補正し、補正した画像信号を用いて酸素飽和度を算出することによって、算出した酸素飽和度にアーチファクトが含まれないようにしても良い。
図22に示すように、内視鏡システム300の光源装置14には、第1及び第2青色レーザ光源34,36と光源制御部40の代わりに、LED(Light Emitting Diode)光源ユニット301と、LED光源制御部304が設けられている。また、内視鏡システム300の照明光学系24aには蛍光体44が設けられていない。それ以外については、第1〜第3実施形態の内視鏡システムと同様である。
図26に示すように、内視鏡システム400の光源装置14には、第1及び第2青色レーザ光34,36と光源制御部40の代わりに、広帯域光源401と、回転フィルタ402と、回転フィルタ制御部403が設けられている。また、内視鏡システム400のセンサ405は、カラーフィルタが設けられていないモノクロの撮像素子である。それ以外については、第1〜第3実施形態の内視鏡システムと同じである。
76,201 酸素飽和度画像生成部
81,213 信号比算出部
82 相関関係記憶部
83,214 酸素飽和度算出部
84 周波数成分情報抽出部
85 差分算出部
86,211 補正部
88 誤差テーブル
87 画像生成部
102 低酸素領域
104 アーチファクト
212 補正係数テーブル
Claims (16)
- 第1信号光と第2信号光を検体に照射する光源装置と、
前記第1信号光の反射光で前記検体を撮像して第1画像信号を出力するとともに、前記第2信号光の反射光で前記検体を撮像して第2画像信号を出力するセンサと、
前記第1画像信号と前記第2画像信号の信号比に基づいて前記検体の酸素飽和度を算出する酸素飽和度算出部と、
前記第1画像信号と前記第2画像信号から周波数成分情報を抽出する周波数成分情報抽出部と、
前記第1画像信号と前記第2画像信号の前記周波数成分情報に基づいて、前記酸素飽和度を補正する補正部と、
前記補正部によって補正された前記酸素飽和度に基づいて前記検体の酸素飽和度を表す酸素飽和度画像を生成する画像生成部と、
を備える内視鏡システム。 - 前記周波数成分情報は、特定の周波数成分の振幅である請求項1に記載の内視鏡システム。
- 前記補正部は、前記第1画像信号と前記第2画像信号の前記振幅の差に基づいて前記酸素飽和度の補正をする請求項2に記載の内視鏡システム。
- 前記補正部は、前記第1画像信号と前記第2画像信号の前記周波数成分情報と、前記酸素飽和度の誤差とを対応付けた誤差テーブルを有し、前記誤差テーブルを参照して前記第1画像信号と前記第2画像信号の前記周波数成分情報に対応する前記酸素飽和度の誤差を算出し、算出した前記誤差を前記酸素飽和度から除く補正をする請求項1〜3のいずれか1項に記載の内視鏡システム。
- 前記補正部は、前記第1画像信号及び前記第2画像信号を複数の領域に分割し、複数の前記領域毎に前記酸素飽和度の補正をする請求項1〜4のいずれか1項に記載の内視鏡システム。
- 前記周波数成分情報は、前記検体の表層血管に対応する周波数成分に関する情報である請求項1〜4のいずれか1項に記載の内視鏡システム。
- 第1信号光と第2信号光を検体に照射する光源装置と、
前記第1信号光の反射光で前記検体を撮像して第1画像信号を出力するとともに、前記第2信号光の反射光で前記検体を撮像して第2画像信号を出力するセンサと、
前記第1画像信号と前記第2画像信号から周波数成分情報を抽出する周波数成分情報抽出部と、
前記第1画像信号と前記第2画像信号の前記周波数成分情報に基づいて、前記第1画像信号と前記第2画像信号を補正し、第1補正画像信号と第2補正画像信号とを生成する補正部と、
前記第1補正画像信号と前記第2補正画像信号の信号比に基づいて前記検体の酸素飽和度を算出する酸素飽和度算出部と、
前記酸素飽和度に基づいて前記検体の酸素飽和度を表す酸素飽和度画像を生成する画像生成部と、
を備える内視鏡システム。 - 前記周波数成分情報は、特定の周波数成分の振幅である請求項7に記載の内視鏡システム。
- 前記補正部は、前記第1画像信号と前記第2画像信号の前記振幅の差に基づいて前記第1画像信号と前記第2画像信号の補正をする請求項8に記載の内視鏡システム。
- 前記補正部は、前記第1画像信号と前記第2画像信号の前記周波数成分情報と、前記第1画像信号または前記第2画像信号に乗じる補正係数とを対応付けた補正係数テーブルを有し、前記補正係数テーブルを参照して前記第1画像信号と前記第2画像信号の前記周波数成分情報に対応する前記補正係数を算出する請求項7〜9のいずれか1項に記載の内視鏡システム。
- 第1信号光と第2信号光を検体に照射する光源装置と、前記第1信号光の反射光で検体を撮像して第1画像信号を出力するとともに、前記第2信号光の反射光で前記検体を撮像して第2画像信号を出力するセンサと、を備える内視鏡システムのプロセッサ装置において、
前記第1画像信号と前記第2画像信号の信号比に基づいて前記検体の酸素飽和度を算出する酸素飽和度算出部と、
前記第1画像信号と前記第2画像信号から周波数成分情報を抽出する周波数成分情報抽出部と、
前記第1画像信号と前記第2画像信号の前記周波数成分情報に基づいて、前記酸素飽和度を補正する補正部と、
前記補正部によって補正された前記酸素飽和度に基づいて前記検体の酸素飽和度を表す酸素飽和度画像を生成する酸素飽和度画像生成部と、
を備えるプロセッサ装置。 - 第1信号光と第2信号光を検体に照射する光源装置と、前記第1信号光の反射光で検体を撮像して第1画像信号を出力するとともに、前記第2信号光の反射光で前記検体を撮像して第2画像信号を出力するセンサと、を備える内視鏡システムのプロセッサ装置において、
前記第1画像信号と前記第2画像信号から周波数成分情報を抽出する周波数成分情報抽出部と、
前記第1画像信号と前記第2画像信号の前記周波数成分情報に基づいて、前記第1画像信号と前記第2画像信号を補正し、第1補正画像信号と第2補正画像信号とを生成する補正部と、
前記第1補正画像信号と前記第2補正画像信号の信号比に基づいて前記検体の酸素飽和度を算出する酸素飽和度算出部と、
前記酸素飽和度に基づいて前記検体の酸素飽和度を表す酸素飽和度画像を生成する画像生成部と、
を備えるプロセッサ装置。 - 第1信号光と第2信号光を発する光源装置と、前記第1信号光の反射光で検体を撮像して第1画像信号を出力するとともに、前記第2信号光の反射光で前記検体を撮像して第2画像信号を出力するセンサと、を有する内視鏡システムの作動方法において、
前記第1画像信号と前記第2画像信号の信号比に基づいて前記検体の酸素飽和度を算出する酸素飽和度算出ステップと、
前記第1画像信号と前記第2画像信号から周波数成分情報を抽出する周波数成分情報抽出ステップと、
前記第1画像信号と前記第2画像信号の前記周波数成分情報に基づいて、前記酸素飽和度を補正する補正ステップと、
前記補正ステップで補正された前記酸素飽和度に基づいて前記検体の酸素飽和度を表す酸素飽和度画像を生成する画像生成ステップと、
を備える内視鏡システムの作動方法。 - 第1信号光と第2信号光を発する光源装置と、前記第1信号光の反射光で前記検体を撮像して第1画像信号を出力するとともに、前記第2信号光の反射光で検体を撮像して第2画像信号を出力するセンサと、を備える内視鏡システムの作動方法において、
前記第1画像信号と前記第2画像信号から周波数成分情報を抽出する周波数成分情報抽出ステップと、
前記第1画像信号と前記第2画像信号の前記周波数成分情報に基づいて、前記第1画像信号と前記第2画像信号を補正し、第1補正画像信号と第2補正画像信号とを生成する補正ステップと、
前記第1補正画像信号と前記第2補正画像信号の信号比に基づいて前記検体の酸素飽和度を算出する酸素飽和度算出ステップと、
前記酸素飽和度に基づいて前記検体の酸素飽和度を表す酸素飽和度画像を生成する画像生成ステップと、
を備える内視鏡システムの作動方法。 - 酸素飽和度が既知の血液を含む血液入り材料が特定の空間周波数で配列されたファントムに第1信号光と第2信号光をそれぞれ照射し、前記第1信号光と前記第2信号光の各々の反射光で前記ファントムを撮像して、前記第1信号光に対応する第1画像信号と、前記第2信号光に対応する第2画像信号を取得する撮像ステップと、
前記第1画像信号と前記第2画像信号から前記空間周波数に対応する周波数成分情報を抽出する周波数成分情報抽出ステップと、
前記第1画像信号と前記第2画像信号の信号比に基づいて前記血液入り材料の酸素飽和度を算出する酸素飽和度算出ステップと、
前記酸素飽和度算出ステップで算出された酸素飽和度と、前記血液の酸素飽和度との誤差を算出する誤差算出ステップと、
前記第1画像信号と前記第2画像信号の前記周波数成分情報と、前記誤差を対応付けて記憶する記憶ステップと、
を備えるテーブル作成方法。 - 酸素飽和度が既知の血液を含む血液入り材料が特定の空間周波数で配列されたファントムに第1信号光と第2信号光を照射し、前記第1信号光と前記第2信号光の各々の反射光で前記ファントムを撮像して、前記第1信号光に対応する第1画像信号と、前記第2信号光に対応する第2画像信号を取得する第1撮像ステップと、
前記第1信号光と前記第2信号光の反射光で前記第1撮像ステップと比較して前記ファントムを拡大して撮像し、前記第1信号光に対応する第3画像信号と、前記第2信号光に対応する第4画像信号を取得する第2撮像ステップと、
前記第1画像信号と前記第2画像信号から前記空間周波数に対応する周波数成分情報を抽出する第1周波数成分情報抽出ステップと、
前記第3画像信号と前記第4画像信号から前記空間周波数に対応する周波数成分情報を抽出する第2周波数成分情報抽出ステップと、
前記第3画像信号と前記第4画像信号の前記周波数成分情報の比を、前記第1画像信号と前記第2画像信号の前記周波数成分情報の比に等しくする補正係数を算出する補正係数算出ステップと、
前記第3画像信号と前記第4画像信号の前記周波数成分情報と、前記補正係数と対応付けて記憶する記憶ステップと、
を備えるテーブル作成方法。
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