JP5335162B2 - カプセル型内視鏡システム、画像表示装置の作動方法、及び画像表示プログラム - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1に係るカプセル型内視鏡システムの概略構成例を示す模式図である。図1に示すカプセル型内視鏡システムは、被検体1の体内に導入されて撮像を行い、体内画像に対応する画像データを無線送信するカプセル型内視鏡2と、カプセル型内視鏡2から無線送信された画像データを、受信アンテナ30a〜30hを含むアンテナユニット30を介して受信する受信装置3と、受信装置3からクレードル4を介して転送された画像データに基づく体内画像を表示する画像表示装置5とを備える。各受信アンテナ30a〜30hは、例えばループアンテナを用いて実現され、被検体1の体外表面上の所定位置(例えば、カプセル型内視鏡2の通過経路である被検体内の各臓器に対応した位置)に配置される。
まず、ステップS01において、制御部56は体内画像の画像データを画像データ記憶部552から読み出す。
なお、ステップS02において、進行方向判定の一例として用いた移動量の推定方法の詳細については、特開2008−301877号公報を参照されたい。
図10(a)は、被検体1の管腔1a内を進行するカプセル型内視鏡2を示す模式図である。また、図10(b)〜(d)は、図10(a)の各位置P11、P12、P13において撮像された体内画像の配置例を示す模式図である。なお、以下において、撮像ユニット12aにより撮像された体内画像を体内画像Aと示し、撮像ユニット12bにより撮像された体内画像を体内画像Bと示す。また、以下においては、図面における識別を容易にするため、撮像ユニット12aの部分を網掛けして示す。さらに、図10(b)〜(d)においては、撮像ユニット12aとの対応を明確化するために、体内画像Aを網掛けして示す。
次に、本発明の実施の形態2について説明する。
実施の形態2に係るカプセル型内視鏡システムの構成は、図1〜図6に示すものと同様である。実施の形態2は、進行方向判定部561における詳細な動作において実施の形態1とは異なる。
図11(a)においては、カプセル型内視鏡2が、撮像ユニット12aを図の左側に向けて管腔1a内を左方向に進行している。この場合、撮像ユニット12aにより撮像された体内画像Aが、進行方向側の表示領域121に配置される。一方、撮像ユニット12bにより撮像された体内画像Bは、進行方向とは反対側の表示領域122に配置される。
次に、本発明の実施の形態3について説明する。
実施の形態3に係るカプセル型内視鏡システムの構成は、図1〜図6に示すものと同様である。実施の形態3は、姿勢判定部563によるカプセル型内視鏡2の姿勢の判定結果を、読影画面における体内画像を配置の決定に反映させる点において、実施の形態1とは異なる。
次に、本発明の実施の形態4について説明する。
実施の形態4に係るカプセル型内視鏡システムの構成は、図1〜図6に示すものと同様である。実施の形態4は、体内画像の配置の決定に際し、カプセル型内視鏡2の進行方向に加えて、カプセル型内視鏡2の姿勢を反映させる点において、実施の形態2とは異なる。
実施の形態4は、実施の形態2において説明したカプセル型内視鏡2の進行方向に応じた体内画像の表示に対して、カプセル型内視鏡2の姿勢を反映させたが、実施の形態1に対して、カプセル型内視鏡2の姿勢を反映させた体内画像の表示を行っても良い。以下、変形例4−1における体内画像の具体的な配置について、図14を参照しながら説明する。なお、本変形例4−1においては、画像表示領域110に向かって左側に進行方向側(肛門側)の表示領域141を設定し、向かって右側に進行方向とは反対側(口側)の表示領域142を設定するものとする。
被検体1の口側から肛門側に向かうカプセル型内視鏡2の進行方向と、カプセル型内視鏡2の姿勢とに基づく体内画像の表示において、カプセル型内視鏡2の局所的な進行方向を把握できるように構成しても良い。以下、変形例4−2における体内画像の具体的な配置について、図15を参照しながら説明する。なお、本変形例4−2においては、画像表示領域110に向かって左側に進行方向側(肛門側)の表示領域141を設定し、向かって右側に進行方向とは反対側(口側)の表示領域142を設定するものとする。
次に、本発明の実施の形態5について説明する。
実施の形態5に係るカプセル型内視鏡システムの構成は、図1〜図6に示すものと同様である。実施の形態5は、読影画面における体内画像の配置を、被検体1の管腔1aを直線状に延ばしたモデルにおける座標に基づいて決定することを特徴とする。
実施の形態5においては、カプセル型内視鏡2の奥行き方向における位置関係を、表示領域155、156を重ねることにより表示したが、それ以外の様々な方法により両者の位置関係を表しても良い。例えば、図18に示すように、表示領域155を縮小することにより、そこに配置された体内画像Aに対応する撮像ユニット12aが撮像ユニット12bに対して紙面の奥側に位置していることを表しても良いし、反対に、表示領域156の方を拡大しても良い。或いは、表示領域155の縮小と表示領域156の拡大との両方を行っても良い。
この変形例5−1によれば、奥側の表示領域155全体を画面に表示することができる。
実施の形態5において説明した管腔モデル1a’の場合、カプセル型内視鏡2の回転による姿勢の変化と管腔の形状との関係により、撮像ユニット12a、12bが体内画像A、Bを撮像した向きと画像表示領域110における体内画像A、Bの配置とが逆転してしまう場合がある。このような場合、管腔モデル1a’におけるY’軸の向きを適宜切り替えることにより、撮像タイミングにおける撮像ユニット12a、12bの位置関係と、表示の際の体内画像A、Bの位置関係とを適合させても良い。
次に、本発明の実施の形態6について説明する。
実施の形態6に係るカプセル型内視鏡システムの構成は、図1〜図6に示すものと同様である。実施の形態6は、読影画面における体内画像の配置を、被検体1を基準にした座標に基づいて決定することを特徴とする。
実施の形態6においては、受信装置3に備えられたジャイロセンサ37の検出信号に基づいて被検体1の姿勢を判定したが、立位、横臥といった被検体1の姿勢に関する情報を、被検体1自身に入力させる構成としても良い。この場合、受信装置3に、患者が姿勢を入力する際に用いる姿勢入力部を設けると良い。なお、姿勢入力部は、タッチパネルや操作ボタン等により実現することができる。
実施の形態6において生成及び表示される画面に対し、別途推定されたカプセル型内視鏡2の位置情報が併せて表示される構成としても良い。この場合、制御部56は、例えば、各体内画像の撮像時刻におけるカプセル型内視鏡2の位置を、画像データに関連付けられた受信アンテナ30a〜30hの受信強度情報に基づいて推定する。なお、位置推定方法については、公知の種々の方法を用いることができる。また、制御部56は、推定されたカプセル型内視鏡2の位置座標を、さらに、姿勢判定部563により算出された相対座標上の値に変換しても良い。
図22は、変形例6−2における体内画像の表示例を示す模式図である。図22(a)〜(c)は、図21(a)〜(c)に対して、人型模型167を追加したものである。人型模型167上には、図20(b)に示す管腔内モデル160の縮小図形168が描画されており、縮小図形168上には、画像表示領域110に表示中の体内画像の撮像タイミングに対応するカプセル型内視鏡2の位置がドット169により示されている。
次に、本発明の実施の形態7について説明する。
上記実施の形態1〜6においては、カプセル型内視鏡2の進行方向や姿勢を、表示領域の位置(左右、上下等)や重なり方により示したが、それ以外の方法によってカプセル型内視鏡2の進行方向や姿勢を示しても良い。なお、実施の形態7に係るカプセル型内視鏡システムの構成は、図1〜図6に示すものと同様である。
1a 管腔
1a’ 管腔モデル
1b、1c 内壁
1d 上壁
1e 下壁
2 カプセル型内視鏡
3 受信装置
4 クレードル
5 画像表示装置
11 カプセル型筐体
11a 先端カバー
11b 先端カバー
11c 胴部カバー
12a、12b 撮像ユニット
13 加速度センサ
14a、14b 照明素子
15a、15b 撮像素子
16a、16b 結像レンズ
21a、21b 信号処理・制御部
22a、22b 照明素子駆動回路
23a、23b 撮像素子駆動回路
24a、24b 信号処理部
25a、25b タイミングジェネレータ及びシンクジェネレータ(TG,SG)
26a、26b 制御部
28 送信モジュール
29 送信アンテナ
30 アンテナユニット
30a〜30h 受信アンテナ
31 受信部
32 信号処理部
33 メモリ
34 インタフェース部
35 操作部
36 表示部
37 ジャイロセンサ
38 バッテリ
51 インタフェース部
52 操作部
53 一時記憶部
54 画像処理部
55 記憶部
551 プログラム記憶部
552 画像データ記憶部
56 制御部
561 進行方向判定部
562 撮像ユニット特定部
563 姿勢判定部
57 表示制御部
58 表示部
100 読影画像
101 患者情報表示領域
102 診察情報表示領域
103 再生操作ボタン群
110 画像表示領域
111、112、121、122、131、132、141、142、151〜158、161〜166、171、172、181、182、191、192 表示領域
133〜135、143 病変部
133’〜135’、143’ 領域
144、145 中心軸
146a〜146c ゲージ
160 管腔内モデル
171a、172a、183、184、191a、192a アイコン
Claims (13)
- 第1の方向を撮像する第1の撮像ユニットと、前記第1の方向とは異なる第2の方向を撮像する第2の撮像ユニットとを有し、被検体内に導入されて該被検体内を撮像するカプセル型内視鏡と、
該第1及び第2の撮像ユニットが前記被検体内を撮像することによって取得された画像データに基づいて画像を表示する画像表示装置と、
を備えるカプセル型内視鏡システムにおいて、
撮像時における前記カプセル型内視鏡の進行方向を判定すると共に、前記第1及び第2の撮像ユニットの内、撮像時に前記カプセル型内視鏡の進行方向を向いていた撮像ユニットを特定すると共に、前記カプセル型内視鏡の姿勢を判定する制御部と、
前記カプセル型内視鏡の進行方向側の画像が配置される第1の表示領域と、前記カプセル型内視鏡の進行方向と異なる方向側の画像が配置される第2の表示領域とを含む画面を生成する表示制御部とを備え、
前記表示制御部は、前記制御部により前記進行方向を向いていたと特定された方の撮像ユニットが取得した画像データに基づく画像を前記第1の表示領域に配置すると共に、他の撮像ユニットが取得した画像データに基づく画像を前記第2の表示領域に配置し、前記カプセル型内視鏡の姿勢の判定結果に応じて、前記第1及び第2の表示領域の位置を変化させることを特徴とするカプセル型内視鏡システム。 - 前記制御部は、撮像時刻が互いに異なる画像を撮像した際の前記カプセル型内視鏡の移動量に基づいて、前記進行方向を判定することを特徴とする請求項1に記載のカプセル型内視鏡システム。
- 前記カプセル型内視鏡の前記姿勢は、所定の軸を基準とした場合における前記第1及び第2の撮像ユニットの位置関係であり、
前記表示制御部は、前記カプセル型内視鏡の進行方向と直交する軸における前記第1及び第2の撮像ユニットの位置の差に基づいて、表示画面における前記第1及び第2の表示領域の位置を変化させることを特徴とする請求項1に記載のカプセル型内視鏡システム。 - 前記表示制御部は、前記第1及び第2の表示領域の少なくとも一部が重なる場合、前記カプセル型内視鏡の姿勢の判定結果に基づいて、前記第1及び第2の表示領域のいずれか一方を他方の上に重ねて表示することを特徴とする請求項1に記載のカプセル型内視鏡システム。
- 前記表示制御部は、前記第1及び第2の表示領域の少なくとも一部が重なる場合、前記カプセル型内視鏡の姿勢の判定結果に基づいて、前記第1及び第2の表示領域のいずれか一方を縮小し、及び/又は他方を拡大して表示することを特徴とする請求項1に記載のカプセル型内視鏡システム。
- 前記制御部は、前記進行方向を1つの軸とする座標系における前記カプセル型内視鏡の姿勢を判定することを特徴とする請求項1に記載のカプセル型内視鏡システム。
- 前記制御部は、前記被検体を基準とする座標系における前記カプセル型内視鏡の姿勢を判定することを特徴とする請求項1に記載のカプセル型内視鏡システム。
- 前記表示制御部は、前記カプセル型内視鏡の進行方向に応じた識別表示を前記第1及び第2の表示領域に対応付けて表示することを特徴とする請求項1に記載のカプセル型内視鏡システム。
- 前記表示制御部は、前記カプセル型内視鏡の姿勢に応じた識別表示を前記第1及び第2の表示領域に対応付けて表示することを特徴とする請求項1に記載のカプセル型内視鏡システム。
- 第1の方向を撮像する第1の撮像ユニットと、前記第1の方向とは異なる第2の方向を撮像する第2の撮像ユニットとを有し、被検体内に導入されて該被検体内を撮像するカプセル型内視鏡により得られた画像データに対応する画像を表示する画像表示装置の作動方法であって、
撮像時における前記カプセル型内視鏡の進行方向を判定すると共に、前記第1及び第2の撮像ユニットの内、撮像時に前記カプセル型内視鏡の進行方向を向いていた撮像ユニットを特定すると共に、前記カプセル型内視鏡の姿勢を判定するステップと、
前記カプセル型内視鏡の進行方向側の画像が配置される第1の表示領域と、前記カプセル型内視鏡の進行方向と異なる方向側の画像が配置される第2の表示領域とを含む画面であって、前記進行方向を向いていたと特定された方の撮像ユニットが取得した画像データに基づく画像を前記第1の表示領域に配置し、他の撮像ユニットが取得した画像データに基づく画像を前記第2の表示領域に配置し、前記カプセル型内視鏡の姿勢の判定結果に応じて、前記第1及び第2の表示領域の位置を変化させた画面を生成するステップと、
生成された前記画面を表示するステップと、
を含むことを特徴とする画像表示装置の作動方法。 - 第1の方向を撮像する第1の撮像ユニットと、前記第1の方向とは異なる第2の方向を撮像する第2の撮像ユニットとを有し、被検体内に導入されて該被検体内を撮像するカプセル型内視鏡により得られた画像データに対応する画像を画像表示装置に表示させる画像表示プログラムであって、
撮像時における前記カプセル型内視鏡の進行方向を判定すると共に、前記第1及び第2の撮像ユニットの内、撮像時に前記カプセル型内視鏡の進行方向を向いていた撮像ユニットを特定すると共に、前記カプセル型内視鏡の姿勢を判定するステップと、
前記カプセル型内視鏡の進行方向側の画像が配置される第1の表示領域と、前記カプセル型内視鏡の進行方向と異なる方向側の画像が配置される第2の表示領域とを含む画面であって、前記進行方向を向いていたと特定された方の撮像ユニットが取得した画像データに基づく画像を前記第1の表示領域に配置し、他の撮像ユニットが取得した画像データに基づく画像を前記第2の表示領域に配置し、前記カプセル型内視鏡の姿勢の判定結果に応じて、前記第1及び第2の表示領域の位置を変化させた画面を生成するステップと、
生成された前記画面を表示するステップと、
を含むことを特徴とする画像表示プログラム。 - 前記カプセル型内視鏡の前記第2の撮像ユニットは、前記第1の撮像ユニットが撮像する方向の反対方向を撮像することを特徴とする請求項1に記載のカプセル型内視鏡システム。
- 前記制御部は、
撮像時における前記カプセル型内視鏡の進行方向を判定する進行方向判定部と、
前記進行方向判定部の判定結果に基づき、前記第1及び第2の撮像ユニットの内、撮像時に前記カプセル型内視鏡の進行方向を向いていた撮像ユニットを特定する撮像ユニット特定部と、
前記カプセル型内視鏡の姿勢を判定する姿勢判定部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のカプセル型内視鏡システム。
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