JP5914496B2 - 内視鏡システム及びプロセッサ装置並びに内視鏡システムの作動方法 - Google Patents
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Description
本発明の内視鏡システムは、検体を照明する照明部と、照明部で照明された検体からの反射光を受光して撮像することにより、血中ヘモグロビンの酸素飽和度に応じて吸光係数が変化する青色帯域の第1の波長範囲を含む第1の反射光に対応する第1の画像信号、赤色帯域の第2の波長範囲を含む第2の反射光に対応する第2の画像信号、及び第1の画像信号と第2の画像信号の規格化に用いられ、第1及び第2の波長範囲と異なる緑色帯域の第3の波長範囲を含む第3の反射光に対応する第3の画像信号を取得する画像信号取得部と、第1の画像信号を第3の画像信号で規格化して第1規格化信号を取得し、第2の画像信号を第3の画像信号で規格化して第2規格化信号を取得する規格化信号取得部と、第1規格化信号と第1色情報とを対応付けた第1相関関係を用いて、酸素飽和度を画像化した酸素飽和度画像を作成することに加えて、第2規格化信号と第2色情報とを対応付けた第2相関関係を用いて、血液量を画像化した血液量画像を作成する画像作成部と、酸素飽和度画像と血液量画像とを表示する表示部とを備え、画像信号取得部は、青色狭帯域光で照明された検体をカラー撮像素子で撮像することにより第1の画像信号を取得し、白色光で照明された検体をカラー撮像素子で撮像することにより、第2及び第3の画像信号を取得することを特徴とする。
本発明の内視鏡システムは、検体を照明する照明部と、照明部で照明された検体からの反射光を受光して撮像することにより、血中ヘモグロビンの酸素飽和度に応じて吸光係数が変化する青色帯域の第1の波長範囲を含む第1の反射光に対応する第1の画像信号、及び第1の画像信号の規格化に用いられ、第1と異なる緑色帯域の第3の波長範囲を含む第3の反射光に対応する第3の画像信号を取得する画像信号取得部と、第1の画像信号を第3の画像信号で規格化して第1規格化信号を取得する規格化信号取得部と、第1規格化信号と第1色情報とを対応付けた第1相関関係を用いて、酸素飽和度を画像化した酸素飽和度画像を作成する画像作成部と、酸素飽和度画像を表示する表示部と、を備えることを特徴とする。
(1)波長470nm近辺(例えば、中心波長470nm±10nmの青色の波長領域)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。
(2)540〜580nmの緑色の波長範囲で平均すると、酸素飽和度の影響を受けにくい。
(3)590〜700nmの赤色の波長範囲では、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。
11 光源装置
12 内視鏡装置
13 プロセッサ装置
14 表示装置
32 内視鏡スコープ
33 照明部
34 撮像部
50 蛍光体
60 撮像素子
Claims (9)
- 検体を照明する照明部と、
前記照明部で照明された検体からの反射光を受光して撮像することにより、血中ヘモグロビンの酸素飽和度に応じて吸光係数が変化する青色帯域の第1の波長範囲を含む第1の反射光に対応する第1の画像信号、赤色帯域の第2の波長範囲を含む第2の反射光に対応する第2の画像信号、及び前記第1の画像信号と前記第2の画像信号の規格化に用いられ、前記第1及び第2の波長範囲と異なる緑色帯域の第3の波長範囲を含む第3の反射光に対応する第3の画像信号を取得する画像信号取得部と、
前記第1ないし第3の画像信号に基づき、前記酸素飽和度を画像化した酸素飽和度画像を作成する画像作成部と、
前記酸素飽和度画像を表示する表示部とを備え、
前記画像信号取得部は、青色狭帯域光で照明された検体をカラー撮像素子で撮像することにより前記第1の画像信号を取得し、白色光で照明された検体を前記カラー撮像素子で撮像することにより、前記第2及び第3の画像信号を取得することを特徴とする内視鏡システム。 - 前記第1の画像信号を前記第3の画像信号で規格化して第1規格化信号を取得するとともに、前記第2の画像信号を前記第3の画像信号で規格化して第2規格化信号を取得する規格化信号取得部を備え、
前記画像作成部は、前記第1及び第2規格化信号と第1色情報とを対応付けた相関関係を用いて、前記酸素飽和度画像を作成する、
ことを特徴とする請求項1記載の内視鏡システム。 - 前記画像作成部は、
前記第1ないし第3の画像信号に基づき、血液量に依存しない酸素飽和度を求める酸素飽和度算出部と、
前記酸素飽和度算出部で求めた酸素飽和度に基づいて、前記酸素飽和度画像を作成する酸素飽和度画像作成部と、
を有することを特徴とする請求項1記載の内視鏡システム。 - 前記白色光は、特定波長の励起光を波長変換部材に当てることによって生成される疑似白色光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。
- 前記第1又は第2の波長範囲は、460〜700nmの範囲内に含まれてい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。
- 前記第1の波長範囲は460〜480nmであり、前記第2の波長範囲は590〜700nmであり、前記第3の波長範囲は540〜580nmであ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。
- 検体を照明する照明部と、
前記照明部で照明された検体からの反射光を受光して撮像することにより、血中ヘモグロビンの酸素飽和度に応じて吸光係数が変化する青色帯域の第1の波長範囲を含む第1の反射光に対応する第1の画像信号、赤色帯域の第2の波長範囲を含む第2の反射光に対応する第2の画像信号、及び前記第1の画像信号と前記第2の画像信号の規格化に用いられ、前記第1及び第2の波長範囲と異なる緑色帯域の第3の波長範囲を含む第3の反射光に対応する第3の画像信号を取得する画像信号取得部と、
前記第1の画像信号を前記第3の画像信号で規格化して第1規格化信号を取得し、前記第2の画像信号を第3の画像信号で規格化して第2規格化信号を取得する規格化信号取得部と、
前記第1規格化信号と第1色情報とを対応付けた第1相関関係を用いて、前記酸素飽和度を画像化した酸素飽和度画像を作成することに加えて、前記第2規格化信号と第2色情報とを対応付けた第2相関関係を用いて、血液量を画像化した血液量画像を作成する画像作成部と、
前記酸素飽和度画像と前記血液量画像とを表示する表示部とを備え、
前記画像信号取得部は、青色狭帯域光で照明された検体をカラー撮像素子で撮像することにより前記第1の画像信号を取得し、白色光で照明された検体を前記カラー撮像素子で撮像することにより、前記第2及び第3の画像信号を取得することを特徴とする内視鏡システム。 - 照明部で照明された検体からの反射光を受光して撮像することにより、血中ヘモグロビンの酸素飽和度に応じて吸光係数が変化する青色帯域の第1の波長範囲を含む第1の反射光に対応する第1の画像信号、赤色帯域の第2の波長範囲を含む第2の反射光に対応する第2の画像信号、及び前記第1の画像信号と前記第2の画像信号の規格化に用いられ、前記第1及び第2の波長範囲と異なる緑色帯域の第3の波長範囲を含む第3の反射光に対応する第3の画像信号を取得する内視鏡装置であって、前記第1の画像信号は、青色狭帯域光で照明された検体をカラー撮像素子で撮像することにより得られ、前記第2及び第3の画像信号は、白色光で照明された検体を前記カラー撮像素子で撮像することにより得られる内視鏡装置とともに用いられるプロセッサ装置において、
前記内視鏡装置から前記第1ないし第3の画像信号を受信する受信部と、
前記第1ないし第3の画像信号に基づき、前記酸素飽和度を画像化した酸素飽和度画像を作成する画像作成部と、
を備えることを特徴とするプロセッサ装置。 - 照明部が照明光を発光する照明ステップと、
画像信号取得部が、検体からの反射光を受光して撮像することにより、血中ヘモグロビンの酸素飽和度に応じて吸光係数が変化する青色帯域の第1の波長範囲を含む第1の反射光に対応する第1の画像信号、赤色帯域の第2の波長範囲を含む第2の反射光に対応する第2の画像信号、及び前記第1の画像信号と前記第2の画像信号の規格化に用いられ、前記第1及び第2の波長範囲と異なる緑色帯域の第3の波長範囲を含む第3の反射光に対応する第3の画像信号を取得する画像信号取得ステップと、
酸素飽和度画像作成部が、前記第1ないし第3の画像信号に基づき、前記酸素飽和度を画像化した酸素飽和度画像を作成する画像作成ステップと、
表示部が、前記酸素飽和度画像を表示する表示ステップとを有し、
前記画像信号取得ステップでは、前記画像信号取得部が、青色狭帯域光で照明された検体をカラー撮像素子で撮像することにより前記第1の画像信号を取得し、白色光で照明された検体を前記カラー撮像素子で撮像することにより、前記第2及び第3の画像信号を取得す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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