JP6488249B2 - 血管情報取得装置、内視鏡システム及び血管情報取得方法 - Google Patents

Description

本発明は血管情報取得装置、内視鏡システム及び血管情報取得方法に係り、特に正確な血管情報を取得する技術に関する。

医療分野においては、光源装置、内視鏡、及びプロセッサ装置を備える内視鏡システムを用いた診断が広く行われている。内視鏡システムを用いた診断では、内視鏡の挿入部を被検体内に挿入し、その先端部から照明光を照射し、照明光が照射された観察対象（被検体内の粘膜等）を、内視鏡の先端部に搭載した撮像部で撮像する。そして、撮像によって得られた画像信号を用いて観察対象の画像を生成し、モニタに表示する。

内視鏡システムでは、通常は、白色の照明光（通常光とも言う）を照射して観察対象を撮像することにより、観察対象を自然な色合いで観察可能な画像（以下、「通常観察画像」という）を表示する。

また、特定の波長帯域を有する光を照明光として用いることで、観察対象の血管やピットパターン（腺口構造）等を強調した画像（以下、「特殊観察画像」という）を得る内視鏡システムも普及している。血管やピットパターン等に関する情報は重要な診断材料であるため、これらを強調した特殊観察画像は、診断に特に有用である。

従来、血管に関する情報を取得する内視鏡システムとして、特許文献１及び２に記載のものが提案されている。

特許文献１には、波長により光の深達深さが異なることを利用し、波長帯域の異なる複数の光を順次照射することで深度の異なる複数の層を撮像し、撮像により取得した画像から表層血管、中層血管及び深層血管の酸素飽和度画像を生成し、これらの画像を同時に又は別々にモニタに表示する内視鏡システムが記載されている。

また、特許文献２には、通常観察画像に基づいて表層から深さ１０分の数ｍｍまでに存在する血管画像を生成し、また、予め体内にインドシアニングリーンを投入し、励起光を被検体に照射して撮像したインドシアニングリーンの蛍光画像に基づいて表層から深さ数ｍｍ程度までに存在する血管画像を生成し、両者の共通部分である共通血管画像と、両者の差分である深部血管画像とを生成し、共通血管画像と深部血管画像とを識別可能に表示する内視鏡システムが記載されている。

特開２０１１−２００５１７号公報 特開２０１１−０８７９０６号公報

ところで、被検体の深度の異なる複数の層のうちの計測対象の層である注目層の血管の指標化に必要な血管情報（血管の長さ、血管の本数、分岐、蛇行度、又は走行パターンなどの血管情報）を取得する際に、注目層から非注目層に伸びる血管が存在している場合、正確な血管情報を取得することができないという問題があった。

この問題について、図７を使用して詳細に説明する。図７は、被検体の深度の異なる４つの層（第１層Ｌ_１〜第４層Ｌ_４）にそれぞれ存在する血管を示す模式図である。いま、被検体内の粘膜を含む第１層Ｌ_１に隣接する２番目の第２層Ｌ_２を計測対象の層（以下、「注目層Ｌ_２」という）とした場合、注目層Ｌ_２から下の第３層Ｌ_３（以下、「非注目層Ｌ_３」という）及び第４層Ｌ_４（以下、「非注目層Ｌ_４」という）に伸びる血管１が太線で表示されている。

注目層Ｌ_２の血管の血管情報を取得する場合、図７に示したように注目層Ｌ_２の画像のみから血管を抽出し、抽出した血管の血管情報を取得するため、注目層Ｌ_２から下の非注目層Ｌ_３，Ｌ_４へ伸びる血管１が存在する場合、血管１のうちの実線で囲まれた一部の血管しか抽出されず、非注目層Ｌ_３，Ｌ_４に伸びている点線で囲まれた血管が抽出されないため、血管１に対して真の血管情報を取得することができないという問題があった。

特許文献１に記載の内視鏡システムは、深度の異なる各層の血管の酸素飽和度情報（血管情報）を個別に取得することができ、又は任意の深さの層（注目層）の血管の酸素飽和度情報を取得することができるものの、注目層から非注目層に伸びる血管を、注目層及び非注目層の同じ血管として抽出しておらず、正確な血管情報を取得することができないという問題を有している。

また、特許文献２に記載の内視鏡システムにおいて、ある血管が表層から深部に伸びている場合、その血管については共通血管画像及び深部血管画像として表示されることになるが、深部のみに存在する血管も抽出されて表示されることになり、特許文献２に記載の内視鏡システムは、表層から深部に伸びる血管を抽出していることにならず、共通血管（表層血管）又は深部血管の正確な血管情報を取得することができないという問題を有している。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、被検体の深度の異なる複数の層のうちの計測対象の注目層の血管の血管情報を正確に取得することができる血管情報取得装置、内視鏡システム及び血管情報取得方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の一の態様に係る血管情報取得装置は、被検体の深度の異なる複数の層の画像をそれぞれ取得する画像取得部と、複数の層のうちの一つの層を注目層として選択する注目層選択部と、選択された注目層の画像を解析し、注目層の画像から第１の血管を抽出する第１の血管抽出部と、選択された注目層から複数の層のうちの注目層以外の層である非注目層に伸びる第２の血管を特定する血管特定部と、特定した第２の血管が存在する非注目層の画像を解析し、非注目層の画像から特定した第２の血管を抽出する第２の血管抽出部と、を備える。

被検体の計測対象の注目層の血管の血管情報を取得する際に、注目層から非注目層に伸びる血管が存在としている場合、正確な血管情報を取得することができないという課題を発見した。

本発明の一の態様によれば、計測対象の注目層の画像を解析し、注目層の画像から血管（第１の血管）を抽出するが、更に注目層から非注目層に伸びる血管（第２の血管）を特定し、第２の血管が特定されると、第２の血管が存在する非注目層の画像を解析し、非注目層の画像から特定した第２の血管を抽出する。このように注目層から非注目層に伸びる血管が存在する場合には、注目層の血管（第１の血管）に加えて、注目層から非注目層に伸びる血管（第２の血管）であって、非注目層における第２の血管も抽出するようにしたため、注目層の血管の血管情報を正確に取得することができる。

本発明の他の態様に係る血管情報取得装置において、第１の血管抽出部及び第２の血管抽出部によりそれぞれ抽出された第１の血管及び第２の血管の血管情報を算出する血管情報算出部を備えることが好ましい。これにより、注目層の血管情報を正確に算出することができる。

本発明の更に他の態様に係る血管情報取得装置において、第１の血管抽出部及び第２の血管抽出部によりそれぞれ抽出された第１の血管及び第２の血管を表示部に表示させる表示制御部を備えることが好ましい。この場合、第１の血管と第２の血管とを結合した１枚の画像にして表示してもよいし、又は注目層の第１の血管及び非注目層の第２の血管を有する立体画像にして表示してもよい。

本発明の更に他の態様に係る血管情報取得装置において、第２の血管抽出部は、第２の血管が非注目層と異なる非注目層にも伸びている場合、異なる非注目層でも第２の血管の抽出を行うことが好ましい。これにより、第２の血管が複数の非注目層にわたって伸びている場合には、第２の血管を順次追跡して抽出することができる。

本発明の更に他の態様に係る血管情報取得装置において、第２の血管抽出部は、判定値に基づいて非注目層に伸びる第２の血管の抽出を停止することが好ましい。

本発明の更に他の態様に係る血管情報取得装置において、判定値は、第２の血管の血管情報に対応して決定される情報であり、第２の血管抽出部は、第２の血管の血管情報が決定された情報を満たすか否かに応じて第２の血管の抽出を継続するか停止するかを判別することが好ましい。判定値は、第２の血管の分岐、太さなどの第２の血管の血管情報に対応する情報であり、第２の血管抽出部は、例えば、第２の血管が分岐した場合には、第２の血管の抽出を停止することができる。

本発明の更に他の態様に係る血管情報取得装置において、判定値は、血管の深さに対応する深度情報であり、第２の血管抽出部は、第２の血管の深さが深度情報が示す深さに達すると、第２の血管の抽出を停止することが好ましい。

本発明の更に他の態様に係る血管情報取得装置において、血管情報算出部は、血管の本数、分岐数、太さ、長さ、間隔、深さ、蛇行度、面積、密度、血液濃度、酸素飽和度、動脈の割合、静脈の割合、走行パターン、及び血流量のうちの少なくとも２以上を含む複数の血管情報を算出することが好ましい。

本発明の更に他の態様に係る内視鏡システムは、上述の血管情報取得装置と、被検体の深度の異なる複数の層の画像の撮像にそれぞれ対応する複数の画像取得条件を有し、複数の画像取得条件のうちのいずれかの画像取得条件を設定する画像取得条件設定部と、画像取得条件設定部により設定された画像取得条件下で被検体を撮像し、複数の層のうちの設定された画像取得条件に対応する深度の層の画像を取得する内視鏡と、を備え、画像取得部は、内視鏡から被検体の深度の異なる複数の層の画像をそれぞれ取得する。画像取得条件は、被検体を照明する光源の波長又は光源の種類などの条件を含み、内視鏡は、設定された画像取得条件下で被検体を撮像することで、画像取得条件に対応する深度の層の画像を取得することができる。

本発明の更に他の態様に係る内視鏡システムにおいて、画像取得条件設定部は、複数の画像取得条件のうちの１の画像取得条件を順次選択し、選択した画像取得条件を設定し、内視鏡は、画像取得条件設定部により画像取得条件が設定される毎に被検体を撮像し、設定された画像取得条件に対応する深度の層の画像を順次取得することが好ましい。これによれば、血管特定部により第２の血管が特定されるか否かにかかわらず、予め被検体の深度の異なる複数の層の画像を取得し、その後、取得した複数の層の画像のうちの選択された層（注目層）の画像を解析して第１の血管を抽出し、注目層から非注目層に伸びる第２の血管が特定されると、非注目層の画像を解析して非注目層における第２の血管を抽出することになる。

本発明の更に他の態様に係る内視鏡システムにおいて、画像取得条件設定部は、注目層選択部により注目層が選択されると、選択された注目層の画像に対応する画像取得条件を設定し、血管特定部により第２の血管が特定されると、注目層に隣接する非注目層の画像に対応する画像取得条件を設定し、内視鏡は、画像取得条件設定部により画像取得条件が設定される毎に被検体を撮像し、設定された画像取得条件に対応する深度の層の画像を取得する。これによれば、選択された注目層の画像を取得し、取得した注目層の画像を解析して第１の血管を抽出し、注目層から非注目層に伸びる第２の血管が特定されると、画像取得条件を切り替えて非注目層の画像を撮像し、撮像した非注目層の画像を解析して非注目層における第２の血管を抽出することになる。

本発明の更に他の態様に係る血管情報取得方法は、被検体の深度の異なる複数の層の画像をそれぞれ取得するステップと、複数の層のうちの一つの層を注目層として選択するステップと、選択された注目層の画像を解析し、注目層の画像から第１の血管を抽出するステップと、選択された注目層から複数の層のうちの注目層以外の層である非注目層に伸びる第２の血管を特定するステップと、特定した第２の血管が存在する非注目層の画像を解析し、非注目層の画像から特定した第２の血管を抽出するステップと、を含む。

本発明の更に他の態様に係る血管情報取得方法において、抽出された第１の血管及び第２の血管の血管情報を算出するステップを更に含むことが好ましい。

本発明の更に他の態様に係る血管情報取得方法において、血管情報を算出するステップは、血管の本数、分岐数、太さ、長さ、間隔、粘膜を基準とした深さ、蛇行度、面積、密度、血液濃度、酸素飽和度、動脈の割合、静脈の割合、走行パターン、及び血流量のうちの少なくとも２以上を含む複数の血管情報を算出することが好ましい。

本発明によれば、被検体の計測対象の注目層から非注目層に伸びる血管が存在する場合には、注目層の血管（第１の血管）に加えて、注目層から非注目層に伸びる血管（第２の血管）であって、非注目層における第２の血管も抽出するようにしたため、注目層の血管の血管情報を正確に取得することができる。

本発明に係る内視鏡システムの斜視図 内視鏡システムの電気的構成を示すブロック図 図２に示した画像処理部６５の要部の詳細な構成を示す機能ブロック図 ４つの層毎に抽出される血管の一例を示す図 本発明に係る血管情報取得方法の第１の実施形態を示すフローチャート 本発明に係る血管情報取得方法の第２の実施形態を示すフローチャート 被検体の深度の異なる４つの層にそれぞれ存在する血管を示す模式図

以下、添付図面に従って本発明に係る血管情報取得装置、内視鏡システム及び血管情報取得方法の実施形態について説明する。

［内視鏡システムの全体構成］
図１は本発明に係る内視鏡システム１０の外観斜視図である。

図１に示すように内視鏡システム１０は、大別して、被検体内の観察対象を撮像する電子スコープ（ここでは軟性内視鏡）としての内視鏡１１と、光源装置１２と、プロセッサ装置１３と、液晶モニタ等の表示部１４と、を備えている。

光源装置１２は、通常観察画像の撮像用の白色光、特殊観察画像の撮像用の特定の波長帯域の光等の各種の照明光を内視鏡１１へ供給する。プロセッサ装置１３は、本発明に係る血管情報取得装置の一形態に相当するものであり、内視鏡１１により得られた画像信号に基づいて表示用又は記録用の通常観察画像及び／又は特殊観察画像の画像データを生成する機能、及び特殊観察画像（本例では被検体の構造（血管）を示す画像又は血管を見やすくした画像）を解析し、血管の本数、分岐数、太さ等の血管情報を取得する機能を有する。

表示部１４は、プロセッサ装置１３から入力される画像データに基づき観察対象の通常観察画像又は特殊観察画像を表示する。

内視鏡１１は、被検体内に挿入される可撓性の挿入部１６と、挿入部１６の基端部に連設され、内視鏡１１の把持及び挿入部１６の操作に用いられる手元操作部１７と、手元操作部１７を光源装置１２及びプロセッサ装置１３に接続するユニバーサルコード１８と、を備えている。

挿入部１６の先端部である挿入部先端部１６ａには、照明レンズ４２、対物レンズ４４、撮像素子４５などが内蔵されている（図２参照）。挿入部先端部１６ａの後端には、湾曲自在な湾曲部１６ｂが連設されている。また、湾曲部１６ｂの後端には、可撓性を有する可撓管部１６ｃが連設されている。

手元操作部１７には、アングルノブ２１、操作ボタン２２、及び鉗子入口２３などが設けられている。アングルノブ２１は、湾曲部１６ｂの湾曲方向及び湾曲量を調整する際に回転操作される。操作ボタン２２は、送気・送水や吸引等の各種の操作に用いられる。鉗子入口２３は、挿入部１６内の鉗子チャネルに連通している。また、手元操作部１７には、図示しない静止画撮像ボタン、通常観察モードと特殊観察モードとを切り替えるモード切替スイッチ等の内視鏡操作部４６（図２参照）等が設けられている。

ユニバーサルコード１８には、送気・送水チャンネル、信号ケーブル、及びライトガイドなどが組み込まれている。ユニバーサルコード１８の先端部には、光源装置１２に接続されるコネクタ部２５ａと、プロセッサ装置１３に接続されるコネクタ部２５ｂとが設けられている。これにより、コネクタ部２５ａを介して光源装置１２から内視鏡１１に照明光が供給され、コネクタ部２５ｂを介して内視鏡１１により得られた画像信号がプロセッサ装置１３に入力される。

尚、光源装置１２の前面には、電源ボタン、光源を点灯させる点灯ボタン、及び明るさ調節ボタン等の光源操作部１２ａが設けられ、また、プロセッサ装置１３の前面には、電源ボタン、被検体の深度の異なる複数の層のうちの一つの層を注目層として選択する注目層選択部等のプロセッサ操作部１３ａが設けられている。

［内視鏡システムの電気的構成］
図２は内視鏡システム１０の電気的構成を示すブロック図である。

図２に示すように光源装置１２は、光源制御部３１及び光源ユニット３２を有している。光源制御部３１は、光源ユニット３２の制御と、プロセッサ装置１３のプロセッサ制御部６１との間で通信を行い、各種情報の遣り取りを行う。

光源ユニット３２は、例えば複数の半導体光源を有している。本実施形態では、光源ユニット３２は、Ｖ−ＬＥＤ（Violet Light Emitting Diode）３２ａ、Ｂ−ＬＥＤ（Blue Light Emitting Diode）３２ｂ、Ｇ−ＬＥＤ（Green Light Emitting Diode）３２ｃ、及びＲ−ＬＥＤ（Red Light Emitting Diode）３２ｄの４色のＬＥＤを有する。Ｖ−ＬＥＤ３２ａは、中心波長４０５ｎｍで、波長帯域３８０〜４２０ｎｍの紫色光を発光する紫色光源である。Ｂ−ＬＥＤ３２ｂは、中心波長４６０ｎｍ、波長帯域４２０〜５００ｎｍの青色光を発する青色半導体光源である。Ｇ−ＬＥＤ３２ｃは、波長帯域が４８０〜６００ｎｍに及ぶ緑色光を発する緑色半導体光源である。Ｒ−ＬＥＤ３２ｄは、中心波長６２０〜６３０ｎｍで、波長帯域が６００〜６５０ｎｍの赤色光を発光する赤色半導体光源である。尚、Ｖ−ＬＥＤ３２ａとＢ−ＬＥＤ３２ｂの中心波長は±５ｎｍから±１０ｎｍ程度の幅を有する。

これらの各ＬＥＤ３２ａ〜３２ｄの点灯や消灯、点灯時の発光量等は、光源制御部３１が各々に独立した制御信号を入力するによって各々に制御することができる。通常観察モードの場合、光源制御部３１は、Ｖ−ＬＥＤ３２ａ、Ｂ−ＬＥＤ３２ｂ、Ｇ−ＬＥＤ３２ｃ、及びＲ−ＬＥＤ３２ｄを全て点灯させる。このため、通常観察モードでは、紫色光、青色光、緑色光、及び赤色光を含む白色光が照明光として用いられる。

一方、特殊観察モードの場合、光源制御部３１は、Ｖ−ＬＥＤ３２ａ、Ｂ−ＬＥＤ３２ｂ、Ｇ−ＬＥＤ３２ｃ、及びＲ−ＬＥＤ３２ｄのうちのいずれか１つの光源、又は適宜組み合わせた複数の光源を点灯させ、又は複数の光源を点灯させる場合、各光源の発光量（光量比）を制御し、これにより被検体の深度の異なる複数の層の画像の撮像を可能にする。

各ＬＥＤ３２ａ〜３２ｄが発する各色の光は、ミラーやレンズ等で形成される光路結合部、及び絞り機構（図示せず）を介して内視鏡１１内に挿通されたライトガイド４０に入射される。

内視鏡１１は、大別して、ライトガイド４０と、照明レンズ４２と、対物レンズ４４と、撮像素子４５と、内視鏡操作部４６と、内視鏡制御部４７と、ＲＯＭ（Read Only Memory）４８とを有している。

ライトガイド４０は、大口径光ファイバ、バンドルファイバなどが用いられる。ライトガイド４０は、その入射端がコネクタ部２５ａを介して光源装置１２に挿入されており、その出射端が挿入部１６を通って挿入部先端部１６ａ内に設けられた照明レンズ４２に対向している。光源装置１２からライトガイド４０に供給された照明光は、照明レンズ４２を通して観察対象に照射される。そして、観察対象で反射及び／又は散乱した照明光は、対物レンズ４４に入射する。

対物レンズ４４は、入射した照明光の反射光又は散乱光（即ち、観察対象の光学像）を撮像素子４５の撮像面に結像させる。

撮像素子４５は、ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）型又はＣＣＤ（charge coupled device）型の撮像素子であり、対物レンズ４４よりも奥側の位置で対物レンズ４４に相対的に位置決め固定されている。撮像素子４５の撮像面には、光学像を光電変換する複数の光電変換素子（フォトダイオード）により構成される複数の画素が２次元配列されている。また、本例の撮像素子４５の複数の画素の入射面側には、画素毎に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタが配置され、これによりＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素が構成されている。尚、ＲＧＢのカラーフィルタのフィルタ配列は、ベイヤ配列が一般的であるが、これに限らない。

撮像素子４５は、対物レンズ４４により結像される光学像を電気的な画像信号に変換してプロセッサ装置１３に出力する。

尚、撮像素子４５がＣＭＯＳ型である場合には、Ａ／Ｄ(Analog/Digital)変換器が内蔵されており、撮像素子４５からプロセッサ装置１３に対してデジタルの画像信号が直接出力される。また、撮像素子４５がＣＣＤ型である場合には、撮像素子４５から出力される画像信号は図示しないＡ／Ｄ変換器等でデジタルな画像信号に変換された後、プロセッサ装置１３に出力される。

内視鏡操作部４６は、静止画撮像ボタン、通常観察モードと特殊観察モードとを切り替えるモード切替スイッチ等を含む操作部である。

内視鏡制御部４７は、内視鏡操作部４６での操作に応じてＲＯＭ４８等から読み出した各種プログラムやデータを逐次実行し、主として撮像素子４５の駆動を制御する。例えば、通常観察モードの場合、内視鏡制御部４７は、撮像素子４５のＲ画素、Ｇ画素及びＢ画素の信号を読み出すように撮像素子４５を制御し、特殊観察モードであって、照明光としてＶ−ＬＥＤ３２ａから紫色光が発光される場合、又はＢ−ＬＥＤ３２ｂから青色光が発光される場合には、これらの紫色光、青色光の波長帯域に分光感度を有する撮像素子４５のＢ画素の信号のみを読み出すように撮像素子４５を制御する。

また、内視鏡制御部４７は、プロセッサ装置１３のプロセッサ制御部６１との間で通信を行い、内視鏡操作部４６での操作情報及びＲＯＭ４８に記憶されている内視鏡１１の種類を識別するための識別情報等をプロセッサ装置１３に送信する。

プロセッサ装置１３は、プロセッサ操作部１３ａ、プロセッサ制御部６１、ＲＯＭ６２、デジタル信号処理回路（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）６３、画像処理部６５、表示制御部６６、及び記憶部６７等を有している。

プロセッサ操作部１３ａは、電源ボタン、被検体の深度の異なる複数の層のうちの一つの層を注目層として選択する注目層選択部等を含む。

プロセッサ制御部６１は、プロセッサ操作部１３ａでの操作情報、及び内視鏡制御部４７を介して受信した内視鏡操作部４６での操作情報に応じてＲＯＭ６２から必要なプログラムやデータを読み出して逐次処理することで、プロセッサ装置１３の各部を制御するとともに、光源装置１２を制御する。尚、プロセッサ制御部６１は、内視鏡制御部４７と通信して内視鏡操作部４６での操作情報（例えば、モード切替スイッチでの切替操作による通常観察モード又は特殊観察モードを示す情報等）を受信するが、プロセッサ操作部１３ａにモード切替スイッチを設け、プロセッサ操作部１３ａのモード切替スイッチの操作を受け付けるようにしてもよいし、図示しないインターフェースを介して接続されたキーボード等の他の外部機器から必要な指示入力を受け付けるようにしてもよい。

内視鏡１１（撮像素子４５）から出力される画像データを取得する画像取得部の一形態として機能するＤＳＰ６３は、プロセッサ制御部６１の制御の下、内視鏡１１から入力された１フレーム分の画像データに対し、欠陥補正処理、オフセット処理、ホワイトバランス補正、ガンマ補正、及びデモザイク処理等の各種の信号処理を行い、１フレーム分の画像データを生成する。

画像処理部６５は、ＤＳＰ６３から画像データを入力し、入力した画像データに対して、必要に応じて色変換処理、色彩強調処理、及び構造強調処理等の画像処理を施し、観察対象が写った内視鏡画像を示す画像データを生成する。色変換処理は、画像データに対して3×3のマトリックス処理、階調変換処理、及び３次元ルックアップテーブル処理などにより色の変換を行う処理である。色彩強調処理は、色変換処理済みの画像データに対して、例えば血管と粘膜との色味に差をつける方向に色彩を強調する処理である。構造強調処理は、例えば血管やピットパターン等の観察対象に含まれる特定の組織や構造を強調する処理であり、色彩強調処理後の画像データに対して行う。

また、画像処理部６５は、ＤＳＰ６３から入力した画像データが記憶された記憶部６７から所要の画像データを読み出し、読み出した画像データに対して上記の画像処理を施すこともできる。記憶部６７は、内蔵メモリであってもよいし、プロセッサ装置１３に着脱自在なメモリカードでもよい。

図３は、図２に示した画像処理部６５の要部の詳細な構成を示す機能ブロック図である。

図３に示すように画像処理部６５は、主として通常観察画像処理部７０、特殊観察画像処理部８０、及び血管情報算出部９０を備えている。

画像処理部６５が生成する内視鏡画像を示す画像データは、観察モードが通常観察モードの場合、通常観察画像を示す画像データであり、観察モードが特殊観察モードの場合、特殊観察画像を示す画像データであるため、色変換処理、色彩強調処理、及び構造強調処理の内容は、観察モードによって異なる。

即ち、画像処理部６５には、プロセッサ制御部６１から観察モードを示す情報が加えられており、観察モードが通常観察モードの場合、画像処理部６５の通常観察画像処理部７０（通常観察画像生成部７１）は、通常観察モードの画像取得条件で撮像された画像データを入力し、入力した画像データに対して観察対象が自然な色合いになるように上記の各種の信号処理を施して通常観察画像を示す画像データを生成する。

一方、観察モードが特殊観察モードの場合、画像処理部６５の特殊観察画像処理部８０は、特殊観察モードの画像取得条件で撮像された画像データを入力し、入力した画像データに対して、観察対象の構造（血管）を強調する上記の各種の信号処理を施して特殊観察画像を示す画像データを生成する。

また、特殊観察画像処理部８０は、画像取得部８１、第１の血管抽出部８２、第２の血管抽出部８３、血管特定部８４、及び特殊観察画像生成部８５を備えている。特殊観察画像生成部８５は、特殊観察画像を示す画像データを生成する部分であり、例えば、被検体の粘膜をピンク系の色にし、粘膜の表面を基準として観察対象内の比較的浅い位置にある血管（いわゆる表層血管）をマゼンタ系の色（例えばブラウン色）にし、粘膜の表面を基準とし観察対象内の比較的深い位置にある血管（いわゆる中深層血管）をシアン系の色（例えば緑色）し、ピンク系の色で表される粘膜に対して、観察対象の血管を色の違いで強調した特殊観察画像を示す画像データを生成する。

＜血管情報取得装置＞
次に、本発明に係る血管情報取得装置の実施形態について説明する。

光源装置１２及びプロセッサ装置１３は、本発明に係る血管情報取得装置の一形態に相当するものであり、被検体の深度の異なる複数の層の画像を取得し、複数の層のうちの計測対象の層である注目層に含まれる血管の指標化に必要な血管情報（血管の長さ、血管の本数、分岐、蛇行度、又は走行パターンなどの血管情報）を取得する。以下、注目層の血管の指標化に必要な血管情報（注目層の血管情報）を取得するモードを、特殊観察モードの一態様として「血管情報取得モード」という。

被検体の深度の異なる複数の層は、例えば「表層」、「中層」及び「深層」に分類することができる。例えば「表層」とは粘膜表面からの深さが約０〜５０μｍの範囲であり、「中層」とは粘膜表面からの深さが約５０〜２００μｍの範囲であり、「深層」とは粘膜表面からの深さが約２００〜５００μｍの範囲である。また、「中深層」とは、中層と深層を合わせた範囲であり、粘膜表面からの深さが約５０〜２００μｍの範囲である。もちろん、これら各層の深さの範囲は一例であり、粘膜表面からの深さを４層以上に分類しても良い。

本実施形態では、図７に示したように粘膜表面からの深さを４つの層（第１層Ｌ_１〜第４層Ｌ_４）に分類し、光源装置１２の光源ユニット３２から発光される照明光の種類、及び照明光の種類に応じた撮像素子４５の駆動制御等の画像取得条件を設定することにより、第１層Ｌ_１〜第４層Ｌ_４の画像をそれぞれ撮像することができるものとする。尚、深度の異なる第１層Ｌ１〜第４層Ｌ４は、図７に示すように重複する部分がない場合に限らず、隣接する層同士が一部重複していてもよい。

プロセッサ制御部６１は、被検体の深度の異なる複数の層（第１層Ｌ_１〜第４層Ｌ_４）の画像の撮像にそれぞれ対応する複数の画像取得条件を有し、複数の画像取得条件のうちのいずれかの画像取得条件を設定する画像取得条件設定部としての機能を含み、撮像する層に対応する画像取得条件にしたがって光源装置１２及び内視鏡１１を制御することで複数の層の画像の撮像を行わせる。

また、プロセッサ操作部１３ａは、第１層Ｌ_１〜第４層Ｌ_４のうちの一つの層を注目層として選択する注目層選択部を有している。注目層選択部により選択された注目層は、血管情報を計測する計測対象の層である。

血管情報取得装置の第１実施形態では、血管情報取得モードが設定された場合（例えば、観察モードが特殊観察モードであり、かつ注目層選択部により注目層が選択された場合、又はプロセッサ操作部１３ａにて血管情報取得モードが設定された場合）、プロセッサ制御部６１は、第１層Ｌ_１〜第４層Ｌ_４の画像の撮像に対応する画像取得条件を順次設定し、第１層Ｌ_１〜第４層Ｌ_４の全ての層の画像の撮像を順次行わせる。

図３において、プロセッサ制御部６１又は画像処理部６５は、このようにして撮像された第１層Ｌ_１〜第４層Ｌ_４の全ての層の画像を示す画像データを記憶部６７に格納させる。尚、第１層Ｌ１〜第４層Ｌ４の全ての層の画像を示す画像データは、画像処理部６５内の図示しないバッファメモリ等に格納するようにしてもよい。

プロセッサ操作部１３ａの注目層選択部により注目層が選択されると、プロセッサ制御部６１は、選択された注目層を示す情報を画像処理部６５に出力し、画像処理部６５は、プロセッサ制御部６１から注目層を示す情報を入力すると、まず、記憶部６７に格納されている第１層Ｌ_１〜第４層Ｌ_４の画像データのうちの注目層の画像データを記憶部６７から読み出す。

第１の血管抽出部８２は、読み出した注目層の画像データに基づいて、注目層の画像を解析し、注目層の画像から血管（第１の血管）を抽出する。血管の抽出は、周波数フィルタリング処理により行うことが考えられる。血管は細くなるほど画像中の空間周波数が大きくなる傾向があることから、高周波のフィルタリング処理を施すことによって細い表層血管を抽出することができ、また低〜中周波のフィルタリング処理を施すことによって太い血管を抽出することができる。尚、本例では、血管の太さにかかわらず、注目層に存在する全ての血管を抽出する。また、血管の抽出方法は、フィルタリング処理に限定されない。

図４は、４つの層（第１層Ｌ_１〜第４層Ｌ_４）毎に抽出される血管の一例を示す。

血管特定部８４は、第１の血管抽出部８２により抽出された第１の血管のうちの、注目層から非注目層（複数の層のうちの注目層以外の層）に伸びる血管（第２の血管）を特定する。

いま、図４に示すように第１層Ｌ_１〜第４層Ｌ_４のうちの、被検体内の粘膜を含む第１層Ｌ_１に隣接する２番目の第２層Ｌ_２を計測対象の層（以下、「注目層Ｌ_２」という）とした場合、血管特定部８４は、注目層Ｌ_２の第１の血管のうちの、画像内で途切れている血管を、注目層Ｌ_２から非注目層に伸びる第２の血管として抽出する。

図４に示す例では、血管特定部８４は、途切れている第２の血管を特定するとともに、途切れている第２の血管の端点Ｅ１、Ｅ２、及びＥ３の特徴（画像内の位置、太さ、及び方向）を検出する。途切れた第２の血管の端点の抽出は、細線化処理やエッジフィルタなど公知の技術を使って行うことができる。

血管特定部８４により第２の血管が特定された場合、画像取得部８１は、注目層に隣接する上下の非注目層（本例では、第１層Ｌ_１と第３層Ｌ_３）の画像データを、記憶部６７から読み出す。

第２の血管抽出部８３は、読み出した非注目層（以下、注目層Ｌ_２の上の第１層Ｌ_１を「非注目層Ｌ_１」といい、注目層Ｌ_２の下の第３層Ｌ_３を「非注目層Ｌ_３」という）の血管のうちの注目層Ｌ_２から伸びている第２の血管を抽出する。第２の血管抽出部８３による第２の血管の抽出は、非注目層Ｌ_１及び非注目層Ｌ_３の血管のうちの画像内で途切れている血管であって、注目層Ｌ_２の第２の血管の端点Ｅ１，Ｅ２、及びＥ３の画像内の位置、太さ、及び方向と同様の端点の特徴を有するものを抽出する。

図４に示す例では、注目層Ｌ_２の第２の血管の端点Ｅ１の特徴と、非注目層Ｌ_１の第２の血管の端点Ｅ４との特徴が合致するため、第２の血管抽出部８３は、非注目層Ｌ_１から端点Ｅ４を有する第２の血管（点線内の太い血管）を抽出する。同様に、注目層Ｌ_２の第２の血管の端点Ｅ３の特徴と、非注目層Ｌ_３の第２の血管の端点Ｅ５との特徴が合致するため、第２の血管抽出部８３は、非注目層Ｌ_３から端点Ｅ５を有する第２の血管を抽出する。

一方、注目層Ｌ_２の第２の血管の端点Ｅ２の特徴と合致する端部を有する第２の血管は、非注目層Ｌ_１及び非注目層Ｌ_３には存在しないため、第２の血管抽出部８３は、端点Ｅ２を有する第２の血管に対応する非注目層での血管の抽出は行わない。注目層Ｌ２の第２の血管の端点Ｅ２の特徴と合致する第２の血管が、非注目層Ｌ_１又は非注目層Ｌ_３おいて検出されない理由としては、血管が細くて検出されない場合や血流量が少ないために検出されない場合などが考えられる。

また、本例では、非注目層Ｌ_３において検出された、端点Ｅ５を有する第２の血管は、非注目層Ｌ_３の画像内で両端が途切れており、他の端点Ｅ６を有している。この場合、第２の血管抽出部８３は、非注目層Ｌ_３に隣接する第４層Ｌ_４（非注目層Ｌ_４）に伸びる第２の血管も非注目層Ｌ_４から抽出する。即ち、第２の血管抽出部８３は、非注目層Ｌ_３の第２の血管の端点Ｅ６と特徴が合致する端点Ｅ７を有する第２の血管を、非注目層Ｌ_４から抽出する。

特殊観察画像生成部８５は、第１の血管抽出部８２により注目層から抽出された第１の血管と、第２の血管抽出部８３により抽出された注目層から非注目層に伸びる非注目層内の第２の血管とに基づいて第１の血管及び第２の血管の全体像を表す１枚の画像（特殊観察画像）を生成する。図４は、第１層Ｌ_１〜第４層Ｌ_４の４枚の画像から、注目層Ｌ_２の血管（注目層から非注目層に伸びる非注目層の血管を含む）を示す特殊観察画像が生成される様子を示している。尚、特殊観察画像生成部８５は、注目層の第１の血管及び非注目層の第２の血管を有する立体画像を生成するようにしてもよい。

血管情報算出部９０は、第１の血管抽出部８２により注目層から抽出された第１の血管と、第２の血管抽出部８３により抽出された注目層から非注目層に伸びる非注目層内の第２の血管とに基づいて、これらの第１の血管及び第２の血管の血管情報を算出する。

このように被検体の計測対象の注目層から非注目層に伸びる血管が存在する場合には、注目層の第１の血管に加えて、注目層から非注目層に伸びる第２の血管であって、非注目層における第２の血管も抽出し、これらの第１の血管及び第２の血管の血管情報を算出するようにしたため、注目層の血管の血管情報を正確に取得することができる。

ここで、血管情報算出部９０により算出される血管情報は、血管の本数、分岐数、太さ、長さ、間隔、深さ、蛇行度、面積、密度、血液濃度、酸素飽和度、動脈の割合、静脈の割合、走行パターン、及び血流量のうちの少なくとも２以上を含む。

血管の本数とは、第１の血管抽出部８２及び第２の血管抽出部８３により抽出された血管の数であるが、注目層から非注目層に伸びる血管は１本の血管としてカウントする。

血管の太さ（血管径）とは、血管と粘膜の境界線間の距離であり、例えば、抽出した血管のエッジから血管の中を通って血管の短手方向に沿って画素数を計数することにより計数する。したがって、血管の太さは画素数であるが、内視鏡画像を撮影した際の撮像距離及び焦点距離等が既知の場合には、必要に応じて「μｍ」等の長さの単位に換算可能である。

血管の長さは、抽出した血管の長手方向に沿って計数した画素数により算出することができる。

血管の間隔とは、抽出した血管のエッジ間にある粘膜を表す画素の画素数である。

血管の深さは、例えば、選択された注目層の深さ（注目層を代表する深さ）とすることができる。

血管の蛇行度とは、血管が蛇行して走行する範囲の広さを表す血管情報である。血管の蛇行度は、例えば、蛇行度を算出する血管を含む最小の長方形の面積（画素数）である。また、血管の始点と終点の直線距離に対する血管の長さの比を血管の蛇行度としても良い。

血管の面積は、血管として抽出した画素の画素数、又は血管として抽出した画素の画素数に比例する値である。

血管の密度は、単位面積中にある血管の割合である。血管の密度を算出する画素を概ね中心に含む特定の大きさの領域（例えば単位面積の領域）を切り出し、この領域内の全画素に占める血管の割合を算出する。これを関心領域または内視鏡画像全体の全画素に対して行うことで、血管の密度を算出することができる。

血管の血液濃度とは、血管が含むヘモグロビンの量に比例する血管情報である。血管を表すＲ画素の画素値に対するＧ画素の画素値の比（Ｇ／Ｒ）は、ヘモグロビンの量に比例するので、比（Ｇ／Ｒ）を算出することで、画素ごとに血液濃度を算出することができる。

血管の酸素飽和度とは、ヘモグロビンの総量（酸化ヘモグロビン及び還元ヘモグロビンの総量）に対する酸化ヘモグロビンの量である。酸素飽和度は、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光係数に違いが大きい特定の波長帯域の光（例えば、波長470±10nm程度の青色光）で観察対象を撮影した内視鏡画像を用いて算出することができる。波長470±10nm程度の青色光を用いる場合、血管を表す画素のＢ画素の画素値は酸素飽和度と相関があるので、Ｂ画素の画素値を酸素飽和度に対応付けるテーブル等を用いることで、血管を表す各画素の酸素飽和度を算出することができる。

動脈の割合とは、全血管の画素数に対する動脈の画素数の割合である。同様に、静脈の割合とは、全血管の画素数に対する静脈の画素数の割合である。動脈と静脈は、酸素飽和度によって区別することができる。例えば、酸素飽和度が70％以上の血管を動脈とし、酸素飽和度が70％未満の血管を静脈とすれば、抽出した血管を動脈と静脈に分けられるので、上記動脈の割合及び静脈の割合を算出するこができる。

血管の走行パターンとは、血管の走行方向に関する血管情報である。血管の走行パターンは、例えば、任意に設定する基準線に対する血管の平均角度（走行方向）や、任意に設定する基準線に対して血管がなす角度の分散（走行方向のばらつき）等である。

血管の血流量（血流速度ともいう）は、単位時間あたりに赤血球が通り抜ける数である。

図２に戻って、観察モードが通常観察モードに切り替えられている場合には、画像処理部６５（通常観察画像生成部７１）により生成された通常観察画像を示す画像データが表示制御部６６に出力され、観察モードが特殊観察モードに切り替えられている場合には、画像処理部６５（特殊観察画像生成部８５）により生成された特殊観察画像を示す画像データが表示制御部６６に出力される。

表示制御部６６は、入力する画像データから通常観察画像又は特殊観察画像を表示部１４に表示させるための表示用データを生成し、生成した表示用データを表示部１４に出力し、表示部１４に表示用画像を表示させる。

また、画像処理部６５は、血管情報算出部９０により血管情報を算出すると、算出した血管情報を表示制御部６６及び／又は記憶部６７に出力する。表示制御部６６は、画像処理部６５から血管情報を入力すると、表示部１４に血管情報を表示させる。また、記憶部６７は、画像処理部６５から血管情報を入力すると、注目層に関する情報に関連付けて血管情報を記録することが好ましい。

上記の実施形態では、プロセッサ制御部６１は、第１層Ｌ１〜第４層Ｌ４の画像の撮像に対応する画像取得条件を順次設定し、第１層Ｌ１〜第４層Ｌ４の全ての層の画像の撮像を順次行わせ、予め全ての層の画像を記憶部６７に記憶させるようにしたが、これに限らず、注目層の画像を撮像により取得し、取得した注目層の画像を解析して注目層に第２の血管が存在すると判定した場合に、改めて注目層に隣接する非注目層の画像を撮像により取得するようにしてもよい。

［血管情報取得方法］
次に、本発明に係る血管情報取得方法について説明する。

＜血管情報取得方法の第１の実施形態＞
図５は本発明に係る血管情報取得方法の第１の実施形態を示すフローチャートである。

図５に示すように血管情報取得モードの場合、プロセッサ制御部６１は、光源装置１２及び内視鏡１１を制御し、被検体の内視鏡画像として第１層から第ｎ層の画像を順次取得させる（ステップＳ１０）。本例の場合、被検体の深度の異なる複数の層は４層であるため、ｎは４である。また、各層の画像は、照明光の波長等の画像取得条件をフレームごとに順次切り替えて撮像を行うことにより取得することができる。取得した各画像は、記憶部６７又はバッファメモリに一旦保存する。

続いて、プロセッサ制御部６１は、第１層から第ｎ層のうちの血管情報を取得したい特定の層（注目層）が選択されたか否かを判別する（ステップＳ１２）。この判別は、プロセッサ操作部１３ａの注目層選択部での操作に基づいて判別することができる。

注目層が選択されると（「Yes」の場合）、注目層に対応して撮像された画像を記憶部６７から読み出し、読み出した注目層の画像を解析して、注目層の画像から血管（第１の血管）を抽出する（ステップＳ１４）。

続いて、抽出した第１の血管のうち、注目層から非注目層に伸びる血管（第２の血管）を特定する（ステップＳ１６）。注目層から非注目層に伸びる第２の血管の特定は、画像内で途切れている血管を検出することにより行うことができる。

次に、注目層から非注目層に伸びる第２の血管が存在するか否かを判別する（ステップＳ１８）。注目層から非注目層に伸びる第２の血管が存在する場合（「Yes」の場合）、注目層に隣接する非注目層の画像を記憶部６７から読み出す（ステップＳ２０）。続いて、読み出した非注目層の画像を解析し、非注目層の画像から特定した第２の血管のみを抽出する（ステップＳ２２）。非注目層の画像から特定した第２の血管のみの抽出は、互いに途切れている血管の端点のつながりを評価することにより行うことができる。

続いて、第２の血管が、注目層に隣接する非注目層に対して更に隣接する非注目層にも伸びているか否かを判別し（ステップＳ２４）、伸びている場合（「Yes」の場合）には、ステップＳ２０に遷移し、更に伸びている非注目層の画像を取得し、非注目層から第２の血管を抽出する。

ステップＳ１８において、注目層から非注目層に伸びる第２の血管が存在しないと判別された場合（「No」の場合）、又はステップＳ２４において、非注目層から他の非注目層に伸びる第２の血管が存在しないと判別された場合（「No」の場合）、抽出された血管に基づいて血管情報を算出する（ステップＳ２６）。

また、抽出された第１の血管及び第２の血管を統合した１枚の画像（特殊観察画像）を生成する（ステップＳ２８）。

＜血管情報取得方法の第２の実施形態＞
図６は本発明に係る血管情報取得方法の第２の実施形態を示すフローチャートである。尚、図５に示した第１の実施形態と共通するステップには同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。

第１の実施形態では、被検体の内視鏡画像として第１層から第ｎ層の全ての層の画像を取得し、全ての層の画像を記憶部６７に記憶させた後、記憶された各層の画像を解析して注目層及び非注目層の血管の抽出処理等を行うようにしたが、第２の実施形態では、注目層の画像を取得し、その後、必要に応じて非注目層の画像の撮像等を行う点で相違する。

図６に示すように血管情報取得モードの場合、まず、プロセッサ制御部６１は、血管情報を取得したい特定の層（注目層）が選択されたか否かを判別する（ステップＳ１２）。

注目層が選択されると、プロセッサ制御部６１は、選択された注目層の画像の撮像を行わせ、注目層の画像を取得する（ステップＳ３０）。

取得した注目層の画像から第１の血管の抽出処理（ステップＳ１４）及び注目層から非注目層に伸びる第２の血管の特定処理（ステップＳ１６）を行った後、注目層から非注目層に伸びる第２の血管が存在するか否かを判別する（ステップＳ１８）。

そして、注目層から非注目層に伸びる第２の血管が存在する場合（「Yes」の場合）、プロセッサ制御部６１は、注目層に隣接する非注目層の画像の撮像を行わせ、非注目層の画像を取得する（ステップＳ４０）。

次に、ステップＳ４０で取得した非注目層の画像を解析し、非注目層の画像から特定した第２の血管のみを抽出する（ステップＳ２２）。続いて、第２の血管が、注目層に隣接する非注目層に対して更に隣接する非注目層にも伸びているか否かを判別し（ステップＳ２４）、伸びている場合（「Yes」の場合）には、ステップＳ４０に遷移し、伸びている非注目層の画像の撮像を行い、新たな非注目層の画像を取得する。

第１の実施形態は、一旦全ての層の画像を取得するため、注目層の選択を変更する場合、再度画像を撮像する必要がない。一方、第２の実施形態は、注目層から非注目層へ伸びた血管がなかった場合には、余計な非注目層の画像の撮像等を行わないため、処理時間の短縮化が可能である。

［その他］
本実施形態では、注目層から非注目層に伸びる血管（第２血管）が存在する場合、第２の血管が存在する限り、注目層以外の全ての非注目層にわたって第２の血管を追跡して抽出するようにしたが、これに限らず、判定値を設定し、設定した判定値に基づいて非注目層に伸びる第２の血管の抽出（追跡）を停止するようにしてもよい。

ここで、判定値とは、第２の血管の血管情報に対応して決定される情報であり、第２の血管抽出部８３は、第２の血管の血管情報が決定された情報を満たすか否かに応じて第２の血管の抽出を継続するか停止する。

判定値は、血管の深さに対応する深度情報であり、深度情報が設定されると、第２の血管抽出部８３は、第２の血管の深さが深度情報が示す深さに達すると、第２の血管の抽出を停止する。例えば、注目層に隣接する非注目層に対応する深度情報を設定することにより、非注目層に更に隣接する他の非注目層に対して第２の血管の追跡を行わないようにすることができる。また、予め設定した深さに第２の血管が到達した場合、第２の血管の抽出を停止するようにしてもよい。

更に、第２の血管の太さが変化する場合、第２の血管が分岐する場合、又は抽出する範囲を限定した場合、これらの条件（判定値）にしたがって、非注目層に伸びる第２の血管の抽出を停止することができる。例えば、１本の第２の血管が途中で２本に分岐すると、血管の太さが変わるので、これを画像解析で抽出し、このタイミングで注目層から非注目層へ伸びた第２の血管の抽出を停止してもよい。

また、血管情報取得装置は、プロセッサ装置１３に限らず、外部のコンピュータにより構成してもよい。この場合、被検体の深度の異なる複数の層の画像は、プロセッサ装置１３の記憶部６７から取得してもよいし、プロセッサ装置１３とネットワークで接続され、被検体の深度の異なる複数の層の画像が保存されているサーバから取得するようにしてもよい。

更に、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。

１ 血管
１０ 内視鏡システム
１１ 内視鏡
１２ 光源装置
１２ａ 光源操作部
１３ プロセッサ装置
１３ａ プロセッサ操作部
１４ 表示部
１６ 挿入部
１６ａ 挿入部先端部
１６ｂ 湾曲部
１６ｃ 可撓管部
１７ 手元操作部
１８ ユニバーサルコード
２１ アングルノブ
２２ 操作ボタン
２３ 鉗子入口
２５ａ コネクタ部
２５ｂ コネクタ部
３１ 光源制御部
３２ 光源ユニット
３２ａ Ｖ−ＬＥＤ
３２ｂ Ｂ−ＬＥＤ
３２ｃ Ｇ−ＬＥＤ
３２ｄ Ｒ−ＬＥＤ
４０ ライトガイド
４２ 照明レンズ
４４ 対物レンズ
４５ 撮像素子
４６ 内視鏡操作部
４７ 内視鏡制御部
４８ ＲＯＭ
６１ プロセッサ制御部
６２ ＲＯＭ
６５ 画像処理部
６６ 表示制御部
６７ 記憶部
７０ 通常観察画像処理部
７１ 通常観察画像生成部
８０ 特殊観察画像処理部
８１ 画像取得部
８２ 第１の血管抽出部
８３ 第２の血管抽出部
８４ 血管特定部
８５ 特殊観察画像生成部
９０ 血管情報算出部
Ｅ１〜Ｅ７ 端点
Ｌ_１〜Ｌ_４ 第１層〜第４層
Ｌ_１、Ｌ_３、Ｌ_４ 非注目層
Ｌ_２ 注目層
Ｓ１０〜Ｓ４０ ステップ

Claims (14)

1. 被検体の深度の異なる複数の層の画像をそれぞれ取得する画像取得部と、
   前記複数の層のうちの一つの層を注目層として選択する注目層選択部と、
   前記選択された注目層の画像を解析し、前記注目層の画像から第１の血管を抽出する第１の血管抽出部と、
   前記選択された注目層から複数の層のうちの前記注目層以外の層である非注目層に伸びる第２の血管を特定する血管特定部と、
   前記特定した第２の血管が存在する前記非注目層の画像を解析し、前記非注目層の画像から前記特定した第２の血管を抽出する第２の血管抽出部と、
   を備えた血管情報取得装置。
2. 前記第１の血管抽出部及び前記第２の血管抽出部によりそれぞれ抽出された前記第１の血管及び前記第２の血管の血管情報を算出する血管情報算出部を備えた請求項１に記載の血管情報取得装置。
3. 前記第１の血管抽出部及び前記第２の血管抽出部によりそれぞれ抽出された前記第１の血管及び前記第２の血管を表示部に表示させる表示制御部を備えた請求項１又は２に記載の血管情報取得装置。
4. 前記第２の血管抽出部は、前記第２の血管が前記非注目層と異なる非注目層にも伸びている場合、前記異なる非注目層でも前記第２の血管の抽出を行う請求項１から３のいずれか１項に記載の血管情報取得装置。
5. 前記第２の血管抽出部は、判定値に基づいて前記非注目層に伸びる前記第２の血管の抽出を停止する請求項１から４のいずれか１項に記載の血管情報取得装置。
6. 前記判定値は、前記第２の血管の血管情報に対応して決定される情報であり、
   前記第２の血管抽出部は、前記第２の血管の血管情報が前記決定された情報を満たすか否かに応じて前記第２の血管の抽出を継続するか停止するかを判別する請求項５に記載の血管情報取得装置。
7. 前記判定値は、血管の深さに対応する深度情報であり、
   前記第２の血管抽出部は、前記第２の血管の深さが前記深度情報が示す深さに達すると、前記第２の血管の抽出を停止する請求項５に記載の血管情報取得装置。
8. 前記血管情報算出部は、血管の本数、分岐数、太さ、長さ、間隔、深さ、蛇行度、面積、密度、血液濃度、酸素飽和度、動脈の割合、静脈の割合、走行パターン、及び血流量のうちの少なくとも２以上を含む複数の血管情報を算出する請求項２に記載の血管情報取得装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の血管情報取得装置と、
   被検体の深度の異なる複数の層の画像の撮像にそれぞれ対応する複数の画像取得条件を有し、前記複数の画像取得条件のうちのいずれかの画像取得条件を設定する画像取得条件設定部と、
   前記画像取得条件設定部により設定された画像取得条件下で前記被検体を撮像し、前記複数の層のうちの前記設定された画像取得条件に対応する深度の層の画像を取得する内視鏡と、を備え、
   前記画像取得部は、前記内視鏡から前記被検体の深度の異なる複数の層の画像をそれぞれ取得する内視鏡システム。
10. 前記画像取得条件設定部は、前記複数の画像取得条件のうちの１の画像取得条件を順次選択し、前記選択した画像取得条件を設定し、
    前記内視鏡は、前記画像取得条件設定部により画像取得条件が設定される毎に前記被検体を撮像し、前記設定された画像取得条件に対応する深度の層の画像を順次取得する請求項９に記載の内視鏡システム。
11. 前記画像取得条件設定部は、前記注目層選択部により前記注目層が選択されると、前記選択された注目層の画像に対応する画像取得条件を設定し、前記血管特定部により前記第２の血管が特定されると、前記注目層に隣接する非注目層の画像に対応する画像取得条件を設定し、
    前記内視鏡は、前記画像取得条件設定部により画像取得条件が設定される毎に前記被検体を撮像し、前記設定された画像取得条件に対応する深度の層の画像を取得する請求項９に記載の内視鏡システム。
12. 被検体の深度の異なる複数の層の画像をそれぞれ取得するステップと、
    前記複数の層のうちの一つの層を注目層として選択するステップと、
    前記選択された注目層の画像を解析し、前記注目層の画像から第１の血管を抽出するステップと、
    前記選択された注目層から複数の層のうちの前記注目層以外の層である非注目層に伸びる第２の血管を特定するステップと、
    前記特定した第２の血管が存在する前記非注目層の画像を解析し、前記非注目層の画像から前記特定した第２の血管を抽出するステップと、
    を含む血管情報取得方法。
13. 前記抽出された前記第１の血管及び前記第２の血管の血管情報を算出するステップを更に含む請求項１２に記載の血管情報取得方法。
14. 前記血管情報を算出するステップは、血管の本数、分岐数、太さ、長さ、間隔、粘膜を基準とした深さ、蛇行度、面積、密度、血液濃度、酸素飽和度、動脈の割合、静脈の割合、走行パターン、及び血流量のうちの少なくとも２以上を含む複数の血管情報を算出する請求項１３に記載の血管情報取得方法。

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