JP6834019B2 - 医療画像処理装置、及び、内視鏡装置 - Google Patents

Description

本発明は、医療画像の解析結果を用いる医療画像処理装置、及び、内視鏡装置に関する。

従来、医療に係る装置（以下、医療装置という）のうち、被写体像を含む画像（以下、医療画像という）を取得するものは、取得した医療画像を医師に提示する。そして、医師は、医療装置から得る医療画像を判断材料の１つとして使用して診断等をする。当然ながら、診断の際に医療画像を用いてする被写体の状態等の鑑別は、医師の技量及び経験等に基づく。

近年においては、画像解析技術が進歩したので、医療画像を解析することで、医療画像から客観的な情報または定量的な情報を得ることができる。このため、医療画像の解析結果を医師等に提示することにより、鑑別及び診断等を支援する医療装置が増えてきている。例えば、特許文献１に記載の内視鏡装置は、蛍光を用いて撮影した蛍光画像または特定の狭い波長帯域を有する光（いわゆる狭帯域光）を用いて撮影した狭帯域光画像を用いて異常がある領域の位置を特定する。そして、異常がある領域の位置を、表示用の内視鏡画像において表示する。

特開２００６−１９８１０６号公報

従来の医療装置においては、医療画像を解析することにより病変等の異常が認められる部分（病変部分または病変の可能性がある部分）を１または複数含む注目すべき領域（いわゆる注目領域、関心領域、または、異常領域等と称する領域である。以下、単に異常領域という。）を検出し、その位置等を提示して診断等を支援する。

医師等は、医療装置が提示した異常領域にある病変等について、その種類及び進行度等を鑑別するが、病変等の種類及び進行度の鑑別は依然として負担が大きい。このため、近年では、さらに医師等の負担を低減すべく、病変等の種類及び進行度等について、鑑別の材料となる詳細な情報を提供することが求められている。

本発明は、病変等について従来よりも詳細かつ正確な情報を提示できる医療画像処理装置、及び、内視鏡装置を提供することを目的とする。

本発明の医療画像処理装置は、被写体像を含む医療画像を取得する医療画像取得部と、医療画像のうち、特定のスペクトルを有する第１照明光を使用して撮影した第１医療画像を用いて１または複数種類の第１異常領域を検出する第１鑑別処理を行う第１鑑別処理部と、医療画像のうち、第１照明光とはスペクトルが異なる第２照明光を使用して撮影した第２医療画像を用いて、各々の第１異常領域が含む異常の種類を特定する第２鑑別処理を行う第２鑑別処理部と、医療画像のうち、第１照明光及び第２照明光とはスペクトルが異なる第３照明光を使用して撮影した第３医療画像を用いて、第１異常領域が含む異常の進行度を特定する第３鑑別処理を行う第３鑑別処理部と、を備える。

第２鑑別処理部は、第１異常領域に対応する第２医療画像に含まれる第２異常領域に対して第２鑑別処理を行うことで、第１異常領域が含む異常の種類を特定することが好ましい。

第３鑑別処理部は、第１異常領域または第２異常領域の少なくとも一方に対応する第３医療画像に含まれる第３異常領域に対して第３鑑別処理を行うことで、第１異常領域が含む異常の進行度を特定することが好ましい。

第３鑑別処理部は、第２鑑別処理の結果を用いて第３医療画像を選択することが好ましい。

第３鑑別処理部は、第２鑑別処理の結果と対応付けられた第３照明光のスペクトルで取得された第３医療画像を選択することが好ましい。

医療画像取得部は、第１医療画像、第２医療画像、及び、第３医療画像の他に、観察用医療画像を取得し、観察用医療画像を表示部に表示している間に、第１鑑別処理部は第１鑑別処理をし、第２鑑別処理部は第２鑑別処理をし、かつ、第３鑑別処理部は第３鑑別処理をすることが好ましい。

医療画像取得部は、第１医療画像、第２医療画像、及び、第３医療画像のうちの何れかを観察用医療画像に設定し、観察用医療画像を表示部に表示している間に、第１鑑別処理部は第１鑑別処理をし、第２鑑別処理部は第２鑑別処理をし、かつ、第３鑑別処理部は第３鑑別処理をすることが好ましい。

第２鑑別処理において特定する異常の種類、または、第３鑑別処理において特定する進行度の分類の設定を変更する設定部を備えることが好ましい。

設定部は、第１照明光、第２照明光、または、第３照明光の各スペクトルもしくは組み合わせの設定を変更することが好ましい。

カルテを取得するカルテ取得部を備え、設定部は、カルテが含む情報を用いて設定をすることが好ましい。

設定部は、第２鑑別処理において特定する異常の種類に、カルテが含む情報によって定まる特定の病変を含めることが好ましい。

第１鑑別処理の結果、第２鑑別処理の結果、または、第３鑑別処理の結果を修正する鑑別結果修正部を備えることが好ましい。

第１鑑別処理の結果、第２鑑別処理の結果、または、第３鑑別処理の結果を報知する鑑別結果報知部を備えることが好ましい。

本発明の内視鏡装置は、被写体像を含む内視鏡画像を取得する内視鏡画像取得部と、内視鏡画像のうち、特定のスペクトルを有する第１照明光を使用して撮影した第１内視鏡画像を用いて１または複数種類の第１異常領域を検出する第１鑑別処理を行う第１鑑別処理部と、内視鏡画像のうち、第１照明光とはスペクトルが異なる第２照明光を使用して撮影した第２内視鏡画像を用いて、各々の第１異常領域が含む異常の種類を特定する第２鑑別処理を行う第２鑑別処理部と、内視鏡画像のうち、第１照明光及び第２照明光とはスペクトルが異なる第３照明光を使用して撮影した第３医療画像を用いて、第１異常領域が含む異常の進行度を特定する第３鑑別処理部と、を備える。

第３鑑別処理部は、第２鑑別処理の結果を用いて第３医療画像を取得する際に用いる照明光のスペクトルを選択することが好ましい。

本発明の医療画像処理装置及び内視鏡装置は、病変等について従来よりも詳細かつ正確な情報を提供できる。

医療画像処理装置のブロック図である。 内視鏡装置のブロック図である。 光源装置が発光し得る照明光のスペクトルを示すグラフである。 観察用照明光のスペクトルを示すグラフである。 パターン１の鑑別用照明光のスペクトルを示すグラフである。 パターン２の鑑別用照明光のスペクトルを示すグラフである。 パターン３の鑑別用照明光のスペクトルを示すグラフである。 パターン４の鑑別用照明光のスペクトルを示すグラフである。 パターン５の鑑別用照明光のスペクトルを示すグラフである。 パターン６の鑑別用照明光のスペクトルを示すグラフである。 パターン７の鑑別用照明光のスペクトルを示すグラフである。 パターン８の鑑別用照明光のスペクトルを示すグラフである。 パターン９の鑑別用照明光のスペクトルを示すグラフである。 医療画像解析処理部のブロック図である。 第１内視鏡画像（第１医療画像）である。 第２内視鏡画像（第２医療画像）である。 第２鑑別処理部のブロック図である。 第３内視鏡画像（第３医療画像）である。 第３鑑別処理部のブロック図である。 設定部における設定の内容を示す説明図である。 医療画像処理装置の作用を示すフローチャートである。 鑑別結果を示す表示画面の例である。 カルテ取得部を設けた医療画像解析処理部のブロック図である。 鑑別結果修正部を設けた医療画像解析処理部のブロック図である。 鑑別結果報知部を設けた医療画像解析処理部のブロック図である。 医療画像処理装置を含む内視鏡装置のブロック図である。 内視鏡装置においてリアルタイムに鑑別処理を行う場合のフローチャートである。 医療画像処理装置を含む内視鏡装置のブロック図である。 観察条件と撮影の頻度を示す表である。 医療画像処理装置を含む診断支援装置の説明図である。 医療画像処理装置を含む医療業務支援装置の説明図である。

［第１実施形態］
図１に示すように、医療画像処理装置１０は、医療画像取得部１１、医療画像解析処理部１２、表示部１３、表示制御部１５、入力受信部１６、統括制御部１７、及び、保存部１８を備える。

医療画像取得部１１は、医療装置である内視鏡装置２１等から直接に、または、ＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）２２等の管理システムもしくはその他情報システムを介して、被写体像を含む医療画像を取得する。医療画像は、静止画像または動画（いわゆる検査動画）である。医療画像が動画である場合、医療画像取得部１１は、検査後に、動画を構成するフレーム画像を静止画像として取得することができる。また、医療画像が動画である場合、医療画像の表示には、動画を構成する１つの代表フレームの静止画像を表示することのほか、動画を１または複数回、再生することを含む。また、医療画像取得部１１が取得する医療画像には、内視鏡装置２１等の医療装置を用いて医師が撮影した画像の他、内視鏡装置２１等の医療装置が医師の撮影指示に依らず自動的に撮影した画像を含む。

医療画像取得部１１は、複数の医療画像を取得し得る場合、これらの医療画像のうち１または複数の医療画像を選択的に取得できる。また、医療画像取得部１１は、複数の互いに異なる検査において取得した複数の医療画像を取得できる。例えば、過去に行った検査で取得した医療画像と、最新の検査で取得した医療画像と、の一方または両方を取得できる。すなわち、医療画像取得部１１は、任意に医療画像を取得できる。

本実施形態においては、医療画像処理装置１０は、内視鏡装置２１と接続し、内視鏡装置２１から医療画像を取得する。すなわち、本実施形態において医療画像は、内視鏡画像である。

また、異常領域１０２（図１５等参照）等の異常領域の有無の鑑別（異常領域１０２の検出）、異常領域１０２が含む病変等の種類の鑑別、及び、異常領域１０２が含む病変等の進行度の鑑別をするために、医療画像取得部１１は、少なくとも相互に撮影条件が異なる複数の内視鏡画像（医療画像）を取得する。本実施形態においては、医療画像取得部１１は、表示部１３に表示する観察用の内視鏡画像（以下、観察用内視鏡画像１０１（観察用医療画像）という。図２２参照。）と、異常領域１０２の有無の鑑別に用いる内視鏡画像（以下、第１内視鏡画像６１という。図１５参照。）と、異常領域１０２が含む病変等の種類の鑑別に用いる内視鏡画像（以下、第２内視鏡画像６３という。図１６参照。）と、異常領域１０２が含む病変等の進行度の鑑別に用いる内視鏡画像（以下、第３内視鏡画像６６という。図１８参照。）と、を取得する。観察用内視鏡画像１０１、第１内視鏡画像６１、第２内視鏡画像６３、及び、第３内視鏡画像６６は、各々の使用目的に合わせるために、相互に撮影条件が異なる。

撮影条件とは、医療画像の撮影に係る条件であって、例えば、照明光のスペクトル、または、医療画像を生成する際の画像処理の有無もしくは強度、等である。照明光のスペクトルとは、波長ごとの強度分布であり、波長帯域及び中心波長の概念を含む。医療画像を生成する際の画像処理とは、例えば、特定の組織または病変等を強調する色彩等の調節に係る処理等である。

図２に示すように、本実施形態において医療画像処理装置１０が接続する内視鏡装置２１は、白色の波長帯域の光もしくは特定の波長帯域の光の少なくともいずれかを照射して被写体を撮影する内視鏡３１、内視鏡３１を介して被写体内に照明光を照射する光源装置３２、プロセッサ装置３３、及び、内視鏡３１を用いて撮影した内視鏡画像等を表示するモニタ３４を有する。

内視鏡３１は、被写体が反射または散乱した照明光、または、被写体もしくは被写体に投与した薬剤等が発光する蛍光、等を用いて被写体を撮影するイメージセンサ４１を備える。イメージセンサ４１は、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）のカラーセンサ（カラーフィルタを有するセンサ）である。

光源装置３２は、光源部４２と、光源制御部４７と、を含む。光源部４２は、スペクトルが異なる複数種類の照明光を発光する。光源部４２は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＬＤ（Laser Diode）、またはキセノンランプ等の発光デバイスを備える。また、光源部４２は、プリズム、ミラー、光ファイバ、または、波長帯域もしくは光量等を調節する光学フィルタ等、を必要に応じて備える。本実施形態においては、光源部４２は、中心波長が約４０５ｎｍの紫色光を発光するＶ−ＬＥＤ４３と、中心波長が約４５０ｎｍの青色光を発光するＢ−ＬＥＤ４４と、中心波長が約５４０ｎｍの緑色光を発光するＧ−ＬＥＤ４５と、中心波長が約６３０ｎｍのＲ−ＬＥＤ４６と、を備える。

光源制御部４７は、光源部４２が含む発光源を制御し、内視鏡３１が被写体の撮影に使用する照明光を発生する。また、光源制御部４７は、光源部４２が複数の発光デバイスを含む場合、各発光デバイスの発光のタイミング及び発光量をそれぞれに制御することができる。したがって、光源装置３２は、スペクトルが異なる複数種類の照明光を、任意のタイミング及び任意の強度で内視鏡３１に供給できる。すなわち、本実施形態においては、光源装置３２は、光源制御部４７が行う制御により、白色光の他、紫色光、青色光、緑色光、赤色光、または、これら各色の光のうち２以上を任意の強度比で混合した光等を、任意のタイミング及び任意の強度で照明光として発光できる。

例えば、本実施形態においては、光源装置３２は、図３に示すように、Ｖ−ＬＥＤ４３が発光する紫色光（符号「Ｖ」で表す。以下同じ。）と、Ｂ−ＬＥＤ４４が発光する青色光（符号「Ｂ」で表す。以下同じ。）と、Ｇ−ＬＥＤ４５が発光する緑色光（符号「Ｇ」で表す。以下同じ。）と、Ｒ−ＬＥＤ４６が発光する赤色光（符号「Ｒ」で表す。以下同じ。）と、を含む照明光を発光できる。光源制御部４７は、上記照明光が含む、紫色光Ｖ、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、及び、赤色光Ｒの各色光の光量を、撮影の目的等に応じて任意に制御する。

例えば、観察用内視鏡画像１０１を得る場合、光源装置３２は、図４に示す観察用スペクトルを有する照明光（以下、観察用照明光という）を発光する。観察用照明光は、いわゆる白色光である。また、各種鑑別処理用の第１内視鏡画像６１、第２内視鏡画像６３、または第３内視鏡画像６６を得る場合、光源装置３２は、例えば、図５に示すスペクトルを有する照明光（以下、パターン１の鑑別用照明光という）、図６に示すスペクトルを有する照明光（以下、パターン２の鑑別用照明光という）、図７に示すスペクトルを有する照明光（以下、パターン３の鑑別用照明光という）、図８に示すスペクトルを有する照明光（以下、パターン４の鑑別用照明光という）、図９に示すスペクトルを有する照明光（以下、パターン５の鑑別用照明光という）、図１０に示すスペクトルを有する照明光（以下、パターン６の鑑別用照明光という）、図１１に示すスペクトルを有する照明光（以下、パターン７の鑑別用照明光という）、図１２に示すスペクトルを有する照明光、または、図１３に示すスペクトルを有する照明光（以下、パターン９の鑑別用照明光という）を適宜切り替えて発光する。

パターン１の鑑別用照明光（図５参照）は第１内視鏡画像６１を取得する際に使用する。パターン２の鑑別用照明光（図６参照）は第２内視鏡画像６３を取得する際に使用する。パターン６の鑑別用照明光（図１０参照）、パターン３の鑑別用照明光（図７参照）、及び、パターン４の鑑別用照明光（図４参照）は、第３内視鏡画像６６を取得する際に使用する。より具体的には、パターン６の鑑別用照明光は、ポリープの進行度を鑑別するための第３内視鏡画像６６を取得する際に使用し、パターン３の鑑別用照明光は、潰瘍性大腸炎の進行度を鑑別するための第３内視鏡画像６６を取得する際に使用し、かつ、パターン４の鑑別用照明光はクローン病の進行度を鑑別するための第３内視鏡画像６６を取得する際に使用する。

この他、光源装置３２は、発光デバイスの特性により、または、光学フィルタの使用により、特定の狭い波長帯域を有する光（いわゆる狭帯域光）を照明光として発光できる。例えば、緑色波長帯域よりも短波長帯域の光、特に可視域の青色帯域または紫色帯域の光を発光できる。

プロセッサ装置３３は、イメージセンサ４１から内視鏡画像を取得し、または、イメージセンサ４１から取得した内視鏡画像に画像処理を施した内視鏡画像を生成する内視鏡画像生成部４８を備える。イメージセンサ４１及び内視鏡画像生成部４８は、内視鏡装置２１において「内視鏡画像取得部」を構成する。内視鏡画像取得部は、照明光を使用して被写体を撮影することにより、被写体像を含む内視鏡画像を取得する。医療画像処理装置１０は上記プロセッサ装置３３と接続する。そして、医療画像取得部１１は、内視鏡装置２１の内視鏡画像生成部４８から直接に内視鏡画像を取得する。

医療画像解析処理部１２は、医療画像取得部１１が取得した医療画像である内視鏡画像を用いて解析処理をする。具体的には、図１４に示すように、第１鑑別処理部５１と、第２鑑別処理部５２と、第３鑑別処理部５３と、設定部５６と、を含む。

第１鑑別処理部５１は、医療画像を用いて異常領域１０２の有無を鑑別する。具体的には、第１鑑別処理部５１は、医療画像取得部１１が取得した医療画像のうち、特定のスペクトルを有する第１照明光を使用して撮影した第１医療画像を用いて１または複数種類の異常領域１０２を検出する第１鑑別処理を行う。本実施形態において、「特定のスペクトルを有する第１照明光」とはパターン１の鑑別用照明光であり、かつ、図１５に示すように、第１医療画像は第１内視鏡画像６１である。以下、他の医療画像における異常領域１０２との区別が必要な場合には、第１内視鏡画像６１（第１医療画像）における異常領域１０２は「第１異常領域」という。第１鑑別処理部５１は、例えば、第１内視鏡画像６１を用いて１または複数の所定の特徴量を算出し、算出した特徴量を用いて異常領域１０２を検出する。所定の特徴量とは、例えば、色もしくは明るさ、血管等の特定の組織または構造の形状、長さ、太さ、粘膜表面からの深さ、密度、大きさ、分布等の範囲、分岐数、複雑度、規則性の乱れ、または、その他の特徴に係る数量である。第１鑑別処理部５１は、特徴量を使用する代わりに、例えば、テクスチャ解析または規則形状を用いたパターンマッチングにより、第１鑑別処理を行うことができる。

医療画像取得部１１が内視鏡画像を取得する場合、第１鑑別処理部５１が異常領域１０２として検出する対象は、１または複数の病変、周辺の組織等と相違する色もしくは形状の特徴を有する領域、薬剤を散布等した領域、または、処置（生検、内視鏡的粘膜切除術（ＥＭＲ（Endoscopic Mucosal Resection））、または、内視鏡的粘膜下層剥離術（ＥＳＤ（Endoscopic Submucosal Dissection））等）を実施した領域、等の対象を含む領域である。医療画像が内視鏡画像である場合、病変等とは、例えば、潰瘍性大腸炎等の炎症性疾患に係る炎症、クローン病、または、ポリープ（***性病変）等である。ポリープとは、より具体的には、過形成ポリープ（ＨＰ：hyperplastic polyp）、ＳＳＡ／Ｐ（sessile serrated adenoma/polyp）、腺腫、癌、等である。また、周辺の組織等と相違する色もしくは形状の特徴を有する領域とは、被写体の発赤、萎縮、憩室、または、治療痕、等である。

第１鑑別処理部５１は、医療画像の一部または全部について、異常領域１０２を検出する。すなわち、第１鑑別処理部５１は、第１鑑別処理を、画素ごとに、内視鏡画像を小領域に分ける場合にはその小領域ごとに、または、内視鏡画像の全体に対して、行うことができる。本実施形態においては、第１鑑別処理部５１は、所定数の画素からなる小領域ごとに、異常領域１０２か否かを判断する。したがって、第１鑑別処理部５１は、医療画像の１箇所または複数箇所において異常領域１０２を検出することができる。第１鑑別処理部５１は、処理結果の確からしさを表す「確度」と、を第１鑑別処理の結果に含めることができる。

第２鑑別処理部５２は、第１異常領域（図１５における異常領域１０２）が含む異常の種類を鑑別する。具体的には、第２鑑別処理部５２は、医療画像取得部１１が取得した医療画像のうち、第１照明光とはスペクトルが異なる第２照明光を使用して撮影した第２医療画像を用いて、各々の第１異常領域が含む異常の種類を特定する第２鑑別処理を行う。本実施形態において、「第１照明光とはスペクトルが異なる第２照明光」とは、パターン２の鑑別用照明光であり、かつ、図１６に示すように、第２医療画像は第２内視鏡画像６３である。第２鑑別処理部５２は、少なくとも、第１異常領域に対応する「第２医療画像に含まれる第２異常領域」に対して第２鑑別処理を行うことで、第１異常領域が含む異常の種類を特定する。第２異常領域とは、第２内視鏡画像６３（第２医療画像）における異常領域１０２である。第２異常領域（図１６の異常領域１０２）は、被写体中の位置その他の特徴等が第１異常領域に対応する。なお、第２鑑別処理の対象に第２異常領域が含まれていれば良いので、第２鑑別処理部５２は、例えば、第２異常領域を位置等を特定せずに、第２内視鏡画像６３の全体に対して第２鑑別処理を行って第１異常領域が含む異常の種類を特定できる。

第２鑑別処理部５２は、鑑別対象とする「異常の種類」の数に応じて１または複数の種類鑑別部を備える。種類鑑別部は、異常領域１０２が含む異常が特定の病変か否かを鑑別する。本実施形態においては、図１７に示すように、第２鑑別処理部５２は、第１種類鑑別部７１、第２種類鑑別部７２、第３種類鑑別部７３、及び、その他の種類鑑別部（図示しない）を備える。第１種類鑑別部７１は、第１鑑別処理において検出した異常領域１０２（複数の異常領域１０２を検出した場合にはそれらのうちの特定の異常領域１０２である。以下、同じ。）が含む異常が「ポリープ」か否かを鑑別する。第２種類鑑別部７２は、第１鑑別処理において検出した異常領域１０２が含む異常が「潰瘍性大腸炎」か否かを鑑別する。第３種類鑑別部７３は、第１鑑別処理において検出した異常領域１０２が含む異常が「クローン病」か否かを鑑別する。その他の種類鑑別部も同様に、異常領域１０２が含む異常が特定の病変であるか否かを鑑別する。

第２鑑別処理の結果は、少なくとも異常領域１０２が含む異常の種類を示す情報（「ポリープ」、「潰瘍性大腸炎」、または、「クローン病」等）を含む。なお、第２鑑別処理の結果は、必ずしも異常の種類を１つに確定的に特定するものではなく、「潰瘍性大腸炎である確率４０％、かつ、クローン病である確率４０％」というように、各々の種類鑑別部における鑑別結果の確からしさを表す確度（確率）と合わせて、もっともらしい異常の種類を絞り込み得る情報である。したがって、第２鑑別処理において「異常の種類を特定する」とは、異常の種類を絞り込み得る情報を得ることをいう。

第３鑑別処理部５３は、第１異常領域（図１５における異常領域１０２）が含む異常の進行度を鑑別する。具体的には、第３鑑別処理部５３は、医療画像取得部１１が取得した医療画像のうち、第１照明光及び第２照明光とはスペクトルが異なる第３照明光を使用して撮影した第３医療画像を用いて、異常領域１０２が含む異常の進行度を特定する第３鑑別処理を行う。本実施形態において、「第１照明光及び第２照明光とはスペクトルが異なる第３照明光」とはパターン３からパターン９のいずれかの鑑別用照明光であり、かつ、図１８に示すように、第３医療画像は第３内視鏡画像６６である。また、第３鑑別処理部５３は、第１異常領域または第２異常領域の少なくとも一方に対応する「第３医療画像に含まれる第３異常領域」に対して第３鑑別処理を行うことで、第１異常領域が含む異常の進行度を特定する。第３異常領域とは、第３内視鏡画像６６（第３医療画像）における異常領域１０２である。第３異常領域（図１８の異常領域１０２）は、被写体中の位置その他の特徴等が第１異常領域または第２異常領域に対応する。なお、第３鑑別処理の対象に第３異常領域が含まれていれば良いので、第３鑑別処理部５３は、例えば、第３異常領域を位置等を特定せずに、第３内視鏡画像６６の全体に対して第３鑑別処理を行って第１異常領域が含む異常の種類を特定できる。

第３鑑別処理部５３は、鑑別対象とする「異常の種類」の数に応じて１または複数の進行度鑑別部を備える。進行度鑑別部は、特定種類の異常について、その進行度を鑑別する。本実施形態においては、図１９に示すように、第３鑑別処理部５３は、第１進行度鑑別部８１、第２進行度鑑別部８２、第３進行度鑑別部８３、及び、その他の進行度鑑別部（図示しない）を備える。第１進行度鑑別部８１は、ポリープの進行度を鑑別する。第２進行度鑑別部８２は、潰瘍性大腸炎の進行度を鑑別する。第３進行度鑑別部８３は、クローン病の進行度を鑑別する。その他の進行度鑑別部も同様である。

第３鑑別処理の結果は、病変等の進行度である。医療画像が内視鏡画像である場合、進行度はいわゆる内視鏡所見分類にしたがって鑑別する。ポリープ（癌を含む）を対象病変とする場合の内視鏡所見分類には、例えば、ＮＩＣＥ（The Narrow-band imaging International Colorectal Endoscopic）分類、またはＪＮＥＴ(The Japan NBI(Narrow Band Imaging) Expert Team)分類等がある。本実施形態においては、第３鑑別処理においてポリープの進行度を鑑別する場合、ＮＩＣＥ分類にしたがって、「ＮＩＣＥ Ｔｙｐｅ１」、「ＮＩＣＥ Ｔｙｐｅ２」、または、「ＮＩＣＥ Ｔｙｐｅ３」に分類する。「ＮＩＣＥ Ｔｙｐｅ１」は過形成病変を表し、「ＮＩＣＥ Ｔｙｐｅ２」は腺腫（アデノーマ）から粘膜内癌（いわゆるＭ癌）を表し、かつ、「ＮＩＣＥ Ｔｙｐｅ３」は粘膜下層浸潤癌（いわゆるＳＭ癌）を表す。

潰瘍性大腸炎の内視鏡所見分類には、例えば、Ｍａｙｏ分類、Ｍａｔｔｓ分類、ＵＣＥＩＳ（Ulcerative Colitis Endoscopic. Index of Severity）分類等である。これら内視鏡所見分類のうち、本実施形態においては、潰瘍性大腸炎の進行度をＭａｙｏ分類にしたがって分類する。Ｍａｙｏ分類にはＭａｙｏ０（グレード０）、Ｍａｙｏ１（グレード１）、Ｍａｙｏ２（グレード２）、及び、Ｍａｙｏ３（グレード３）の４段階のグレードがある。Ｍａｙｏ０は、正常または非活動性（寛解期を含む）を表すグレードである。Ｍａｙｏ１は、軽症を表すグレードであり、一般に、発赤、血管像不明瞭、または、軽度の易出血性が認められる状態である。Ｍａｙｏ２は、中等症を表すグレードであり、一般に、顕著な発赤、血管像の消失、易出血性、膿性分泌物の付着、粘膜粗造、糜爛、または、部分的な潰瘍等が認められる状態である。Ｍａｙｏ３は重症（活動期）を表すグレードであり、一般に、明らかな自然出血、浮腫、潰瘍（広範な潰瘍を含む）等が認められる状態である。また、第３鑑別処理においては、潰瘍性大腸炎にともなう異形成（dysplasia）を鑑別する。

クローン病の内視鏡所見分類には、例えばＳＥＳＣＤ（Simple Endoscopic Score for Crohn's Disease）等がある。本実施形態においては、クローン病の進行度をＳＥＳＣＤにしたがって、「ＳＥＳＣＤ ０」、「ＳＥＳＣＤ １」、「ＳＥＳＣＤ ２」、または「ＳＥＳＣＤ ３」に分類する。

第２鑑別処理の結果が、病変の種類を複数に絞り込んだ結果である場合、第３鑑別処理においては、各種類の病変についてそれぞれ進行度を鑑別し、１または複数の病変についての進行度を第３鑑別処理の結果として出力する。例えば、第２鑑別処理の結果が「潰瘍性大腸炎である確率４０％、かつ、クローン病である確率４０％」である場合、第３鑑別処理においては、潰瘍性大腸炎の進行度と、クローン病の進行度と、を鑑別する。そして、第２鑑別処理において絞り込んだ各病変の進行度が、例えば、「潰瘍性大腸炎である場合Ｍａｙｏ１である確率が２０％」かつ「クローン病である場合、ＳＥＳＣＤ１である確率が９５％」であれば、これらの結果のうち、後者のクローン病に係る結果を第３鑑別処理の結果として出力する。

なお、第３鑑別処理部５３は、第２鑑別処理の結果を用いて１または複数の第３医療画像を選択する。また、第３鑑別処理部５３は、第２鑑別処理の結果と対応付けられた第３照明光のスペクトルで取得された第３医療画像を選択する。例えば、第２鑑別処理の結果が「ポリープ」を含む場合、パターン６の鑑別用照明光を用いて撮影した内視鏡画像を第３内視鏡画像６６として選択及び取得する。同様に、第２鑑別処理の結果が「潰瘍性大腸炎」を含む場合、パターン３の鑑別用照明光を用いて撮影した内視鏡画像を第３内視鏡画像６６として選択及び取得し、かつ、第２鑑別処理の結果が「クローン病」を含む場合、パターン４の鑑別用照明光を用いて撮影した内視鏡画像を第３内視鏡画像６６として選択及び取得する。

医療画像取得部１１は、第２鑑別処理部５２及び第３鑑別処理部５３が要求する可能性がある医療画像を予め取得することができる。また、医療画像取得部１１は、第２鑑別処理部５２または第３鑑別処理部５３が要求した医療画像を未取得である場合、第２鑑別処理部５２または第３鑑別処理部５３の要求にしたがって、第２鑑別処理または第３鑑別処理に使用する医療画像を取得することができる。

また、第１鑑別処理、第２鑑別処理、及び第３鑑別処理は、表示部１３に観察用医療画像を表示しつつ、そのバックグラウンドで実施する。すなわち、観察用医療画像（本実施形態においては観察用内視鏡画像１０１）を表示部１３に表示している間に、第１鑑別処理部５１は第１鑑別処理をし、第２鑑別処理部５２は第２鑑別処理をし、かつ、第３鑑別処理部５３は第３鑑別処理をする。本実施形態においては、医療画像取得部１１は、第１医療画像、第２医療画像、及び、第３医療画像の他に、観察用医療画像を取得するが、医療画像取得部１１が、第１医療画像、第２医療画像、及び、第３医療画像のうちの何れかを観察用医療画像に設定する場合（第１医療画像、第２医療画像、または第３医療画像を観察用医療画像としても利用する場合）も同様である。なお、表示制御部１５は、第１鑑別処理、第２鑑別処理、または第３鑑別処理を行っている途中で、表示部１３に表示する観察用内視鏡画像１０１を適宜更新できる。

設定部５６は、第２鑑別処理において特定する異常の種類（鑑別対象）、または、第３鑑別処理において特定する進行度の分類（鑑別内容）の設定を記憶し、かつ、変更することができる。例えば、設定部５６は、図２０に示す設定変更用メニューウィンドウを表示部１３に表示する。医師等がマウス等を用いてチェックボックス９１にチェック（「レ」）を入れることにより、該当する鑑別対象及び鑑別内容を有効化することができる。図１７においては、鑑別対象として「ポリープ」と「潰瘍性大腸炎」を有効化し、ポリープについては「ＮＩＣＥ Ｔｙｐｅ１」、「ＮＩＣＥ Ｔｙｐｅ２」、及び、「ＮＩＣＥ Ｔｙｐｅ３」を有効化しており、かつ、潰瘍性大腸炎については、「Ｍａｙｏ０」、「Ｍａｙｏ１」、及び、「Ｍａｙｏ２」を有効化している。この設定の場合、第２鑑別処理部５２は、異常領域１０２が含む異常がポリープであるか否か、及び、潰瘍性大腸炎であるか否かを鑑別する。また、第３鑑別処理部５３は、異常領域１０２が含む異常がポリープである場合に、その進行度を、「ＮＩＣＥ Ｔｙｐｅ１」、「ＮＩＣＥ Ｔｙｐｅ２」、または、「ＮＩＣＥ Ｔｙｐｅ３」に鑑別する。同様に、第３鑑別処理部５３は、異常領域１０２が含む異常が潰瘍性大腸炎である場合に、その進行度を、「Ｍａｙｏ０」、「Ｍａｙｏ１」、または、「Ｍａｙｏ２」に鑑別する。

なお、第２鑑別処理において特定する異常の種類（鑑別対象）、または、第３鑑別処理において特定する進行度の分類（鑑別内容）を設定し、もしくはこれら設定の変更をする代わりに、設定部５６は、第１照明光、第２照明光、または、第３照明光の各スペクトルもしくは組み合わせの設定をし、もしくはこれらの設定を変更することができる。第２鑑別処理において特定する異常の種類（鑑別対象）、または、第３鑑別処理において特定する進行度の分類（鑑別内容）を設定することと、第１照明光、第２照明光、または、第３照明光の各スペクトルもしくは組み合わせの設定をすることは、第１鑑別処理、第２鑑別処理、及び、第３鑑別処理に関して実質的に同じ設定の効果を発揮する。

表示部１３は、医療画像取得部１１が取得した医療画像を表示するディスプレイである。表示部１３は、少なくとも観察用医療画像を表示する。また、表示部１３は、第１鑑別処理の結果、第２鑑別処理の結果、及び、第３鑑別処理の結果のうち１または複数を表示することができる。医療画像処理装置１０が接続するデバイス等が含むモニタまたはディスプレイを共用し、医療画像処理装置１０の表示部１３として使用できる。

表示制御部１５は、表示部１３における観察用医療画像等の表示態様を制御する。本実施形態においては、第１鑑別処理部５１が検出した異常領域１０２（第１異常領域）を観察用内視鏡画像１０１に重畳して表示する。また、表示制御部１５は、異常領域１０２が含む異常の種類、及び、異常領域１０２が含む異常の進行度を表す文字（文字列もしくはメッセージ）等を表示部１３に表示する。なお、設定によっては、表示制御部１５は、音（音声を含む）、光（観察用内視鏡画像１０１の部分的な点滅等）、座標の表示等、その他の任意の方法で、異常領域１０２の位置、異常領域１０２が含む異常の種類、及び、異常領域１０２が含む異常の進行度を示すことができる。

入力受信部１６は、医療画像処理装置１０に接続するマウス、キーボード、その他操作デバイスからの入力を受け付ける。医療画像処理装置１０の各部の動作はこれらの操作デバイスを用いて制御できる。

統括制御部１７は、医療画像処理装置１０の各部の動作を統括的に制御する。入力受信部１６が操作デバイスを用いた操作入力を受信した場合には、統括制御部１７は、その操作入力にしたがって医療画像処理装置１０の各部を制御する。

保存部１８は、医療画像処理装置１０が含むメモリ等の記憶デバイス（図示しない）、または、内視鏡装置２１等の医療装置もしくはＰＡＣＳ２２が含む記憶デバイス（図示しない）に、必要に応じて、異常領域１０２の位置、異常領域１０２が含む異常の種類、または、異常領域１０２が含む異常の進行度等を保存する。

以下、医療画像処理装置１０の動作の流れを説明する。図２１に示すように、医療画像取得部１１は、観察用医療画像である観察用内視鏡画像１０１を適宜取得し（ステップＳ１１０）、かつ、表示制御部１５は観察用内視鏡画像１０１を表示部１３に適宜表示する（ステップＳ１１１）。こうして表示部１３に観察用内視鏡画像１０１を表示する処理のバックグラウンドにおいては、医療画像取得部１１が第1鑑別処理用の医療画像である第１内視鏡画像６１を取得し（ステップＳ１１２）、かつ、第1鑑別処理部５１が第１内視鏡画像６１を用いて異常領域１０２の有無を鑑別する第１鑑別処理を実行する（ステップＳ１１３）。

第１鑑別処理において異常領域１０２を検出すると、医療画像取得部１１は第２鑑別処理用の医療画像である第２内視鏡画像６３を取得し（ステップＳ１１４）、かつ、第２鑑別処理部５２が第２内視鏡画像６３を用いて異常領域１０２が含む異常の種類を鑑別する第２鑑別処理を実行する（ステップＳ１１５）。その後、医療画像取得部１１は第３鑑別処理用の医療画像である第３内視鏡画像６６を取得し（ステップＳ１１６）、かつ、第３鑑別処理部５３が第３内視鏡画像６６を用いて異常領域１０２が含む異常の進行度を鑑別する第３鑑別処理を実行する（ステップＳ１１７）。

こうして第１鑑別処理、第２鑑別処理、及び第３鑑別処理を実行すると、表示制御部１５は、表示部１３にこれらの結果を表示する（ステップＳ１１８）。例えば、図２２に示すように、表示制御部１５は、観察用内視鏡画像１０１において異常領域１０２の輪郭を示す等して異常領域１０２の位置を表示する。また、表示制御部１５は、第２鑑別処理の結果を示すための特定の表示欄１０３に異常領域１０２が含む異常が例えば「潰瘍性大腸炎」であることを表示し、かつ、第３鑑別処理の結果を示すための特定の表示欄１０４に、進行度が例えば「Ｍａｙｏ１」であることを表示する。

上記のように、医療画像処理装置１０は、異常領域１０２を検出し、検出した異常領域１０２が含む異常の種類及び進行度を鑑別する際に、これら各々の鑑別に適した照明光で撮影した医療画像を使用している。具体的には、第１鑑別処理においては、異常領域１０２の有無の鑑別に適した第１内視鏡画像６１を使用し、第２鑑別処理においては異常領域１０２が含む異常の種類の鑑別に適した第２内視鏡画像６３を使用し、かつ、第３鑑別処理においては進行度の鑑別に適した第３内視鏡画像６６を使用する。このため、医療画像処理装置１０は、異常領域１０２の位置に加え、さらに、異常領域１０２が含む異常の種類、及び、異常領域１０２が含む異常の進行度についての正確な情報を提供できる。すなわち、医療画像処理装置１０は、病変等について従来よりも詳細な情報を提供して、診断等をより効果的に支援することができる。

なお、第１実施形態における第１鑑別処理部５１、第２鑑別処理部５２、及び、第３鑑別処理部５３は、機械学習またはディープラーニング等により学習した、いわゆるＡＩ（Artificial Intelligence）プログラムを用いて構成することができる。

なお、第２鑑別処理において、異常の種類を複数の種類に絞り込んだ場合、医療画像取得部１１は、各々の異常の種類について、それぞれ第３鑑別処理に適した第３内視鏡画像６６を取得し、かつ、第３鑑別処理部５３は、各種類の異常の進行度を鑑別する。例えば、第２鑑別処理において「潰瘍性大腸炎である確率４０％、かつ、クローン病である確率４０％」と特定した場合、医療画像取得部１１は、潰瘍性大腸炎の進行度の鑑別に必要な第３内視鏡画像６６と、クローン病の進行度の鑑別に必要な第３内視鏡画像６６を取得し、かつ、第３鑑別処理部５３は各第３内視鏡画像６６を用いて、潰瘍性大腸炎の進行度（異常の種類が潰瘍性大腸炎であるとした場合の進行度）と、クローン病の進行度（異常の種類がクローン病であるとした場合の進行度）と、を特定する。

また、第２鑑別処理において異常の種類を複数の種類に絞り込み、かつ、第３鑑別処理において各々の進行度を特定した場合、表示制御部１５は、少なくとも、最も確度が高い鑑別結果を表示する。例えば、第２鑑別処理において「潰瘍性大腸炎である確率４０％、かつ、クローン病である確率４０％」と特定し、第３鑑別処理において「潰瘍性大腸炎の進行度がＭａｙｏ１である確率２０％」、かつ、「クローン病の進行度がＳＥＳＣＤ１である確率９５％」と特定した場合、表示制御部１５は、少なくとも、異常の種類「クローン病」及び進行度「ＳＥＳＣＥ１」を表示する。

図２３に示すように、医療画像解析処理部１２は、第１鑑別処理部５１、第２鑑別処理部５２、第３鑑別処理部５３、及び、設定部５６に加えて、カルテ取得部１２１を備えても良い。カルテ取得部１２１は、内視鏡装置２１等の医療装置、または、ＰＡＣＳ２２等から、検査対象である患者のカルテを取得する。カルテとは、患者に関して診療または検査の経過等を記録した情報であり、例えば、患者の氏名、性別及び年齢、病名、主要な症状、処方もしくは処置の内容、または、既往歴等の記録を含む。

上記のように、カルテ取得部１２１を備える場合、設定部５６は、カルテが含む情報を用いて、第２鑑別処理において特定する異常の種類（鑑別対象）、または、第３鑑別処理において特定する進行度の分類（鑑別内容）の設定をすることができる。例えば、設定部５６は、第２鑑別処理において特定する異常の種類に、カルテが含む情報によって定まる特定の病変を含めることができる。具体的には、潰瘍性大腸炎の既往歴があれば、潰瘍性大腸炎が検査の主な対象である主病変でなくても、設定部５６が、潰瘍性大腸炎を副病変として、鑑別対象に設定する等である。

図２４に示すように、医療画像解析処理部１２は、第１鑑別処理部５１、第２鑑別処理部５２、第３鑑別処理部５３、及び、設定部５６に加えて、鑑別結果修正部１３１を備えても良い。鑑別結果修正部１３１は、医師等の入力受信部１６を用いた操作入力に基づいて、第１鑑別処理の結果、第２鑑別処理の結果、または、第３鑑別処理の結果を修正する。鑑別結果修正部１３１を設けておくことにより、第１鑑別処理、第２鑑別処理、または、第３鑑別処理における誤鑑別を修正できる。具体的には、医師等は、第１鑑別処理において検出した異常領域１０２の位置、大きさ、範囲、または、個数等を任意に修正することができる。また、第２鑑別処理において特定した異常の種類を任意に選択し直すことができ、または、第３鑑別処理において特定する進行度についても、医師等は任意に鑑別し直すことができる。

鑑別結果修正部１３１が第１鑑別処理の結果を修正した場合、第２鑑別処理部５２は修正後の第１鑑別処理の結果を反映して第２鑑別処理を実行し、かつ、第３鑑別処理部５３は、修正後の第１鑑別処理の結果を反映した第２鑑別処理の結果を反映して第３鑑別処理を実行する。鑑別結果修正部１３１が第１鑑別処理の結果を修正した際に、既に、第２鑑別処理、第３鑑別処理、またはこれらの両方が完了している場合、自動的にまたは医師等の操作入力等による指示に基づいて、第２鑑別処理部５２は修正後の第１鑑別処理の結果を反映して第２鑑別処理をやり直すことができ、かつ、第３鑑別処理部５３は、修正後の第１鑑別処理の結果を反映した第２鑑別処理の結果を反映して第３鑑別処理をやり直すことができる。

鑑別結果修正部１３１が第２鑑別処理の結果を修正した場合、第３鑑別処理部５３は、修正後の第２鑑別処理の結果を反映して第３鑑別処理を実行する。鑑別結果修正部１３１が第２鑑別処理の結果を修正した際に、既に、第３鑑別処理が完了している場合、自動的にまたは医師等の操作入力等による指示に基づいて、第３鑑別処理部５３は修正後の第２鑑別処理の結果を反映して第３鑑別処理をやり直すことができる。

図２５に示すように、医療画像解析処理部１２は、第１鑑別処理部５１、第２鑑別処理部５２、第３鑑別処理部５３、及び、設定部５６に加えて、鑑別結果報知部１４１を備えても良い。鑑別結果報知部１４１は、第１鑑別処理の結果、第２鑑別処理の結果、または、第３鑑別処理の結果を、任意のタイミングで報知する。上記第１実施形態においては、第３鑑別処理が完了したタイミングで、第１鑑別処理の結果、第２鑑別処理の結果、及び、第３鑑別処理の結果を表示部１３に表示することで報知しているが、鑑別結果報知部１４１は、例えば、第１鑑別処理の完了後、第１鑑別処理の結果をリアルタイムに報知し、第２鑑別処理の完了後、第２鑑別処理の結果をリアルタイムに報知する。鑑別結果報知部１４１は、表示制御部１５及び表示部１３を用いて上記第１実施形態と同様に各鑑別結果を表示できるほか、音（音声を含む）、光（観察用内視鏡画像１０１の部分的な点滅等）、座標の表示等、その他の任意の方法で、第１鑑別処理の結果、第２鑑別処理の結果、及び、第３鑑別処理の結果を報知できる。

［第２実施形態］
上記第１実施形態及び変形例においては、医療画像処理装置１０と内視鏡装置２１は別個の装置であるが、内視鏡装置２１は、医療画像処理装置１０を含むことができる。この場合、図２６に示す内視鏡装置５１０のように、医療画像処理装置１０を構成する各部５２０は、プロセッサ装置３３に設ける。但し、表示部１３は、内視鏡装置２１のモニタ３４を共用できる。また、医療画像取得部１１は、イメージセンサ４１及び内視鏡画像生成部４８が形成する「内視鏡画像取得部」に相当する。このため、プロセッサ装置３３には医療画像取得部１１及び表示部１３以外の各部を設ければ足りる。その他の各部の構成は、第１実施形態と同様である。また、上記各実施形態及びその他変形例の医療画像処理装置１０と、図２の内視鏡装置２１と、の全体で新たな内視鏡装置を構成できる。

医療画像処理装置１０を含む内視鏡装置５１０は、基本的にリアルタイムに被写体を観察する装置である。このため、内視鏡装置５１０は、医療画像である内視鏡画像の取得、第１鑑別処理、第２鑑別処理、第３鑑別処理、及び、これらの結果の表示処理等は、内視鏡画像を撮影しながらリアルタイムで、または、各種操作部等の操作に起因した任意のタイミングで実行できる。

以下、医療画像処理装置１０を含む内視鏡装置５１０がリアルタイムに病変等の検出及び進行度の鑑別をする場合の動作の流れを説明する。図２７に示すように、内視鏡装置５１０は、観察用照明光を用いて被写体を撮影し、観察用内視鏡画像１０１を適宜取得し（ステップＳ２１０）、かつ、表示制御部１５は観察用内視鏡画像１０１をモニタ３４に適宜表示する（ステップＳ２１１）。

また、モニタ３４に観察用内視鏡画像１０１を表示する処理のバックグラウンドにおいて、統括制御部１７は、一連の観察用内視鏡画像１０１の撮影の間に、観察用内視鏡画像１０１の連続した表示に支障がない所定のタイミングで、間欠的に、第１鑑別処理用の撮影を割り込ませる。すなわち、内視鏡装置５１０は、イメージセンサ４１の撮影のタイミングに合わせて照明光をパターン１の鑑別用照明光に適宜切り替え（ステップＳ２１２）、観察用内視鏡画像１０１を撮影するフレームの合間に、パターン１の鑑別用照明光を用いて被写体を撮影するフレームを適宜挿入する。これにより、内視鏡装置５１０は、第１鑑別処理用の第１内視鏡画像６１を取得し（ステップＳ２１３）、かつ、第１鑑別処理部５１は第１内視鏡画像６１を用いて第１鑑別処理を実行する（ステップＳ２１４）。

第１鑑別処理において異常領域１０２を検出すると、統括制御部１７は、一連の観察用内視鏡画像１０１の撮影の間に、観察用内視鏡画像１０１の連続した表示に支障がない所定のタイミングで、間欠的に、第２鑑別処理用の撮影を割り込ませる。すなわち、内視鏡装置５１０は、イメージセンサ４１の撮影のタイミングに合わせて照明光をパターン２の鑑別用照明光に適宜切り替え（ステップＳ２１５）、観察用内視鏡画像１０１を撮影するフレームの合間に、パターン２の鑑別用照明光を用いて被写体を撮影するフレームを適宜挿入する。これにより、内視鏡装置５１０は、第２鑑別処理用の第２内視鏡画像６３を取得し（ステップＳ２１６）、かつ、第２鑑別処理部５２は、第２内視鏡画像６３を用いて第２鑑別処理を実行する（ステップＳ２１７）。

その後、統括制御部１７は、一連の観察用内視鏡画像１０１の撮影の間に、観察用内視鏡画像１０１の連続した表示に支障がない所定のタイミングで、間欠的に、第３鑑別処理用の撮影を割り込ませる。すなわち、内視鏡装置５１０は、第２鑑別処理の結果にしたがって第３鑑別処理に適したスペクトルを有する特定のパターンの鑑別用照明光に適宜切り替える（ステップＳ２１８）。この際、第３鑑別処理部５３は、第２鑑別処理の結果を用いて第３医療画像を取得する際に用いる照明光のスペクトルを選択する。この照明光を切り替えの結果、観察用内視鏡画像１０１を撮影するフレームの合間に、第３鑑別処理用の照明光を用いて被写体を撮影するフレームを適宜挿入する。例えば、第２鑑別処理の結果、異常領域１０２が含む異常が「ポリープ」であればパターン６の鑑別用照明光を用いて被写体を撮影するフレームを挿入し、異常領域１０２が含む異常が「潰瘍性大腸炎」であればパターン３の鑑別用照明光を用いて被写体を撮影するフレームを挿入し、かつ、異常領域１０２が含む異常が「クローン病」であればパターン４の鑑別用照明光を用いて被写体を撮影するフレームを挿入する。これにより、内視鏡装置５１０は、第３鑑別処理用の第３内視鏡画像６６を取得し（ステップＳ２１９）、かつ、第３鑑別処理部５３は、第３内視鏡画像６６を用いて第３鑑別処理を実行する（ステップＳ２２０）。第３鑑別処理が完了すると、表示制御部１５は、表示部１３に少なくとも第３鑑別処理の結果を表示する（ステップＳ２２１）

上記のように、医療画像処理装置１０を含む内視鏡装置５１０は、リアルタイムに第１鑑別処理、第２鑑別処理、及び、第３鑑別処理を行って、リアルタイムに診断等を支援することができる。

図２８に示すように、医療画像処理装置１０を含む内視鏡装置５１０は、さらにズーム機構５３１、ズーム制御部５４１、光量制御部５４２、動き検出部５４３、及び、撮影制御部５４５等を備えることが好ましい。

ズーム機構５３１は、撮影倍率を変更する機械的機構または電子的機構である。機械的機構とはいわゆる光学ズームであり、電子的機構とはいわゆる電子ズームである。ズーム制御部５４１は、ズーム機構５３１を制御して撮影倍率を設定する。内視鏡装置５１０は、ズーム制御部５４１を用いて撮影倍率を取得できる。

光量制御部５４２は、観察距離（内視鏡３１の先端と被写体との距離である。撮影倍率の変更による実質的な内視鏡３１の先端と被写体との距離を含む。）に応じて適正な照明光の光量を設定する。光源制御部４７は、光源部４２を用いて、光量制御部５４２が設定した光量で、観察用照明光、及び、各パターンの鑑別用照明光を発光する。

動き検出部５４３は、観察用内視鏡画像１０１等の内視鏡画像を用いて被写体の動き、または、被写体と内視鏡３１との相対的な動き（以下、単に「動き」という）の方向、速度、もしくは移動量等を検出する。

撮影制御部５４５は、観察条件にしたがって、第１鑑別処理用の撮影の頻度、第２鑑別処理用の撮影の頻度、または、第３鑑別処理用の撮影の頻度を制御する。観察条件とは、内視鏡画像を撮影する際の撮影倍率、照明光の光量、または、動きに関する状況である。撮影制御部５４５は、撮影倍率をズーム制御部５４１から取得でき、照明光の光量を光量制御部５４２から取得でき、かつ、動きを動き検出部５４３から取得できる。本変形例においては、撮影制御部５４５は、撮影倍率、照明光の光量、及び、動きを複合した観察条件にしたがって、第１鑑別処理用の撮影の頻度と、第２鑑別処理用の撮影及び第３鑑別処理用の撮影の頻度と、を制御する。

図２９に示すように、撮影倍率が比較的小さく、照明光の光量が比較的大きく、かつ、動きが比較的大きい「観察条件Ｘ１」は、いわゆるスクリーニングをしている状況において発生頻度が高い観察条件である。このため、撮影制御部５４５は、観察用内視鏡画像１０１の撮影の頻度と、第１鑑別処理用の撮影の頻度と、を相対的に多くし、かつ、第２鑑別処理用及び第３鑑別処理用の撮影の頻度を相対的に少なくする。スクリーニングは、一般的に、被写体の全体的な観察、または、異常領域１０２の検出を主な目的とするからである。

一方、撮影倍率が比較的大きく、照明光の光量が比較的小さく、かつ、動きが比較的小さい「観察条件Ｘ２」は、診断等のために被写体を詳細に観察する状況において発生頻度が高い観察条件である。このため、撮影制御部５４５は、観察用内視鏡画像１０１の撮影頻度と、第１鑑別処理用の撮影の頻度を相対的に少なくし、かつ、第２鑑別処理用及び第３鑑別処理用の撮影の頻度を相対的に多くする。診断等のために被写体を詳細に観察する状況においては、被写体の僅かな見え方の変化等に追従して、迅速かつ正確に第２鑑別処理及び第３鑑別処理の結果を提示することが求められるからである。

上記のように、観察条件を用いて、観察用内視鏡画像１０１の撮影の頻度、第１鑑別処理用の撮影の頻度、第２鑑別処理用の撮影の頻度、及び、第３鑑別処理用の撮影の頻度を変更すれば、撮影の状況（撮影の目的）に応じて適切な更新頻度で第３鑑別処理の結果等の鑑別結果を提示できる。

なお、比較的小さいとは例えば所定の閾値よりも小さいことをいい、比較的大きいとは例えば所定の閾値以上であることをいう。また、撮影の頻度を相対的に多くまたは少なくするとは、観察条件Ｘ１、観察条件Ｘ２、または、その他の観察条件における特定の撮影の頻度を基準として、撮影の頻度を多くまたは少なくすることをいう。本変形例においては、観察条件Ｘ１における撮影の頻度と観察条件Ｘ２における撮影の頻度の相互比較である。

上記第２実施形態においては、内視鏡装置５１０が医療画像処理装置１０を含んでいるが、図３０に示すように、内視鏡装置２１その他モダリティと組み合わせて使用する診断支援装置６１０は、上記実施形態及びその他変形例の医療画像処理装置１０を含むことができる。また、図３１に示すように、例えば内視鏡装置２１を含む、第１検査装置６２１、第２検査装置６２２、…、第Ｎ検査装置６２３等の各種検査装置と任意のネットワーク６２６を介して接続する医療業務支援装置６３０は、上記実施形態及びその他変形例の医療画像処理装置１０を含むことができる。

この他、医療画像処理装置１０、及び、医療画像処理装置１０を含む各種装置、及び、医療画像処理装置１０の機能を内包する各種装置またはシステムは、以下の種々の変更等をして使用できる。

医療画像としては、白色帯域の光、または白色帯域の光として複数の波長帯域の光を照射して得る通常光画像を用いることができる。

医療画像としては、特定の波長帯域の光を照射して得た画像を使用する場合、特定の波長帯域は、白色の波長帯域よりも狭い帯域を用いることができる。

特定の波長帯域は、例えば、可視域の青色帯域または緑色帯域である。

特定の波長帯域が可視域の青色帯域または緑色帯域である場合、特定の波長帯域は、３９０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下または５３０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長帯域を含み、かつ、特定の波長帯域の光は、３９０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下または５３０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長帯域内にピーク波長を有することが好ましい。

特定の波長帯域は、例えば、可視域の赤色帯域である。

特定の波長帯域が可視域の赤色帯域である場合、特定の波長帯域は、５８５ｎｍ以上６１５ｎｍまたは６１０ｎｍ以上７３０ｎｍ以下の波長帯域を含み、かつ、特定の波長帯域の光は、５８５ｎｍ以上６１５ｎｍ以下または６１０ｎｍ以上７３０ｎｍ以下の波長帯域内にピーク波長を有することが好ましい。

特定の波長帯域は、例えば、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとで吸光係数が異なる波長帯域を含み、かつ、特定の波長帯域の光は、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとで吸光係数が異なる波長帯域にピーク波長を有することができる。

特定の波長帯域が、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとで吸光係数が異なる波長帯域を含み、かつ、特定の波長帯域の光は、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとで吸光係数が異なる波長帯域にピーク波長を有する場合、特定の波長帯域は、４００±１０ｎｍ、４４０±１０ｎｍ、４７０±１０ｎｍ、または、６００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長帯域を含み、かつ、特定の波長帯域の光は、４００±１０ｎｍ、４４０±１０ｎｍ、４７０±１０ｎｍ、または、６００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長帯域にピーク波長を有することが好ましい。

医療画像が生体内を写した生体内画像である場合、この生体内画像は、生体内の蛍光物質が発する蛍光の情報を有することができる。

また、蛍光は、ピーク波長が３９０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下である励起光を生体内に照射して得る蛍光を利用できる。

医療画像が生体内を写した生体内画像である場合、前述の特定の波長帯域は、赤外光の波長帯域を利用することができる。

医療画像が生体内を写した生体内画像であり、前述の特定の波長帯域として、赤外光の波長帯域を利用する場合、特定の波長帯域は、７９０ｎｍ以上８２０ｎｍまたは９０５ｎｍ以上９７０ｎｍ以下の波長帯域を含み、かつ、特定の波長帯域の光は、７９０ｎｍ以上８２０ｎｍ以下または９０５ｎｍ以上９７０ｎｍ以下の波長帯域にピーク波長を有することが好ましい。

医療画像取得部１１は、白色帯域の光、または白色帯域の光として複数の波長帯域の光を照射して得る通常光画像に基づいて、特定の波長帯域の信号を有する特殊光画像を取得する特殊光画像取得部を有することができる。この場合、医療画像として特殊光画像を利用できる。

特定の波長帯域の信号は、通常光画像に含むＲＧＢまたはＣＭＹの色情報に基づく演算により得ることができる。

白色帯域の光、または白色帯域の光として複数の波長帯域の光を照射して得る通常光画像と、特定の波長帯域の光を照射して得る特殊光画像との少なくとも一方に基づく演算によって、特徴量画像を生成する特徴量画像生成部を備えることができる。この場合、医療画像として特徴量画像を利用できる。

内視鏡装置２１については、内視鏡３１としてカプセル内視鏡を使用できる。この場合、光源装置３２と、プロセッサ装置３３の一部と、はカプセル内視鏡に搭載できる。

上記各実施形態及び変形例において、医療画像取得部１１、医療画像解析処理部１２（医療画像解析処理部１２を構成する各部）、表示制御部１５、入力受信部１６、統括制御部１７、並びに、内視鏡装置２１の内視鏡画像生成部４８等といった各種の処理を実行する処理部（processing unit)のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ（processor）である。各種のプロセッサには、ソフトウエア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit)、ＦＰＧＡ (Field Programmable Gate Array)などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device:ＰＬＤ）、各種の処理を実行するために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。

１つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合せ（例えば、複数のＦＰＧＡや、ＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアントやサーバなどのコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウエアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip:ＳｏＣ）などに代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを１つ以上用いて構成される。

さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた形態の電気回路（circuitry）である。

１０ 医療画像処理装置
１１ 医療画像取得部
１２ 医療画像解析処理部
１３ 表示部
１５ 表示制御部
１６ 入力受信部
１７ 統括制御部
１８ 保存部
２１，５１０ 内視鏡装置
２２ ＰＡＣＳ
３１ 内視鏡
３２ 光源装置
３３ プロセッサ装置
３４ モニタ
４１ イメージセンサ
４２ 光源部
４３ Ｖ−ＬＥＤ
４４ Ｂ−ＬＥＤ
４５ Ｇ−ＬＥＤ
４６ Ｒ−ＬＥＤ
４７ 光源制御部
４８ 内視鏡画像生成部
５１ 第１鑑別処理部
５２ 第２鑑別処理部
５３ 第３鑑別処理部
５６ 設定部
６１ 第１内視鏡画像（第１医療画像）
６３ 第２内視鏡画像（第２医療画像）
６６ 第３内視鏡画像（第３医療画像）
７１ 第１種類鑑別部
７２ 第２種類鑑別部
７３ 第３種類鑑別部
８１ 第１進行度鑑別部
８２ 第２進行度鑑別部
８３ 第３進行度鑑別部
９１ チェックボックス
１０１ 観察用内視鏡画像
１０２ 異常領域
１０３ 第２鑑別処理の結果を示す表示欄
１０４ 第３鑑別処理の結果を示す表示欄
１２１ カルテ取得部
１３１ 鑑別結果修正部
１４１ 鑑別結果報知部
５２０ 医療画像処理装置を構成する各部
５３１ ズーム機構
５４１ ズーム制御部
５４２ 光量制御部
５４３ 動き検出部
５４５ 撮影制御部
６１０ 診断支援装置
６２１ 第１検査装置
６２２ 第２検査装置
６２３ 第Ｎ検査装置
６２６ ネットワーク
６３０ 医療業務支援装置
Ｓ１１０〜Ｓ１１８、Ｓ２１０〜Ｓ２２１ 動作のステップ
Ｘ１、Ｘ２ 観察条件

Claims (15)

1. 被写体像を含む医療画像を取得する医療画像取得部と、
   前記医療画像のうち、特定のスペクトルを有する第１照明光を使用して撮影した第１医療画像を用いて１または複数種類の第１異常領域を検出する第１鑑別処理を行う第１鑑別処理部と、
   前記医療画像のうち、前記第１照明光とはスペクトルが異なる第２照明光を使用して撮影した第２医療画像を用いて、各々の前記第１異常領域が含む異常の種類を特定する第２鑑別処理を行う第２鑑別処理部と、
   前記医療画像のうち、前記第１照明光及び前記第２照明光とはスペクトルが異なる第３照明光を使用して撮影した第３医療画像を用いて、前記第１異常領域が含む異常の進行度を特定する第３鑑別処理を行う第３鑑別処理部と、
   を備える医療画像処理装置。
2. 前記第２鑑別処理部は、前記第１異常領域に対応する前記第２医療画像に含まれる第２異常領域に対して前記第２鑑別処理を行うことで、前記第１異常領域が含む異常の種類を特定する請求項１の医療画像処理装置。
3. 前記第３鑑別処理部は、前記第１異常領域または前記第２異常領域の少なくとも一方に対応する前記第３医療画像に含まれる第３異常領域に対して前記第３鑑別処理を行うことで、前記第１異常領域が含む異常の進行度を特定する請求項２に記載の医療画像処理装置。
4. 前記第３鑑別処理部は、前記第２鑑別処理の結果を用いて前記第３医療画像を選択する請求項１〜３のいずれか１項に記載の医療画像処理装置。
5. 前記第３鑑別処理部は、前記第２鑑別処理の結果と対応付けられた前記第３照明光のスペクトルで取得された前記第３医療画像を選択する請求項４に記載の医療画像処理装置。
6. 前記医療画像取得部は、前記第１医療画像、前記第２医療画像、及び、前記第３医療画像の他に、観察用医療画像を取得し、
   前記観察用医療画像を表示部に表示している間に、前記第１鑑別処理部は前記第１鑑別処理をし、前記第２鑑別処理部は前記第２鑑別処理をし、かつ、前記第３鑑別処理部は前記第３鑑別処理をする請求項１〜５のいずれか１項に記載の医療画像処理装置。
7. 前記医療画像取得部は、前記第１医療画像、前記第２医療画像、及び、前記第３医療画像のうちの何れかを観察用医療画像に設定し、
   前記観察用医療画像を表示部に表示している間に、前記第１鑑別処理部は前記第１鑑別処理をし、前記第２鑑別処理部は前記第２鑑別処理をし、かつ、前記第３鑑別処理部は前記第３鑑別処理をする請求項１〜５のいずれか１項に記載の医療画像処理装置。
8. 前記第２鑑別処理において特定する異常の種類、または、前記第３鑑別処理において特定する進行度の分類の設定を変更する設定部を備える請求項１〜７のいずれか１項に記載の医療画像処理装置。
9. 前記設定部は、前記第１照明光、前記第２照明光、または、前記第３照明光の各スペクトルもしくは組み合わせの設定を変更する請求項８に記載の医療画像処理装置。
10. カルテを取得するカルテ取得部を備え、
    前記設定部は、前記カルテが含む情報を用いて前記設定をする請求項８または９に記載の医療画像処理装置。
11. 前記設定部は、前記第２鑑別処理において特定する異常の種類に、前記カルテが含む情報によって定まる特定の病変を含める請求項１０に記載の医療画像処理装置。
12. 前記第１鑑別処理の結果、前記第２鑑別処理の結果、または、前記第３鑑別処理の結果を修正する鑑別結果修正部を備える請求項１〜１１のいずれか１項に記載の医療画像処理装置。
13. 前記第１鑑別処理の結果、前記第２鑑別処理の結果、または、前記第３鑑別処理の結果を報知する鑑別結果報知部を備える請求項１〜１２のいずれか１項に記載の医療画像処理装置。
14. 被写体像を含む内視鏡画像を取得する内視鏡画像取得部と、
    前記内視鏡画像のうち、特定のスペクトルを有する第１照明光を使用して撮影した第１内視鏡画像を用いて１または複数種類の第１異常領域を検出する第１鑑別処理を行う第１鑑別処理部と、
    前記内視鏡画像のうち、前記第１照明光とはスペクトルが異なる第２照明光を使用して撮影した第２内視鏡画像を用いて、各々の前記第１異常領域が含む異常の種類を特定する第２鑑別処理を行う第２鑑別処理部と、
    前記内視鏡画像のうち、前記第１照明光及び前記第２照明光とはスペクトルが異なる第３照明光を使用して撮影した第３医療画像を用いて、前記第１異常領域が含む異常の進行度を特定する第３鑑別処理部と、
    を備える内視鏡装置。
15. 前記第３鑑別処理部は、前記第２鑑別処理の結果を用いて前記第３医療画像を取得する際に用いる照明光のスペクトルを選択する請求項１４に記載の内視鏡装置。

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