JP7272670B2 - カメラ装置、画像処理方法およびカメラシステム - Google Patents
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Description
実施の形態1では、カメラ装置は、ICG(インドシアニングリーン)等の蛍光薬剤が予め投与された被検体(例えば患者)の観察対象部位(例えば手術の対象部位である患部)からの医療用光学機器に入射した可視光に基づく撮像、および観察対象部位からの医療用光学機器に入射した蛍光に基づく撮像をそれぞれ行う。医療用光学機器は、例えば手術顕微鏡あるいは手術内視鏡である。カメラ装置は、蛍光に基づく撮像により得られた蛍光画像に対する非線形変換処理を少なくとも含む画像処理を施し、可視光に基づく撮像により得られた可視画像に画像処理後の蛍光画像を重畳し、出力部に出力されるための重畳画像を生成する。
実施の形態2では、カメラ装置は、上述した実施の形態1に係るカメラ装置の構成に加え、可視映像、画像処理が施された蛍光映像、および重畳画像のうち少なくとも1つを選択し、少なくとも1つの対応する出力部に出力する少なくとも1つの選択部をさらに備える。
20、120 カメラ装置
21、121 カメラヘッド
22、122 CCU(カメラコントロールユニット)
23、123 撮像光学系
24 撮像部
25、125 信号ケーブル
30、130、301、302、303 出力部
40 被検体
110 手術内視鏡
221 可視映像/IR映像分離部
222 可視映像処理部
223 IR映像処理部
224 可視映像/IR映像重畳処理部
2241 閾値処理部
2242 変換前ゲイン処理部
2243 非線形変換部
2244 変換後ゲイン処理部
2245 重畳処理部
2251、2252、2253 選択部
Claims (8)
- 蛍光薬剤が予め投与された被検体の対象部位からの医療用光学機器に入射した可視光に基づく撮像と、前記対象部位からの前記医療用光学機器に入射した蛍光に基づく撮像とを行うカメラヘッドと、
前記カメラヘッドによる前記蛍光に基づく撮像により得られた蛍光画像に対して当該蛍光画像の黒色部分と白色部分を際立たせるための第1処理を実行して処理後蛍光画像を出力し、前記処理後蛍光画像に対して非線形変換処理を実行して非線形処理蛍光画像を出力し、前記可視光に基づく撮像により得られた可視画像と前記非線形処理蛍光画像とを重畳することにより出力部に出力されるための重畳画像を生成する画像処理部と、を備え、
前記画像処理部は、前記第1処理として、
前記蛍光画像の強度が、0以上かつ第1閾値未満の第1強度である場合に、前記蛍光画像の強度を0にした前記処理後蛍光画像を出力し、
前記蛍光画像の強度が、前記第1閾値より大きい第2閾値以上の第2強度である場合に、前記蛍光画像の強度が、規定の表現可能なビット数で示すことができる最大の強度となるように前記蛍光画像の強度を補正した前記処理後蛍光画像を出力し、
前記蛍光画像の強度が、前記第1閾値より大きくかつ前記第2閾値より小さい第3閾値より小さく、かつ前記第1閾値以上の第3強度である場合に、前記蛍光画像の強度が前記カメラヘッドから入力されたときよりも小さくかつ0よりも大きくなるように前記蛍光画像の強度を補正した前記処理後蛍光画像を出力し、
前記蛍光画像の強度が、前記第3閾値よりも大きくかつ前記第2閾値よりも小さい第4強度である場合に、前記蛍光画像の強度が前記カメラヘッドから入力されたときよりも大きく、かつ、前記第1処理が行われない場合であって前記画像処理部に入力された蛍光画像の強度と前記画像処理部が出力する蛍光画像の強度とが同一である特性により示される蛍光画像の強度より大きく、かつ前記規定の表現可能なビット数で示すことができる最大の強度より小さくなるように前記蛍光画像の強度を補正した前記処理後蛍光画像を出力し、
前記蛍光画像の強度が、前記第3閾値と等しい第5強度である場合に、前記蛍光画像の強度が前記第5強度である前記処理後蛍光画像を出力し、
前記第3閾値は、前記第1処理が行われる場合における蛍光画像の強度を示す特性と、前記第1処理が行われない場合であって前記画像処理部に入力された蛍光画像の強度と前記画像処理部が出力する蛍光画像の強度とが同一である場合における蛍光画像の強度を示す特性との交点として示される蛍光画像の強度に相当する値である、
カメラ装置。 - 前記画像処理部は、前記非線形処理蛍光画像の強度を増幅する、
請求項1に記載のカメラ装置。 - 前記増幅に関する増幅率は、ユーザの操作により可変である、
請求項2に記載のカメラ装置。 - 前記第1閾値および前記第2閾値は、ユーザの操作により可変である、
請求項1~3のうちいずれか一項に記載のカメラ装置。 - 前記画像処理部は、ユーザの操作により変更可能な値群を有するルックアップテーブルを有し、前記ルックアップテーブルに基づいて前記非線形変換処理を実行する、
請求項1~4のうちいずれか一項に記載のカメラ装置。 - 前記可視画像、前記非線形処理蛍光画像、および前記重畳画像のうち少なくとも1つを選択し、少なくとも1つの対応する前記出力部に出力する少なくとも1つの選択部、をさらに備える、
請求項1~5のうちいずれか一項に記載のカメラ装置。 - カメラヘッドと画像処理部とを含むカメラ装置における画像処理方法であって、
蛍光薬剤が予め投与された被検体の対象部位からの医療用光学機器に入射した可視光に基づく撮像と、前記対象部位からの前記医療用光学機器に入射した蛍光に基づく撮像とを、前記カメラヘッドに実行させる撮像ステップと、
前記カメラヘッドによる前記蛍光に基づく撮像により得られた蛍光画像に対して当該蛍光画像の黒色部分と白色部分を際立たせるための第1処理を実行して処理後蛍光画像を出力することと、前記処理後蛍光画像に対して非線形変換処理を実行して非線形処理蛍光画像を出力することと、前記可視光に基づく撮像により得られた可視画像と前記非線形処理蛍光画像とを重畳することにより出力部に出力されるための重畳画像を生成することとを、前記画像処理部に実行させる重畳画像生成ステップと、を有し、
前記第1処理において、
前記蛍光画像の強度が、0以上かつ第1閾値未満の第1強度である場合に前記蛍光画像の強度を0にした前記処理後蛍光画像を前記画像処理部に出力させ、
前記蛍光画像の強度が、前記第1閾値より大きい第2閾値以上の第2強度である場合に前記蛍光画像の強度が、規定の表現可能なビット数で示すことができる最大の強度となるように前記蛍光画像の強度を補正した前記処理後蛍光画像を前記画像処理部に出力させ、
前記蛍光画像の強度が、前記第1閾値より大きくかつ前記第2閾値より小さい第3閾値より小さく、かつ前記第1閾値以上の第3強度である場合に、前記蛍光画像の強度が前記カメラヘッドから入力されたときよりも小さくかつ0よりも大きくなるように前記蛍光画像の強度を補正した前記処理後蛍光画像を前記画像処理部に出力させ、
前記蛍光画像の強度が、前記第3閾値よりも大きくかつ前記第2閾値よりも小さい第4強度である場合に、前記蛍光画像の強度が前記カメラヘッドから入力されたときよりも大きく、かつ、前記第1処理が行われない場合であって前記画像処理部に入力された蛍光画像の強度と前記画像処理部が出力する蛍光画像の強度とが同一である特性により示される蛍光画像の強度より大きく、かつ前記規定の表現可能なビット数で示すことができる最大の強度より小さくなるように前記蛍光画像の強度を補正した前記処理後蛍光画像を前記画像処理部に出力させ、
前記蛍光画像の強度が、前記第3閾値と等しい第5強度である場合に、前記蛍光画像の強度が前記第5強度である前記処理後蛍光画像を前記画像処理部に出力させ、
前記第3閾値は、前記第1処理が行われる場合における蛍光画像の強度を示す特性と、前記第1処理が行われない場合であって前記画像処理部に入力された蛍光画像の強度と前記画像処理部が出力する蛍光画像の強度とが同一である場合における蛍光画像の強度を示す特性との交点として示される蛍光画像の強度に相当する値である、
画像処理方法。 - カメラ装置と出力部とを含むカメラシステムであって、
前記カメラ装置は、
蛍光薬剤が予め投与された被検体の対象部位からの医療用光学機器に入射した可視光に基づく撮像と、前記対象部位からの前記医療用光学機器に入射した蛍光に基づく撮像とを行い、
前記蛍光に基づく撮像により得られた蛍光画像に対して当該蛍光画像の黒色部分と白色部分を際立たせるための第1処理を実行して処理後蛍光画像を出力し、
前記処理後蛍光画像に対して非線形変換処理を実行して非線形処理蛍光画像を出力し、
前記可視光に基づく撮像により得られた可視画像と前記非線形処理蛍光画像とを重畳することにより前記出力部に出力されるための重畳画像を生成し、
前記出力部は、
前記カメラ装置により生成された前記重畳画像を出力し、
前記カメラ装置は、前記第1処理として、
前記蛍光画像の強度が、0以上かつ第1閾値未満の第1強度である場合に、前記蛍光画像の強度を0にした前記処理後蛍光画像を出力し、
前記蛍光画像の強度が、前記第1閾値より大きい第2閾値以上の第2強度である場合に、前記蛍光画像の強度が、規定の表現可能なビット数で示すことができる最大の強度となるように前記蛍光画像の強度を補正した前記処理後蛍光画像を出力し、
前記蛍光画像の強度が、前記第1閾値より大きくかつ前記第2閾値より小さい第3閾値より小さく、かつ前記第1閾値以上の第3強度である場合に、前記蛍光画像の強度が前記カメラ装置から入力されたときよりも小さくかつ0よりも大きくなるように前記蛍光画像の強度を補正した前記処理後蛍光画像を出力し、
前記蛍光画像の強度が、前記第3閾値よりも大きくかつ前記第2閾値よりも小さい第4強度である場合に、前記蛍光画像の強度が前記カメラ装置から入力されたときよりも大きく、かつ、前記第1処理が行われない場合であって前記カメラ装置に入力された蛍光画像の強度と前記カメラ装置が出力する蛍光画像の強度とが同一である特性により示される蛍光画像の強度より大きく、かつ前記規定の表現可能なビット数で示すことができる最大の強度より小さくなるように前記蛍光画像の強度を補正した前記処理後蛍光画像を出力し、
前記蛍光画像の強度が、前記第3閾値と等しい第5強度である場合に、前記蛍光画像の強度が前記第5強度である前記処理後蛍光画像を出力し、
前記第3閾値は、前記第1処理が行われる場合における蛍光画像の強度を示す特性と、前記第1処理が行われない場合であって前記カメラ装置に入力された蛍光画像の強度と前記カメラ装置が出力する蛍光画像の強度とが同一である場合における蛍光画像の強度を示す特性との交点として示される蛍光画像の強度に相当する値である、
カメラシステム。
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