JPWO2018163570A1 - 内視鏡システム及びその作動方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1において、内視鏡システム10は、内視鏡12と、光源装置14と、プロセッサ装置16と、モニタ18と、コンソール19とを有する。内視鏡12は、光源装置14と光学的に接続されるとともに、プロセッサ装置16と電気的に接続される。内視鏡12は、観察対象の体内に挿入可能な挿入部12aと、挿入部12aの基端部分に設けられた操作部12bと、挿入部12aの先端側に設けられた湾曲部12c及び先端部12dとを有している。湾曲部12cは、操作部12bのアングルノブ12eを操作することにより湾曲動作する。先端部12dは、湾曲部12cの湾曲動作によって所望の方向に向けられる。
(式A)第2演算値=信号比Bp/Gr×cosφ−信号比Bq/Gr×sinφ
なお、(式A)の位相φは、酸素飽和度に依存しないように定めているが、同様に、血管密度や血管深さ、血管太さ、血液濃度など、観察対象に含まれるヘモグロビン色素の濃度に応じて変化する特定の生体情報に依存しないように位相φを定めることで、こうした特定の生体情報に対して依存しない「ベースライン情報」を定めることができる。
第2実施形態では、上記第1実施形態において示した4色のLED20a〜20dの代わりに、キセノンランプなどの広帯域光源と回転フィルタを用いて観察対象の照明を行う。また、カラーの撮像センサ44に代えて、モノクロの撮像センサで観察対象の撮像を行う。それ以外については、第1実施形態と同様である。
第3実施形態では、上記第1実施形態で示した4色のLED20a〜20dの代わりに、レーザ光源と蛍光体を用いて観察対象の照明を行う。以下においては、第1実施形態と異なる部分のみ説明を行い、第1実施形態と略同様の部分については、説明を省略する。
3 照明窓
4 送気送水ノズル
5 鉗子出口
6 残液除去部
10 内視鏡システム
12 内視鏡
12a 挿入部
12b 操作部
12c 湾曲部
12d 先端部
12e アングルノブ
12f モード切替SW
12g 静止画取得指示部
12h 送気送水ボタン
12i 吸引ボタン
14 光源装置
16 プロセッサ装置
18 モニタ
19 コンソール
20 光源
20a BS−LED
20b BL−LED
20c G−LED
20d R−LED
21 光源制御部
23 光路結合部
25 ライトガイド
30a 照明光学系
30b 撮像光学系
32 照明レンズ
42 対物レンズ
44 撮像センサ
45 撮像制御部
46 CDS/AGC回路
48 A/Dコンバータ
50 画像信号取得部
52 DSP
54 ノイズ低減部
56 画像処理切替部
58 通常画像生成部
60 酸素飽和度画像生成部
60 酸素飽和度
62 キャリブレーション用処理部
64 映像信号生成部
70 信号比算出部
72 相関関係記憶部
74 酸素飽和度算出部
76 画像生成部
80、81 グラフ
82、83 等値線
84 ベースライン情報算出部
85 ベースライン補正値算出部
85a 基準ベースライン情報記憶部
86 残液量算出部
86a 残液量記憶部
87 残液除去率残存率算出部
88 第1残液画像生成部
89 第2残液画像生成部
90 酸素飽和度算出精度変換部
91 残液除去ガイダンス画像生成部
92 残液除去指示部
93 相関関係補正値算出部
94 相関関係補正部
95 基準線
96 実測線
97 ガイダンス
98 メッセージ
100 酸素飽和度
100 内視鏡システム
102 広帯域光源
104 回転フィルタ
105 フィルタ切替部
106 撮像センサ
108 内側フィルタ
108a B1フィルタ
108b Gフィルタ
108c Rフィルタ
109 外側フィルタ
109a B1フィルタ
109b B2フィルタ
109c Gフィルタ
109d Rフィルタ
200 内視鏡システム
204 青色レーザ光源(445LD)
206 青緑色レーザ光源(473LD)
208 光源制御部
210 蛍光体
Claims (21)
- 光源と、光源から出射された照明光が照射された観察対象を撮像する内視鏡と、システム制御及び画像処理を行うプロセッサ装置と、を備える内視鏡システムであって、
前記観察対象を撮像して得られる複数の波長帯域の画像信号を取得する画像信号取得部と、
前記複数の波長帯域の画像信号に基づいて、前記観察対象の光散乱特性もしくは光吸収特性に関する情報であって、特定の生体情報に依存しないベースライン情報を算出するベースライン情報算出部と、
前記ベースライン情報を評価する基準である基準ベースライン情報を予め記憶する基準ベースライン情報記憶部と、
前記ベースライン情報を前記基準ベースライン情報に合わせるためのベースライン補正値を算出するベースライン補正値算出部と、
前記ベースライン補正値から前記観察対象に含まれる残液に関する残液情報を算出する残液情報算出部と、を備える内視鏡システム。 - 前記残液情報の分布を示す第1残液画像を生成する第1残液画像生成部を備える請求項1記載の内視鏡システム。
- 前記残液情報を数値又はインジケータによって示す第2残液画像を生成する第2残液画像生成部を備える請求項1または2記載の内視鏡システム。
- 前記特定の生体情報を算出する生体情報算出部と、
前記残液情報を前記特定の生体情報の算出精度に変換する生体情報算出精度変換部とを備える請求項1ないし3いずれか1項記載の内視鏡システム。 - 前記残液情報に応じて、前記残液の除去を促す残液除去ガイダンス画像を生成する残液除去ガイダンス画像生成部を備える請求項1ないし4いずれか1項記載の内視鏡システム。
- 前記残液情報に応じて、前記残液を除去するための残液除去部に対して、前記残液の除去を指示する残液除去指示部を備える請求項1ないし5いずれか1項記載の内視鏡システム。
- 前記残液除去指示部は、前記残液情報に応じて、残液除去条件を設定する請求項6記載の内視鏡システム。
- 前記残液情報算出部は、前記残液情報として、前記残液の残液量を算出する残液量算出部を含む請求項1ないし7いずれか1項記載の内視鏡システム。
- 前記残液量算出部は、前記ベースライン補正値が大きいほど、前記残液量を大きくして算出する請求項8記載の内視鏡システム。
- 前記残液を除去するための残液除去部を備え、
前記残液情報算出部は、前記残液を除去する前の残液除去前残液量と前記残液を除去した後の残液除去後残液量を算出し、前記残液除去前残液量と前記残液除去後残液量から、前記残液情報として、前記残液の除去率及び/又は前記残液の残存率を算出する残液除去率残存率算出部を含む請求項1ないし9いずれか1項記載の内視鏡システム。 - 前記残液除去部は、送水、送気、又は吸引の少なくともいずれかにより前記残液を除去する請求項6または10記載の内視鏡システム。
- 前記複数の波長帯域の画像信号は、前記特定の生体情報の変化に応じて吸光量が変化する第1波長帯域に対応する第1画像信号と、前記第1波長帯域と異なる波長帯域であって、前記特定の生体情報の変化以外の要因に応じて吸光量が変化する第2波長帯域に対応する第2画像信号と、前記第1波長帯域及び前記第2波長帯域よりも長波長であり、且つ血液量に応じて吸光量が変化する第3波長帯域に対応する第3画像信号と、前記第3波長帯域よりも長波長の第4波長帯域に対応する第4画像信号を含む請求項1ないし11いずれか1項記載の内視鏡システム。
- 前記第1画像信号、前記第2画像信号、前記第3画像信号、前記第4画像信号は、前記観察対象をマルチフレームによって撮像して得られる請求項12記載の内視鏡システム。
- 前記特定の生体情報とは、前記観察対象に含まれるヘモグロビン色素の濃度に応じて変化する請求項1ないし13いずれか1項記載の内視鏡システム。
- 前記特定の生体情報とは、酸素飽和度、血管密度、血管深さ、血管太さ、血液濃度のいずれかである請求項14記載の内視鏡システム。
- 前記ベースライン情報は、前記観察対象に含まれるヘモグロビン以外の色素の濃度に応じて変化する情報である請求項1ないし15いずれか1項記載の内視鏡システム。
- 前記ヘモグロビン以外の色素は、生体内に含まれ、又は内視鏡観察時に使用される色素である請求項16記載の内視鏡システム。
- 前記ヘモグロビン以外の色素とは、黄色色素、青紫系統の色素、褐色系色素、又は白色色素の少なくともいずれかを含む請求項17記載の内視鏡システム。
- 前記黄色色素はビリルビン又はステルコビリンであり、前記青紫系統の色素はインジゴカルミン又はクリスタルバイオレットであり、前記褐色系色素はルゴールであり、前記白色色素は酢酸である請求項18記載の内視鏡システム。
- 前記基準ベースライン情報は、前記ヘモグロビン以外の色素の影響が無い場合に取得したベースライン情報である請求項1ないし19いずれか1項記載の内視鏡システム。
- 光源と、光源から出射された照明光が照射された観察対象を撮像する内視鏡と、システム制御及び画像処理を行うプロセッサ装置と、を備える内視鏡システムの作動方法であって、
画像信号取得部は、前記観察対象を撮像して得られる複数の波長帯域の画像信号を取得するステップと、
ベースライン情報算出部は、前記複数の波長帯域の画像信号に基づいて、前記観察対象の光散乱特性もしくは光吸収特性に関する情報であって、特定の生体情報に依存しないベースライン情報を算出するステップと、
ベースライン補正値算出部が、前記ベースライン情報を評価する基準である基準ベースライン情報に、前記ベースライン情報を合わせるためのベースライン補正値を算出するステップと、
残液情報算出部は、前記ベースライン補正値から前記観察対象に含まれる残液に関する残液情報を算出するステップとを有する内視鏡システムの作動方法。
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