JP2003199707A - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】内視鏡装置の光学系で得られる観察画像と、こ
の観察画像に対応した断層画像信号とを正確に位置合わ
せする。 【解決手段】ナビゲーション装置１７では、マーカ１９
ａおよびデジタイザ１９ｂとにより、内視鏡１１の先
端、および先端から光軸方向に一定距離の術部に対する
位置を検知する。次に、ナビゲーション装置１７では、
前記位置の検知結果に基づいて、術前診断画像ａ１を、
カメラコントロールユニット１４で得られた内視鏡画像
に位置関係が一致するように術前診断画像ａ１を拡大あ
るいは縮小および回転処理する。さらに、ナビゲーショ
ン装置１７は内視鏡１１のメモリチップから供給される
像面湾曲情報に基づいて術前診断画像ａ１を写像変換に
よる変形処理をしてケーブル２０によってミキサ２１に
入力する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、体腔内を挿入され
るとともに所定の光学系を介して前記体腔内を撮像する
内視鏡装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、微細な患部の手術であるマイクロ
サージャリーの発達及び普及に伴い、眼科、脳神経外
科、耳鼻科等は勿論のこと、さまざまな分野で手術用顕
微鏡下で行うマイクロサージャリーが盛んになってきて
いる。これに伴い、当然のことながら、手術用顕微鏡も
術者の手術手技等に応じてさまざまな要求がなされ、改
良が加えられている。 【０００３】さらに、最近の手術は、手術後の患者の早
期社会復帰を考慮して、より低侵襲な手術へと変化して
きており、より細孔内での術部等の観察が望まれてい
る。さらに、体腔内深部の観察においては、顕微鏡観察
では影になって観察できない部位についても手術におけ
る正確性をより向上させるために観察可能にすることが
望まれている。 【０００４】このような問題点を改善する手段として、
事前にＸ線ＣＴ（コンピュータ断層撮影装置）、ＭＲＩ
（磁気共鳴断層撮影装置）等の画像診断より得られた断
層画像データをモニタに映し出し、その画像を基に、目
的の治療部位や手術器具が何処にあるか、どのように移
動しているかを表示して手術を進める方法があった。 【０００５】さらに、近年では、細孔内部に対して内視
鏡を併用して手術を行う方法も取られ、特開平５−３０
５０７３号公報に開示されるように内視鏡や処置器具の
位置を術前診断画像に投影して手術を写す方法があっ
た。 【０００６】また、内視鏡を使用する場合、特開昭６１
−２４４３２３号公報、特公平７−６２７３７号公報、
特公平８−２２２７２号公報、特開平８−２３８２１６
号公報、及び特公平２５４３８５５号公報で開示されて
いるように、内視鏡固有の情報を内視鏡自体が持ち、そ
れに基づいて内視鏡の画像を補正し、適切な内視鏡画像
を提供する方法があった。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】前記した従来の技術で
は、細孔内観察用の補助光学系を用いて、術者が顕微鏡
観察では死角になる観察できない部位、例えば動脈瘤の
裏側、腫瘍剥離後の神経または周囲組織等の観察を行う
ときは、内視鏡などの補助光学系によって撮像された映
像を視野内に表示して行うが、その場合、内視鏡によっ
て撮像された像がどの部位にあたるかを把握する必要が
ある。 【０００８】そのために、この内視鏡の映像にＭＲＩや
Ｘ線ＣＴなどの術前診断画像を表示させる場合がある
が、内視鏡の光学系による像面の歪みによって実際の観
察組織と術前診断画像との位置の対応がずれる可能性が
あった。これにより、目的の腫瘍や血管の位置を正確に
把握できず処置が難しくなることがあった。この問題に
対して従来技術で挙げた内視鏡像の補正手段があるが、
Ｘ線ＣＴなどの平面画像との位置合わせを行う場合、Ｘ
線ＣＴなどの平面画像に対し、内視鏡画像は立体面を撮
像した画像であり、その歪みを除去するのは容易ではな
く正確さに欠けていた。 【０００９】本発明は、上記事情を鑑みてなされたもの
であり、内視鏡装置の光学系で得られる観察画像と、こ
の観察画像に対応した断層画像信号とを正確に位置合わ
せすることができる内視鏡装置を提供することを目的と
する。 【００１０】 【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１に記載の内視鏡装置は、体腔内に挿入されると
ともに所定の光学系を介して前記体腔内を撮像する内視
鏡装置において、前記内視鏡装置の前記光学系に関する
光学情報を入力する光学情報入力手段と、前記体腔内の
断層画像を表示可能な所定の医療観察装置で得られた断
層画像信号を入力する断層画像信号入力手段と、前記光
学情報入力手段からの前記光学情報に基づいて前記断層
画像信号入力手段からの前記断層画像信号を処理し、前
記内視鏡装置の前記光学系で得られる観察画像に対応し
た断層画像信号を得る断層画像信号処理手段と、を具備
したことを特徴とする。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１及び図２は本発明の第１の実
施の形態に係り、図１は内視鏡装置の全体構成を示す説
明図、図２は内視鏡とカメラヘッドの接続部を示す断面
図である。 【００１２】（構成）まず、図１を用いて内視鏡装置の
全体構成を説明する。図１に示すように、内視鏡装置１
は、内視鏡テレビ観察装置に適用したものである。 【００１３】この内視鏡装置１は、内視鏡１１と、テレ
ビカメラヘッド１２と、カメラコントロールユニット１
４と、ナビゲーション装置１７と、断層画像信号入力手
段１８と、マーカ１９ａと、デジタイザ１９ｂと、ミキ
サ２１と、モニタ２３とから構成されている。 【００１４】前記内視鏡１１は、細長な挿入部３１と、
この挿入部３１の後端に連設された接眼部３２とを有し
て構成されている。 【００１５】被写体の光学像は、挿入部３１の先端部に
設けられた図示しない対物レンズによって内視鏡１１の
図示しないリレー光学系に結像され、この結像された像
はそのリレー光学系により接眼部３２側に伝送される。
そして、接眼部３２の図示しない接眼レンズを介して肉
眼で観察出来るようになっている。 【００１６】前記接眼部３２には、前記テレビカメラヘ
ッド１２が着脱自在で装着される。テレビカメラヘッド
１２は、固体操像素子としての、図２に示すＣＣＤ３９
を内蔵している。このテレビカメラヘッド１２は、ＣＣ
Ｄ３９で内視鏡像を光電変換により電気信号に変換す
る。変換された電気信号はテレビカメラヘッド１２から
延出されたケーブル１３によってカメラコントロールユ
ニット１４に伝送される。カメラコントロールユニット
１４はケーブル１３から伝送される電気信号を映像信号
に変換して映像ケーブル１５に出力する。 【００１７】カメラコントロールユニット１４は映像ケ
ーブル１５によってミキサ２１に接続されている。 【００１８】また、テレビカメラヘッド１２はケーブル
１６によってナビゲーション装置１７に接続されてい
る。 【００１９】テレビカメラヘッド１２にはマーカ１９ａ
が取り付けらている。デジタイザ１９ｂはマーカ１９ａ
の位置の検出を行い、この検出結果のデータ信号をナビ
ゲーション装置１７に供給する。また、ナビゲーション
装置１７にはＭＲＩやＣＴによって得られた断層画像信
号であるところの術前診断画像ａ１が断層画像信号入力
手段１８によって供給されるようになっている。ナビゲ
ーション装置１７の出力側はケーブル２０を介して前記
ミキサ２１に接続されている。 【００２０】前記ミキサ２１の出力側は映像ケーブル２
２を介してモニタ２３に接続されている。 【００２１】ここで、断層画像信号入力手段１８には、
ＭＲＩやＣＴと電気的に接続するインターフェイス、Ｍ
ＲＩやＣＴによって得られた術前診断画像ａ１を記録し
た記録媒体の読み出しを行う記録媒体読み出し手段等を
用いている。 【００２２】次に、図２を用いて内視鏡１１とテレビカ
メラヘッド１２の接続部を詳細に説明する。 【００２３】図２に示すように、内視鏡１１の接眼部３
２のアイピース３３内部にはメモリチップ３４が配置さ
れている。前記メモリチップ３４の制御線及びデータ線
は端子３５によってアイピース３３の外部に接続されて
いる。 【００２４】一方、テレビカメラヘッド１２の接続部３
６には、前記端子３５に着脱可能な端子３７が設けられ
ている。端子３７はデータ線３８に接続されされてい
る。データ線３８は、図１に示した前記ケーブル１６と
してテレビカメラヘッド１２の外部に引き出されてい
る。また、テレビカメラヘッド１２の接続部３６には光
学像を光電変換するＣＣＤ３９が配置されている。ＣＣ
Ｄ３９の出力は図１に示したケーブル１３によってカメ
ラコントロールユニット１４に供給される。 【００２５】このような構成により、内視鏡装置１は、
内視鏡１１の挿入部３１が体腔内に挿入されるとともに
挿入部３１の所定の光学系を介して前記体腔内を撮像す
るようになっている。 【００２６】メモリチップ３４、端子３５，３７及びデ
ータ線３８は、前記内視鏡装置１の内視鏡１１の前記光
学系に関する光学情報を入力する光学情報入力手段とな
っている。 【００２７】断層画像信号入力手段１８は、前記体腔内
の断層画像を表示可能な所定の医療観察装置で得られた
断層画像信号（術前診断画像ａ１）を入力するようにな
っている。 【００２８】ナビゲーション装置１７は、前記光学情報
入力手段からの前記光学情報に基づいて前記断層画像信
号入力手段１８からの前記断層画像信号を処理し、前記
内視鏡装置１の前記光学系で得られる観察画像に対応し
た断層画像信号を得る断層画像信号処理手段となってい
る。 【００２９】（作用）次に、上記構成よりなる本実施の
形態の作用について説明する。図１において、内視鏡１
１によって捕らえられた図示しない光学像は、図２のＣ
ＣＤ３９によって光電変換され、ケーブル１３を介して
カメラコントロールユニット１４によって映像信号に変
換され、映像ケーブル１５によってミキサ２１に入力さ
れる。 【００３０】次に、図２において、メモリチップ３２に
は、内視鏡１１あるいは図示しないほかの種類の内視鏡
の、図示しない焦点面および焦点面より遠点の少なくと
も２つの光学収差による像面湾曲情報が記憶されてい
る。前記像面湾曲情報は内視鏡の種類によって異なった
値を持つ。メモリチップ３２の像面湾曲情報は、端子３
５に出力され、端子３７、データ線３８及び図１のケー
ブル１６によってナビゲーション装置１７に送られる。 【００３１】ナビゲーション装置１７では、マーカ１９
ａおよびデジタイザ１９ｂにより、内視鏡１１の先端、
および先端から光軸方向に一定距離の術部に対する位置
を検知する。 【００３２】次に、ナビゲーション装置１７では、前記
位置の検知結果に基づいて、ＭＲＩやＣＴによって得ら
れた術前診断画像ａ１を、カメラコントロールユニット
１４で得られた内視鏡画像に位置関係が一致するように
拡大あるいは縮小および回転処理する。 【００３３】さらに、ナビゲーション装置１７は、メモ
リチップ３２からの像面湾曲情報に基づいて、術前診断
画像ａ１を写像変換による変形処理を行ってケーブル２
０によってミキサ２１に入力する。 【００３４】ミキサ２１では、ケーブル２０からの映像
とケーブル１５からの映像を合成処理し、モニタ２３に
出力する。 【００３５】図３及び図４はナビゲーション装置１７の
内部での処理を示す説明図であり、図３は内視鏡１１と
して第１の種類となる内視鏡Ａを用いた場合を示し、図
４は内視鏡１１として第２の種類となる内視鏡Ｂの場合
を示している。 【００３６】図３において、内視鏡Ａ像４１は第１の種
類となる内視鏡Ａの像面湾曲を示すものである。 【００３７】前記術前診断画像ａ１として供給されるナ
ビゲーションａ画像４２は、歪みのない画像である。前
記ナビゲーション装置１７内部の画像変形手段４３は、
ナビゲーションａ画像４２に対して、内視鏡Ａの前記メ
モリチップ３４に記憶された像面湾曲情報であるスコー
プ湾曲パターンデータｂ１により、内視鏡Ａ像４１と同
等のパターンの画像変形を加えてナビゲーションａ’画
像４５として出力する。 【００３８】一方、図４において、内視鏡Ａ像４１と異
なる内視鏡Ｂ像４６は第２の種類となる内視鏡Ｂの像面
湾曲を示すものである。 【００３９】内視鏡Ａ像４１と異なる内視鏡Ｂ像４６は
図示しない内視鏡Ｂの像面湾曲を示すものである。前記
術前診断画像ａ１として供給される腫瘍の位置・形状等
を示すナビゲーションｂ画像４７は歪みのない画像であ
る。前記画像変形手段４３は、ナビゲーションｂ画像４
７に対して、内視鏡Ｂの前記メモリチップ３４に記憶さ
れた像面湾曲情報である内視鏡湾曲パターンデータｂ２
により、内視鏡Ｂ像４６と同等のパターンの画像変形を
加えてナビゲーションｂ’画像４９として出力する。 【００４０】（効果）第１の本実施の形態によれば、内
視鏡装置１の光学系で得られる観察画像であるところの
内視鏡画像に、術前診断画像である光軸方向に垂直な断
層画像を投影する場合、断層画像に対して内視鏡画像と
同様の画像変形を加えるので、内視鏡装置の光学系で得
られる観察画像と、この観察画像に対応した断層画像と
を正確に位置合わせして精度良く重畳でき、さらに内視
鏡を付け替えても内視鏡の種類に応じて補正された術前
診断画像が重畳される。これにより、内視鏡を用いて手
術を行う場合において術者に必要な術前診断情報を正確
に提供することができ、手術の作業効率を向上できる。 【００４１】（第２の実施の形態）図５及び図６は本発
明の第２の実施の形態に係り、図５は内視鏡装置の全体
構成を示す説明図、図６は内視鏡とカメラヘッド接続部
を示す断面図である。図５及び図６の説明においては、
図１及び図２に示した実施の形態と同様の構成要素に同
じ符号を付して説明を省略している。 【００４２】（構成）図５に示すように、内視鏡装置２
の前記内視鏡１１で得られた光学像は、ズーム付きテレ
ビカメラヘッド５０によって光電変換され電気信号に変
換される。このテレビカメラヘッド５０にはズームリン
グ５１が設けられている。 【００４３】テレビカメラヘッド５０により変換された
信号は、ケーブル１３を介してカメラコントロールユニ
ット１４によって映像信号に変換され、映像ケーブル１
５によってミキサ２１に供給される。 【００４４】一方、テレビカメラヘッド５０は、ケーブ
ル５６によってナビゲーション装置５７に接続されてい
る。ナビゲーション装置５７は、ケーブル２０を介して
前記ミキサ２１に接続されている。前記ミキサ２１の出
力はモニタ２３に供給される。 【００４５】次に、図６を用いてテレビカメラヘッド５
０の接続部を詳細に説明する。図６に示すように、テレ
ビカメラヘッド５０に接続される前記内視鏡１１は第１
の実施の形態と同じ構造である。一方カメラヘッド接続
部６６にはスコープ接続端子６７がある。スコープ接続
端子６７は、データ線６８に接続されている。データ線
６８はカメラヘッド５０の外部に引き出されている。 【００４６】また、カメラヘッド接続部６６には光学像
を光電変換するＣＣＤ６９が配置される。ＣＣＤ６９の
出力端子は図５に示すカメラコントロールユニット１４
に接続されている。ＣＣＤ６９の前方には、内視鏡１１
の光学像の変倍を行うズーム光学系７０が設けられてい
る。ズーム光学系７０は、ズームリング５１の回転によ
り各レンズの位置が前後することで、光学像の変倍を行
う。 【００４７】ズームリング５１の内部構造７１の近傍に
は、ズームリング５１の回転角の検出を行う回転角検出
器７２が配置されている。回転角検出器７２の出力はズ
ーム倍率信号ｃ１として図５のケーブル５６によってナ
ビゲーション装置５７に出力されている。 【００４８】（作用）次に、上記構成よりなる第２の実
施の形態の作用について説明する。図５において 内視
鏡１１によって捕らえられた図示しない光学像は図６の
ズーム光学系７０を介してＣＣＤ６９によって光電変換
される。ＣＣＤ６９によって光電変換された信号は、カ
メラコントロールユニット１４によって映像信号に変換
され、ミキサ２１に入力される。 【００４９】一方、図６に示すように、メモリチップ３
２からの前記像面湾曲情報は図６の端子６７及びデータ
線６８を介して内視鏡像湾曲パターンデータ信号ｂ１と
してナビゲーション装置５７に送られる。 【００５０】ナビゲーション装置５７では、ＭＲＩやＣ
Ｔによって得られた術前診断画像ａ１を、マーカ１９ａ
とデジタイザ１９ｂによる内視鏡１１の先端および、先
端から一定距離の位置情報、さらに前記像面湾曲情報お
よびズーム倍率信号ｃ１に基づいて変形処理してケーブ
ル２０によってミキサ２１に入力する。ミキサ２１では
２つの映像を合成処理し、モニタ２３に出力する。 【００５１】図７及び図８はナビゲーション装置５７の
内部での処理を示す説明図であり、図７はズームリング
５１を高倍率側にセットした場合を示し、図４はズーム
リング５１を低倍率側にセットした場合を示している。 【００５２】図７に示すように、ズームリング５１を高
倍率側にセットした場合はＣＣＤ６９には内視鏡像（高
倍率）８１が撮像される。 【００５３】内視鏡像（高倍率）８１はテレビカメラヘ
ッド５０が高倍率で撮像した場合の内視鏡１１の光学像
の像面湾曲を示すものである。 【００５４】前記術前診断画像であるナビゲーション画
像Ｔ８２は歪みのない画像であるが、前記ナビゲーショ
ン装置５７の内部の画像変形手段８３は、ナビゲーショ
ン画像Ｔ８２に対して、前記メモリチップ３４に記憶さ
れた像面湾曲情報である内視鏡湾曲パターンデータｂ１
とズーム倍率信号ｃ１により、内視鏡像（高倍率）８１
と同等のパターンの画像変形を加えてナビゲーション画
像Ｔ’８５として出力する。 【００５５】一方、ズームリング５１を低倍率側にセッ
トした場合は、ＣＣＤ６９には図７に示すように、内視
鏡像（低倍率）８６が撮像される。 【００５６】内視鏡像（低倍率）８６はテレビカメラヘ
ッド５０が低倍率で撮像した場合の内視鏡１１の光学像
の像面湾曲を示すものである。 【００５７】前記術前診断画像であるナビゲーション画
像Ｗ８７は歪みのない画像であるが、前記ナビゲーショ
ン装置内部の画像変形手段８３は、ナビゲーション画像
Ｗ８７に対して、前記内視鏡湾曲パターンデータｂ１と
ズーム倍率信号ｃ１により、内視鏡像（低倍率）８６と
同等のパターンの画像変形を加えてナビゲーション画像
Ｗ’８９として出力する。 【００５８】（効果）第２の実施の形態によれば、第１
の本実施の形態と同様に内視鏡画像に術前診断画像であ
る深さ方向に垂直な断層画像を投影する場合、内視鏡画
像に対して精度良く重畳できることに加えて、さらにズ
ーム倍率を変えても補正された断層画像を精度良く重畳
できる。 【００５９】（第３の実施の形態）ところで、内視鏡に
より処置を行う場合、表示させている診断画像が内視鏡
の先端からどれだけの距離にあるか、または組織表面か
らどれだけの深さの像であるかを判断しながら進めなけ
ればならない。従来は頭骸の座標に対して術前診断画像
を表示するため、内視鏡像に対しての診断画像の位置関
係の把握が難しかった。 【００６０】第３の実施の形態は、このような事情に鑑
みて成されたものであり、術中簡便な操作により目的の
術前診断画像を表示することができる内視鏡装置を提供
することを目的にしている。 【００６１】図９乃至図１１は本発明の第３の実施の形
態に係り、図９は内視鏡装置の全体構成を示す説明図、
図１０は内視鏡の先端部を示す断面図、図１１はモニタ
に表示される画像を示す平面図である。 【００６２】（構成）図９に示すように、内視鏡装置３
は、内視鏡９１と、テレビカメラヘッド９２と、カメラ
コントロールユニット９４と、ナビゲーション装置９７
と、断層画像信号入力手段９８と、マーカ９９ａと、デ
ジタイザ９９ｂと、ミキサ１０１と、モニタ１０３と、
距離設定手段１０４とから構成されている。 【００６３】カメラコントロールユニット９４、断層画
像信号入力手段９８、マーカ９９ａ、デジタイザ９９
ｂ、ミキサ１０１、モニタ１０３は、図１の第１の実施
の形態と同様の構成になっている。 【００６４】内視鏡９１はテレビカメラヘッド９２に接
続され光学像を光電変換する。テレビカメラヘッド９２
はカメラコントロールユニット９４に接続される。カメ
ラコントロールユニット９４の出力はミキサ１０１に接
続されている。また、テレビカメラヘッド９２にはマー
カ９９ａが取り付けられている。 【００６５】一方、図１０に示すように、内視鏡９１の
先端部１２１は、観察光学系１２２と照明光学系１２３
を有している。また、先端部１２１の径両端には超音波
振動子１２４および超音波受信子１２５が配置されてい
る。 【００６６】超音波受信子１２５の出力は図９に示すテ
レビカメラヘッド９２を介して超音波測距手段１０５に
接続される。 【００６７】図９に示ように、超音波測距手段１０５
は、前記超音波受信子１２５の出力に基づいて距離デー
タを作成してナビゲーション装置９７に入力する。 【００６８】ナビゲーション装置９７は、ミキサ１０
１、デジタイザ９９ｂ及び距離設定手段１０４に接続さ
れている。ミキサ１０１の出力側はモニタ１０３に接続
される。モニタ１０３には図１１に示すモニタ画面１４
１が表示される。 【００６９】図１１に示すように、モニタ画面１４１
は、内視鏡画像１４２およびその画像中心１４３、断層
画像１４４、内視鏡先端からの距離１４５、そして、内
視鏡先端から断層画像までの距離１４６で構成される。 【００７０】なお、断層画像１４４は内視鏡画像１４２
に重畳されても良い。 【００７１】（作用）次に、第３の形態の作用について
説明する。 【００７２】図１０に示すように、内視鏡９１は、先端
部１２１の照明光学系１２３によって図示しない光源装
置による照明光を伝送し、組織１２９を照明する。組織
１２９の画像は観察光学系１２２によって伝送されテレ
ビカメラヘッド９２内のＣＣＤおよびカメラコントロー
ルユニット９４によって映像信号に変換される。 【００７３】内視鏡９１およびテレビカメラヘッド９２
によって撮像された内視鏡像、およびナビゲーション装
置９７からの術前診断画像ａ１による断層画像は、ミキ
サ１０１によって合成されモニタ１０３に表示される。 【００７４】尚、図１０に示す画像中心１２８は図１１
に示す内視鏡像１４２が画像中心１４３の位置に表示さ
れる。 【００７５】一方、図１０に示すように、超音波振動子
１２４からの超音波信号の出力波１２６は、組織１２９
により反射され、この反射信号の反射波１２７は超音波
受信子１２５によって電気信号に変換され、その反射波
形より図９に示す超音波測距手段１０５は先端部１２１
から組織１２９までの距離１３０を計算する。超音波測
距手段１０５による距離情報はナビゲーション装置９７
に入力され、断層画像入力手段９８からの術前診断画像
ａ１による断層画像１４４と共に、先端からの距離の表
示１４５としてモニタ画面１４１に表示される。 【００７６】一方、図９に示す距離設定手段１０４によ
って図１０に示す先端部１２１からの距離１３１が設定
される。ナビゲーション装置９７は、先端部１２１から
の距離１３１で、該距離１３１の奥行き方向に垂直な組
織１２９内の断層面１３２を設定し、この断層面１３２
にある断層画像を断層画像入力手段９８からの術前診断
画像ａ１から選択して、図１１に示すモニタ画面１４１
に断層画像１４４として表示する。また、距離設定手段
１０４によって設定された距離１３１はモニタ画面１４
１に距離情報（断層画像からの距離の表示１４６）とし
て表示する。断層画像１４４は内視鏡１１が移動された
場合も、内視鏡１１の移動に合わせて設定された距離１
３１を保ちながら更新される。 【００７７】（効果）第３の実施の形態によれば、モニ
タ画面１４１に内視鏡画像１４２とともに術前診断画像
である組織の深さ方向に垂直な断層画像１４４を表示す
る場合、その表示距離を任意の深さに設定ができ、内視
鏡画像１４２に対して見たい深さの断層画像１４４の選
択が可能となるとともに、先端部１２１から組織１２９
までの距離をリアルタイムに表示することにより断層画
像１４４の組織表面からの深さを知ることができ、断層
画像を設定する内視鏡からの距離を判断しやすくなる。 【００７８】また、内視鏡画像１４２に断層画像１４４
を重ねて投影する場合についても同様の効果が得られ
る。 【００７９】（第４の実施の形態）図１２及び図１３は
本発明の第４の実施の形態に係り、図１２は内視鏡の先
端部を示す断面図、図１３はモニタに表示される画像を
示す平面図である。第４の実施の形態の全体構成につい
ては図９を代用して説明する。 【００８０】（構成）第４の実施の形態は、図１２に示
す組織１２９からの深さを図９に示す距離設定手段１０
４により設定し、この深さにある断層画像を図９に示す
断層画像入力手段９８からの術前診断画像ａ１から選択
して、図１３に示すモニタ画面１６１に表示する。 【００８１】モニタ画面１６１は、内視鏡画像１６２、
断層画像１６３、先端からの距離１６５、表面からの深
さ１６６が表示される。 【００８２】（作用）まず、術者は、図９に示す距離設
定手段１０４によって図１２に示す組織１２９からの深
さ（図１３に示す深さ１６６の数値）を設定する。これ
により、ナビゲーション装置９７は、断層画像を表示す
る内視鏡９１の先端部１２１からの距離１３１を、先端
部１２１からの距離１３０と組織１２９の表面からの深
さ和として計算し、計算した距離にある断層画像を断層
画像入力手段９８からの術前診断画像ａ１から選択し
て、図１３に示すモニタ画面１６１に断層画像１６３と
して表示する。これにより、内視鏡の先端からの距離１
３０が変化しても、常に一定の深さの断層画像１５
１、断層画像１５２、断層画像１５３、断層画像
１５４が得られる。 【００８３】（効果）このような第４の実施の形態によ
れば、モニタ画面１６１に内視鏡画像１６２とともに術
前診断画像である組織の深さ方向に垂直な断層画像を表
示する場合において、内視鏡９１の先端部１２１が変化
した場合にも組織１２９の表面からの任意の深さの断層
画像を常に表示することが出来る。 【００８４】また、内視鏡画像１６２に断層画像１６４
を重ねて投影する場合についても同様の効果が得られ
る。 【００８５】［付記］以上詳述したような本発明の上記
実施の形態によれば、以下の如き構成を得ることができ
る。 【００８６】（付記項１） 体腔内に挿入されるととも
に所定の光学系を介して前記体腔内を撮像する内視鏡装
置において、前記内視鏡装置の前記光学系に関する光学
情報を入力する光学情報入力手段と、前記体腔内の断層
画像を表示可能な所定の医療観察装置で得られた断層画
像信号を入力する断層画像信号入力手段と、前記光学情
報入力手段からの前記光学情報に基づいて前記断層画像
信号入力手段からの前記断層画像信号を処理し、前記内
視鏡装置の前記光学系で得られる観察画像に対応した断
層画像信号を得る断層画像信号処理手段と、を具備した
ことを特徴とする内視鏡装置。 【００８７】（付記項２） 内部に固有の情報を保持す
る手段を具備する内視鏡において、前記固有情報が前記
内視鏡の光学系の像面湾曲情報であり、前記固有情報に
より処理を行う術前診断画像表示装置と、前記内視鏡の
画像内に術前診断画像を表示する手段と、を具備するこ
とを特徴とする内視鏡装置。 【００８８】（付記項３） 前記光学系の倍率を変更す
る手段と、倍率変更情報を出力する手段と、を具備し、
前記術前診断画像表示装置が前記倍率変更情報と前記固
有情報により処理を行うことを特徴とする付記項２に記
載の内視鏡装置。 【００８９】（付記項４） 前記内視鏡の先端からの距
離を指定する距離設定手段と、前記内視鏡の組織からの
距離測定手段と、前記距離設定手段により指定距離の術
前診断画像を表示する術前診断画像表示装置と、を具備
することを特徴とする付記項３に記載の内視鏡装置。 【００９０】（付記項５） 前記距離測定手段が超音波
振動子および受信子であることを特徴とする付記項４に
記載の内視鏡装置。 【００９１】（付記項６） 前記距離測定手段が可干渉
光を用いることを特徴とする付記項４に記載の内視鏡装
置。 【００９２】（付記項７） 前記術前診断画像表示装置
が前記像面湾曲情報により、湾曲画像を平面に戻す処理
を行うことを特徴とする付記項３に記載の内視鏡装置。 【００９３】（付記項８） 前記像面湾曲情報が、焦点
位置、およびその前後の情報であることを特徴とする付
記項３に記載の内視鏡装置。 【００９４】（付記項９） 前記術前診断画像表示装置
が、組織の深さを指定する手段と、前記組織の深さと前
記距離測定手段による結果の和によって前記術前診断画
像を表示することを特徴とする付記項４に記載の内視鏡
装置。 【００９５】（付記項１０） 前記距離手段による距離
情報を表示する表示手段を有することを特徴とする付記
項４に記載の内視鏡装置。 【００９６】 【発明の効果】以上述べた様に請求項１に記載の内視鏡
装置によれば、内視鏡装置の光学系で得られる観察画像
と、この観察画像に対応した断層画像信号とを正確に位
置合わせできるので、内視鏡装置を用いて手術を行う場
合において術者に必要な術前診断情報を正確に提供で
き、手術の作業効率を向上できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の第１の実施の形態に係る内視鏡装置の
全体構成を示す説明図。 【図２】本発明の第１の実施の形態に係る内視鏡とカメ
ラヘッドの接続部を示す断面図。 【図３】本発明の第１の実施の形態に係るナビゲーショ
ン装置の内部での処理を示す第１の説明図。 【図４】本発明の第１の実施の形態に係るナビゲーショ
ン装置の内部での処理を示す第２の説明図。 【図５】本発明の第２の実施の形態に係る内視鏡装置の
全体構成を示す説明図。 【図６】本発明の第２の実施の形態に係る内視鏡とカメ
ラヘッドの接続部を示す断面図。 【図７】本発明の第２の実施の形態に係るナビゲーショ
ン装置の内部での処理を示す第１の説明図。 【図８】本発明の第２の実施の形態に係るナビゲーショ
ン装置の内部での処理を示す第２の説明図。 【図９】本発明の第３の実施の形態に係る内視鏡装置の
全体構成を示す説明図。 【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る内視鏡の先
端部を示す断面図。 【図１１】本発明の第３の実施の形態に係るモニタに表
示される画像を示す平面図。 【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る内視鏡の先
端部を示す断面図。 【図１３】本発明の第４の実施の形態に係るモニタに表
示される画像を示す平面図。 【符号の説明】 １ …内視鏡装置 １１ …内視鏡 １２ …テレビカメラヘッド １４ …カメラコントロールユニット １７ …ナビゲーション装置 １８ …断層画像信号入力手段 １９ａ …マーカ １９ｂ …デジタイザ ２１ …ミキサ ２３ …モニタ ３４ …メモリチップ ３８ …データ線 ３９ …ＣＣＤ

フロントページの続き (72)発明者 中村 元一 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 植田 昌章 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 中西 一仁 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 溝口 正和 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 絹川 正彦 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H040 BA22 DA01 DA32 GA02 GA11 4C061 CC06 FF02 HH52 JJ17 JJ18 JJ19 LL03 NN01 NN05 SS11 SS21 TT12 WW10 WW18 4C301 AA03 DD21 EE11 FF05 4C601 DD01 EE09 FE01 FE02 5C054 AA01 CC07 EA01 FC11 FD05 FD07 FE12 HA12

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 体腔内に挿入されるとともに所定の光学
   系を介して前記体腔内を撮像する内視鏡装置において、 前記内視鏡装置の前記光学系に関する光学情報を入力す
   る光学情報入力手段と、 前記体腔内の断層画像を表示可能な所定の医療観察装置
   で得られた断層画像信号を入力する断層画像信号入力手
   段と、 前記光学情報入力手段からの前記光学情報に基づいて前
   記断層画像信号入力手段からの前記断層画像信号を処理
   し、前記内視鏡装置の前記光学系で得られる観察画像に
   対応した断層画像信号を得る断層画像信号処理手段と、 を具備したことを特徴とする内視鏡装置。