JP6389299B2 - Endoscope system, processor device for endoscope system, method for operating endoscope system, method for operating processor device - Google Patents
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Description
本発明は、被検体内の観察対象を撮像して得られる画像信号から血中ヘモグロビンの酸素飽和度に関する生体機能情報を求める内視鏡システム、内視鏡システムのプロセッサ装置、内視鏡システムの作動方法、プロセッサ装置の作動方法に関する。 The present invention relates to an endoscope system for obtaining biological function information related to oxygen saturation of blood hemoglobin from an image signal obtained by imaging an observation target in a subject, a processor device of the endoscope system, and an endoscope system. The present invention relates to an operating method and an operating method of a processor device.
医療分野においては、光源装置、内視鏡、プロセッサ装置を備える内視鏡システムを用いて診断することが一般的になっている。また、近年においては、生体機能情報の中でも血中ヘモグロビンの酸素飽和度を用いた病変部の診断が行われつつあり、特に、酸素飽和度に基づいて正常組織と癌組織の判別をすることができる(特許文献1,2)。さらに、特許文献1では、照射する光の組み合わせを変えて、観察対象の表層,中層,深層の各酸素飽和度の分布を表示することにより、より詳細な癌組織の状態の判別を可能にしている。 In the medical field, diagnosis is generally performed using an endoscope system including a light source device, an endoscope, and a processor device. In recent years, lesions are being diagnosed using oxygen saturation of blood hemoglobin among biological function information. In particular, it is possible to distinguish between normal tissue and cancer tissue based on oxygen saturation. Yes (Patent Documents 1 and 2). Furthermore, in Patent Document 1, by changing the combination of the irradiated light and displaying the distribution of each oxygen saturation level of the surface layer, middle layer, and deep layer to be observed, it is possible to determine the state of cancer tissue in more detail. Yes.
酸素飽和度を取得する方法としては、波長帯域と、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光係数が異なる第1信号光と第2信号光を交互に粘膜内の血管に照射して、第1及び第2信号光の各反射光を内視鏡先端部のセンサで検出する方法が知られている(特許文献1〜3)。 As a method for obtaining the oxygen saturation, first and second signal lights having different wavelength bands and different absorption coefficients of oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin are alternately applied to the blood vessels in the mucous membrane, and the first and second A method is known in which each reflected light of signal light is detected by a sensor at the tip of an endoscope (Patent Documents 1 to 3).
センサで検出した第1信号光の反射光に対応する第1信号光画像信号と、第2信号光の反射光に対応する第2信号光画像信号の比率(以下、信号比という)は、血管内の酸素飽和度に変化がなければ一定値を維持するが、酸素飽和度の変化が生じれば、それにもとなって変化する。したがって、第1信号光画像信号と第2信号光画像信号の信号比に基づいて酸素飽和度を算出することができる。 The ratio of the first signal light image signal corresponding to the reflected light of the first signal light detected by the sensor and the second signal light image signal corresponding to the reflected light of the second signal light (hereinafter referred to as signal ratio) is a blood vessel. If there is no change in the oxygen saturation, a constant value is maintained, but if there is a change in the oxygen saturation, it also changes. Therefore, the oxygen saturation can be calculated based on the signal ratio between the first signal light image signal and the second signal light image signal.
酸素飽和度あるいは酸素飽和度を表す画像(以下、酸素飽和度画像という)を提示されれば、医師はこれに基づいて癌組織の有無を識別することができる。特に、特許文献1のように、内視鏡システムが観察対象の表層,中層,深層の酸素飽和度の分布を提示すれば、医師は癌組織の識別をより正確に行うことができる。 If an oxygen saturation or an image indicating oxygen saturation (hereinafter referred to as an oxygen saturation image) is presented, the doctor can identify the presence or absence of cancer tissue based on this. In particular, as in Patent Document 1, if the endoscope system presents the oxygen saturation distribution of the surface layer, middle layer, and deep layer to be observed, the doctor can more accurately identify the cancer tissue.
但し、こうした酸素飽和度画像による診断の正確性は、医師の知識や経験(熟練度)による部分も大きく、診断結果にばらつきが生じることがある。例えば、酸素飽和度画像に基づいて癌組織を発見できるとしても、その進行度(例えば、ステージ分類)等のより詳細な診断結果は、医師によって異なってしまう場合がある。また、酸素飽和度画像等の内視鏡システムが提供する各種画像だけでは癌の進行度を診断できない場合もある。 However, the accuracy of diagnosis based on the oxygen saturation image is largely due to the knowledge and experience (skill level) of the doctor, and the diagnosis results may vary. For example, even if cancer tissue can be found based on an oxygen saturation image, more detailed diagnosis results such as the degree of progression (for example, stage classification) may differ depending on the doctor. In some cases, the degree of progression of cancer cannot be diagnosed only with various images provided by an endoscope system such as an oxygen saturation image.
本発明は、観察対象の酸素飽和度に基づいて、より正確かつ詳細な診断を行えるように医師をサポートするための情報を提示する内視鏡システム、内視鏡システムのプロセッサ装置、内視鏡システムの作動方法、プロセッサ装置の作動方法を提供することを目的とする。 The present invention relates to an endoscope system that presents information for supporting a doctor so that a more accurate and detailed diagnosis can be performed based on the oxygen saturation level of an observation target, a processor device of the endoscope system, and an endoscope It is an object to provide a method for operating a system and a method for operating a processor device.
本発明の第1の内視鏡システムは、観察対象に光を照射するための光源装置と、光の反射光で観察対象を撮像し、画像信号を出力するイメージセンサと、画像信号に基づいて観察対象の特徴量を算出する特徴量算出部と、特徴量に関する分布を表す分布パターンを生成する分布パターン生成部と、画像信号に基づいて病変部と疑われる箇所を観察対象の特徴領域として抽出する特徴領域抽出部と、特徴領域における特徴量の分布パターンに基づいて観察対象の病状を表す病状スコアを算出する病状スコア算出部と、を備え、特徴領域中に特徴量が一定値以上の領域がある場合の病状スコアは、特徴領域中に特徴量が一定値以上の領域がない場合の病状スコアよりも大きい。 A first endoscope system of the present invention is based on a light source device for irradiating an observation target with light, an image sensor that images the observation target with reflected light and outputs an image signal, and the image signal. A feature amount calculation unit that calculates a feature amount of an observation target, a distribution pattern generation unit that generates a distribution pattern representing a distribution related to the feature amount, and a portion suspected to be a lesion based on an image signal is extracted as a feature region of the observation target A feature region extraction unit, and a disease state score calculation unit that calculates a disease state score representing a disease state to be observed based on a distribution pattern of the feature amount in the feature region, and the region in which the feature amount is a certain value or more The pathological score in the case where there is a pathological condition is larger than the pathological condition score in the case where there is no area where the characteristic amount is equal to or greater than a certain value in the characteristic area.
本発明の第2の内視鏡システムは、観察対象に光を照射するための光源装置と、光の反射光で観察対象を撮像し、画像信号を出力するイメージセンサと、画像信号に基づいて観察対象の特徴量を算出する特徴量算出部と、特徴量に関する分布を表す分布パターンを生成する分布パターン生成部と、画像信号に基づいて病変部と疑われる箇所を観察対象の特徴領域として抽出する特徴領域抽出部と、特徴領域における特徴量の分布パターンに基づいて観察対象の病状を表す病状スコアを算出する病状スコア算出部と、を備え、特徴領域中に特徴量が一定値以上の領域がある場合の病状スコアは、特徴領域中に特徴量が一定値以上の領域がない場合の病状スコアよりも小さい。 A second endoscope system of the present invention is based on a light source device for irradiating light to an observation target, an image sensor that images the observation target with reflected light of light and outputs an image signal, and the image signal A feature amount calculation unit that calculates a feature amount of an observation target, a distribution pattern generation unit that generates a distribution pattern representing a distribution related to the feature amount, and a portion suspected to be a lesion based on an image signal is extracted as a feature region of the observation target A feature region extraction unit, and a disease state score calculation unit that calculates a disease state score representing a disease state to be observed based on a distribution pattern of the feature amount in the feature region, and the region in which the feature amount is a certain value or more The pathological score in the case where there is a pathological condition is smaller than the pathological condition score in the case where there is no area where the characteristic amount is equal to or greater than a certain value in the characteristic area.
特徴量は、酸素飽和度であることが好ましい。 The feature amount is preferably oxygen saturation.
特徴領域は、画像信号から、色情報に基づいて抽出された領域であることが好ましい。 The feature region is preferably a region extracted from the image signal based on the color information.
特徴領域は、ブラウニッシュエリア、発赤領域、または、がんの領域であることが好ましい。 The characteristic region is preferably a brownish area, a redness region, or a cancer region.
特徴領域は、新生血管のある領域であることが好ましい。 The characteristic region is preferably a region having a new blood vessel.
特徴領域は、周囲に対して血管の密度が異なる領域であることが好ましい。 The characteristic region is preferably a region where the density of blood vessels is different from the surroundings.
特徴領域は、周囲に対して、血管の不整度が異なる領域であることが好ましい。 The characteristic region is preferably a region where the irregularity of the blood vessels is different from the surroundings.
特徴領域は、観察対象の隆起した領域であることが好ましい。 The feature region is preferably a raised region to be observed.
病状スコアが規定値以上の値になった場合に、画像信号と酸素飽和度に基づいて生成される酸素飽和度画像と病状スコアとを関連付けて、自動的に保存する自動保存制御部を更に備えることが好ましい。 When the medical condition score is equal to or greater than a specified value, the image processing apparatus further includes an automatic storage control unit that automatically stores the oxygen saturation image generated based on the image signal and the oxygen saturation in association with the medical condition score. It is preferable.
酸素飽和度が一定値未満の低酸素領域中に酸素飽和度が一定値以上の高酸素領域がある場合の病状スコアは、低酸素領域中に高酸素領域がない場合の病状スコアよりも大きいことが好ましい。 The pathological score when there is a high oxygen area with a certain level of oxygen saturation in a low oxygen area where the oxygen saturation is less than a certain value is higher than the pathological score when there is no high oxygen area in the low oxygen area Is preferred.
さらに、低酸素領域中に高酸素領域がある場合には、低酸素領域に対する高酸素領域の割合が大きいほど病状スコアが大きいことが好ましい。 Furthermore, when there is a high oxygen region in the low oxygen region, it is preferable that the disease state score is larger as the ratio of the high oxygen region to the low oxygen region is larger.
第1の内視鏡システムにおいて特徴量が酸素飽和度である場合、酸素飽和度が一定値未満の低酸素領域中に酸素飽和度が一定値以上の高酸素領域がある場合の病状スコアは、低酸素領域中に高酸素領域がない場合の病状スコアよりも小さいことが好ましい。 When the feature amount is oxygen saturation in the first endoscope system, the disease state score in the case where there is a high oxygen region where the oxygen saturation is a certain value or more in the low oxygen region where the oxygen saturation is less than a certain value, It is preferably smaller than the disease state score when there is no high oxygen region in the low oxygen region.
さらに、低酸素領域中に高酸素領域がある場合には、低酸素領域に対する高酸素領域の割合が大きいほど病状スコアが小さいことが好ましい。 Furthermore, when there is a high oxygen region in the low oxygen region, it is preferable that the disease state score is smaller as the ratio of the high oxygen region to the low oxygen region is larger.
病状スコア算出部は、特定分布形状の基準パターンと、分布パターン生成部が算出した分布パターンとを比較し、基準パターンと分布パターン生成部が算出した分布パターンとの類似度を病状スコアとして算出することが好ましい。 The medical condition score calculation unit compares the reference pattern of the specific distribution shape with the distribution pattern calculated by the distribution pattern generation unit, and calculates the similarity between the reference pattern and the distribution pattern calculated by the distribution pattern generation unit as a medical condition score. It is preferable.
特徴量が酸素飽和度である場合、特定分布形状の基準パターンは、酸素飽和度が一定値未満の低酸素領域中に酸素飽和度が一定値以上の高酸素領域があるパターンであることが好ましい。 When the feature amount is oxygen saturation, the reference pattern of the specific distribution shape is preferably a pattern in which a high oxygen region having an oxygen saturation level equal to or higher than a certain value is present in a low oxygen region having an oxygen saturation level lower than a certain value. .
分布パターン生成部は、予め指定された関心領域について分布パターンを生成し、病状スコア算出部は、関心領域に対して前記病状スコアを算出することが好ましい。 Preferably, the distribution pattern generation unit generates a distribution pattern for a region of interest designated in advance, and the disease state score calculation unit calculates the disease state score for the region of interest.
病状スコアまたは、病状スコアに基づく情報を表示する表示部をさらに備えることが好ましい。 It is preferable to further include a display unit that displays a medical condition score or information based on the medical condition score.
過去の臨床データが予め複数記憶されたデータベースを参照して、分布パターンを臨床データと比較し、臨床データのうち分布パターンが類似する類似臨床データを選出して表示部に表示させる類似臨床データ選出部を備えることが好ましい。 Similar clinical data selection that refers to a database in which multiple past clinical data is stored in advance, compares the distribution pattern with the clinical data, selects similar clinical data with a similar distribution pattern from the clinical data, and displays it on the display unit It is preferable to provide a part.
類似臨床データ選出部は、類似臨床データに含まれる酸素飽和度画像を表示部に表示させることが好ましい。 It is preferable that the similar clinical data selection unit displays the oxygen saturation image included in the similar clinical data on the display unit.
分布パターンに基づいて、特定の治療方法による治療効果を表す治療効果スコアを算出し、表示部に表示させる治療効果スコア算出部を備えることが好ましい。 It is preferable to provide a treatment effect score calculation unit that calculates a treatment effect score representing a treatment effect by a specific treatment method based on the distribution pattern and displays the treatment effect score on the display unit.
表示部は、病状スコアが特定値以上の場合に病状スコアまたは病状スコアに基づく情報を表示することが好ましい。 The display unit preferably displays the medical condition score or information based on the medical condition score when the medical condition score is equal to or greater than a specific value.
第1の内視鏡システムにおいて、発赤領域中に高酸素領域がある場合、発赤領域に対する高酸素領域の割合が大きいほど病状スコアが大きいことが好ましい。 In the first endoscope system, when there is a high oxygen region in the red region, it is preferable that the disease state score is larger as the ratio of the high oxygen region to the red region is larger.
第2の内視鏡システムにおいて、発赤領域中に高酸素領域がある場合、発赤領域に対する高酸素領域の割合が大きいほど病状スコアが小さいことが好ましい。 In the second endoscope system, when there is a high oxygen region in the red region, it is preferable that the disease state score is smaller as the ratio of the high oxygen region to the red region is larger.
病状スコアを監視し、病状スコアに応じたメッセージを表示部に表示させるメッセージ表示制御部を備えることが好ましい。 It is preferable to include a message display control unit that monitors the medical condition score and displays a message corresponding to the medical condition score on the display unit.
本発明の第1の内視鏡システムのプロセッサ装置は、観察対象に光を照射するための光源装置と、光の反射光で観察対象を撮像し、画像信号を出力するイメージセンサと、を有する内視鏡システムのプロセッサ装置において、画像信号に基づいて観察対象の特徴量を算出する特徴量算出部と、特徴量に関する分布を表す分布パターンを生成する分布パターン生成部と、画像信号に基づいて病変部と疑われる箇所を観察対象の特徴領域として抽出する特徴領域抽出部と、特徴領域における特徴量の分布パターンに基づいて観察対象の病状を表す病状スコアを算出する病状スコア算出部と、を備え、特徴領域中に特徴量が一定値以上の領域がある場合の病状スコアは、特徴領域中に特徴量が一定値以上の領域がない場合の病状スコアよりも大きい。 A processor device of a first endoscope system according to the present invention includes a light source device for irradiating light to an observation target, and an image sensor that images the observation target with reflected light and outputs an image signal. In a processor device of an endoscope system, based on an image signal, a feature amount calculation unit that calculates a feature amount of an observation target based on an image signal, a distribution pattern generation unit that generates a distribution pattern representing a distribution related to the feature amount, and A feature region extraction unit that extracts a portion suspected of being a lesion as a feature region of an observation target; and a disease state score calculation unit that calculates a disease state score representing a disease state of the observation target based on a distribution pattern of feature amounts in the feature region . The pathological score when there is a region with a feature value greater than a certain value in the feature region is greater than the pathology score when there is no region with a feature amount greater than a certain value in the feature region
本発明の第2の内視鏡システムのプロセッサ装置は、観察対象に光を照射するための光源装置と、光の反射光で観察対象を撮像し、画像信号を出力するイメージセンサと、を有する内視鏡システムのプロセッサ装置において、画像信号に基づいて観察対象の特徴量を算出する特徴量算出部と、特徴量に関する分布を表す分布パターンを生成する分布パターン生成部と、画像信号に基づいて病変部と疑われる箇所を観察対象の特徴領域として抽出する特徴領域抽出部と、特徴領域における特徴量の分布パターンに基づいて観察対象の病状を表す病状スコアを算出する病状スコア算出部と、を備え、特徴領域中に特徴量が一定値以上の領域がある場合の病状スコアは、特徴領域中に特徴量が一定値以上の領域がない場合の病状スコアよりも小さい。 A processor device of a second endoscope system according to the present invention includes a light source device for irradiating light to an observation target, and an image sensor that images the observation target with reflected light and outputs an image signal. In a processor device of an endoscope system, based on an image signal, a feature amount calculation unit that calculates a feature amount of an observation target based on an image signal, a distribution pattern generation unit that generates a distribution pattern representing a distribution related to the feature amount, and A feature region extraction unit that extracts a portion suspected of being a lesion as a feature region of an observation target; and a disease state score calculation unit that calculates a disease state score representing a disease state of the observation target based on a distribution pattern of feature amounts in the feature region . The pathological score when there is an area with a feature value greater than a certain value in the feature area is smaller than the pathology score when there is no area with a feature quantity greater than a certain value in the feature area
本発明の第1の内視鏡システムの作動方法は、観察対象に光を照射するための光源装置と、光の反射光で観察対象を撮像し、画像信号を出力するイメージセンサと、を有する内視鏡システムの作動方法において、特徴量算出部が、画像信号に基づいて観察対象の特徴量を算出するステップと、分布パターン生成部が、特徴量に関する分布を表す分布パターンを生成するステップと、特徴領域抽出部が、画像信号に基づいて病変部と疑われる箇所を観察対象の特徴領域として抽出するステップと、病状スコア算出部が、特徴領域における特徴量の分布パターンに基づいて観察対象の病状を表す病状スコアを算出するステップと、を備え、特徴領域中に特徴量が一定値以上の領域がある場合の病状スコアは、特徴領域中に特徴量が一定値以上の領域がない場合の病状スコアよりも大きい。 An operation method of a first endoscope system of the present invention includes a light source device for irradiating light to an observation target, and an image sensor that images the observation target with reflected light and outputs an image signal. In the operation method of the endoscope system, the feature amount calculation unit calculates a feature amount of the observation target based on the image signal, and the distribution pattern generation unit generates a distribution pattern representing a distribution related to the feature amount. The feature region extracting unit extracts a portion suspected of being a lesion based on the image signal as the feature region of the observation target, and the disease state score calculating unit is configured to extract the observation target based on the distribution pattern of the feature amount in the feature region . Calculating a disease state score representing a disease state, and a disease state score when a feature amount has a certain value or more in the feature region is a region having a feature value not less than a certain value in the feature region. Greater than condition score when there is no.
本発明の第2の内視鏡システムの作動方法は、観察対象に光を照射するための光源装置と、光の反射光で観察対象を撮像し、画像信号を出力するイメージセンサと、を有する内視鏡システムの作動方法において、特徴量算出部が、画像信号に基づいて観察対象の特徴量を算出するステップと、分布パターン生成部が、特徴量に関する分布を表す分布パターンを生成するステップと、特徴領域抽出部が、画像信号に基づいて病変部と疑われる箇所を観察対象の特徴領域として抽出するステップと、病状スコア算出部が、特徴領域における特徴量の分布パターンに基づいて観察対象の病状を表す病状スコアを算出するステップと、を備え、特徴領域中に特徴量が一定値以上の領域がある場合の病状スコアは、特徴領域中に特徴量が一定値以上の領域がない場合の病状スコアよりも小さい。 An operation method of a second endoscope system according to the present invention includes a light source device for irradiating light to an observation object, and an image sensor that images the observation object with reflected light and outputs an image signal. In the operation method of the endoscope system, the feature amount calculation unit calculates a feature amount of the observation target based on the image signal, and the distribution pattern generation unit generates a distribution pattern representing a distribution related to the feature amount. The feature region extracting unit extracts a portion suspected of being a lesion based on the image signal as the feature region of the observation target, and the disease state score calculating unit is configured to extract the observation target based on the distribution pattern of the feature amount in the feature region . Calculating a disease state score representing a disease state, and a disease state score when a feature amount has a certain value or more in the feature region is a region having a feature value not less than a certain value in the feature region. Smaller than the condition score of the case is not.
本発明の第1のプロセッサ装置の作動方法は、観察対象を撮像して得られる画像信号を処理するプロセッサ装置の作動方法において、特徴量算出部が、画像信号に基づいて観察対象の特徴量を算出するステップと、分布パターン生成部が、特徴量に関する分布を表す分布パターンを生成するステップと、特徴領域抽出部が、画像信号に基づいて病変部と疑われる箇所を観察対象の特徴領域として抽出するステップと、病状スコア算出部が、特徴領域における特徴量の分布パターンに基づいて観察対象の病状を表す病状スコアを算出するステップと、を備え、特徴領域中に特徴量が一定値以上の領域がある場合の病状スコアは、特徴領域中に特徴量が一定値以上の領域がない場合の病状スコアよりも大きい。 The operating method of the first processor device of the present invention is the operating method of the processor device for processing the image signal obtained by imaging the observation object, wherein the feature amount calculation unit calculates the feature amount of the observation object based on the image signal. A step of calculating, a step of generating a distribution pattern representing a distribution relating to the feature amount, a distribution pattern generating unit, and a feature region extracting unit extracting a portion suspected of being a lesion based on an image signal as a feature region to be observed And a disease state score calculation unit calculating a disease state score representing a disease state to be observed based on a distribution pattern of the feature amount in the feature region, and a region in which the feature amount is a certain value or more in the feature region The pathological score in the case where there is a pathological condition is larger than the pathological condition score in the case where there is no area where the characteristic amount is equal to or greater than a certain value in the characteristic area.
本発明の第2のプロセッサ装置の作動方法は、観察対象を撮像して得られる画像信号を処理するプロセッサ装置の作動方法において、特徴量算出部が、画像信号に基づいて観察対象の特徴量を算出するステップと、分布パターン生成部が、特徴量に関する分布を表す分布パターンを生成するステップと、特徴領域抽出部が、画像信号に基づいて病変部と疑われる箇所を観察対象の特徴領域として抽出するステップと、病状スコア算出部が、特徴領域における特徴量の分布パターンに基づいて観察対象の病状を表す病状スコアを算出するステップと、を備え、特徴領域中に特徴量が一定値以上の領域がある場合の病状スコアは、特徴領域中に特徴量が一定値以上の領域がない場合の病状スコアよりも小さい。
The operating method of the second processor device according to the present invention is the operating method of the processor device for processing the image signal obtained by imaging the observation target, wherein the feature amount calculation unit calculates the feature amount of the observation target based on the image signal. A step of calculating, a step of generating a distribution pattern representing a distribution relating to the feature amount, a distribution pattern generating unit, and a feature region extracting unit extracting a portion suspected of being a lesion based on an image signal as a feature region to be observed And a disease state score calculation unit calculating a disease state score representing a disease state to be observed based on a distribution pattern of the feature amount in the feature region, and a region in which the feature amount is a certain value or more in the feature region The pathological score in the case where there is a pathological condition is smaller than the pathological condition score in the case where there is no area where the characteristic amount is equal to or greater than a certain value in the characteristic area.
本発明の内視鏡システム、内視鏡システムのプロセッサ装置、内視鏡システムの作動方法、プロセッサ装置の作動方法によれば、さらに、酸素飽和度に基づいて、より正確かつ詳細な診断を行えるように医師をサポートするための情報を提示することができる。 According to the endoscope system, the processor device of the endoscope system, the operation method of the endoscope system, and the operation method of the processor device of the present invention, more accurate and detailed diagnosis can be performed based on the oxygen saturation. Information for supporting the doctor can be presented.
[第1実施形態]
図1に示すように、第1実施形態の内視鏡システム10は、内視鏡12と、光源装置14と、プロセッサ装置16、モニタ18(表示部)と、コンソール20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、被検体内に挿入される挿入部21と、挿入部21の基端部分に設けられた操作部22と、挿入部21の先端側に設けられた湾曲部23及び先端部24を有している。操作部22のアングルノブ22aを操作することにより、湾曲部23は湾曲動作する。この湾曲動作にともなって、先端部24が所望の方向に向けられる。
[First Embodiment]
As shown in FIG. 1, the
また、操作部22には、アングルノブ22aの他、モード切替SW(モード切替スイッチ)22bと、ズーム操作部22cと、静止画像を保存するためのフリーズボタン(図示しない)と、が設けられている。モード切替SW22bは、通常観察モードと、特殊観察モードの2種類のモード間の切り替え操作に用いられる。通常観察モードは、被検体内の観察対象をフルカラー画像化した通常光画像をモニタ18に表示するモードである。特殊観察モードは、観察対象の血中ヘモグロビンの酸素飽和度を画像化した酸素飽和度画像をモニタ18に表示するモードである。ズーム操作部22cは、内視鏡12内のズームレンズ47(図2参照)を駆動させて、観察対象を拡大させるズーム操作に用いられる。
In addition to the
プロセッサ装置16は、モニタ18及びコンソール20と電気的に接続される。モニタ18は、通常光画像や酸素飽和度画像等の画像、及びこれらの画像に関する情報(以下、画像情報等という)を表示する。コンソール20は、機能設定等の入力操作を受け付けるUI(ユーザインタフェース)として機能する。なお、プロセッサ装置16には、画像情報等を記録する記録部(図示省略)を接続しても良い。
The
図2に示すように、光源装置14は、中心波長473nmの第1青色レーザ光を発する第1青色レーザ光源(473LD(レーザダイオード))34と、中心波長445nmの第2青色レーザ光を発する第2青色レーザ光源(445LD)36とを発光源として備えている。これらの半導体発光素子からなる各光源34,36の発光は、光源制御部40により個別に制御される。このため、第1青色レーザ光源34の出射光と、第2青色レーザ光源36の出射光の光量比は変更自在になっている。
As shown in FIG. 2, the
光源制御部40は、通常観察モードの場合には、第2青色レーザ光源36を点灯させる。これに対して、特殊観察モードの場合には、1フレーム間隔で、第1青色レーザ光源34と第2青色レーザ光源36を交互に点灯させる。なお、第1,第2青色レーザ光の半値幅は±10nm程度にすることが好ましい。また、第1青色レーザ光源34と第2青色レーザ光源36は、ブロードエリア型のInGaN系レーザダイオードが利用でき、また、InGaNAs系レーザダイオードやGaNAs系レーザダイオードを用いることもできる。また、上記光源として、発光ダイオード等の発光体を用いた構成としても良い。
The light
各光源34,36から出射される第1,第2青色レーザ光は、集光レンズ、光ファイバ、合波器等の光学部材(いずれも図示せず)を介してライトガイド(LG)41に入射する。ライトガイド41は、光源装置14と内視鏡12を接続するユニバーサルコード17(図1参照)と、内視鏡12に内蔵されている。ライトガイド41は、各光源34,36からの第1,第2青色レーザ光を、内視鏡12の先端部24まで伝搬する。なお、ライトガイド41としては、マルチモードファイバを使用することができる。一例として、コア径105μm、クラッド径125μm、外皮となる保護層を含めた径がφ0.3〜0.5mmの細径なファイバケーブルを使用することができる。
The first and second blue laser beams emitted from the light sources 34 and 36 are transmitted to a light guide (LG) 41 via optical members (all not shown) such as a condenser lens, an optical fiber, and a multiplexer. Incident. The light guide 41 is built in the
内視鏡12の先端部24は、照明光学系24aと撮像光学系24bを有している。照明光学系24aには、蛍光体44と、照明レンズ45が設けられている。蛍光体44には、ライトガイド41から第1,第2青色レーザ光が入射する。蛍光体44は、第1または第2青色レーザ光が照射されることで蛍光を発する。また、一部の第1または第2青色レーザ光は、そのまま蛍光体44を透過する。蛍光体44を出射した光は、照明レンズ45を介して観察対象に照射される。
The
通常観察モードにおいては、第2青色レーザ光が蛍光体44に入射するため、図3に示すスペクトルの白色光(第2白色光)が観察対象に照射される。この第2白色光は、第2青色レーザ光と、この第2青色レーザ光により蛍光体44から励起発光する緑色〜赤色の第2蛍光とから構成される。したがって、第2白色光は、波長範囲が可視光全域に及んでいる。
In the normal observation mode, since the second blue laser light is incident on the
一方、特殊観察モードにおいては、第1青色レーザ光と第2青色レーザ光が蛍光体44に交互に入射することにより、図4に示すスペクトルの第1白色光と第2白色光が交互に観察対象に照射される。第1白色光は、第1青色レーザ光と、この第1青色レーザ光により蛍光体44から励起発光する緑色〜赤色の第1蛍光とから構成される。したがって、第1白色光は、波長範囲が可視光全域に及んでいる。第2白色光は、通常観察モード時に照射される第2白色光と同様である。
On the other hand, in the special observation mode, when the first blue laser light and the second blue laser light are alternately incident on the
第1蛍光と第2蛍光は、波形(スペクトルの形状)がほぼ同じであり、第1蛍光の強度(I1(λ))と第2蛍光の強度(I2(λ))の比(以下、フレーム間強度比という)は、何れの波長λにおいても同じである。例えば、I2(λ1)/I1(λ1)=I2(λ2)/I1(λ2)である。このフレーム間強度比I2(λ)/I1(λ)は、酸素飽和度の算出精度に影響を与えるものであるため、光源制御部40により、予め設定された基準フレーム間強度比を維持するように高精度に制御されている。
The first fluorescence and the second fluorescence have substantially the same waveform (spectrum shape), and the ratio of the intensity of the first fluorescence (I1 (λ)) to the intensity of the second fluorescence (I2 (λ)) (hereinafter referred to as a frame). The intensity ratio) is the same at any wavelength λ. For example, I2 (λ1) / I1 (λ1) = I2 (λ2) / I1 (λ2). Since the inter-frame intensity ratio I2 (λ) / I1 (λ) affects the calculation accuracy of the oxygen saturation, the light
なお、蛍光体44は、第1及び第2青色レーザ光の一部を吸収して、緑色〜赤色に励起発光する複数種類の蛍光体(例えばYAG系蛍光体、あるいはBAM(BaMgAl10O17)等の蛍光体)を含んで構成されるものを使用することが好ましい。また、本実施形態のように、半導体発光素子を蛍光体44の励起光源として用いれば、高い発光効率で高強度の第1白色光及び第2白色光が得られる。また、各白色光の強度を容易に調整できる上に、色温度、色度の変化を小さく抑えることができる。
The
内視鏡12の撮像光学系24bは、撮像レンズ46、ズームレンズ47、センサ48を有している(図2参照)。観察対象からの反射光は、撮像レンズ46及びズームレンズ47を介してセンサ48に入射する。これにより、センサ48に観察対象の反射像が結像される。ズームレンズ47は、ズーム操作部22cを操作することでテレ端とワイド端との間を移動する。ズームレンズ47がテレ端側に移動すると観察対象の反射像が拡大する。一方、ズームレンズ47がワイド端側に移動することで、観察対象の反射像が縮小する。なお、拡大観察をしない場合(非拡大観察時)には、ズームレンズ47はワイド端に配置されている。そして、拡大観察を行う場合には、ズーム操作部22cの操作によってズームレンズ47はワイド端からテレ端側に移動される。
The imaging optical system 24b of the
センサ48は、カラーの撮像素子であり、観察対象の反射像を撮像して画像信号を出力する。センサ48は、例えばCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサやCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)イメージセンサである。また、センサ48は、撮像面にRGBカラーフィルタが設けられたRGB画素を有しており、RGBの各色の画素で光電変換をすることによってR,G,Bの三色の画像信号を出力する。 The sensor 48 is a color image pickup device, picks up a reflected image of an observation target, and outputs an image signal. The sensor 48 is, for example, a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) image sensor. The sensor 48 has RGB pixels provided with RGB color filters on the imaging surface, and outputs image signals of three colors of R, G, and B by performing photoelectric conversion with pixels of each color of RGB. .
図5に示すように、Bカラーフィルタは380〜560nmの分光透過率を有しており、Gカラーフィルタは450〜630nmの分光透過率を有しており、Rカラーフィルタ580〜760nmの分光透過率を有している。したがって、通常観察モード時に第2白色光が観察対象に照射された場合には、B画素には第2青色レーザ光と第2蛍光の緑色成分の一部が入射し、G画素には第2蛍光の緑色成分の一部が入射し、R画素には第2蛍光の赤色成分が入射する。但し、第2青色レーザ光は第2蛍光よりも発光強度が極めて大きいのでB画素から出力するB画像信号の大部分は第2青色レーザ光の反射光成分で占められている。 As shown in FIG. 5, the B color filter has a spectral transmittance of 380 to 560 nm, the G color filter has a spectral transmittance of 450 to 630 nm, and the spectral transmission of the R color filter 580 to 760 nm. Have a rate. Therefore, when the second white light is irradiated on the observation target in the normal observation mode, the second blue laser light and a part of the green component of the second fluorescence are incident on the B pixel, and the second light is incident on the G pixel. A part of the green component of the fluorescence is incident, and the red component of the second fluorescence is incident on the R pixel. However, since the emission intensity of the second blue laser light is much higher than that of the second fluorescence, most of the B image signal output from the B pixel is occupied by the reflected light component of the second blue laser light.
一方、特殊観察モード時に第1白色光が観察対象に照射された場合には、B画素には第1青色レーザ光と第1蛍光の緑色成分の一部が入射し、G画素には第1蛍光の緑色成分の一部が入射し、R画素には第1蛍光の赤色成分が入射する。但し、第1青色レーザ光は第1蛍光よりも発光強度が極めて大きいので、B画像信号の大部分は第1青色レーザ光の反射光成分で占められている。なお、特殊観察モード時に第2白色光が観察対象に照射されたときのRGB各画素での光入射成分は、通常観察モードの場合と同様である。 On the other hand, when the first white light is irradiated on the observation target in the special observation mode, the first blue laser light and a part of the green component of the first fluorescence are incident on the B pixel, and the first is applied to the G pixel. A part of the green component of the fluorescence is incident, and the red component of the first fluorescence is incident on the R pixel. However, since the emission intensity of the first blue laser light is much higher than that of the first fluorescence, most of the B image signal is occupied by the reflected light component of the first blue laser light. In addition, the light incident component in each RGB pixel when the second white light is irradiated on the observation target in the special observation mode is the same as that in the normal observation mode.
なお、センサ48としては、撮像面にC(シアン),M(マゼンタ),Y(イエロー)及びG(グリーン)の補色フィルタを備えた、いわゆる補色イメージセンサを用いても良い。センサ48として補色イメージセンサを用いる場合は、CMYGの四色の画像信号からRGBの三色の画像信号に色変換する色変換部を、内視鏡12、光源装置14またはプロセッサ装置16のいずれかに設けておけば良い。こうすれば補色イメージセンサを用いる場合でも、CMYGの4色の画像信号から色変換によってRGB3色の画像信号を得ることができる。
The sensor 48 may be a so-called complementary color image sensor having C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and G (green) complementary color filters on the imaging surface. When a complementary color image sensor is used as the sensor 48, the color conversion unit that performs color conversion from the CMYG four-color image signal to the RGB three-color image signal is any of the
撮像制御部49はセンサ48の撮像制御を行う。図6に示すように、通常観察モード時には、1フレームの期間毎に、第2白色光で照明された観察対象をセンサ48で撮像する。これにより、1フレーム毎にセンサ48からRGBの各画像信号が出力される。 The imaging control unit 49 performs imaging control of the sensor 48. As shown in FIG. 6, in the normal observation mode, the observation object illuminated with the second white light is imaged by the sensor 48 for each frame period. Thereby, RGB image signals are output from the sensor 48 for each frame.
撮像制御部49は、特殊観察モード時も、通常観察モード時と同様にしてセンサ48の撮像制御を行う。但し、特殊観察モード下ではセンサ48の撮像のフレームに同期して第1白色光と第2白色光が交互に観察対象に照射されるので、図7に示すように、センサ48は、1フレーム目に第1白色光で観察対象を撮像し、次の2フレーム目では第2白色光で観察対象を撮像する。センサ48は、1フレーム目,2フレーム目ともRGBの各色の画像信号を出力するが、依拠する白色光のスペクトルが異なるので、以下では区別のために、1フレーム目に第1白色光で撮像して得られるRGB各色の画像信号をそれぞれR1画像信号,G1画像信号,B1画像信号といい、2フレーム目に第2白色光で撮像して得られるRGB各色の画像信号をR2画像信号,G2画像信号,B2画像信号という。 The imaging control unit 49 controls the imaging of the sensor 48 in the special observation mode as in the normal observation mode. However, in the special observation mode, the first white light and the second white light are alternately irradiated on the observation target in synchronization with the imaging frame of the sensor 48. Therefore, as shown in FIG. The observation object is imaged with the first white light in the eyes, and the observation object is imaged with the second white light in the next second frame. The sensor 48 outputs image signals of each color of RGB in both the first frame and the second frame. However, since the spectrum of the dependent white light is different, the first white light is imaged in the first frame for distinction below. The RGB image signals obtained in this manner are called R1 image signal, G1 image signal, and B1 image signal, respectively. The RGB image signals obtained by imaging with the second white light in the second frame are R2 image signals and G2. This is called an image signal or B2 image signal.
なお、酸素飽和度の算出には、B1画像信号とG2画像信号の信号比B1/G2と、R2画像信号とG2画像信号の信号比R2/G2が用いられる。これらのうち、酸素飽和度の算出に必須な信号比は、B1画像信号とG2画像信号の信号比B1/G2である。このため、本実施形態では、第1白色光中のB1画像信号になる成分(蛍光体44を透過した第1青色レーザ光)が第1信号光であり、第2白色光中のG2画像信号になる成分(第2蛍光の緑色帯域成分)が第2信号光である。 The oxygen saturation is calculated using the signal ratio B1 / G2 between the B1 image signal and the G2 image signal and the signal ratio R2 / G2 between the R2 image signal and the G2 image signal. Among these, the signal ratio essential for calculating the oxygen saturation is the signal ratio B1 / G2 between the B1 image signal and the G2 image signal. For this reason, in this embodiment, the component (the first blue laser light transmitted through the phosphor 44) that becomes the B1 image signal in the first white light is the first signal light, and the G2 image signal in the second white light. The component that becomes (the green band component of the second fluorescence) is the second signal light.
センサ48から出力される各色の画像信号は、CDS(correlated double sampling)/AGC(automatic gain control)回路50送信される(図2参照)。CDS/AGC回路50は、センサ48から出力されるアナログの画像信号に相関二重サンプリング(CDS)や自動利得制御(AGC)を行う。CDS/AGC回路50を経た画像信号は、A/D変換器52によってデジタル画像信号に変換される。こうしてデジタル化された画像信号はプロセッサ装置16に入力される。
The image signals of the respective colors output from the sensor 48 are transmitted to a CDS (correlated double sampling) / AGC (automatic gain control) circuit 50 (see FIG. 2). The CDS /
プロセッサ装置16は、受信部54と、画像処理切替部60と、通常観察画像処理部62と、特殊観察用画像処理部64と、評価部65と、画像表示信号生成部66とを備えている。受信部54は、内視鏡12から入力される画像信号を受信する。受信部54はDSP(Digital Signal Processor)56とノイズ除去部58を備えており、DSP56は、受信した画像信号に対して色補正処理等のデジタル信号処理を行う。ノイズ除去部58は、DSP56で色補正処理等が施された画像信号に対して、例えば移動平均法やメディアンフィルタ法等によるノイズ除去処理を施す。ノイズが除去された画像信号は、画像処理切替部60に入力される。
The
画像処理切替部60は、モード切替SW22bが通常観察モードにセットされている場合には、画像信号を通常観察画像処理部62に入力する。一方、モード切替SW22bが特殊観察モードに設定されている場合、画像処理切替部60は、画像信号を特殊観察用画像処理部64に入力する。
The image
通常観察画像処理部62は、色変換部68と、色彩強調部70と、構造強調部72とを有する。色変換部68は、入力された1フレーム分のRGBの各画像信号を、それぞれR画素、G画素、B画素に割り当てたRGB画像データを生成する。そして、RGB画像データに対して、さらに3×3のマトリックス処理、階調変換処理、3次元LUT処理等の色変換処理を施す。 The normal observation image processing unit 62 includes a color conversion unit 68, a color enhancement unit 70, and a structure enhancement unit 72. The color conversion unit 68 generates RGB image data in which the input RGB image signals for one frame are assigned to R pixels, G pixels, and B pixels, respectively. The RGB image data is further subjected to color conversion processing such as 3 × 3 matrix processing, gradation conversion processing, and three-dimensional LUT processing.
色彩強調部70は、色変換処理済みのRGB画像データに対して、各種色彩強調処理を施す。構造強調部72は、色彩強調処理済みのRGB画像データに対して、空間周波数強調等の構造強調処理を施す。構造強調部72で構造強調処理が施されたRGB画像データは、通常観察画像として画像表示信号生成部66に入力される。 The color enhancement unit 70 performs various color enhancement processes on the RGB image data that has been subjected to the color conversion process. The structure enhancement unit 72 performs structure enhancement processing such as spatial frequency enhancement on the RGB image data that has been subjected to color enhancement processing. The RGB image data subjected to the structure enhancement process by the structure enhancement unit 72 is input to the image display signal generation unit 66 as a normal observation image.
特殊観察画像処理部64は、酸素飽和度画像生成部76と、構造強調部78とを有する。酸素飽和度画像生成部76は、酸素飽和度を算出するとともに、算出した酸素飽和度を表す酸素飽和度画像を生成する。
The special observation
構造強調部78は、酸素飽和度画像生成部76から入力される酸素飽和度画像に対して、空間周波数強調処理等の構造強調処理を施す。構造強調部72で構造強調処理が施された酸素飽和度画像は、画像表示信号生成部66に入力される。
The
評価部65は、酸素飽和度画像生成部76で算出される酸素飽和度のデータを取得し、この酸素飽和度のデータに基づいて酸素飽和度に関する分布を表す分布パターンを生成する。そして、算出した分布パターンに基づいて観察対象の病状を表す病状スコアを算出する。病状とは、例えば、癌の進行度である。
The
表示用画像信号生成部66は、通常観察画像または酸素飽和度画像を表示用形式の信号(表示用画像信号)に変換し、モニタ18に入力する。これにより、モニタ18には通常観察画像または酸素飽和度画像が表示される。また、表示用画像信号生成部66には、評価部65から病状スコアが入力される。このため、表示画像信号生成部66は、酸素飽和度画像とともに、病状スコアまたは病状スコアに基づく情報(警告メッセージ等)をモニタ18に表示する。このため、医師は、酸素飽和度画像だけでなく、病状スコアまたは病状スコアに基づく情報の表示を参照することで、病変の可能性がある組織を、より客観的で正確かつ詳細に診断することができる。
The display image signal generation unit 66 converts the normal observation image or the oxygen saturation image into a display format signal (display image signal) and inputs it to the
図8に示すように、酸素飽和度画像生成部76は、信号比算出部81と、相関関係記憶部82と、酸素飽和度算出部83と、画像生成部87と、を備えている。
As illustrated in FIG. 8, the oxygen saturation
信号比算出部81には、酸素飽和度画像生成部76に入力される2フレーム分の画像信号のうち、B1画像信号、G2画像信号、R2画像信号が入力される。信号比算出部81は、B1画像信号とG2画像信号の信号比B1/G2と、G2画像信号とR2画像信号の信号比R2/G2とを、画素毎に算出する。
Of the two frames of image signals input to the oxygen
相関関係記憶部82は、信号比B1/G2及び信号比R2/G2と、酸素飽和度の相関関係を記憶している。この相関関係は、図9に示す二次元空間上に酸素飽和度の等値線を定義した2次元テーブルで記憶されている。信号比B1/G2及び信号比R2/G2に対する等値線の位置及び形状は、光散乱の物理的なシミュレーションによって予め得られ、各等値線の間隔は、血液量(信号比R2/G2)に応じて変化する。なお、信号比B1/G2及び信号比R2/G2と、酸素飽和度との相関関係はlogスケールで記憶されている。 The correlation storage unit 82 stores the correlation between the signal ratio B1 / G2 and the signal ratio R2 / G2 and the oxygen saturation. This correlation is stored in a two-dimensional table in which isolines of oxygen saturation are defined on the two-dimensional space shown in FIG. The positions and shapes of the isolines for the signal ratio B1 / G2 and the signal ratio R2 / G2 are obtained in advance by physical simulation of light scattering, and the interval between the isolines is the blood volume (signal ratio R2 / G2). It changes according to. The correlation between the signal ratio B1 / G2 and the signal ratio R2 / G2 and the oxygen saturation is stored on a log scale.
なお、上記相関関係は、図10に示すように、酸化ヘモグロビン(グラフ90)や還元ヘモグロビン(グラフ91)の吸光特性や光散乱特性と密接に関連し合っている。例えば、第1青色レーザ光の中心波長473nmのように、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光係数の差が大きい波長では、酸素飽和度の情報を取り扱いやすい。しかしながら、473nmの光に対応する信号を含むB1画像信号は、酸素飽和度だけでなく、血液量にも依存度が高い。そこで、B1画像信号に加え、主として血液量に依存して変化する光に対応するR2画像信号と、B1画像信号とR2画像信号のリファレンス信号となるG2画像信号から得られる信号比B1/G2及びR2/G2を用いることで血液量に依存することなく、酸素飽和度を正確に求めることができる。 As shown in FIG. 10, the correlation is closely related to the light absorption characteristics and light scattering characteristics of oxyhemoglobin (graph 90) and reduced hemoglobin (graph 91). For example, information on oxygen saturation is easy to handle at a wavelength where the difference in absorption coefficient between oxygenated hemoglobin and reduced hemoglobin is large, such as the center wavelength of 473 nm of the first blue laser beam. However, the B1 image signal including a signal corresponding to 473 nm light is highly dependent not only on the oxygen saturation but also on the blood volume. Therefore, in addition to the B1 image signal, a signal ratio B1 / G2 obtained from an R2 image signal corresponding to light that changes mainly depending on blood volume, and a G2 image signal serving as a reference signal for the B1 image signal and the R2 image signal, and By using R2 / G2, the oxygen saturation can be accurately determined without depending on the blood volume.
酸素飽和度算出部83は、相関関係記憶部82に記憶された相関関係を参照し、信号比算出部81で算出された信号比B1/G2及び信号比R2/G2に対応する酸素飽和度を画素毎に算出する。例えば、特定画素における信号比B1/G2及び信号比R2/G2がそれぞれB1*/G2*及びR2*/G2*である場合、図11に示すように、相関関係を参照すると、信号比B1*/G2*及び信号比R2*/G2*に対応する酸素飽和度は「60%」である。したがって、酸素飽和度算出部83は、この画素の酸素飽和度を「60%」と算出する。
The oxygen
なお、信号比B1/G2及び信号比R2/G2が極めて大きくなったり、極めて小さくなったりすることはほとんどない。すなわち、信号比B1/G2や信号比R2/G2の値が、酸素飽和度0%の下限ライン93を上回ったり、反対に酸素飽和度100%の上限ライン94を下回ったりすることはほとんどない。但し、算出する酸素飽和度が下限ライン93を下回ってしまった場合には酸素飽和度算出部83は酸素飽和度を0%とし、上限ライン94を上回ってしまった場合には酸素飽和度を100%とする。また、信号比B1/G2及び信号比R2/G2に対応する点が下限ライン93と上限ライン94の間から外れた場合には、その画素における酸素飽和度の信頼度が低いことが分かるように表示をしたり、酸素飽和度を算出しないようにしても良い。
Note that the signal ratio B1 / G2 and the signal ratio R2 / G2 are hardly increased or extremely decreased. In other words, the values of the signal ratio B1 / G2 and the signal ratio R2 / G2 hardly exceed the
画像生成部84は、酸素飽和度算出部83で算出された酸素飽和度のデータと、B2画像信号、G2画像信号、R2画像信号を用いて、酸素飽和度を画像化した酸素飽和度画像を生成する。具体的には、画像生成部84は、入力される元のB2画像信号,G2画像信号,R2画像信号に対して、酸素飽和度に応じたゲインを画素毎に施し、ゲインを施したB2画像信号,G2画像信号,R2画像信号を用いてRGB画像データを生成する。例えば、画像生成部84は、補正酸素飽和度が60%以上の画素ではB2画像信号,G2画像信号,R2画像信号のいずれにも同じゲイン「1」を乗じる。これに対して、補正酸素飽和度が60%未満の画素では、B2画像信号に対して「1」未満のゲインを乗じ、G2画像信号及びR2画像信号に対しては「1」以上のゲインを乗じる。このゲイン処理後のB1画像信号,G2画像信号,R2画像信号を用いて生成されたRGB画像データが酸素飽和度画像である。
The image generation unit 84 uses the oxygen saturation data calculated by the oxygen
画像生成部84が生成した酸素飽和度画像では、高酸素の領域(酸素飽和度が60〜100%の領域)では、通常観察画像と同様の色で表される。一方、酸素飽和度が特定値を下回る低酸素の領域(酸素飽和度が0〜60%の領域)は、通常観察画像とは異なる色(疑似カラー)で表される。 In the oxygen saturation image generated by the image generator 84, the high oxygen region (region where the oxygen saturation is 60 to 100%) is expressed in the same color as the normal observation image. On the other hand, a low oxygen region where the oxygen saturation is lower than a specific value (region where the oxygen saturation is 0 to 60%) is represented by a color (pseudo color) different from that of the normal observation image.
なお、本実施形態では、画像生成部84は、低酸素の領域のみ疑似カラー化するゲインを乗じているが、高酸素領域でも酸素飽和度に応じたゲインを施し、酸素飽和度画像の全体を疑似カラー化しても良い。また、低酸素領域と高酸素領域を酸素飽和度60%で分けているがこの境界も任意である。
In the present embodiment, the image generation unit 84 multiplies the gain for pseudo-coloring only the low oxygen region, but the gain corresponding to the oxygen saturation is applied even in the high oxygen region, and the entire oxygen saturation image is obtained. A pseudo color may be used. Further, although the low oxygen region and the high oxygen region are separated by
図12に示すように、評価部65は、分布パターン生成部96、病状スコア算出部97、基準パターン記憶部98を備える。
As shown in FIG. 12, the
分布パターン生成部96は、酸素飽和度算出部83が画素毎に算出した酸素飽和度のデータを取得し、酸素飽和度に関する分布を表す分布パターンを生成する。分布パターンとは、例えば、各画素の酸素飽和度を画像のように配列した2次元状の分布パターンや、これを所定方向に微分した酸素飽和度の勾配に関する分布パターン、各画素の酸素飽和度を画像のように配列した2次元状の分布パターンをフーリエ変換することにより得られる空間周波数スペクトルである。本実施形態では、分布パターン生成部96は、酸素飽和度の分布を分布パターンとして算出するが、分布パターン生成部96は、他の上記分布パターンを生成しても良いし、複数の分布パターンを生成しても良い。
The distribution
例えば、図13の通常観察画像101及びその中央の断面102に示すように、癌組織103が粘膜基板105を浸潤せずに粘膜層104に留まっている早期癌の場合、癌組織103の周辺には新生血管103aが構築されるものの、これらの新生血管103aは粘膜下組織層106の太い血管106aには到達しない。このため、酸素飽和度の分布115やその中央での分布116に示すように、癌組織103は正常組織よりも酸素飽和度が低い低酸素領域になっている。また、癌組織が多い部分ほど酸素が欠乏して酸素飽和度が低下するので、早期癌では、癌組織103の概ね中央近傍が最も低酸素状態になり、中央のX1−X2断面に沿ってみれば、酸素飽和度の分布は、U字(あるいはV字)の分布になる。
For example, as shown in the
一方、図14の通常観察画像110及びその中央の断面112に示すように、癌組織113が粘膜基板105を浸潤した進行癌の場合、癌組織113の周辺に構築された新生血管113aの一部は粘膜下組織層106の太い血管106aに到達する。このため、酸素飽和度の分布125やその中央での分布126に示すように、新生血管113aが粘膜下組織層106の太い血管106aに到達していない癌組織113の周辺部分では、早期癌組織103と同様に周辺の正常組織よりも酸素飽和度が低い低酸素状態になるが、新生血管113aが粘膜下組織層106の太い血管106aに到達した中央部分では酸素の供給が豊富になるので、例えば正常組織と同等程度の高酸素状態になる。このため、進行癌では、中央部分に高酸素領域が形成され、その周囲が低酸素領域で囲まれた円環状の低酸素領域が観察される。また、中央の断面X1−X2に沿ってみれば、酸素飽和度の分布は、中央が凸になったW字に近い分布になる。
On the other hand, as shown in the
本実施形態では、分布パターン生成部96は、この酸素飽和度の分布115,125を分布パターンとして算出する。酸素飽和度の勾配や空間周波数スペクトルは、上記酸素飽和度の分布115,125を微分し、あるいはフーリエ変換することにより求めることができる。なお、図13及び図14から容易に分かるように、癌が発生すると、酸素飽和度の空間周波数スペクトルには高周波成分が生じ、癌が進行して粘膜筋板106を浸潤した場合に、さらなる高周波成分が生じる。
In the present embodiment, the distribution
病状スコア算出部97は、分布パターン生成部96が算出した分布パターンに基づいて、観察対象の病状を表す病状スコアを算出する。具体的には、分布パターン生成部96が算出した分布パターンを、基準パターン記憶部98に予め記憶された基準パターンと比較し、その類似度を病状スコアとして算出する。本実施形態では、分布パターン生成部96は酸素飽和度の分布を分布パターンとして算出するので、これに対応して、基準パターン生成部98には過去の臨床データ等に基づいて作成された酸素飽和度の分布の雛形が基準パターンとして予め記憶している。病状スコア算出部97は、分布パターン生成部96から得る分布パターンと、基準パターンとのマッチングを行って病状スコア(類似度)を算出する。
The medical condition
図15に示すように、基準パターン130は、例えば酸素飽和度が一定値未満の低酸素領域131中に、酸素飽和度が一定値以上の高酸素領域132を有する特定の酸素飽和度の分布形状である。すなわち、この基準パターン130は、進行癌の酸素飽和度の分布を模した酸素飽和度の分布形状になっている。なお、低酸素領域131や高酸素領域132を区別する酸素飽和度の一定値は、臨床データに基づいて定められている。また、低酸素領域131の外周部分133の酸素飽和度は、正常組織の酸素飽和度を模した値になっている。
As shown in FIG. 15, the
病状スコア算出部97は、基準パターン130を拡大あるいは縮小して、分布パターン生成部96が算出した分布パターンとマッチングする。低酸素領域中に高酸素領域がない早期癌の分布パターン115(図13参照)に比べて、低酸素領域中に高酸素領域を有する進行癌の分布パターン125(図14参照)の方が基準パターン130との類似度が高い。このため、病状スコアは進行癌を観察している場合に大きい。なお、癌がない場合には、分布パターン生成部96が算出した分布パターンには低酸素領域すら含まれないので、早期癌を観察している場合よりもさらに病状スコアは小さい。
The medical condition
上記のように、病状スコアは、低酸素領域中に高酸素領域がある場合に高スコアになるが、さらに低酸素領域中にある高酸素領域の割合が大きいほど、病状スコアが大きいことが好ましい。低酸素領域中にある高酸素領域の割合は粘膜筋板105が浸潤されている範囲に対応するので、このように病状スコアをスコアリングすれば、進行癌の進行程度をさらに詳細かつ客観的に評価することができる。低酸素領域中にある高酸素領域の割合に応じて大きい病状スコアを算出するためには、例えば、高酸素領域132の面積を変えた複数の基準パターンを予め用意し、これらと分布パターンとのマッチングを行い、各基準パターンとのマッチングで得られた病変スコアの総計を最終的な病変スコアとすれば良い。また、基準パターン130から演算により、低酸素領域中にある高酸素領域の割合が異なる基準パターンを生成して用いても良い。また、マッチングで得られた類似度を、低酸素領域中にある高酸素領域の割合に応じて補正した値を病変スコアにしても良い。
As described above, the disease state score is high when there is a high oxygen region in the low oxygen region, but it is preferable that the disease state score is larger as the proportion of the high oxygen region in the low oxygen region is larger. . Since the proportion of the high oxygen region in the hypoxic region corresponds to the range in which the
なお、病状スコア算出部97が算出した病状スコアは、画像表示信号生成部66に入力され、酸素飽和度画像とともにモニタ18に表示される。
The medical condition score calculated by the medical condition
次に、本実施形態の内視鏡システム10による観察の流れを図16のフローチャートに沿って説明する。まず、通常観察モードにおいて、最も遠景の状態からスクリーニングを行う(S10)。通常観察モードでは、通常観察画像がモニタ18に表示される。このスクリーニング時に、ブラウニッシュエリアや発赤等の病変の可能性がある部位(以下、病変可能性部位という)を発見した場合(S11)には、モード切替SW22bを操作して、特殊観察モードに切り替える(S12)。そして、この特殊観察モードにおいて、病変可能性部位の診断を行う。
Next, the flow of observation by the
特殊観察モードでは、第1及び第2白色光がセンサ48の撮像フレームに同期して交互に観察対象に照射されるので、第1白色光が照射されたフレームではセンサ48はR1画像信号,G1画像信号,B1画像信号を出力し、第2白色光が照射されたフレームではR2画像信号,G2画像信号,B2画像信号を出力する。これら2フレーム分の画像信号に基づいて、信号比算出部81によって信号比B1/G2及び信号比R2/G2が画素毎に算出される(S13)。そして、酸素飽和度算出部83によって、これらの信号比B1/G2及び信号比R2/G2に基づいて、画素毎に酸素飽和度が算出される(S14)。酸素飽和度が算出されると、画像生成部87においてB2画像信号、G2画像信号、R2画像信号に酸素飽和度に応じたゲインを施した酸素飽和度画像が生成される(S15)。
In the special observation mode, the first and second white lights are alternately irradiated onto the observation target in synchronization with the imaging frame of the sensor 48. Therefore, in the frame irradiated with the first white light, the sensor 48 detects the R1 image signal, G1. An image signal and a B1 image signal are output, and an R2 image signal, a G2 image signal, and a B2 image signal are output in a frame irradiated with the second white light. Based on the image signals for these two frames, the signal
また、分布パターン生成部96によって、酸素飽和度算出部83で算出された酸素飽和度のデータに基づいて酸素飽和度に関する分布を表す分布パターンが算出され(S16)、さらに病状スコア算出部97によってこの分布パターンに基づいて病状スコアが算出される(S17)。
In addition, the distribution
こうして生成及び算出された酸素飽和度画像と病状スコアは、モニタ18に表示される(S18)。例えば、図17に示すように、病変組織が早期癌の場合、癌組織103のほぼ全体が疑似カラー化された酸素飽和度画像141と、病状スコア「12」がモニタ18に表示される。また、図18に示すように、病変組織が進行癌の場合、疑似カラー化された低酸素領域中に通常色の高酸素領域を有する癌組織113が写し出された酸素飽和度画像142と、病状スコア「95」がモニタ18に表示される。
The oxygen saturation image and the disease state score thus generated and calculated are displayed on the monitor 18 (S18). For example, as shown in FIG. 17, when the diseased tissue is early cancer, an
上記のように、早期癌では癌組織103の全体が疑似カラー化され、進行癌では癌組織113が円環状に疑似カラー化されるので、医師は、モニタ18に表示された酸素飽和度画像を観察することにより、病変組織が早期癌であるか進行癌であるか(あるいは癌でないか)を判別できる。これに加え、内視鏡システム10では、モニタ18には浸潤の可能性を客観的に評価した病変スコアが表示されているので、この病変スコアを見れば、より容易に浸潤の可能性を把握することができ、癌の進行度まで含めた詳細な診断を正確かつ容易に行うことができる。
As described above, since the
なお、こうした酸素飽和度(酸素飽和度画像)の表示は、通常観察モードに切り替えられるまで継続して行わる(S19)。また、診断を終了する場合には、内視鏡12の挿入部21を被検体内から抜き出す(S20)。
The display of the oxygen saturation (oxygen saturation image) is continuously performed until the normal observation mode is switched (S19). When the diagnosis is finished, the
以上のように、内視鏡システム10は、酸素飽和度画像をモニタ18に表示するだけでなく、さらに病変スコアを算出し、モニタ18に表示することにより、医師の診断を支援することができる。内視鏡システム10は、この病変スコアの算出及び表示による支援を、観察対象を観察している最中にリアルタイムに行うことができる。特に、内視鏡システム10は、観察対象の表面を観察して、観察対象の内部(病変の深さ方向)への病変の進行度をスコア化することができるので、観察に使用する波長を変更する等して観察対象の深さ毎の観察をする場合よりも、迅速に(例えば観察のフレームレートを落とさずに)診断を支援する情報を提示することができる。
As described above, the
なお、内視鏡システム10は、酸素飽和度60%を境界にして低酸素領域を疑似カラー化した酸素飽和度画像を生成及び表示するが、さらに酸素飽和度をさらに細かく段階的に分け、各段階で異なる色になるように疑似カラー化しても良い。例えば、酸素飽和度に応じて画像信号に乗じるゲイン変えることによって、酸素飽和度の各段階で異なる色となるようにして表示することができる。この場合、図19及び図20に示すように、早期癌の癌組織103や進行癌の癌組織113の内部の酸素飽和度の分布形状が詳細に表れた酸素飽和度画像143,144を表示することができる。
The
なお、内視鏡システム10は、癌の進行度の診断を支援する病状スコアを算出及び表示しているが、同様の方法で、癌以外の病変(炎症や潰瘍等)の進行度の診断を支援する病状スコアを算出及び表示することができる。
The
なお、内視鏡システム10では、癌の進行度に応じて大きくなる病状スコアを算出及び表示しているが、逆に、癌が進行度に応じて小さくなる病状スコアを算出しても良い。例えば、病状スコア算出部97は、分布パターン生成部96から得る分布パターンと基準パターンの類似度の逆数を病状スコアとして算出して良い。この場合、低酸素領域中に高酸素領域がない場合に最も病状スコアが大きく、低酸素領域中に高酸素領域がある場合に病状スコアは小さくなる。そして、低酸素領域中の高酸素領域の割合が大きいほどさらに病状スコアは小さくなる。このため、病状スコアの小ささが癌の進行度を表す。
The
なお、内視鏡システム10では、基準パターン130を予め記憶した基準パターン記憶部98が評価部65に設けられているが、図21に示すように、例えばプロセッサ装置16とネットワーク接続された外部のデータベース151から基準パターン130を取得しても良い。このように、外部データベース151から基準パターン130を取得するようにしておくと、最新の症例に基づいて基準パターン130が更新された場合でも、基準パターン記憶部98のデータを更新するメンテナンスを行わなくても常に最適な基準パターンを用いて病変スコアを算出することができる。
In the
なお、内視鏡システム10では、分布パターン生成部96及び病変スコア算出部97が分布パターン及び病変スコアを算出する領域を指定していないが、分布パターン生成部96及び病変スコア算出部97は、図22に示すように予め指定された関心領域161について分布パターン及び病変スコアの算出をしても良い。こうすれば、病変スコアの算出を素早く行うことができる。関心領域161は、例えば、通常観察画像110等(酸素飽和度画像でも良い)を観察しながら、医師が指定する領域である。関心領域161の指定は、プロセッサ装置16で行うことができる。もちろん、関心領域161が指定されない場合には、観察をしている全範囲について分布パターン及び病変スコアの算出をし、関心領域161が指定された場合には指定された関心領域161について分布パターン及び病変スコアの算出をすれば良い。
In the
なお、関心領域161は、内視鏡システム10が自動的に行っても良い。例えば、分布パターン生成部96で生成する分布パターン115,125から低酸素領域を含む所定サイズ及び所定形状(例えば四角形)の領域を関心領域として抽出する関心領域抽出部を評価部65に設け、抽出された関心領域について病状スコアを算出しても良い。
The region of
なお、内視鏡システム10では、分布パターン生成部96において1つの分布パターン(酸素飽和度の分布形状)を算出し、病変スコア算出部97では、これに対応する病変スコアを算出しているが、酸素飽和度の勾配の分布パターン等、他の分布パターンを含め、複数の分布パターンを生成する場合には、各分布パターンについて算出した病変スコアの合計値、各分布パターンについて算出した病変スコアを重み付けして加算した値等、各分布パターンについて算出した病変スコアを用いて演算した結果を最終的に算出及び表示する病変スコアにすれば良い。
In the
[第2実施形態]
図23に示すように、第2実施形態の内視鏡システムは、評価部65にさらに類似臨床データ選出部201を備える。それ以外の構成は第1実施形態の内視鏡システム10と同じである。
[Second Embodiment]
As shown in FIG. 23, the endoscope system of the second embodiment further includes a similar clinical
類似臨床データ選出部201は、病状スコア算出部97から病状スコアを取得し、取得した病状スコアと病変スコアが近い(あるいは一致する)過去の症例を、複数の臨床データ203が記憶された臨床データベース202から選出する。そして、選出した臨床データ(以下、類似臨床データという)を画像表示信号生成部66に入力する。これにより、図24に示すように、例えば類似臨床データに含まれる酸素飽和度画像206を、観察対象の酸素飽和度画像142と並べてモニタ18に表示させる。
The similar clinical
この第2実施形態の内視鏡システムでは、病状スコアに加えて、類似臨床データの酸素飽和度画像206をリアルタイムに医師に提示することができる。
In the endoscope system according to the second embodiment, in addition to the disease state score, the
なお、酸素飽和度画像206の他に、類似臨床データに含まれる通常観察画像や狭帯域光で観察した場合の狭帯域光画像等、他の種類の画像をモニタ18に表示させても良い。また、類似臨床データに、各種画像の他、病名等の診断の結果や、行った治療とその効果等の記録が含まれる場合、これらをモニタ18に表示しても良い。こうした類似症例の様々な記録も医師の診断の支援になる。
In addition to the
なお、臨床データベース202は、内視鏡システムとネットワーク接続された外部データベースでも良いし、内視鏡システム(プロセッサ装置16)が内蔵するデータベースでも良い。また、病状スコアが同じものが複数ある場合には、例えば、これらのうち最も新しいものを選んで表示させたり、参照回数が多いものを選んで表示させたりしても良い。また、類似臨床データとして表示する臨床データを、病状スコア毎に予め設定しておいても良い。また、類似臨床データは、被検体の年齢や性別、観察部位等の病状スコア以外の観察対象との共通性に応じて絞り込んで選出しても良い。
The
なお、第2実施形態の内視鏡システムでは、類似臨床データを1例選出しているが、複数の類似臨床データを選出し、モニタ18に表示させても良い。また、複数の類似臨床データが選出された場合には、これらのリストをモニタ18に表示し、このリストから医師が選択した類似臨床データの酸素飽和度画像等をモニタ18に表示させても良い。
In the endoscope system of the second embodiment, one example of similar clinical data is selected, but a plurality of similar clinical data may be selected and displayed on the
[第3実施形態]
図25に示すように、第3実施形態の内視鏡システムは、第1実施形態の内視鏡システム10に対して、評価部65に治療効果スコア算出部301を加えたものであり、これ以外の構成は、第1実施形態の内視鏡システム10と同じである。
[Third Embodiment]
As shown in FIG. 25, the endoscope system of the third embodiment is obtained by adding a treatment effect
治療効果スコア算出部301は、分布パターン生成部96から分布パターンを取得し、取得した分布パターンに基づいて、特定の治療方法による治療効果を表す治療効果スコアを算出する。具体的には、分布パターン(酸素飽和度の分布形状)や分布パターンから算出される情報(低酸素領域の面積、低酸素領域中の高酸素領域の割合等)に基づいて治療効果スコアを算出する。治療効果スコア算出部301は、算出した治療効果スコアを画像表示信号生成部66に入力することにより、図26に示すように、観察対象の酸素飽和度画像142と並べて、治療効果スコア302をモニタ18に表示させる。特定の治療方法とその治療効果とは、病変が癌の場合、例えば、抗癌剤とその効き目、放射線治療とその効き目、外科手術とその予後(生存率、再発可能性や転移可能性)等である。
The treatment effect
例えば、抗癌剤の場合、低酸素領域は血流が悪いので抗癌剤の効果が薄く、高酸素領域では高い効果が得られるので、治療効果スコア算出部301は、低酸素領域が多い場合に抗癌剤の治療効果スコアを低く、高酸素領域が多い(特に低酸素領域中にある高酸素領域の割合が大きい)場合に、抗癌剤の治療効果スコアを高くスコアリングする。また、放射線治療の場合、低酸素領域ではフリーラジカルの発生量が低下するので、治療効果が薄くなるので、治療効果スコア算出部301は、低酸素領域が多い場合に放射線治療の治療効果スコアを低くスコアリングし、高酸素領域が多い場合(低酸素領域中にある高酸素領域の割合が大きい)場合に、放射線治療の治療効果スコアを高くスコアリングする。
For example, in the case of an anticancer agent, the hypoxic region has poor blood flow, so the effect of the anticancer agent is thin, and a high effect is obtained in the high oxygen region. Therefore, the therapeutic effect
[第4実施形態]
図27に示すように、第4実施形態の内視鏡システムは、第1実施形態の内視鏡システム10に対して、評価部65にメッセージ表示制御部401を加えたものであり、これ以外の構成は、第1実施形態の内視鏡システム10と同じである。
[Fourth Embodiment]
As shown in FIG. 27, the endoscope system of the fourth embodiment is obtained by adding a message
メッセージ表示制御部401は、病状スコア算出部97から病状スコアを取得し、取得した病状スコアの値を監視する。そして、例えば、メッセージ表示制御部401は、警告等の病状スコアに応じた情報を画像表示信号生成部66に入力する。これにより、図28に示すように、観察対象の酸素飽和度画像142と並べて、病状スコアに応じたメッセージ402をモニタ18に表示させる。例えば、病状スコアが大きい場合には、粘膜筋板105や粘膜下組織層106に浸潤している可能性が高いので、病状スコアが予め定めた特定値以上の場合に、浸潤の可能性を警告するメッセージ402を表示することが好ましい。なお、メッセージ表示制御部401は、病状スコアの監視を常に行うが、メッセージ402の表示は行わない場合があっても良い。例えば、病状スコアが特定値以上(または以下)の場合、あるいは所定の範囲にある場合など、特定の症状スコアの場合にだけメッセージを表示させても良い。
The message
[第5実施形態]
図29に示すように、第5実施形態の内視鏡システムは、第1実施形態の内視鏡システム10に対して、評価部65に自動保存制御部501を加えたものであり、これ以外の構成は、第1実施形態の内視鏡システム10と同じである。
[Fifth Embodiment]
As shown in FIG. 29, the endoscope system of the fifth embodiment is obtained by adding an automatic
自動保存制御部501は、病状スコア監視部97から病状スコアを取得し、その値を監視する。そして、病状スコアが所定の規定値以上の値であった場合に、例えば構造強調部78から出力される酸素飽和度画像を取得し、記憶部502に自動的に保存する。この自動保存制御部501が行う酸素飽和度画像の自動保存は、内視鏡システムを操作する医師が静止画像の保存をするための操作をしなかった場合でも実行する。また、自動保存する酸素飽和度画像には、病状スコアを関連付けて保存する。病状スコアは、例えば、酸素飽和度画像のヘッダに、付帯情報として記録される。
The automatic
病状スコアが高スコアの場合は、進行癌の可能性が高く、通常は、医師によって静止画像として保存される可能性が高いが、万が一、医師が静止画像としての保存を忘れた場合でも、自動保存制御部501によって酸素飽和度画像を自動的に保存しているので、検査のやり直す必要はなく、医師及び被検体への負担は低減される。
If the medical condition score is high, there is a high possibility of advanced cancer, and it is usually highly likely that the doctor will save it as a still image. However, even if the doctor forgets to save it as a still image, automatic Since the oxygen saturation image is automatically stored by the
なお、病状スコアが高スコアの場合に、全フレームの酸素飽和度画像を自動保存する必要はなく、例えば、一定のフレーム間隔で自動保存制御部501による自動保存を実行しても良い。
When the medical condition score is high, it is not necessary to automatically save the oxygen saturation images of all the frames. For example, automatic saving by the automatic
なお、第2実施形態の類似臨床データ選出部201、第3実施形態の治療効果スコア算出部301、第4実施形態のメッセージ表示制御部401、第5実施形態の自動保存制御部501は、相互に任意に組み合わせて用いることができる。
The similar clinical
[第6実施形態]
図30に示すように、第6実施形態の内視鏡システムは、評価部65に特徴領域抽出部601を備える。また、病状スコア算出部602は、特徴領域抽出部601が抽出した特徴領域における酸素飽和度の分布パターンに基づいて病状スコアを算出する。これ以外の構成は、第1実施形態の内視鏡システム10と同じである。
[Sixth Embodiment]
As shown in FIG. 30, the endoscope system according to the sixth embodiment includes a feature
特徴領域抽出部601は、画像信号を取得し、病変部と疑われる箇所を観察対象の特徴領域として抽出する。例えば、図31に示すように、特徴領域抽出部601は、取得した画像信号に基づいて、赤味が強い領域(以下、発赤領域という)605を特徴領域として抽出する。
The feature
病状スコア算出部602は、特徴領域抽出部601が抽出した発赤領域605における酸素飽和度の分布パターンに基づいて、観察対象の病状を表す病状スコアを算出する。例えば、酸素飽和度の分布パターン603のように、低酸素領域606中に高酸素領域607がある分布パターンが、発赤領域605に重なっていれば、この発赤領域605は癌組織による新生血管の構築によるものである可能性が高い。このため、発赤領域605における酸素飽和度の分布パターンに基づいて病状スコアを算出することにより、癌組織の有無及びその進行度を特に正確に病状スコアで表すことができる。
The medical condition
本実施形態では、病状スコア算出部602は、発赤領域605中に酸素飽和度が一定値以上の高酸素領域がある場合の病状スコアを、発赤領域605中に高酸素領域がない場合の病状スコアよりも大きくする。また、発赤領域605中に高酸素領域がある場合、発赤領域605に対する高酸素領域の割合が大きいほど病状スコアを大きくする。こうすれば、病状スコアで癌の進行度を良く表すことができる。もちろん、病状スコア算出部602は、発赤領域605中に酸素飽和度が一定値以上の高酸素領域がある場合の病状スコアを、発赤領域605中に高酸素領域がない場合の病状スコアよりも小さくしても良い。この場合、発赤領域605中に高酸素領域がある場合、発赤領域605に対する高酸素領域の割合が大きいほど病状スコアは小さくなる。この場合でも病状スコアで癌の進行度を良く表すことができる。
In the present embodiment, the disease state
なお、特徴領域抽出部601は、B2画像信号またはG2画像信号を用いて発赤領域605を抽出することができる。例えば、420nmや550nm付近の波長帯域において血中ヘモグロビンによる吸収が大きくなるので(図10参照)、この波長帯域の情報を含むB2画像信号やG2画像信号では、ヘモグロビンの吸収によるコントラストが大きく表れ、血管の有無が判別しやすいからである。もちろん、B1画像信号やG2画像信号を用いても良い。また、R1(R2)画像信号を含め、複数の画像信号に基づいて発赤領域605を抽出しても良い。
Note that the feature
なお、特徴領域として発赤領域605を抽出しているが、観察対象の隆起した領域(隆起領域)を特徴領域として抽出しても良い。
In addition, although the reddening area |
病状スコアが画像表示信号生成部66に入力され、モニタ18に表示されるのは第1実施形態と同様である。このため、第2〜第5実施形態はこの第6実施形態に組み合わせて用いることができる。
The medical condition score is input to the image display signal generation unit 66 and displayed on the
[第7実施形態]
図32に示すように、内視鏡システム700の光源装置14には、第1及び第2青色レーザ光源34,36と光源制御部40の代わりに、LED(Light Emitting Diode)光源ユニット701と、LED光源制御部704が設けられている。また、内視鏡システム700の照明光学系24aには蛍光体44が設けられていない。それ以外については、第1実施形態の内視鏡システム10と同様である。
[Seventh Embodiment]
As shown in FIG. 32, the
LED光源ユニット701は、特定の波長帯域に制限された光を発光する光源として、R−LED701a,G−LED701b,B−LED701cを有する。図33に示すように、R−LED701aは、600〜720nmの赤色領域の赤色帯域光(以下、単に赤色光という)し、G−LED701bは、480〜620nmの緑色領域の緑色帯域光(以下、単に緑色光)を発光する。また、B−LED701cは、400〜500nmの青色領域の青色帯域光(以下、単に青色光という)を発光する。 The LED light source unit 701 includes an R-LED 701a, a G-LED 701b, and a B-LED 701c as light sources that emit light limited to a specific wavelength band. As shown in FIG. 33, the R-LED 701a has a red band light in the red region of 600 to 720 nm (hereinafter simply referred to as red light), and the G-LED 701b has a green band light in the green region of 480 to 620 nm (hereinafter referred to as “red light”). Simply emits green light). The B-LED 701c emits blue band light in the blue region of 400 to 500 nm (hereinafter simply referred to as blue light).
また、LED光源ユニット701は、B−LED701cが発する青色光の光路上に挿抜されるハイパスフィルタ(HPF)702を有する。ハイパスフィルタ702は、450nm以下の波長帯域の青色光をカットし、450nmより長波長帯域の光を透過する。 The LED light source unit 701 includes a high-pass filter (HPF) 702 that is inserted into and extracted from the optical path of blue light emitted from the B-LED 701c. The high pass filter 702 cuts blue light having a wavelength band of 450 nm or less and transmits light having a wavelength band longer than 450 nm.
ハイパスフィルタ702のカットオフ波長(450nm)は、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光係数がほぼ等しい波長であり(図10参照)、この波長を境に酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光係数が逆転する。本実施形態の場合、相関関係記憶部82に記憶された相関関係は、酸化ヘモグロビンの吸光係数が還元ヘモグロビンの吸光係数よりも大きい場合のものなので、カットオフ波長以下の波長帯域に基づくシグナルは、信号比B1/G2が473nmで測定する本来の値よりも低下し、不正確な酸素飽和度が算出される原因になる。このため、ハイパスフィルタ702は、酸素飽和度を算出するためのB1画像信号を取得する時に、カットオフ波長以下の波長帯域の光が観察対象に照射されないようにする。 The cutoff wavelength (450 nm) of the high-pass filter 702 is a wavelength at which the absorption coefficients of oxyhemoglobin and reduced hemoglobin are substantially equal (see FIG. 10), and the absorption coefficients of oxyhemoglobin and reduced hemoglobin are reversed at this wavelength. In the case of the present embodiment, the correlation stored in the correlation storage unit 82 is a case where the extinction coefficient of oxyhemoglobin is larger than the extinction coefficient of reduced hemoglobin. Therefore, a signal based on a wavelength band equal to or less than the cutoff wavelength is The signal ratio B1 / G2 is lower than the original value measured at 473 nm, causing inaccurate oxygen saturation to be calculated. For this reason, the high-pass filter 702 prevents the observation target from being irradiated with light in a wavelength band equal to or less than the cutoff wavelength when acquiring the B1 image signal for calculating the oxygen saturation.
したがって、ハイパスフィルタ702は、特殊観察モード時にB−LED701cの前に挿入され、通常観察モード時には退避位置に退避される。ハイパスフィルタ702の挿抜は、LED光源制御部704の制御の下、HPF挿抜部703によって行われる。 Therefore, the high-pass filter 702 is inserted in front of the B-LED 701c in the special observation mode, and is retracted to the retreat position in the normal observation mode. The high-pass filter 702 is inserted / removed by the HPF insertion / extraction unit 703 under the control of the LED light source control unit 704.
LED光源制御部704は、LED光源ユニット701の各LED701a〜701cの点灯/消灯、及びハイパスフィルタ702の挿抜を制御する。具体的には、図34に示すように、通常観察モードの場合、LED光源制御部704は、各LED701a〜701cを全て点灯させ、ハイパスフィルタ702はB−LED701cの光路上から退避させる。 The LED light source control unit 704 controls turning on / off of the LEDs 701 a to 701 c of the LED light source unit 701 and insertion / extraction of the high-pass filter 702. Specifically, as shown in FIG. 34, in the normal observation mode, the LED light source control unit 704 lights all the LEDs 701a to 701c, and the high-pass filter 702 retracts from the optical path of the B-LED 701c.
一方、図35に示すように、特殊観察モードの場合、LED光源制御部704は、ハイパスフィルタ702をB−LED701cの光路上に挿入する。そして、1フレーム目は、B−LED701cを点灯させ、R−LED701a及びG−LED701bを消灯させることにより、450nm以下の波長帯域がカットされた青色光を観察対象に照射させる。そして、2フレーム目は、R−LED701a、G−LED701b、B−LED701cを全て点灯させ、B−LED701cが発する青色光のうち450nm以下の波長帯域がカットされた青色光と、R−LED701aが発する赤色光と、G−LED701bが発する緑色光からなる白色光を観察対象に照射させる。これにより、センサ48は、1フレーム目には、B1画像信号を出力し、2フレーム目にはR2画像信号,G2画像信号,B2画像信号をそれぞれ出力する。したがって、その後の処理は第1実施形態の内視鏡システム10と同様に行うことができる。
On the other hand, as shown in FIG. 35, in the special observation mode, the LED light source control unit 704 inserts the high-pass filter 702 on the optical path of the B-LED 701c. In the first frame, the B-LED 701c is turned on and the R-LED 701a and the G-LED 701b are turned off, so that the observation target is irradiated with blue light having a wavelength band of 450 nm or less. In the second frame, the R-LED 701a, the G-LED 701b, and the B-LED 701c are all turned on, and the blue light from which the wavelength band of 450 nm or less is cut out of the blue light emitted from the B-LED 701c and the R-LED 701a emits light. The observation target is irradiated with white light composed of red light and green light emitted from the G-LED 701b. Accordingly, the sensor 48 outputs a B1 image signal in the first frame, and outputs an R2 image signal, a G2 image signal, and a B2 image signal in the second frame, respectively. Therefore, the subsequent processing can be performed in the same manner as the
なお、第7実施形態では、特殊観察モード時の1フレーム目、2フレーム目ともハイパスフィルタ702を挿入したまま観察対象を撮像しているが、1フレーム目だけハイパスフィルタ702を挿入し、2フレーム目にはハイパスフィルタ702を退避させても良い。また、特殊観察モード時の1フレーム目では、B−LED701cだけを点灯させ、青色光だけを観察対象に照射しているが、1フレーム目でもR−LED701a及びG−LED701bを点灯させ、R1画像信号及びG1画像信号をセンサ48に出力させても良い。 In the seventh embodiment, the observation target is imaged with the high-pass filter 702 inserted in both the first frame and the second frame in the special observation mode, but the high-pass filter 702 is inserted only in the first frame, The high pass filter 702 may be retracted to the eyes. Further, in the first frame in the special observation mode, only the B-LED 701c is turned on and only the blue light is irradiated on the observation target, but the R-LED 701a and the G-LED 701b are turned on in the first frame, and the R1 image is displayed. The signal and the G1 image signal may be output to the sensor 48.
[第8実施形態]
図36に示すように、内視鏡システム800の光源装置14には、第1及び第2青色レーザ光34,36と光源制御部40の代わりに、広帯域光源801と、回転フィルタ802と、回転フィルタ制御部803が設けられている。また、内視鏡システム800のセンサ805は、カラーフィルタが設けられていないモノクロの撮像素子である。それ以外については、第1実施形態の内視鏡システム10と同じである。
[Eighth Embodiment]
As shown in FIG. 36, the
広帯域光源801は、例えばキセノンランプ、白色LED等からなり、波長帯域が青色から赤色に及ぶ白色光を発する。回転フィルタ802は、通常観察モード用フィルタ810と特殊観察モード用フィルタ811とを備えており(図37参照)、広帯域光源801から発せられる白色光がライトガイド41に入射される光路上に、通常観察モード用フィルタ810を配置する通常観察モード用の第1位置と、特殊観察モード用フィルタ811を配置する特殊観察モード用の第2位置との間で径方向に移動可能である。この第1位置と第2位置への回転フィルタ802の相互移動は、選択された観察モードに応じて回転フィルタ制御部803によって制御される。また、回転フィルタ802は、第1位置または第2位置に配置された状態で、センサ805の撮像フレームに応じて回転する。回転フィルタ802の回転速度は、選択された観察モードに応じて回転フィルタ制御部803によって制御される。
The
図37に示すように、通常観察モード用フィルタ810は、回転フィルタ802の内周部に設けられている。通常観察モード用フィルタ810は、赤色光を透過するRフィルタ810aと、緑色光を透過するGフィルタ810bと、青色光を透過するBフィルタ810cと有する。したがって、回転フィルタ802を通常光観察モード用の第1位置に配置すると、広帯域光源801からの白色光は、回転フィルタ802の回転に応じてRフィルタ810a、Gフィルタ810b、Bフィルタ810cのいずれかに入射する。このため、観察対象には、透過したフィルタに応じて、赤色光、緑色光、青色光が順次照射され、センサ805は、これらの反射光によりそれぞれ観察対象を撮像することにより、R画像信号、G画像信号、B画像信号を順次出力する。
As shown in FIG. 37, the normal
また、特殊観察モード用フィルタ811は、回転フィルタ802の外周部に設けられている。特殊観察モード用フィルタ811は、赤色光を透過するRフィルタ811aと、緑色光を透過するGフィルタ811bと、青色光を透過するBフィルタ811cと、473±10nmの狭帯域光を透過する狭帯域フィルタ811dとを有する。したがって、回転フィルタ802を通常光観察モード用の第2位置に配置すると、広帯域光源801からの白色光は、回転フィルタ802の回転に応じてRフィルタ811a、Gフィルタ811b、Bフィルタ811c、狭帯域フィルタ811dのいずれかに入射する。このため、観察対象には、透過したフィルタに応じて、赤色光、緑色光、青色光,狭帯域光(473nm)が順次照射され、センサ805は、これらの反射光によりそれぞれ観察対象を撮像することにより、R画像信号、G画像信号、B画像信号、及び狭帯域画像信号を順次出力する。
The special
特殊観察モードで得られるR画像信号とG画像信号は、第1実施形態のR1(またはR2)画像信号とG1(またはG2)画像信号に対応する。また、特殊観察モードで得られるB画像信号は、第1実施形態のB2画像信号に対応し、狭帯域画像信号はB1画像信号に対応する。したがって、その後の処理は第1実施形態の内視鏡システム10と同様に行うことができる。
The R image signal and the G image signal obtained in the special observation mode correspond to the R1 (or R2) image signal and the G1 (or G2) image signal of the first embodiment. Further, the B image signal obtained in the special observation mode corresponds to the B2 image signal of the first embodiment, and the narrowband image signal corresponds to the B1 image signal. Therefore, the subsequent processing can be performed in the same manner as the
なお、第1〜第8実施形態では、信号比B1/G2と信号比R2/G2に基づいて酸素飽和度を算出しているが、信号比B1/G2のみに基づいて酸素飽和度を算出しても良い。この場合には、相関関係記憶部82には信号比B1/G2と酸素飽和度の相関関係を記憶しておけば良い。 In the first to eighth embodiments, the oxygen saturation is calculated based on the signal ratio B1 / G2 and the signal ratio R2 / G2, but the oxygen saturation is calculated based only on the signal ratio B1 / G2. May be. In this case, the correlation storage unit 82 may store the correlation between the signal ratio B1 / G2 and the oxygen saturation.
なお、第1〜第8実施形態では、酸素飽和度を画像化した酸素飽和度画像を生成及び表示しているが、これに加えて、血液量を画像化した血液量画像を生成及び表示しても良い。血液量は信号比R2/G2と相関があるので、信号比R2/G2に応じて異なる色を割り当てることで、血液量を画像化した血液量画像を作成することができる。 In the first to eighth embodiments, an oxygen saturation image obtained by imaging oxygen saturation is generated and displayed. In addition, a blood volume image obtained by imaging blood volume is generated and displayed. May be. Since the blood volume has a correlation with the signal ratio R2 / G2, a blood volume image in which the blood volume is imaged can be created by assigning a different color according to the signal ratio R2 / G2.
なお、第1〜第8実施形態では酸素飽和度を算出しているが、これに代えて、あるいはこれに加えて、「血液量(信号比R2/G2)×酸素飽和度(%)」から求まる酸化ヘモグロビンインデックスや、「血液量×(1−酸素飽和度)(%)」から求まる還元ヘモグロビンインデックス等、他の生体機能情報を算出しても良い。 In the first to eighth embodiments, oxygen saturation is calculated, but instead of or in addition to this, “blood volume (signal ratio R2 / G2) × oxygen saturation (%)”. Other biological function information such as an oxyhemoglobin index obtained or a reduced hemoglobin index obtained from “blood volume × (1−oxygen saturation) (%)” may be calculated.
10,700,800 内視鏡システム
18 モニタ
65 評価部
76 酸素飽和度画像生成部
83 酸素飽和度算出部
96 分布パターン生成部
97,602 病状スコア算出部
115,125 分布パターン
130 基準パターン
161 関心領域(指定領域)
201 類似臨床データ選出部
301 治療効果スコア算出部
401 メッセージ表示制御部
501 自動保存制御部
601 特徴領域抽出部
10,700,800
201 Similar clinical
Claims (31)
前記光の反射光で前記観察対象を撮像し、画像信号を出力するイメージセンサと、
前記画像信号に基づいて前記観察対象の特徴量を算出する特徴量算出部と、
前記特徴量に関する分布を表す分布パターンを生成する分布パターン生成部と、
前記画像信号に基づいて病変部と疑われる箇所を前記観察対象の特徴領域として抽出する特徴領域抽出部と、
前記特徴領域における前記特徴量の前記分布パターンに基づいて前記観察対象の病状を表す病状スコアを算出する病状スコア算出部と、
を備え、
前記特徴領域中に前記特徴量が一定値以上の領域がある場合の前記病状スコアは、前記特徴領域中に前記特徴量が一定値以上の領域がない場合の前記病状スコアよりも大きい内視鏡システム。 A light source device for irradiating the observation object with light;
An image sensor that images the observation object with the reflected light of the light and outputs an image signal;
A feature amount calculation unit that calculates a feature amount of the observation target based on the image signal;
A distribution pattern generation unit that generates a distribution pattern representing a distribution relating to the feature amount;
A feature region extraction unit that extracts a portion suspected of being a lesion based on the image signal as a feature region of the observation target;
A medical condition score calculation unit that calculates a medical condition score representing the medical condition of the observation target based on the distribution pattern of the feature quantity in the characteristic region;
With
An endoscope in which the disease state score when the feature amount has a region having a certain value or more in the feature region is larger than the disease state score when there is no region having the feature amount or more in the feature region system.
前記光の反射光で前記観察対象を撮像し、画像信号を出力するイメージセンサと、
前記画像信号に基づいて前記観察対象の特徴量を算出する特徴量算出部と、
前記特徴量に関する分布を表す分布パターンを生成する分布パターン生成部と、
前記画像信号に基づいて病変部と疑われる箇所を前記観察対象の特徴領域として抽出する特徴領域抽出部と、
前記特徴領域における前記特徴量の前記分布パターンに基づいて前記観察対象の病状を表す病状スコアを算出する病状スコア算出部と、
を備え、
前記特徴領域中に前記特徴量が一定値以上の領域がある場合の前記病状スコアは、前記特徴領域中に前記特徴量が一定値以上の領域がない場合の前記病状スコアよりも小さい内視鏡システム。 A light source device for irradiating the observation object with light;
An image sensor that images the observation object with the reflected light of the light and outputs an image signal;
A feature amount calculation unit that calculates a feature amount of the observation target based on the image signal;
A distribution pattern generation unit that generates a distribution pattern representing a distribution relating to the feature amount;
A feature region extraction unit that extracts a portion suspected of being a lesion based on the image signal as a feature region of the observation target;
A medical condition score calculation unit that calculates a medical condition score representing the medical condition of the observation target based on the distribution pattern of the feature quantity in the characteristic region;
With
An endoscope in which the disease state score when the feature amount has a region with a certain value or more in the feature region is smaller than the disease state score when there is no region with the feature amount or more in the feature region system.
前記病状スコア算出部は、前記関心領域に対して前記病状スコアを算出する請求項1〜16のいずれか1項に記載の内視鏡システム。 The distribution pattern generation unit generates the distribution pattern for a region of interest designated in advance,
The endoscope system according to any one of claims 1 to 16, wherein the disease state score calculation unit calculates the disease state score for the region of interest.
前記画像信号に基づいて前記観察対象の特徴量を算出する特徴量算出部と、
前記特徴量に関する分布を表す分布パターンを生成する分布パターン生成部と、
前記画像信号に基づいて病変部と疑われる箇所を前記観察対象の特徴領域として抽出する特徴領域抽出部と、
前記特徴領域における前記特徴量の前記分布パターンに基づいて前記観察対象の病状を表す病状スコアを算出する病状スコア算出部と、
を備え、
前記特徴領域中に前記特徴量が一定値以上の領域がある場合の前記病状スコアは、前記特徴領域中に前記特徴量が一定値以上の領域がない場合の前記病状スコアよりも大きい内視鏡システムのプロセッサ装置。 In a processor device of an endoscope system, comprising: a light source device for irradiating light to an observation target; and an image sensor that images the observation target with reflected light of the light and outputs an image signal.
A feature amount calculation unit that calculates a feature amount of the observation target based on the image signal;
A distribution pattern generation unit that generates a distribution pattern representing a distribution relating to the feature amount;
A feature region extraction unit that extracts a portion suspected of being a lesion based on the image signal as a feature region of the observation target;
A medical condition score calculation unit that calculates a medical condition score representing the medical condition of the observation target based on the distribution pattern of the feature quantity in the characteristic region;
With
An endoscope in which the disease state score when the feature amount has a region having a certain value or more in the feature region is larger than the disease state score when there is no region having the feature amount or more in the feature region The processor unit of the system.
前記画像信号に基づいて前記観察対象の特徴量を算出する特徴量算出部と、
前記特徴量に関する分布を表す分布パターンを生成する分布パターン生成部と、
前記画像信号に基づいて病変部と疑われる箇所を前記観察対象の特徴領域として抽出する特徴領域抽出部と、
前記特徴領域における前記特徴量の前記分布パターンに基づいて前記観察対象の病状を表す病状スコアを算出する病状スコア算出部と、
を備え、
前記特徴領域中に前記特徴量が一定値以上の領域がある場合の前記病状スコアは、前記特徴領域中に前記特徴量が一定値以上の領域がない場合の前記病状スコアよりも小さい内視鏡システムのプロセッサ装置。 In a processor device of an endoscope system, comprising: a light source device for irradiating light to an observation target; and an image sensor that images the observation target with reflected light of the light and outputs an image signal.
A feature amount calculation unit that calculates a feature amount of the observation target based on the image signal;
A distribution pattern generation unit that generates a distribution pattern representing a distribution relating to the feature amount;
A feature region extraction unit that extracts a portion suspected of being a lesion based on the image signal as a feature region of the observation target;
A medical condition score calculation unit that calculates a medical condition score representing the medical condition of the observation target based on the distribution pattern of the feature quantity in the characteristic region;
With
An endoscope in which the disease state score when the feature amount has a region with a certain value or more in the feature region is smaller than the disease state score when there is no region with the feature amount or more in the feature region The processor unit of the system.
特徴量算出部が、前記画像信号に基づいて前記観察対象の特徴量を算出するステップと、
分布パターン生成部が、前記特徴量に関する分布を表す分布パターンを生成するステップと、
特徴領域抽出部が、前記画像信号に基づいて病変部と疑われる箇所を前記観察対象の特徴領域として抽出するステップと、
病状スコア算出部が、前記特徴領域における前記特徴量の前記分布パターンに基づいて前記観察対象の病状を表す病状スコアを算出するステップと、
を備え、
前記特徴領域中に前記特徴量が一定値以上の領域がある場合の前記病状スコアは、前記特徴領域中に前記特徴量が一定値以上の領域がない場合の前記病状スコアよりも大きい内視鏡システムの作動方法。 In an operating method of an endoscope system, comprising: a light source device for irradiating light to an observation object; and an image sensor that images the observation object with reflected light of the light and outputs an image signal.
A feature amount calculating unit calculating a feature amount of the observation target based on the image signal;
A distribution pattern generation unit generating a distribution pattern representing a distribution related to the feature amount;
A step in which a feature region extraction unit extracts a portion suspected of being a lesion based on the image signal as a feature region of the observation target;
A step of calculating a medical condition score representing a medical condition of the observation target based on the distribution pattern of the feature amount in the characteristic region;
With
An endoscope in which the disease state score when the feature amount has a region having a certain value or more in the feature region is larger than the disease state score when there is no region having the feature amount or more in the feature region How the system works.
特徴量算出部が、前記画像信号に基づいて前記観察対象の特徴量を算出するステップと、
分布パターン生成部が、前記特徴量に関する分布を表す分布パターンを生成するステップと、
特徴領域抽出部が、前記画像信号に基づいて病変部と疑われる箇所を前記観察対象として特徴領域を抽出するステップと、
病状スコア算出部が、前記特徴領域における前記特徴量の前記分布パターンに基づいて前記観察対象の病状を表す病状スコアを算出するステップと、
を備え、
前記特徴領域中に前記特徴量が一定値以上の領域がある場合の前記病状スコアは、前記特徴領域中に前記特徴量が一定値以上の領域がない場合の前記病状スコアよりも小さい内視鏡システムの作動方法。 In an operating method of an endoscope system, comprising: a light source device for irradiating light to an observation object; and an image sensor that images the observation object with reflected light of the light and outputs an image signal.
A feature amount calculating unit calculating a feature amount of the observation target based on the image signal;
A distribution pattern generation unit generating a distribution pattern representing a distribution related to the feature amount;
A step of extracting a feature region by using a feature region extraction unit as a subject to be observed based on the image signal as a lesion ;
A step of calculating a medical condition score representing a medical condition of the observation target based on the distribution pattern of the feature amount in the characteristic region;
With
An endoscope in which the disease state score when the feature amount has a region with a certain value or more in the feature region is smaller than the disease state score when there is no region with the feature amount or more in the feature region How the system works.
特徴量算出部が、前記画像信号に基づいて前記観察対象の特徴量を算出するステップと、
分布パターン生成部が、前記特徴量に関する分布を表す分布パターンを生成するステップと、
特徴領域抽出部が、前記画像信号に基づいて病変部と疑われる箇所を前記観察対象の特徴領域として抽出するステップと、
病状スコア算出部が、前記特徴領域における前記特徴量の前記分布パターンに基づいて前記観察対象の病状を表す病状スコアを算出するステップと、
を備え、
前記特徴領域中に前記特徴量が一定値以上の領域がある場合の前記病状スコアは、前記特徴領域中に前記特徴量が一定値以上の領域がない場合の前記病状スコアよりも大きいプロセッサ装置の作動方法。 In an operating method of a processor device for processing an image signal obtained by imaging an observation object,
A feature amount calculating unit calculating a feature amount of the observation target based on the image signal;
A distribution pattern generation unit generating a distribution pattern representing a distribution related to the feature amount;
A step in which a feature region extraction unit extracts a portion suspected of being a lesion based on the image signal as a feature region of the observation target;
A step of calculating a medical condition score representing a medical condition of the observation target based on the distribution pattern of the feature amount in the characteristic region;
With
The disease state score when the feature amount has a region with a certain value or more in the feature region is larger than the disease state score when the region with the feature amount is not more than a certain value in the feature region. Actuation method.
特徴量算出部が、前記画像信号に基づいて前記観察対象の特徴量を算出するステップと、
分布パターン生成部が、前記特徴量に関する分布を表す分布パターンを生成するステップと、
特徴領域抽出部が、前記画像信号に基づいて病変部と疑われる箇所を前記観察対象の特徴領域として抽出するステップと、
病状スコア算出部が、前記特徴領域における前記特徴量の前記分布パターンに基づいて前記観察対象の病状を表す病状スコアを算出するステップと、
を備え、
前記特徴領域中に前記特徴量が一定値以上の領域がある場合の前記病状スコアは、前記特徴領域中に前記特徴量が一定値以上の領域がない場合の前記病状スコアよりも小さいプロセッサ装置の作動方法。 In an operating method of a processor device for processing an image signal obtained by imaging an observation object,
A feature amount calculating unit calculating a feature amount of the observation target based on the image signal;
A distribution pattern generation unit generating a distribution pattern representing a distribution related to the feature amount;
A step in which a feature region extraction unit extracts a portion suspected of being a lesion based on the image signal as a feature region of the observation target;
A step of calculating a medical condition score representing a medical condition of the observation target based on the distribution pattern of the feature amount in the characteristic region;
With
The disease state score when the feature amount has a region with a certain value or more in the feature region is smaller than the disease state score when the region with the feature amount is not more than a certain value in the feature region. Actuation method.
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