内窥镜系统和图像显示方法技术方案

一种内窥镜系统，显示生物功能信息以及它的可靠性。观察目标在氧饱和度测量光的照射下被成像以获得第一图像信号，并且观察目标在白光的照射下被成像以获得第二图像信号。从第二图像信号产生正常光图像(97)。由第一和第二图像信号计算氧饱和度。计算出的氧饱和度在氧饱和图像(96)中被成像。通过将正常光图像(97)叠加在氧饱和图像(96)上，产生增强氧饱和图像(98)。在增强氧饱和图像(98)中，其中氧饱和度的计算结果可能异常的异常区域(99)通过其亮度被突出。所产生的增强氧饱和图像(98)被显示在显示装置(14)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于形成生物功能信息图像的内窥镜系统，该图像生物功能信息包括血液中血红蛋白的量、氧饱和度等，并涉及图像显示方法。
技术介绍
在近来的医疗护理中，广泛地使用配有光源装置、内窥镜装置和处理器装置的内窥镜系统。在采用这种内窥镜系统的内窥镜诊断中，不仅采用是宽频带光的白光作为照明光的正常光观察，此外，通过使用窄波长带中的窄频带光在显示器中强调观察目标的血管的特殊光观察已经变得普遍。除特殊光观察之外，还根据由内窥镜系统通过利用血管的光吸收特性和活体组织的散射特性获得的图像信号执行计算生物功能信息，包括血红蛋白的量、氧饱和度、血管的深度，以及对计算出的生物功能信息进行成像。例如，在专利文献1中形成了根据氧饱和度的量值被着色的假彩色氧饱和图像。该氧饱和图像便于找出处于缺氧状态的癌症。由于该生物功能信息是基于该图像信号通过算术处理获得的，因此氧饱和度本身的正确性降低，除非以合适的成像条件获得图像信号。例如，当图像信号的像素值由于施加至观察目标的照明光的过高的强度而异常地高时，从该图像信号获得的氧饱和度的正确性被认为是低的。为了克服该问题，根据专利文献2和3，其中图像信号的像素值超过某个阈值的区域被检测为异常区域，并执行处理和控制，以使该异常区域的显示与像素值未超出阈值的正常区域的显示区分开(例如，通过屏蔽(masking))。这允许用户容易地将不正确的区域与具有正确的诸如氧饱和度之类的生物功能信息的区域区分开。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利No.2648494专利文献2：日本专利No.2768936专利文献3：日本专利No.3217343
技术实现思路
要解决的技术问题根据通过采用某个阈值作为边界将异常区域与正常区域区分开的方法，如在专利文献2和3中描述的那样，如果异常区域的像素值大大地超过阈值，换句话说，在出现晕影的情况下，氧饱和度的可靠性被精确地反映在屏幕上的异常区域的显示中。然而，虽然一区域被判定为异常区域，但如果该异常区域的像素值仅稍微高于阈值，并且氧饱和度的实际可靠性并不低，则氧饱和度的可靠性不能被精确地反映在屏幕上的异常区域的显示中。相反，尽管一区域被判定为正常区域，但如果该正常区域的像素值仅稍微低于阈值并且氧饱和度的实际可靠性低，则氧饱和度的可靠性不能被精确地反映在屏幕上的异常区域的显示中。因此，存在对能够精确地显示诸如氧饱和度之类的生物功能信息的可靠性的内窥镜系统的需求。本专利技术旨在提供一种能够精确地显示诸如氧饱和度之类的生物功能信息的可靠性的内窥镜系统和图像显示方法。技术方案为了实现上述目标，根据本专利技术的内窥镜系统包括图像信息获取部、生物功能信息计算部、第一图像生成部、增强图像生成部和显示部。图像信息获取部通过对观察目标进行成像获得图像信息。生物功能信息计算部基于所述图像信息计算所述观察目标的生物功能信息。第一图像生成部产生对所述生物功能信息成像的生物功能信息图像。增强图像生成部基于所述生物功能信息图像产生增强图像。所述增强图像通过亮度突出异常区域，在异常区域中所述生物功能信息计算部的计算结果可能是异常的。显示部显示所述增强图像。优选的是，内窥镜系统还包括第二图像生成部，用于基于所述图像信息产生对用白光照射的所述观察目标进行成像的正常光图像。所述增强图像生成部优选地通过将所述生物功能信息图像叠加在所述正常光图像上产生所述增强图像。所述增强图像生成部优选地通过所述亮度和暗度中的一种突出所述异常区域。生物功能信息图像优选地由亮度信息和色差信息组成。优选的是，所述增强图像生成部不对所述生物功能信息图像的所述色差信息施加信息处理，并对所述生物功能信息图像的所述亮度信息施加信息处理，以进一步加亮亮区和进一步变暗暗区。增强图像生成部优选地调整所述生物功能信息图像的像素值，以进一步加亮所述生物功能信息图像中的亮区和进一步变暗暗区。优选的是，内窥镜系统还包括晕影检测部和显示控制部。晕影检测部检测晕影区域是否存在于所述生物功能信息图像中。在所述晕影区域中，像素值超过是某个值或更大的值的晕影值。显示控制部在检测到所述晕影区域的情况中在所述显示部上显示所述生物功能信息图像，并且用于在未检测到晕影区域的情况中在所述显示部上显示所述增强图像。生物功能信息优选地包括是血液中的血红蛋白的量的血量和所述血液中的所述血红蛋白的氧饱和度。生物功能信息计算部优选地将所述血量的信息和所述氧饱和度的信息与所述图像信息中包括的多种类型的所述生物功能信息隔开。图像信息优选地包括第一图像信息和第二图像信息。所述第一图像信息是通过在具有第一波长范围的第一照射光的照射下对所述观察目标成像获得的，在第一波长范围中光吸收系数随着所述氧饱和度的变化而变化。所述第二图像信息是通过在具有与所述第一波长范围不同的第二波长范围的第二照射光的照射下对所述观察目标成像获得的。根据本专利技术的图像显示方法包括下述步骤：通过对观察目标进行成像由图像信息获取部获得图像信息；基于所述图像信息由生物功能信息计算部计算所述观察目标的生物功能信息；通过第一图像生成部产生对所述生物功能信息成像的生物功能信息图像；由增强图像生成部基于所述生物功能信息图像产生增强图像，所述增强图像通过亮度突出异常区域，在异常区域中所述生物功能信息计算部的计算结果可能是异常的；以及在显示部上显示所述增强图像。有益效果根据本专利技术，通过亮度和暗度中的一种突出其中所述生物功能信息计算部的计算结果可能异常的异常区域的增强图像显示在显示部上。异常区域显示在增强图像中，以仅通过亮度或暗度被突出，以便于立刻即可看到，以替代如在专利文献2和3的情况中采用阈值确定与正常区域的边界的方法。因此，能够以高的精度指示包括氧饱和度等的生物功能信息的可靠性。注意，对于具有已经存在的晕影区域的生物功能信息图像而言，明显的是晕影区域的计算结果是异常的。因此，在本专利技术中，具有晕影区域的生物功能信息图像照原样被显示在显示部上，而不产生增强图像。这消除了用于产生增强图像所需要的时间并改善运动图像的特性。附图说明图1是内窥镜系统的示意图；图2是示出内窥镜系统的内部结构的框图；图3是示出远端部的端面的正视图；图4是示出氧饱和度测量光、激发光和来自受激磷光体的发射光的光量分布的曲线图；图5是成像装置的滤色器的透光率曲线图；图6A是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内窥镜系统，其特征在于，包括：图像信息获取部，用于通过对观察目标进行成像获得图像信息；生物功能信息计算部，用于基于所述图像信息计算所述观察目标的生物功能信息；第一图像生成部，用于产生对所述生物功能信息成像的生物功能信息图像；增强图像生成部，用于基于所述生物功能信息图像产生增强图像，所述增强图像通过亮度突出异常区域，其中在所述异常区域中，所述生物功能信息计算部的计算结果可能是异常的；和显示部，用于显示所述增强图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.05 JP 2011-1931851.一种内窥镜系统，其特征在于，包括：
图像信息获取部，用于通过对观察目标进行成像获得图像信息；
生物功能信息计算部，用于基于所述图像信息计算所述观察目标的生
物功能信息；
第一图像生成部，用于产生对所述生物功能信息成像的生物功能信息
图像；
增强图像生成部，用于基于所述生物功能信息图像产生增强图像，所
述增强图像通过亮度突出异常区域，其中在所述异常区域中，所述生物功
能信息计算部的计算结果可能是异常的；和
显示部，用于显示所述增强图像。
2.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其特征在于，进一步包括：
第二图像生成部，用于基于所述图像信息产生对用白光照射的所述观
察目标进行成像的正常光图像，其中
所述增强图像生成部通过将所述生物功能信息图像叠加在所述正常
光图像上产生所述增强图像。
3.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其特征在于，所述增强图像生
成部通过所述亮度和暗度中的一种突出所述异常区域。
4.根据权利要求3所述的内窥镜系统，其特征在于，
所述生物功能信息图像由亮度信息和色差信息组成；并且
所述增强图像生成部不向所述生物功能信息图像的所述色差信息施
加信息处理，并且向所述生物功能信息图像的所述亮度信息施加信息处
理，以使明亮的区域进一步变亮并且使阴暗的区域进一步变暗。
5.根据权利要求3所述的内窥镜系统，其特征在于，所述增强图像生

\t成部调整所述生物功能信息图像的像素值，以在所述生物功能信息图像中
使明亮的区域进一步变亮并且使阴暗的区域进一步变暗。
6.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其特征在于，进一步包括：
晕影检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：斋藤孝明，山口博司，饭田孝之，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP