内窥镜系统及使内窥镜系统工作的方法技术方案

本发明专利技术提供一种可以生成并呈现更高画质且更多种类的特殊光图像的技术。本公开提供的内窥镜系统通过使用G1图像数据(通过照射524±3nm～582±3nm的光而得到的图像数据)、该G1图像数据以外的R1图像数据(通过照射630±3nm～700±3nm的光而得到的图像数据)、B1图像数据(452±3nm～502±3nm)、R2图像数据(通过照射582±3nm～630±3nm的光而得到的图像数据)、G2图像数据(通过照射502±3nm～524±3nm的光而得到的图像数据)、及B2图像数据(通过照射420±3nm～452±3nm的光而得到的图像数据)中的至少一个图像数据进行图像处理而生成特殊光图像(图7)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内窥镜系统及使内窥镜系统工作的方法
本公开涉及一种内窥镜系统及使内窥镜系统工作的方法。
技术介绍
若使用具备光谱图像摄影功能的内窥镜装置(光谱内窥镜装置)，则能够得到与消化器官的粘膜等活体组织的光谱特性相关的信息(例如反射光谱)。已知该活体组织的反射光谱反映了作为测定对象的活体组织的表层附近所含的物质的种类及浓度的信息。具体而言，已知根据活体组织的反射光谱计算得到的吸收是构成该活体组织的多种物质的吸收线性地叠加而成的。另外，已知病变处的活体组织的组成、成分量与健康处的活体组织不同。大量的现有研究中报道了，特别是以癌症等为代表的病变处的异常与血液的状态、尤其是全血量及氧饱和度的状态关系密切。在此，利用所关注的两个活体组织具有的可见区域的光谱特征量来对这两个活体组织进行定性和定量，这是光谱分析化学领域中常用的方法。因此，可以将包含病变处的活体组织的血液的光谱特性与仅健康处的活体组织的光谱特性比较，从而推测活体组织中是否包含任何病变处。关于如上所述的光谱内窥镜装置，例如，专利文献1中公开了：“一种活体观察装置(1)，用于通过简易的构成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内窥镜系统，其可以在向活体组织照射白光并获取图像的普通观察模式、及向活体组织照射特定波长范围的光并获取图像的特殊观察模式下工作，具备：/n照明部，向活体组织照射照明光，所述照明光至少包含第1波段的R、第2波段的G、第3波段的B、第4波段的R、第5波段的G、及第6波段的B的光；/n摄像部，基于通过向所述活体组织照射所述照明光而产生的来自所述活体组织的反射光来生成图像数据；/n图像处理部，从所述摄像部获取所述图像数据，并进行规定的图像处理；及/n显示部，将通过所述图像处理部的所述规定的图像处理所生成的图像显示在屏幕上，/n至少所述第2波段、所述第3波段、所述第5波段、及所述第6波段的带宽的...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180831 JP 2018-1636671.一种内窥镜系统，其可以在向活体组织照射白光并获取图像的普通观察模式、及向活体组织照射特定波长范围的光并获取图像的特殊观察模式下工作，具备：
照明部，向活体组织照射照明光，所述照明光至少包含第1波段的R、第2波段的G、第3波段的B、第4波段的R、第5波段的G、及第6波段的B的光；
摄像部，基于通过向所述活体组织照射所述照明光而产生的来自所述活体组织的反射光来生成图像数据；
图像处理部，从所述摄像部获取所述图像数据，并进行规定的图像处理；及
显示部，将通过所述图像处理部的所述规定的图像处理所生成的图像显示在屏幕上，
至少所述第2波段、所述第3波段、所述第5波段、及所述第6波段的带宽的边界由等吸收点的波长规定，所述等吸收点的透射率恒定，不依赖于氧饱和度，
所述第2波段的带宽内包含除作为带宽的边界的等吸收点以外的等吸收点，所述第6波段是比所述第3波段更短的波段，所述第5波段是比所述第2波段更短的波段，所述第4波段是比所述第1波段更短的波段，
所述图像数据包含与所述第1波段的R的光对应的R1图像数据、与所述第2波段的G的光对应的G1图像数据、与所述第3波段的B的光对应的B1图像数据、与所述第4波段的R的光对应的R2图像数据、与所述第5波段的G的光对应的G2图像数据、及与所述第6波段的B的光对应的B2图像数据，
所述图像处理部通过使用所述G1图像数据、除该G1图像数据以外的所述R1图像数据、所述B1图像数据、所述R2图像数据、所述G2图像数据、及所述B2图像数据中的至少一个图像数据进行图像处理来生成特殊光图像。


2.根据权利要求1中所述的内窥镜系统，其中，
所述第1波段为630±3nm～700±3nm，
所述第2波段为524±3nm～582±3nm，
所述第3波段为452±3nm～502±3nm，
所述第4波段为582±3nm～630±3nm，
所述第5波段为502±3nm～524±3nm，
所述第6波段为420±3nm～452±3nm，
452±3nm、502±3nm、524±3nm、及582±3nm为所述等吸收点的波长。


3.根据权利要求1或2所述的内窥镜系统，其中，
所述图像处理部执行下述处理：
使用所述B2图像数据生成距所述活体组织的表面第1深度的位置的第1血管图像；
使用所述G1图像数据生成比所述第1深度更深的第2深度的位置的第2血管图像；
使用所述R1图像数据生成比所述第2深度更深的第3深度的位置的第3血管图像。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的内窥镜系统，其中，
所述图像处理部通过用所述G1图像数据至少除以所述R1图像数据来计算表示血液浓度的血红蛋白浓度，并基于该血红蛋白浓度的值与所述B1图像数据/所述G1图像数据的值求得所述活体组织的氧饱和度。


5.根据权利要求4所述的内窥镜系统，其中，
所述图像处理部在所述活体组织中确定满足所述血红蛋白浓度为第1阈值以上且所述氧饱和度低于第2阈值这一特征条件的部位，并生成特征图像，所述特征图像采用将满足该特征条件的部位与其它部位区分开的显示形式，
所述显示部将所述特征图像显示在屏幕上。


6.根据权利要求4或5所述的内窥镜系统，其中，
所述图像处理部通过用所述G1图像数据除以所述B1图像数据、所述G1图像数据及所述R1图像数据的线性组合来计算消除了散射光的影响的相对血红蛋白浓度，并使用该相对血红蛋白浓度求得所述氧饱和度。


7.根据权利要求1～6中任一项所述的内窥镜系统，其中，
所述图像处理部将所述G2图像数据分配给Blue波长区域，将所述R2图像数据分配给Green波长区域，由此降低来自所述活体组织的表面上所附着的血液的图像数据的水平，从而生成使所述血液透明化的血液透明化图像，
所述显示部将所述血液透明化图像显示在屏幕上。


8.根据权利要求7中任一项所述的内窥镜系统，其中，
所述图像处理部进一步用所述G1图像数据乘以规定的减法参数，将分配给所述Blue波长区域的所述G2图像数据、分配给所述Green波长区域的所述R2图像数据、及乘以所述减法参数后的所述G1图像数据线性组合，从而生成所述血液透明化图像。


9.根据权利要求1～8中任一项所述的内窥镜系统，其中，
所述摄像部包含生成所述R1图像数据、所述G1图像数据、及所述B1图像数据的第1摄像元件、及生成所述R2图像数据、所述G2图像数据、及所述B2图像数据的第2摄像元件。


10.一种内窥镜系统，其可以在向活体组织照射白光并获取图像的普通观察模式、及向活体组织照射特定波长范围的光并获取图像的特殊观察模式下工作，具备：
照明部，向活体组织照射照明光；
光学元件，分割通过向所述活体组织照射所述照明光而产生的来自所述活体组织的反射光，并至少输出第1反射光及第2反射光；
第1光学滤光片，透射所述第1反射光中的第1组的波长区域的光；
第2光学滤光片，透射所述第2反射光中的第2组的波长区域的光，所述第2组的波长区域包含所述第1组的部分波长区域；
第1摄像部，基于所述第1组的波长区域的光生成与规定波长区域的光对应的第1图像数据；
第2摄像部，基于所述第2组的波长区域的光，生成与包含在所述规定波长区域内且比所述规定区域窄的波长区域的光对应的第2图像数据；
图像处理部，通过用所述第1图像数据除以所述第2图像数据，运算比所述规定波长区域窄的波长区域内的所述活体组织的光谱特性的特征；及
输出部，输出所述图像处理部的运算结果，
设置所述第2摄像部的曝光时间比所述第1摄像部的曝光时间长。


11.根据权利要求10所述的内窥镜系统，其中，
所述第1图像数据是与波长区域为从524±3nm至582±3nm的光对应的宽频图像数据，
所述第2图像数据是与波长区域为从546±3nm至570±3nm的光对应的窄频图像数据。


12.根据权利要求10或11所述的内窥镜系统，其中，
所述图像处理部运算从546±3nm至570±3nm的所述活体组织的光谱特性的变化程度。


13.根据权利要求10～12中任一项所述的内窥镜系统，其中，
设置所述第2摄像部的曝光时间比所述第1摄像部的曝光时间长2倍以上。


14.一种内窥镜系统，其可以在向活体组织照射白光并获取图像的普通观察模式、及向活体组织照射特定波长范围的光并获取图像的特殊观察模式下...

【专利技术属性】
技术研发人员：千叶亨，
申请(专利权)人：HOYA株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP