内窥镜系统和基于内窥镜系统的管腔扫描方法技术方案

内窥镜系统(1)包含：插入部(2b)；被摄体光取得部(20)，其设置于插入部(2b)，取得来自被摄体的光即被摄体光；摄像部，其基于被摄体光进行拍摄，由此取得视野内的摄像图像；扭转机构(18)，其使被摄体光取得部(20)旋转；进退机构(17)，其使插入部(2b)在插入方向或拔出方向上移动；以及控制部(33)，其对扭转机构(18)和进退机构(17)进行控制，以通过摄像部的视野进行管腔的内壁的扫描。行管腔的内壁的扫描。行管腔的内壁的扫描。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内窥镜系统和基于内窥镜系统的管腔扫描方法


[0001]本专利技术涉及内窥镜系统和基于内窥镜系统的管腔扫描方法等。

技术介绍

[0002]以往，内窥镜广泛利用于医疗领域和工业领域。例如，在医疗领域中，医生将内窥镜的插入部插入到被检体内，观看显示装置中显示的摄像图像来观察被检体内，由此，能够进行内窥镜检查等。
[0003]例如，在基于大肠内窥镜的大肠检查中医师手动进行操作的情况下，有时在大肠管腔的扫描中产生不均。其结果为，可能发生病变的漏看。在专利文献1中公开了如下方法：在插入医疗设备时，对致动器进行控制，由此自动地对前端部的运动进行导航。
[0004]此外，以掌握大肠内窥镜的未观察部位等为目的，研究了根据由内窥镜拍摄到的动态图像来构建肠道的三维模型的方法。例如在非专利文献1中公开了使用圆筒模型生成大肠表面的映射图的方法。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2017
‑
164555号公报
[0008]非专利文献
[0009]非专利文献1：Mohammad Ali Armin1 et al,"Automated visibility map of the internal colon surface from colonoscopy video",International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery,2016,Volume 11,Issue number 9,p.1599
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1610

技术实现思路

[0010]专利技术要解决的课题
[0011]专利文献1是使医疗设备朝向标的区域的移动自动化的方法，没有公开用于对管腔进行扫描的控制。即，专利文献1无法抑制观察管腔构造时的漏看。此外，非专利文献1没有公开对插入部2b的移动进行控制的方法。
[0012]根据本专利技术的若干个方式，能够提供可抑制管腔构造中的漏看的内窥镜系统和基于内窥镜系统的管腔扫描方法等。
[0013]用于解决课题的手段
[0014]本专利技术的一个方式涉及一种内窥镜系统，其包含：插入部，其被插入到管腔中；被摄体光取得部，其设置于所述插入部，取得来自被摄体的光即被摄体光；摄像部，其基于所述被摄体光进行拍摄，由此取得视野内的摄像图像；扭转机构，其使所述被摄体光取得部旋转；进退机构，其使所述插入部在插入方向或拔出方向上移动；以及控制部，其对所述扭转机构和所述进退机构进行控制，由此对所述摄像部的所述视野的运动进行控制，所述控制部对所述扭转机构和所述进退机构进行控制，以通过所述视野进行所述管腔的内壁的扫
描。
[0015]本专利技术的其他方式涉及一种基于内窥镜系统的管腔扫描方法，其包含以下内容：将内窥镜系统的插入部插入到管腔中，所述内窥镜系统具有所述插入部、设置于所述插入部且取得来自被摄体的返回光即被摄体光的被摄体光取得部、以及基于所述被摄体光进行拍摄而取得视野内的摄像图像的摄像部；以及进行使所述被摄体光取得部旋转的扭转动作和使所述插入部在插入方向或拔出方向上移动的进退动作，以通过所述视野进行所述管腔的内壁的扫描。
附图说明
[0016]图1是内窥镜系统的结构例。
[0017]图2是内窥镜的结构例。
[0018]图3是内窥镜系统的各部的结构例。
[0019]图4是插入部的结构例。
[0020]图5是说明通过扭转机构使摄像部的视野旋转的图。
[0021]图6是插入部的其他结构例。
[0022]图7是插入部的其他结构例。
[0023]图8的(A)～图8的(D)是插入部的其他结构例。
[0024]图9的(A)、图9的(B)是说明基于摄像部的视野的扫描的图。
[0025]图10是说明基于摄像部的视野的扫描的图。
[0026]图11是说明基于摄像部的视野的扫描的图。
[0027]图12是图像处理装置的其他结构例。
[0028]图13是说明可否分析判定处理的流程图。
[0029]图14是存在由于褶皱等而引起的隐藏部分的情况下的摄像图像的例子。
[0030]图15是内窥镜系统的其他结构例。
[0031]图16是管腔构造检测装置的结构例。
[0032]图17是说明管腔构造信息的取得处理的流程图。
[0033]图18是管腔构造信息的例子。
[0034]图19是说明使用光束法平差的管腔构造信息的取得处理的流程图。
[0035]图20是说明多个特征点与前端部的位置姿态之间的关系的示意图。
[0036]图21是图像处理装置的其他结构例。
[0037]图22是可否分析信息和管腔构造信息的关联的例子。
[0038]图23的(A)、图23的(B)是前端部与不可分析部分的位置关系的例子。
具体实施方式
[0039]下面，对本实施方式进行说明。另外，以下说明的本实施方式不对权利要求书所记载的内容进行不当限定。此外，本实施方式中说明的全部结构不一定是本专利技术的必须结构要件。
[0040]1.系统结构例
[0041]在使用内窥镜系统的检查中，抑制关注区域的漏看是重要的。另外，关注区域是指
对用户来说观察的优先顺位相对高于其他区域的区域。在用户是进行诊断、治疗的医生的情况下，关注区域例如对应于如上述那样拍摄到病变部的区域。但是，如果医生想要观察的对象是泡、残渣，则关注区域也可以是拍摄到该泡部分、残渣部分的区域。即，用户应该关注的对象根据观察目的而不同，但是，在进行该观察时，对用户来说观察的优先顺位相对高于其他区域的区域成为关注区域。
[0042]下面，对内窥镜系统是观察活体内的系统、观察对象是大肠的例子进行说明。即，在本实施方式中在后面说明的管腔在狭义上是肠道。但是，本实施方式的方法也可以将肠道以外的管腔作为对象。例如，也可以将大肠以外的消化道作为对象，也可以将活体的其他部位中的管腔构造作为对象。此外，内窥镜系统也可以是用于观察管腔状的部件的工业用内窥镜。此外，下面将对关注区域是病变的例子进行说明，但是，如上所述，关注区域能够扩展到病变以外的区域。
[0043]为了抑制病变的漏看，没有遗漏地对肠道等管腔构造的表面整体进行拍摄是重要的。但是，以往，很难掌握内窥镜在管腔构造的哪个部分如何运动、以及由此在什么样的摄像状态下对管腔构造的什么样的范围进行了拍摄这样的准确的状况。此外，在医师手动操作内窥镜的情况下，医师需要并行地执行操作和基于摄像图像的诊断等。因此，例如在集中于诊断的情况下，无法执行正确的操作，其结果是，在大肠管腔的扫描中产生不均。此外，在集中于操作的情况下，无法充分阅览摄像图像，尽管拍摄到了病变，也可能漏看该病变。
[0044]由此，在本实施方式的方法中，在通过控制内窥镜系统1的扭转机构18和进退机构17而对摄像部的视野的运动进行控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种内窥镜系统，其特征在于，所述内窥镜系统包含：插入部，其被插入到管腔中；被摄体光取得部，其设置于所述插入部，取得来自被摄体的光即被摄体光；摄像部，其基于所述被摄体光进行拍摄，由此取得视野内的摄像图像；扭转机构，其使所述被摄体光取得部旋转；进退机构，其使所述插入部在插入方向或拔出方向上移动；以及控制部，其对所述扭转机构和所述进退机构进行控制，由此对所述摄像部的所述视野的运动进行控制，所述控制部对所述扭转机构和所述进退机构进行控制，以通过所述视野进行所述管腔的内壁的扫描。2.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其特征在于，在将所述插入部的轴设为基准轴的情况下，所述控制部通过对所述插入部利用所述进退机构在沿着所述基准轴的方向上的移动和所述被摄体光取得部利用所述扭转机构在所述管腔的周向上的周期性旋转进行组合，来进行所述扫描。3.根据权利要求2所述的内窥镜系统，其特征在于，将在给定的定时由所述摄像部拍摄到的所述摄像图像设为第1摄像图像，将在所述第1摄像图像的拍摄后且由所述控制部进行了如下控制之后、由所述摄像部拍摄到的所述摄像图像设为第2摄像图像，该控制是将使所述被摄体光取得部绕所述基准轴旋转大致1周的控制和利用所述进退机构使所述插入部在沿着所述基准轴的方向上移动的控制组合而成的控制，并且在这种情况下，所述控制部对所述扭转机构和所述进退机构进行控制，以使所述第1摄像图像和所述第2摄像图像具有重复部分。4.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其特征在于，所述内窥镜系统包含分析部，所述分析部根据所述摄像图像进行分析，所述控制部对所述扭转机构和所述进退机构进行控制，以通过所述摄像部的所述视野中的、所述分析部能够分析的部分来进行所述管腔的内壁的扫描。5.根据权利要求3所述的内窥镜系统，其特征在于，所述内窥镜系统包含分析部，所述分析部根据所述摄像图像进行分析，在将所述摄像图像中的、所述分析部能够分析的区域设为可分析区域的情况下，所述控制部对所述扭转机构和所述进退机构进行控制，以使所述第1摄像图像中的所述可分析区域和所述第2摄像图像中的所述可分析区域具有重复部分。6.根据权利要求4所述的内窥镜系统，其特征在于，在所述分析部根据所述摄像图像检测到关注区域的情况下，所述控制部进行存储与所述关注区域有关的信息的处理和向用户提示与所述关注区域有关的所述信息的处理中的至少一个处理。7.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其特征在于，所述内窥镜系统包含可否分析判定部，所述可否分析判定部根据所述摄像图像输出表示所述摄像图像是否处于可分析状态的可否分析信息，所述控制部根据所述可否分析信息对所述扭转机构和所述进退机构进行控制。
8.根据权利要求7所述的内窥镜系统，其特征在于，所述可否分析判定部根据所述摄像图像中的被摄体的运动的大小来输出所述可否分析信息。9.根据权利要求7所述的内窥镜系统，其特征在于，所述可否分析判定部根据所述摄像图像的画质来输出所述可否分析信息。10.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其特征在于，通过进行基于所述扭转机构的旋转和基于所述进退机构的移动，所述控制部进行使所述被摄体光取得部呈螺旋状移动的控制，或者进行使基于所述扭转机构的旋转和基于所述进退机构的移动交替进行的控制。11.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其特征在于，所述扭转机构具有在将所述插入部的轴设为基准轴的情况下能够使所述插入部的前端绕所述基准轴旋转的机构。12.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其特征在于，所述控制部在对所述扭转机构和所述进退机构进行控制以通过所述摄像部的所述视野进行所述管腔的内壁的扫描时，进行保持所述管腔的状态的控制。13.根据权利要求12所述的内窥镜系统，其特征在于，所述控制部执行如下两种控制中的至少一方作为保持所述管腔的所述状态的控制，该两种控制是进行对所述管腔注入气体的送气及从所述管腔排出气体的脱气的控制和对被检体的体位进行调整的控制。14.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其特征在于，所述控制部在判定为在...

【专利技术属性】
技术研发人员：羽根润，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：