电子内窥镜系统及其处理器装置、荧光图像的高灵敏度化方法制造方法及图纸

一种电子内窥镜系统及其处理器装置、荧光图像的高灵敏度化方法。向体腔内照射白色光和激励光。电子内窥镜通过用CCD拍摄在体腔内反射的白色光来取得白色光图像，且通过用CCD拍摄利用照射激励光而从体腔内的生物体组织发出的自体荧光来取得自体荧光图像。从白色光图像中检测出体腔内的观察对象的运动。为了提高自体荧光图像的亮度，对自体荧光图像实施帧相加。在帧相加时，按照观察对象的运动，使表示应进行帧相加的帧数的帧相加数发生变化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及观察从体腔内的生物体组织发出的自体荧光等的荧光的电子内窥镜系统及其处理器装置、和荧光图像的高灵敏度化方法。
技术介绍
在近年来的医疗领域，大量进行使用了电子内窥镜系统的诊断和治疗。在电子内窥镜系统中，用波长从蓝色光带直到红色光带的白色光来照射体腔内，用CCD等的摄像元件来拍摄在体腔内的反射像。然后，将通过拍摄所获得的图像显示于监视器。由此，由于能实时地确认体腔内的图像，因此能可靠地进行诊断等。虽然从照射白色光时获得的摄像图像中能粗略掌握被摄体组织整体，但清楚地观察毛细血管、深层血管、腺口形态(pit pattern)、称为凹陷和隆起的凹凸构造等被摄体组织还是困难的。由于在这样的被摄体组织中有潜藏病变部的可能性，因此，正不断要求从摄像图像中也能可靠地掌握毛细血管、凹陷和凸起等。例如，作为观察癌等的肿瘤性病变的方法，如日本特开2009-342 号公报所示那样，通过限定在特定波长的激励光而使得从生物体组织内的内生性荧光物质发出自体荧光，用摄像元件捕捉该自体荧光的AFI (Auto Fluorescence Imaging,自体荧光成像)广为人知。在AFI中，从癌等病变部发出的自体荧光的强度比非病变部的正常部所发出的自体荧光的强度要弱，利用这一性质，在画面上用不同的颜色来显示病变部和正常部。因此，通过该AFI，即使是几乎难以和正常部区分的病变部也能进行观察。但是，由于自体荧光的光量微弱，基于该自体荧光的自体荧光图像不能直接进行有用的图像诊断。因此，为了能在诊断中有效地利用自体荧光图像，需要用某些方法来使自体荧光图像高画质化。例如，在日本特开2009-342M号公报中，在电子内窥镜的前端部，除了设置照射白色光和激励光的通常的照明窗之外，还另外设置激励光专用照明窗，通过从这两个照明窗分别照射激励光，使生物体组织照射到充分的激励光。但是，在电子内窥镜的前端部设置激励光专用的照明窗，并且还要将向激励光专用的照明窗引导激励光的光导 (light guide)组装入电子内窥镜的插入部内，这会导致成本的增大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于不增加成本而能使自体荧光图像等的荧光图像高画质化。为了达到上述目的，本专利技术的电子内窥镜系统特征在于，具备光源装置，其发出用于从体腔内的生物体组织激励荧光的激励光、和与该激励光的波长范围不同的照明光； 电子内窥镜，其通过用摄像元件拍摄由于照射所述激励光而发出所述荧光的所述体腔内， 以取得荧光图像，并且通过用所述摄像元件对照射了所述照明光的所述体腔内进行拍摄， 以取得被检体图像；运动检测单元，其从所述被检体图像中检测所述体腔内的观察对象的运动；帧相加单元，其进行帧相加，所述帧相加用于合成多帧的所述荧光图像来生成1帧的高画质的荧光图像；和帧相加控制单元，其按照所述观察对象的运动，使表示应进行所述帧相加的帧数的帧相加数发生变化。优选所述高灵敏度化处理单元在所述观察对象中没有运动时，随着时间的经过而增大所述帧相加数。优选在从所述观察对象中没有运动的静止状态切换到所述观察对象中有细微的运动的准静止状态的情况下，所述高灵敏度化处理单元使所述准静止状态下的帧相加数维持在从所述静止状态切换到所述准静止状态时的帧相加数。优选在开始了所述荧光图像的拍摄的初始状态下，按照所述荧光图像的荧光强度来决定所述帧相加数。优选所述照明光是波长从蓝色光带直到红色光带的白色光，所述被检体图像是通过对照射了白色光的所述体腔内进行拍摄而获得的白色光图像，所述运动检测单元从所述白色光图像中检测所述观察对象的运动。优选所述荧光图像是用AFI获得的自体荧光图像。优选所述荧光图像是利用PDD 或红外荧光观察而获得的药剂荧光图像。本专利技术的电子内窥镜系统中的处理器装置特征在于，所述电子内窥镜系统具有电子内窥镜，该电子内窥镜向体腔内照射用于从体腔内的生物体组织激励荧光的激励光和与该激励光的波长范围不同的照明光，且用摄像元件来拍摄来自所述体腔内的返回光。该电子内窥镜处理器装置具备接收单元，其从所述电子内窥镜接收通过用所述摄像元件拍摄发出所述荧光的所述体腔内而获得的荧光图像、和通过用所述摄像元件拍摄照射了所述照明光的所述体腔内而获得的被检体图像；运动检测单元，其从所述被检体图像中检测所述体腔内的观察对象的运动；帧相加单元，其进行帧相加，所述帧相加用于合成多帧的所述荧光图像来生成1帧的高画质的荧光图像；和帧相加控制单元，其按照所述观察对象的运动， 使表示应进行所述帧相加的帧数的帧相加数发生变化。本专利技术的荧光图像的高灵敏度化方法特征在于，具有交替向体腔内照射用于从体腔内的生物体组织激励荧光的激励光和与该激励光的波长范围不同的照明光的步骤；通过用摄像元件拍摄由于照射所述激励光而发出所述荧光的所述体腔内，以取得荧光图像， 并且通过用所述摄像元件对照射了所述照明光的所述体腔内进行拍摄，以取得被检体图像的步骤；从所述被检体图像中检测所述体腔内的观察对象的运动的步骤；进行帧相加的步骤，所述帧相加用于合成多帧的所述荧光图像来生成1帧的高画质的荧光图像；和按照所述观察对象的运动，使表示应进行所述帧相加的帧数的帧相加数发生变化的步骤。根据本专利技术，在电子内窥镜系统中，通过对荧光图像施加已经具备的帧相加处理， 能不增加成本地来进行高灵敏度化处理。此外，按照体腔内的观察对象的运动来使表示要进行帧相加的帧数的帧相加数变化。由此，即使在观察对象中产生较大的运动，也能使该部分的帧相加数降低，因此，在观察对象的像中不会产生抖动。附图说明图1是表示第1实施方式的电子内窥镜系统的概略图。图2是表示第1实施方式的电子内窥镜系统中的电结构的框图。图3是表示激励光、自体荧光以及白色光的分光强度的图表。图4是表示安装有外套管(overtube)以及外罩(hood)的第1实施方式的电子内窥镜的前端部的立体图。图5是表示白色光的照射范围的俯视图。图6A是表示白色光照射期间时的旋转遮光器(rotary shutter)的俯视图。图6B是表示白色光遮光期间时的旋转遮光器的俯视图。图7是用于说明按照白色光的光量来控制激励光的光量的方法的时序图。图8是表示激励光的照射范围的图。图9是表示激励光照射用的第1投光单元和外罩以及外套管的一部分的剖面图。图IOA是用于说明通常光观察模式下的CXD的摄像控制的时序图。图IOB是用于说明自体荧光观察模式下的CCD的摄像控制的时序图。图11是在信号处理部的处理流程图。图12是绘制有初始设定值的图表。图13是用于说明静止状态持续情况下的高灵敏度化处理的图表。图14是用于说明与图13不同的静止状态时的高灵敏度化处理的图表。图15是用于说明从静止状态变化到在观察对象中产生运动的运动状态的情况下的高灵敏度化处理的图表。图16是表示存储了运动量和帧相加数以及像素混合(binning)数的对应关系的 LUT的表。图17是用于说明基于帧相加的高灵敏度化处理的说明图。图18是RGB的帧序列光的照射中使用的旋转遮光器的俯视图。图19是表示具备通过蓝色激励光和荧光部件来照射白色光的投光单元的电子内窥镜系统的电结构的框图。图20是激励光用探针、外罩以及前端部的立体图。 具体实施例方式如图1所示，本专利技术的电子内窥镜系统10具备用CCD等的摄像元件来拍摄被检体内的电子内窥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安田裕昭，饭田孝之，山口博司，室冈孝，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：