内窥镜系统以及校准方法技术方案

本发明专利技术提供了一种内窥镜系统以及校准方法。内窥镜系统包括：用于将成像光施加至体腔的管状器官中的身体组织的照明设备。电子内窥镜对被所述成像光照明的所述身体组织进行成像，并输出蓝色的蓝色图像信号以及绿色的绿色图像信号。信号处理装置根据蓝色和绿色图像信号来检测身体组织中的特定身体组织(例如血管)。校准装置对根据所述身体组织关于蓝色和绿色的反射率而预定的基准比值进行参考，并且校准蓝色和绿色图像信号以便将所述蓝色和绿色图像信号之间的比值设置为等于所述基准比值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种内窥镜系统以及校准(calibration)方法。更具体地说，本专利技术涉及这样一种，其中利用特殊光来执行特殊光模式成像，并且可以在不受系统部件(例如内窥镜和照明设备)的细微差别特征的影响的情况下稳定地在特殊光模式成像中对身体组织进行成像。
技术介绍
电子内窥镜是广泛用于诊断和治疗的医疗仪器。普通光或白光被施加至病人体腔的身体组织。但是，很难仅仅利用普通光来查看身体组织。存在这样一种类型的内窥镜，其中在窄带的预定波长范围内将特殊光施加至身体组织。在利用特殊光进行特殊光模式成像时，使身体组织的目标部分以高比率吸收特殊光，从而身体组织的目标部分与身体组织的其余部分之间的对比度可以很高。相对于利用普通光进行普通模式成像，可改善对目标部 分的成像。内窥镜系统包括内窥镜、处理设备以及照明设备。内窥镜伸入病人体腔。处理设备根据图像信号创建图像数据，并且对用于图像处理的图像信号进行处理。照明设备向内窥镜提供用于照明的光。内窥镜系统中的这种系统部件或设备组合在一起，并且在需要时能被独立更换。例如，针对作为关注对象的不同身体部位制备多种类型的内窥镜，这些内窥镜在伸长管的直径等方面存在差异。针对一个身体部位的使用来选择一种内窥镜。并且，可针对特殊光模式成像或根据是否存在具有特殊光模式成像所需波长的光源来更换照明设备。由于CCD图像传感器(检测单元)、光源等的特征上的差异，所以存在内窥镜系统的系统部件的类型之间的类型差异。而且，即使已经以相同的形式制造了各系统部件，也存在CCD或光源在特征上的个体差异。处理设备以恒定条件进行信号处理和图像处理。因此，各系统部件的类型差异和个体差异将导致对诊断的不利影响，或者说图像质量更差，这是因为图像是利用不同于该图像的对象的色彩平衡来获取的。存在使成像时的各系统部件的个体差异的影响最小的技术需要。如果在内窥镜系统中更换任意一个系统部件，则也应该以同等条件进行成像。在内窥镜中，来自CXD的图像信号通过诸如通用缆线之类的信号缆线而传递至处理设备。如果信号缆线的长度由于连接条件的改变而发生改变，则图像信号的波形发生改变而降低了图像质量。鉴于这个问题，JP-A 2000-342533公开了一种内窥镜系统，其中信号缆线的长度的信息存储在内窥镜中，并且以遵循信号缆线长度的预定波形的形式校对图像信号的波形，从而不管内窥镜的个体差异如何均获取具有高图像质量的图像。在内窥镜系统中使用特殊光模式成像时，通过利用按照波长的吸收上的差异来增强针对身体组织的目标部分的成像。如果图像的色彩平衡由于内窥镜或照明设备的个体差异而细微变化，则身体组织的对比度急剧下降，从而在没有成功增强的情况下很难成像。内窥镜或照明设备的个体差异的减小在用于特殊光模式成像的内窥镜系统中是特别重要的。在传统内窥镜系统中，通过调节图像信号的白平衡来调节图像的色彩平衡。但是，很可能不能仅仅利用对白色的控制来在特殊光模式成像中充分增强所关注的身体组织。此夕卜，由于清晰度不够等原因，所以会因为各系统部件的个体差异而很难在特殊光模式成像中对身体组织进行成像。JP-A 2000-342533的内窥镜系统存储了作为内窥镜的个体差异的CXD的特征、信号缆线长度的信息，以校准图像信号的波形。但是，仅仅能够获得与白平衡控制相同的效果。不能在特殊光模式成像中降低内窥镜和照明设备的个体差异的影响。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的一个目的是提供一种内窥镜系统和校准方法，其中利用特殊光执行特殊光模式成像，并且可以在不受系统部件(例如内窥镜和照明设备)的细微不同特征的影响的情况下稳定地在特殊光模式成像中对身体组织进行成像。为了实现本专利技术的上述及其它目的和优势，提供了一种电子内窥镜系统，用于对 体腔的管状器官中的身体组织进行成像，该电子内窥镜系统包括用于将成像光施加至所述身体组织的照明设备。存在一个检测单元，用于对被所述成像光照明的所述身体组织进行成像，并用于输出第一波长范围颜色的第一颜色图像信号以及第二波长范围颜色的第二颜色图像信号。校准装置对根据所述身体组织关于所述第一和第二波长范围的反射率而预定的基准比值进行参考，并且校准所述第一和第二颜色图像信号以便将所述第一和第二颜色图像信号之间的比值设置为等于所述基准比值。并且，信号处理装置根据所述第一和第二颜色图像信号来检测所述身体组织中的特定身体组织。所述校准装置在所述照明设备和所述检测单元中的至少一个更换时执行校准。根据通过利用基准照明设备和基准检测单元进行成像而获得的所述第一和第二颜色图像信号来确定所述基准比值。利用通过对基准图表进行成像而获取的基准图像信号来确定所述基准比值，并且所述基准图表具有所述身体组织的反射光谱。所述第一波长范围大于等于400nm并且小于等于500nm，并且所述第二波长范围大于等于500nm并且小于等于600nm。并且，存储器存储用来将第二对的所述第一和第二颜色图像信号与第一对的所述第一和第二颜色图像信号关联起来的色彩校准表格，通过利用所使用的所述照明设备和所使用的内窥镜对所述基准图表进行成像来获取所述第二对的第一和第二颜色图像信号，通过利用基准照明设备和基准内窥镜对所述基准图表进行成像来获取所述第一对的第一和第二颜色图像信号。所述校准装置根据所述色彩校准表格来执行校准。并且，显示控制单元通过使用所述第一和第二颜色图像信号来创建显示图像。所述显示控制单元通过将所述第一颜色图像信号的信号电平分配给蓝色和绿色像素、以及将所述第二颜色图像信号的信号电平分配给红色像素，来创建用于所述显示图像的特殊图像。所述信号处理装置逐像素地评估所述第一和第二颜色图像信号的比值，并且根据所述比值的评估结果从所述身体组织的图像中提取所述特定身体组织。成像光是具有对应于蓝色的第一峰值波长以及具有短于第一峰值波长且对应于蓝紫色的第二峰值波长的特殊光。所述检测单元包括彩色图像传感器。所述照明设备包括蓝色激光器，用于产生蓝色激光束。蓝紫色激光器产生蓝紫色激光束。荧光体布置在具有所述检测单元的内窥镜的远端，并且用于在发射所述蓝色激光束和所述蓝紫色激光束时产生从绿色到黄色的荧光，其中在所述荧光和穿过所述荧光体的蓝光的组合中产生白光，并且所述白光变成到达所述身体组织的所述成像光。所述成像光包含白光成分，内窥镜包括全色图像传感器。在优选实施例中，所述成像光包含依次施加至所述身体组织的蓝色窄带光和绿色窄带光。内窥镜包括用于顺次输出所述第一和第二颜色图像信号的单色图像传感器。并且，提供了一种校准方法，用于利用基准内窥镜系统来校准第一内窥镜系统。所述基准内窥镜系统和所述第一内窥镜系统中的每一个都包括照明设备和电子内窥镜，该照 明设备用于将成像光施加至体腔的管状器官中的身体组织，该电子内窥镜用于对被所述成像光照明的所述身体组织进行成像，并用于输出第一波长范围颜色的第一颜色图像信号以及第二波长范围颜色的第二颜色图像信号。所述校准方法包括步骤利用所述基准内窥镜系统来对基准图表进行成像，从而获取第一对的所述第一和第二颜色图像信号，所述基准图表具有遵循所述身体组织的表面颜色的彩色图案。确定所述第一对的所述第一和第二颜色图像信号之间的基准比值。利用所述第一内窥镜系统来对基准图表进行成像，从而获取第二对的所述第一和第二颜色图像信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子内窥镜系统，用于对体腔的管状器官中的身体组织进行成像，所述电子内窥镜系统包括：照明装置，用于将成像光施加至所述身体组织；检测装置，用于对被所述成像光照明的所述身体组织进行成像，并用于输出第一波长范围颜色的第一颜色图像信号以及第二波长范围颜色的第二颜色图像信号；校准装置，用于对根据所述身体组织关于所述第一波长范围和第二波长范围的反射率而预定的基准比值进行参考，并且校准所述第一颜色图像信号和第二颜色图像信号以将所述第一颜色图像信号和第二颜色图像信号之间的比值设置为等于所述基准比值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：峰苫靖浩，加来俊彦，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：