内窥镜系统、光源装置、及内窥镜系统的控制方法制造方法及图纸

技术编号:8184775 阅读:150 留言:0更新日期:2013-01-09 20:43
本发明专利技术提供一种内窥镜系统、光源装置、及内窥镜系统的控制方法。内窥镜系统(10)的光源装置(13)具有:发出在用于得到通常观察图像的照明光中利用的白色光的白色光源(30);以及半导体光源单元(31)。半导体光源单元(31)发出氧饱和度测定光,该氧饱和度测定光具有蓝色区域的局部的窄波长域,向观察部位照射,用于测定观察部位存在的血管的血中血红蛋白的氧饱和度。光源装置(13)除了氧饱和度测定光之外,将白色光中包含的红色区域的光作为用于测定血管的血液量的血液量测定光,向电子内窥镜(11)供给。基于摄像元件根据氧饱和度测定光及血液量测定光而输出的第一及第二摄像信号,算出血液量及氧饱和度,对氧饱和度和血液量这双方的信息进行图像化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于观察被检体内的。
技术介绍
在近年的医疗中,使用了内窥镜系统的诊断等广泛进行。作为基于内窥镜系统的被检体内的观察,除了使用宽带域的白色光作为照明光的通常光观察之外,也使用对波长进行了窄波段化的窄波段光,进行使被检体内的血管增强显示等的特殊光观察。另外,还有如日本专利2648494号公报记载那样,利用血管的吸光特性和生物体 组织的散射特性,从图像信号取出血中血红蛋白的氧饱和度和血管深度等与血管相关的功能信息,并对其进行图像化。在专利2648494号公报所记载的内窥镜系统中,在血中血红蛋白的吸光光谱的近红外区域和緑色区域等,使用因氧饱和度而吸光度发生变化的波长域的光,取得图像信号。近红外区域或緑色区域的光通过光学滤光器对白色光进行分色而生成。并且,基于取得的图像信号来算出氧饱和度,根据氧饱和度的大小而分配不同的顔色,基于该分配的颜色而生成伪(疑似)彩色的氧饱和度图像。通过使用这种氧饱和度图像,例如,氧饱和度异常降低的癌的发现变得容易,因此诊断性能提高。在低氧状态的癌中,分化不良型早期胃癌与分化良好型的癌相比,具有肿瘤区域的血液密度(也称为血液量)降低的特征。因此,为了可靠地进行这种分化不良型早期胃癌的发现,也需要对应于氧饱和度从图像信号取出与血液量相关的信息。与此相关,在日本专利2648494号公报中,仅求出氧饱和度,因此难以发现分化不良型早期胃癌等在氧饱和度和血液量这双方具有特征的病变部。而且,氧饱和度也受到血液量的影响,因此为了提高氧饱和度的測定精度,而需要排除血液量的影响,为此,要求把握氧饱和度和血液量这双方。此外,日本专利2648494号公报记载的氧饱和度測定方法使用近红外区域和緑色区域的光。来自粘膜表层的光的深达度具有在波长越短时越浅且在波长越长时越深这样的波长依赖性,因此在近红外区域和緑色区域的光中,也存在无法良好地取得与位于粘膜表层的表层血管相关的信息这种问题。在肿瘤的良恶鉴别等的病变部的诊断中,在大多数情况下,与中深层相比,表层血管的性状的把握更为重要,因此要求详细地把握表层血管的性状。然而,在血红蛋白的吸光光谱中,与緑色区域和红色区域相比,蓝色区域的吸光度的变化更为陡峭,因此当波长稍偏离时,吸光度发生较大的变化。因此,在使用蓝色区域的光时,与緑色区域和红色区域相比,需要具有窄波长域的窄波段光。在日本专利2648494号公报记载的利用光学滤光器对白色光进行分色的方法中,有可能光量不足而无法得到高测定精度。另ー方面,这种测定氧饱和度的技术在内窥镜诊断中有用,因此为了使使用者更为便利地利用,在内窥镜系统的实用阶段,要求減少开发成本和制造成本。因此,不能对现存的尽可能有效利用搭载于光源装置的白色光源这样的观点视而不见。
技术实现思路
本专利技术主要目的在于以容易利用现存的光源装置的结构的方式来提供一种对于与表层血管相关的氧饱和度和血液量这双方均能以良好的測定精度取得并观察的内窥镜系统。为了实现上述目的,本专利技术的内窥镜系统具备电子内窥镜、光源装置、处理器装置。电子内窥镜具有插入到被检体内的插入部,且具有拍摄被检体内的观察部位的摄像元件。光源装置向电子内窥镜供给摄像用的光。处理器装置基于摄像元件输出的摄像信号,实施图像处理。光源装置具有白色光源和半导体光源。白色光源发出用于得到观察部位的通常观察图像的照明光所利用的白色光。半导体光源具有蓝色区域的局部的窄波长域,向观察部位照射,发出用于测定观察部位存在的血管的血中血红蛋白的氧饱和度的氧饱和度測定光。光源装置除了氧饱和度測定光之外,还将白色光包含的红色区域的光作为向观察部位照射而用于測定血管的血液量的血液量測定光,向电子内窥镜供给。 所述处理器装置具有血液量及氧饱和度算出机构和图像生成机构。血液量及氧饱和度算出机构基于在观察部位反射的氧饱和度測定光及接受到血液量測定光的摄像元件输出的2个第一及第ニ摄像信号,求出血液量及氧饱和度。图像生成机构对氧饱和度和血液量这双方的信息进行图像化。优选的是,光源装置将白色光包含的至少一部分的光作为用于得到在第一及第ニ摄像信号的标准化中利用的參照信号的參照光,向电子内窥镜供给。优选的是,血液量及氧饱和度算出机构基于第一及第ニ摄像信号、以及摄像元件对应于參照光而输出的第三摄像信号这3个摄像信号,算出血液量及氧饱和度。优选的是,光源装置具有聚光透镜,其为了使白色光源发出的白色光向电子内窥镜入射而使白色光会聚;光合流部,其配置在从白色光源朝向聚光透镜的白色光的光路上,使半导体光源发出的氧饱和度測定光与白色光的光路合流。而且,优选的是,光合流部具有使白色光透过的透过部和将氧饱和度測定光朝向聚光透镜反射的反射部。优选的是,光源装置具有开闭板,该开闭板能够在插入到白色光的光路而遮挡白色光的插入位置和从光路退避的退避位置之间移动,光源装置在算出血液量及氧饱和度的模式下,在使开闭板移动到插入位置而遮挡白色光的状态下,将氧饱和度測定光向电子内窥镜供给,使开闭板移动到退避位置,将血液量測定光向电子内窥镜供给。可以是,摄像元件是输出単色的摄像信号的单色摄像元件,光源装置具有滤光器,该滤光器具有蓝色、緑色、红色这三色、或黄色、品红(マゼンタ)色、青绿(シアン)色这三色的透过区域,将三色的各透过区域选择性地插入到白色光的光路,而将白色光分色成三色的光,在得到通常观察图像的通常观察模式下,光源装置是将三色的光顺次向电子内窥镜供给的面顺次式。而且,优选的是,滤光器上,除了三色的透过区域之外,还设有构成开闭板的遮光部。可以是,摄像元件是具有蓝色、緑色、红色这三色、或黄色、品红色、青绿色这三色的像素,且输出与各色的像素对应的三色的图像信号的彩色摄像元件,光源装置在拍摄通常观察图像的通常观察模式下,是不对所述白色光进行分色而向电子内窥镜供给的同时式。优选的是,血液量及氧饱和度算出机构具有信号比算出机构和相关关系存储部。信号比算出机构求出对氧饱和度和血液量这双方具有依赖性的第一摄像信号与參照信号之比即第一信号比、对血液量具有依赖性的第二摄像信号与參照信号之比即第二信号比。相关关系存储部存储氧饱和度与第一信号比及第ニ信号比的第一相关关系、血液量与第二信号比的第二相关关系。血液量及氧饱和度算出机构參照第二相关关系而求出与第二信号比对应的血液量,并參照第一相关关系而求出与第一信号比对应的氧饱和度。优选的是,氧饱和度测定光具有470nm±10nm的波长域。优选的是,血液量测定光具有590nm 700nm的波长域。优选的是,參照光具有540nm 580nm的波长域。优选的是,图像生成机构使用根据血液量及氧饱和度算出机构算出的血液量及氧饱和度而色调发生变化的彩色表,生成反映了血液量及氧饱和度的信息 的伪彩色图像。优选的是,处理器装置具有将图像生成机构生成的图像向显示器输出的显示控制机构,显示控制机构将对血液量的信息进行了图像化的血液量图像和对氧饱和度的信息进行了图像化的氧饱和度图像这2个图像同时或选择性地向显示器输出。 本专利技术的光源装置,使用于电子内窥镜系统,向电子内窥镜供给摄像用的光,且具有电子内窥镜,该电子内窥镜具有插入到被检体内的插入部并具有拍摄被检体内的观察部位的摄像元件,光源装置具备白色光源和半导体光源。白色光源发出用于得到观察部位的通常本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种内窥镜系统,其中,具备:电子内窥镜,其具有插入到被检体内的插入部,且具有拍摄所述被检体内的观察部位的摄像元件;光源装置,其向所述电子内窥镜供给摄像用的光;以及处理器装置,其基于所述摄像元件输出的摄像信号,实施图像处理,所述光源装置具有:白色光源,其发出白色光,所述白色光被利用于旨在得到所述观察部位的通常观察图像的照明光;以及半导体光源,其具有蓝色区域的局部的窄波长域,发出用于向所述观察部位照射而对所述观察部位存在的血管的血中血红蛋白的氧饱和度进行测定的氧饱和度测定光,所述光源装置除了所述氧饱和度测定光之外,还将所述白色光中包含的红色区域的光作为用于向所述观察部位照射而对所述血管的血液量进行测定的血液量测定光,向所述电子内窥镜供给,所述处理器装置具有:血液量及氧饱和度算出机构,其基于对由所述观察部位反射的所述氧饱和度测定光及所述血液量测定光进行受光后的所述摄像元件所输出的2个第一及第二摄像信号,求出所述血液量及所述氧饱和度;以及图像生成机构,其对所述氧饱和度和所述血液量这双方的信息进行图像化。

【技术特征摘要】
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【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:

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