图像处理设备、方法和程序技术

[问题]本发明专利技术提供了一种适合于观察大肠的图像。[手段]通过插入大肠中的内窥镜来捕获示出了大肠壁的内表面的内窥镜图像（E1、E2）。通过使用示出包括大肠在内的三维区域的三维图像来形成邻近血管图像（Q1），其从三维图像中与内窥镜图像（E1、E2）的视点相对应的视点来表示存在于壁附近的血管部分。通过使用示出包括大肠的周围区域在内的三维区域的三维图像来形成周围血管图像（Q2），其从与内窥镜图像的视点相对应的视点来表示血管。然后，由显示装置以内窥镜图像（E1、E2）、邻近血管图像（Q1）和周围血管图像（Q2）的顺序来显示这些图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于显示用于观察器官(诸如，大肠或胃)的图像的图像处理设备、方法和程序。
技术介绍
在此以前，用于使用由插入器官中的内窥镜捕获的真实内窥镜图像来诊断和治疗患者的器官(诸如，大肠或胃)的技术是众所周知的。另外，用于根据通过CT成像等所获得的三维体积图像来生成虚拟内窥镜图像并且显示所生成的图像的技术也是众所周知的。日本未审查专利公布第2006-061274号提出了如下方法检测插入器官中的内窥镜的位置和方位，然后基于所检测到的位置和方位生成视场与真实内窥镜图像相同的虚拟内窥镜图像，并且将通过内窥镜获得的真实内窥镜图像纹理映射为虚拟内窥镜图像，从而 生成用于显示的图像。
技术实现思路
当诊断和治疗诸如大肠或胃的器官时，有时需要检查与该器官相关联的周围血管以及粘膜表面上的三维结构和纹理。在例如大肠的情况下，向在大肠的表面上检测到的病变(诸如，息肉)供给营养的血管的外观是用于辨别大肠癌的关键因素，并且中结肠动脉和右结肠动脉的外观影响到大肠癌的手术计划。因此，当诊断或治疗大肠时，需要观察位于粘膜下层和内在肌层中以及在粘膜表面上的毛细血管、以及中结肠动脉、右结肠动脉、回结肠动脉等的承续血管(succeeding vessel)的外观。相反，在通过在日本未审查专利公布第2006-061274号中所述的技术提供的用于显示的图像中，可以观察器官的粘膜表面的状态，但无法观察与器官相关联的周围血管的外观，从而不能认为该图像适当地响应了上述需要。鉴于上述状况而开发了本专利技术，并且本专利技术的ー个目标是提供能够提供适合于观察与周围血管相关联的管状器官的图像的图像处理设备、方法和程序。本专利技术的图像处理设备是用于显示用于观察与周围血管相关联的管状器官的图像的设备，该设备包括表面图像获得装置，用于获得表面图像，该表面图像表示通过插入器官中的内窥镜捕获的器官的壁的内表面；邻近图像生成装置，用于根据表示包括器官在内的三维区域的三维图像来生成邻近血管图像，该邻近血管图像是从三维图像中与表面图像的视点相对应的视点描绘邻近于壁的血管的一部分的图像；周围图像生成装置，用于根据表示包括器官的周围区域在内的三维区域的三维图像来生成周围血管图像，该周围血管图像是从三维图像中与表面图像的视点相对应的视点描述血管的图像；以及显示控制装置，用于使得表面图像、邻近血管图像和周围血管图像按此顺序显示在显示装置上。上述设备可以包括用于根据表面图像检测病变的病变检测装置，并且显示控制装置可以是在病变检测装置检测到病变时使得进行图像显示的装置。另外，上述设备还可以包括用于对指示执行图像显示的输入进行检测的指令检测装置；并且显示控制装置可以是在指令检测装置检测到输入时使得进行图像显示的装置。显示控制装置可以是使得表面图像、邻近血管图像和周围血管图像以切換方式显示或并排显示的装置。表面图像可以是在白光被导向表面时所捕获的图像和在不同于白光的、在特定波长范围内的光被导向表面时所捕获的图像中的任一个或两者。 邻近血管图像可以是表示投影到器官的结构上的血管的一部分的图像。本专利技术的图像处理方法是用于显示用于观察与周围血管相关联的管状器官的图像的方法，该方法包括表面图像获得处理，用于获得表面图像，该表面图像表示通过插入器官中的内窥镜捕获的器官的壁的内表面；邻近图像生成处理，用于根据表示包括器官在内的三维区域的三维图像来生成邻近血管图像，该邻近血管图像是从三维图像中与表面图像的视点相对应的视点描绘邻近于壁的血管的一部分的图像；周围图像生成处理，用于根据表示包括器官的周围区域在内的三维区域的三维图像来生成周围血管图像，该周围血管图像是从三维图像中与表面图像的视点相对应的视点描述血管的图像；以及显示控制处理，用于使得表面图像、邻近血管图像和周围血管图像按此顺序显示在显示装置上。上述方法可以包括用于根据表面图像检测病变的病变检测处理，并且显示控制处理可以是在通过病变检测处理检测到病变时使得进行图像显示的处理。本专利技术的图像处理程序是用于使得至少一台计算执行由上述图像处理设备的每个装置执行的处理的程序。该程序记录在记录介质(诸如，CD-ROM、DVD等)上，或者以可下载的方式记录在服务器计算机的辅助存储装置中或网络存储中，并被提供给用户。本文中所使用的措辞“邻近于壁”是指在从壁的内表面到外部的预定范围内的区域。本文中所使用的措辞“使得表面图像、邻近血管图像和周围血管图像以此顺序显示”具有以其中接收显示的用户可以按这些图像显示的顺序识别这些图像的方式而执行的显示的广泛含义。例如，包括如下显示模式表面图像、邻近血管图像和周围血管图像以切换方式显示的显示模式，以及表面图像、邻近血管图像和周围血管图像被并排显示的显示模式，以使得用户通过在显示屏上移动用户视线来按此顺序识别。本文中所使用的措辞“器官的周围区域”是指具有足以至少包括与器官相关联的主要血管的大小的区域。根据本专利技术的图像处理设备、方法和程序，获得了表示通过插入器官中的内窥镜捕获的器官的壁的内表面的表面图像；根据表示包括器官在内的三维区域的三维图像来生成邻近血管图像，该邻近血管图像是从三维图像中与表面图像的视点对应的视点描绘邻近于壁的血管的一部分的图像；根据表示包括器官的周围区域在内的三维区域的三维图像来生成周围血管图像，该周围血管图像是从三维图像中与表面图像的视点相对应的视点描绘血管的图像；以及使得表面图像、邻近血管图像和周围血管图像以此顺序显示在显示装置上。这使得可以连续地观察器官的内表面的外观和具有从该表面到外周的走向的血管的外观，从而可以容易了解在器官的内表面上的组织和与器官相关联的周围血管之间的关系。特别地，在观察到诸如息肉等病变的情况下，这使得容易观察向病变供给营养的血管的外观和承续的主要血管的走向、以及粘膜表面上的病变的外观，从而利于确定该病变是良性的还是恶性的并利于手术计划。附图说明图1是医学图像处理系统的硬件配置图，示出了其概况。图2示意性地示出图1所示的图像处理设备的配置。图3是图1所示的图像处理设备的框图，示出了其功能配置。图4示出作为示例由显示控制装置实现的屏幕显示。图5是示出由图1所示的图像处理设备执行的处理流程的流程图。具体实施方式下文中，将参照附图描述本专利技术的图像处理设备、方法和程序的实施例。图1是医学图像处理系统的硬件配置框图，示出了其概况。如图1所示，内窥镜设备3、三维图像捕 获设备5、图像存储服务器6和图像处理设备8经由系统中的网络9可通信地彼此连接。内窥镜设备3包括内窥镜31，其捕获对象的体腔的图像；处理器单元32，其基于通过图像捕获所获得的信号来生成体腔内的对象组织的图像；光源单元33，其提供用于照亮体腔的内部的光；位置检测单元34，其检测内窥镜31的端部的位置和方位。内窥镜31包括彼此连接的操作部3A和插入部，并且具有延伸的且可分离地附接于处理器单元32和光源单元33的通用缆线。操作部3A具有各种类型的按钮，诸如用于指示插入部的端部3B在预定的角度范围内在上下和左右方向弯曲等的按钮。在本实施例中， 内窥镜31是用于大肠的柔性镜，并且要插入对象的大肠内。通过光纤从光源单元33引导的光从内窥镜31的端部3B投射，并且内窥镜31的图像捕获光学系统获得对象的腹腔的图像。光源单元13包括白光源和窄带本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.28 JP 2010-1688721.一种图像处理设备，用于显示用于观察与周围血管相关联的管状器官的图像，所述设备包括表面图像获得装置，用于获得表面图像，所述表面图像表示通过插入所述器官中的内窥镜捕获的所述器官的壁的内表面；邻近图像生成装置，用于根据表示包括所述器官在内的三维区域的三维图像来生成邻近血管图像，所述邻近血管图像是从所述三维图像中与所述表面图像的视点相对应的视点描绘邻近于所述壁的血管的一部分的图像；周围图像生成装置，用于根据表示包括所述器官的周围区域在内的三维区域的三维图像来生成周围血管图像，所述周围血管图像是从所述三维图像中与所述表面图像的视点相对应的视点描述血管的图像；以及显示控制装置，用于使得所述表面图像、邻近血管图像和周围血管图像按此顺序显示在显示装置上。2.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中所述设备包括用于根据所述表面图像检测病变的病变检测装置；并且所述显示控制装置是在所述病变检测装置检测到病变时使得进行图像显示的装置。3.根据权利要求1或2所述的图像处理设备，其中所述设备包括用于对指示执行所述图像显示的输入进行检测的指令检测装置；并且所述显示控制装置是在所述指令检测装置检测到所述输入时使得进行图像显示的装置。4.根据权利要求1至3中任一项所述的图像处理设备，其中，所述显示控制装置是使得所述表面图像、邻近血管图像和周围血管图像以切换方式显示的装置。5.根据权利要求1至3中任一项所述的图像处理设备，其中，所述显示控制装置是使得所述表面图像、邻近血管图像和周围血管图像并排显示的装置。6.根据权利要求1至5中任一项所述的图像处理设备，其中，所述表面图像是在白光被导向所述表面时所捕获的图像和在不同于白光的特定波长范围内的光被导向所述表面时所捕获的图像中的任一个或两个。7.根据权利要求1至6中任一项所述的图像处理设备，其中，所述邻近血管图像是表示投影到所述器官的结构上的所述血管的所述一部分的图...

【专利技术属性】
技术研发人员：板井善则，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：
国别省市：