熒光觀察裝置制造方法
【專利摘要】在手術(shù)過程中產(chǎn)生出血的情況下，也能夠掌握所取得的圖像中的病變部或血管等期望的組織區(qū)域。提供熒光觀察裝置（100），其具有：光源（10）；熒光圖像生成部（41），其生成基于激發(fā)光的照射的被檢體的熒光圖像；參照圖像生成部（42），其生成基于參照光的照射的被檢體的參照圖像；校正圖像生成部（43），其生成以強調(diào)參照圖像中的與熒光圖像中的第1閾值以上的亮度的像素對應(yīng)的像素的方式進行了校正的校正圖像；圖像顯示部（50），其顯示參照圖像或校正圖像；出血狀態(tài)判定部（44），其判定根據(jù)參照圖像而檢測到的被檢體的出血區(qū)域是否超過規(guī)定的范圍；以及顯示圖像切換部（45），其以如下方式進行切換，在由出血狀態(tài)判定部判定為出血區(qū)域未超過規(guī)定的范圍的情況下，在圖像顯示部中顯示參照圖像，在判定為出血區(qū)域超過了規(guī)定的范圍的情況下，在圖像顯示部中顯示校正圖像。
【專利說明】熒光觀察裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熒光觀察裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，廣泛進行一邊利用監(jiān)視器觀察由內(nèi)窺鏡裝置得到的病變部的圖像一邊使用規(guī)定的處置器械對病變部進行處置的所謂內(nèi)窺鏡下外科手術(shù)。在專利文獻I中記載了這種內(nèi)窺鏡下外科手術(shù)中使用的內(nèi)窺鏡裝置或內(nèi)窺鏡觀察系統(tǒng)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2001-17387號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]但是，在使用現(xiàn)有的內(nèi)窺鏡裝置的內(nèi)窺鏡下外科手術(shù)過程中，在產(chǎn)生出血而使病變部和病變部周邊被血液覆蓋的情況下，在監(jiān)視器中顯示的圖像中，也成為病變部和病變部周邊被血液覆蓋的紅色區(qū)域較多的圖像。因此，一旦產(chǎn)生出血，則可能很難掌握作為處置對象的病變部或血管、神經(jīng)等應(yīng)該注意的活體組織的位置。
[0008]本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的，其目的在于，提供如下的熒光觀察裝置:在手術(shù)過程中產(chǎn)生出血的情況下，也能夠在所取得的圖像中掌握病變部或血管等期望的組織區(qū)域。
[0009]用于解決課題的手段
[0010]為了解決上述課題，本發(fā)明采用以下手段。
[0011]本發(fā)明的一個方式提供一種熒光觀察裝置，其具有:光源，其對被檢體照射激發(fā)光和參照光；熒光圖像生成部，其拍攝通過照射來自該光源的所述激發(fā)光而在所述被檢體中產(chǎn)生的熒光，生成熒光圖像；參照圖像生成部，其拍攝通過照射來自所述光源的所述參照光而從所述被檢體返回的返回光，生成參照圖像；校正圖像生成部，其生成以強調(diào)所述參照圖像中的與所述熒光圖像中的第I閾值以上的亮度的像素對應(yīng)的像素的方式進行了校正的校正圖像；圖像顯示部，其顯示所述參照圖像或所述校正圖像；出血狀態(tài)判定部，其根據(jù)所述參照圖像檢測所述被檢體的出血區(qū)域，判定該出血區(qū)域是否超過規(guī)定的范圍；以及顯示圖像切換部，其以如下方式進行切換，在由該出血狀態(tài)判定部判定為出血區(qū)域未超過規(guī)定的范圍的情況下，在所述圖像顯示部中顯示所述參照圖像，在判定為出血區(qū)域超過了規(guī)定的范圍的情況下，在所述圖像顯示部中顯示所述校正圖像。
[0012]根據(jù)本方式，當(dāng)從光源發(fā)出的激發(fā)光照射到被檢體時,通過熒光圖像生成部生成基于在被檢體中產(chǎn)生的熒光的熒光圖像，當(dāng)從光源發(fā)出的參照光照射到被檢體時，通過參照圖像生成部生成基于其返回光的參照圖像。而且，通過校正圖像生成部，針對參照圖像，生成對與熒光圖像中的第I閾值以上的亮度的像素、即由于從被檢體的病變部等發(fā)出的強熒光而成為高亮度的像素對應(yīng)的參照圖像的像素進行了強調(diào)后得到的校正圖像。并且，通過出血狀態(tài)判定部，根據(jù)參照圖像判定被檢體的出血區(qū)域是否超過規(guī)定的范圍。其結(jié)果，在判定為出血區(qū)域未超過規(guī)定的范圍的情況下，在所述圖像顯示部中顯示所述參照圖像，在判定為出血區(qū)域超過了規(guī)定的范圍的情況下，顯示校正圖像。
[0013]即，醫(yī)師等觀察者在出血區(qū)域未超過規(guī)定的范圍的情況下，一邊觀察圖像顯示部中顯示的參照圖像一邊進行處置，在處置的過程中，在由于產(chǎn)生出血而使出血區(qū)域超過了規(guī)定的范圍的情況下，對代替參照圖像而在圖像顯示部中顯示的校正圖像進行觀察。由此，在圖像顯示部中顯示對熒光圖像中的第I閾值以上的亮度的像素、即熒光物質(zhì)特異聚集的病變部等進行了強調(diào)的校正圖像，所以，在處置過程中產(chǎn)生出血而使病變部或血管等組織被血液覆蓋的情況下，也能夠掌握該病變部等的區(qū)域。
[0014]在上述方式中，優(yōu)選的是，所述校正圖像生成部生成以強調(diào)如下像素的方式進行了校正的校正圖像，該像素位于所述參照圖像中的由所述出血狀態(tài)判定部檢測到的出血區(qū)域，并且是與所述熒光圖像的第I閾值以上的亮度值的像素對應(yīng)的像素。
[0015]這樣，在手術(shù)過程中產(chǎn)生出血的情況下，由于病變部或血管等不一定全部被血液覆蓋，所以，通過生成對參照圖像中的包含在由出血狀態(tài)判定部檢測到的出血區(qū)域中、且與熒光圖像中的第I閾值以上的亮度值的像素對應(yīng)的像素進行了強調(diào)的校正圖像，能夠削減處理或運算所需要的時間和運算量，能夠掌握病變部或血管等期望的組織區(qū)域。
[0016]在上述方式中，優(yōu)選的是，所述校正圖像生成部通過將所述參照圖像中的與所述熒光圖像中的第I閾值以上的亮度的像素對應(yīng)的像素的規(guī)定的顏色信號，與所述熒光圖像中的第I閾值以上的亮度的像素的基于該亮度的信號值相加，來生成校正圖像。
[0017]由此，能夠提高與從被檢體發(fā)出強熒光的病變部等對應(yīng)的像素的信號強度。其結(jié)果，能夠強調(diào)該像素，能夠在校正圖像中準(zhǔn)確地掌握該病變部或血管等期望的組織區(qū)域。
[0018]在上述方式中，優(yōu)選的是，所述校正圖像生成部通過對所述參照圖像中的與所述熒光圖像中的第I閾值以上的亮度值的像素對應(yīng)的像素進行顏色轉(zhuǎn)換處理，來生成校正圖像。
[0019]由此，能夠強調(diào)從被檢體發(fā)出強熒光的病變部等，能夠在校正圖像中準(zhǔn)確地掌握該病變部等區(qū)域。
[0020]在上述方式中，優(yōu)選的是，所述校正圖像生成部生成將所述熒光圖像除以所述參照圖像的R信號而得到的除法圖像，生成以強調(diào)所述參照圖像中的與所述除法圖像中的第2閾值以上的亮度的像素對應(yīng)的像素的方式進行了校正的校正圖像。
[0021]這樣，通過將熒光圖像除以參照圖像的R信號，生成考慮到出血區(qū)域為紅色、且減輕了依賴于觀察距離和觀察角度的熒光強度變化的除法圖像。而且，針對參照圖像，生成對與除法圖像中的第2閾值以上的亮度的像素對應(yīng)的像素進行了強調(diào)的校正圖像，所以，能夠更加準(zhǔn)確地掌握該病變部或血管等期望的組織區(qū)域。
[0022]在上述方式中，優(yōu)選的是，所述校正圖像生成部生成以強調(diào)如下像素的方式進行了校正的校正圖像，該像素位于所述參照圖像中的由所述出血狀態(tài)判定部檢測到的出血區(qū)域，并且是與所述除法圖像的第2閾值以上的亮度值的像素對應(yīng)的像素。
[0023]這樣，在手術(shù)過程中產(chǎn)生出血的情況下，由于病變部或血管等不一定全部被血液覆蓋，所以，通過生成對參照圖像中的包含在由出血狀態(tài)判定部檢測到的出血區(qū)域中、且與除法圖像中的第2閾值以上的亮度值的像素對應(yīng)的像素進行了強調(diào)的校正圖像，能夠削減處理或運算所需要的時間和運算量，能夠掌握病變部或血管等期望的組織區(qū)域。
[0024]在上述方式中，優(yōu)選的是，所述校正圖像生成部通過將所述參照圖像中的與所述除法圖像中的第2閾值以上的亮度的像素對應(yīng)的像素的規(guī)定的顏色信號，與所述除法圖像的第2閾值以上的亮度的像素的基于該亮度的信號值相加，來生成校正圖像。
[0025]由此，由于能夠強調(diào)從被檢體發(fā)出強熒光的病變部等，所以，能夠在校正圖像中準(zhǔn)確地掌握該病變部或血管等期望的組織區(qū)域。
[0026]在上述方式中，優(yōu)選的是，所述校正圖像生成部通過對所述參照圖像中的與所述除法圖像中的第2閾值以上的亮度值的像素對應(yīng)的像素進行顏色轉(zhuǎn)換處理，來生成校正圖像。[0027]由此，由于能夠強調(diào)從被檢體發(fā)出強熒光的病變部等，所以，能夠在校正圖像中準(zhǔn)確地掌握該病變部或血管等期望的組織區(qū)域。
[0028]在上述方式中，優(yōu)選的是，在由所述出血狀態(tài)判定部判定為出血區(qū)域未超過規(guī)定的范圍的情況下，不照射所述激發(fā)光，在判定為出血區(qū)域超過了規(guī)定的范圍的情況下，照射所述激發(fā)光。
[0029]這樣，通過在判定為出血區(qū)域超過了規(guī)定的范圍的情況下照射激發(fā)光，能夠防止熒光色素褪色。即，為了得到熒光圖像，需要預(yù)先對被檢體投放熒光藥劑，但是，當(dāng)在長時間的手術(shù)過程中持續(xù)照射激發(fā)光時，熒光藥劑產(chǎn)生的熒光會褪色。因此，通過根據(jù)需要來照射激發(fā)光，防止熒光色素的褪色，取得高品質(zhì)的熒光圖像，進而能夠在校正圖像中準(zhǔn)確地掌握病變部或血管等期望的組織區(qū)域。
[0030]在上述方式中，優(yōu)選的是，所述出血狀態(tài)判定部檢測包含所述參照圖像的中心部附近的規(guī)定區(qū)域中的出血區(qū)域，判定該出血區(qū)域是否超過規(guī)定的范圍。
[0031]由此，能夠削減處理或運算所需要的時間和運算量，并且能夠掌握病變部或血管等期望的組織區(qū)域。即，一般地，在手術(shù)過程中，手術(shù)醫(yī)生以使病變部等處置對象部位成為顯示部的中心的方式取得參照圖像。并且，在產(chǎn)生出血的情況下，例如，有時出血區(qū)域與處置無關(guān)而位于參照圖像的端部。因此，檢測包含參照圖像的中心部附近的規(guī)定區(qū)域中的出血區(qū)域，并且判定出血區(qū)域是否超過規(guī)定的范圍，由此，能夠削減處理或運算所需要的時間和運算量。
[0032]在上述方式中，優(yōu)選的是，所述出血狀態(tài)判定部通過對所述參照圖像的各像素的針對R信號的信號強度和該各像素的G信號或B信號中的至少一方進行比較，來檢測出血區(qū)域。
[0033]由此，由于有效檢測血液的顏色即紅色，所以，能夠準(zhǔn)確地檢測出血區(qū)域。
[0034]發(fā)明效果
[0035]根據(jù)本發(fā)明，發(fā)揮如下效果:在手術(shù)過程中產(chǎn)生出血的情況下，也能夠在所取得的圖像中掌握病變部或血管等期望的組織區(qū)域。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1是本發(fā)明的第I實施方式的內(nèi)窺鏡裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0037]圖2是本發(fā)明的第I實施方式的內(nèi)窺鏡裝置中生成的白色光圖像和校正圖像的說明圖。
[0038]圖3是在本發(fā)明的第I實施方式的內(nèi)窺鏡裝置中判定出血狀態(tài)的情況的流程圖。
[0039]圖4是示出本發(fā)明的第I實施方式的變形例的內(nèi)窺鏡裝置的作用的流程圖。
[0040]圖5是本發(fā)明的第3實施方式的變形例的內(nèi)窺鏡裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0041]圖6是在本發(fā)明的第4實施方式的變形例的內(nèi)窺鏡裝置中判定出血狀態(tài)的情況的流程圖。
[0042]圖7是本發(fā)明的第5實施方式的內(nèi)窺鏡裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0043](第I實施方式)
[0044]下面，參照附圖對本發(fā)明的第I實施方式進行說明。
[0045]如圖1所示，作為本實施方式的熒光觀察裝置的內(nèi)窺鏡裝置100具有:細長的鏡體2，其被插入體腔內(nèi)；照明單元20，其具有發(fā)出從鏡體2的前端2a射出的照明光的光源10 ；拍攝單元30，其配置在鏡體2內(nèi)，取得作為被檢體的處置對象部位X的圖像信息；圖像處理部40，其對由拍攝單元30取得的圖像信息進行處理；以及監(jiān)視器(圖像顯示部)50，其顯示由圖像處理部40處理后的圖像和圖像信息等。
[0046]光源10具有發(fā)出照明光的氙燈(Xe燈)11、從由氙燈11發(fā)出的照明光中截取包含激發(fā)光的白色光的激發(fā)光濾光片13、以及使由激發(fā)光濾光片13截取的包含激發(fā)光的白色光會聚的耦合透鏡15。激發(fā)光濾光片13例如截取包含波段為400~740nm的激發(fā)光的白色光。
[0047]并且，在照明單元20中具有配置在鏡體2的長度方向的大致全長范圍內(nèi)的光導(dǎo)纖維21、以及配置在鏡體2的前端2a的擴散透鏡23。
[0048]光導(dǎo)纖維21將通過耦合透鏡15會聚后的包含激發(fā)光的白色光引導(dǎo)至鏡體2的前端2a。擴散透鏡23使由光導(dǎo)纖維21引導(dǎo)的包含激發(fā)光的白色光擴散并對處置對象部位X進行照射。
[0049]拍攝單元30具有:物鏡31，其會聚從通過照明單元20照射包含激發(fā)光的白色光的處置對象部位X返回的返回光；以及分束器33，其按照波長使由物鏡31會聚后的返回光分支。
[0050]物鏡31與擴散透鏡23并列配置在鏡體2的前端2a。分束器33使返回光中的激發(fā)波長以上的光(激發(fā)光和熒光)反射，使波長比激發(fā)波長短的白色光(返回光)透射。
[0051]并且，該拍攝單元30具有:激發(fā)光截止濾光片35，其遮斷由分束器33反射的激發(fā)光和熒光中的激發(fā)光而僅使熒光(例如近紅外熒光)透射；使透射過激發(fā)光截止濾光片35的熒光會聚的會聚透鏡37A和使透射過分束器33的白色光會聚的會聚透鏡37B ;拍攝由會聚透鏡37A會聚的熒光的熒光拍攝部38和拍攝由會聚透鏡37B會聚的白色光的白色光拍攝部39。
[0052]激發(fā)光截止濾光片35例如僅使波段為765~850nm的熒光透射。熒光拍攝部38例如是熒光用的高感光度單色CCD，該熒光拍攝部38通過拍攝熒光而取得熒光圖像信息。白色光拍攝部39例如是白色光用的彩色(XD，具有鑲嵌濾光片(mosaic filter)(圖示省略)。該白色光拍攝部39通過拍攝白色光而取得白色光圖像信息。[0053]圖像處理部40具有生成熒光圖像的熒光圖像生成部41、生成白色光圖像(參照圖像)的白色光圖像生成部(參照圖像生成部)42、對由白色光圖像生成部42生成的白色光圖像進行校正而生成校正圖像的校正圖像生成部43、根據(jù)白色光圖像來判定處置對象部位X的出血狀態(tài)的出血狀態(tài)判定部44、以及根據(jù)出血狀態(tài)判定部44的判定結(jié)果來切換監(jiān)視器50中顯示的圖像的顯示圖像切換部45。
[0054]熒光圖像生成部41根據(jù)由熒光拍攝部38取得的熒光圖像信息來生成二維熒光圖像，將所生成的熒光圖像輸出到校正圖像生成部43。
[0055]白色光圖像生成部42根據(jù)由白色光拍攝部39取得的白色光圖像信息來生成二維白色光圖像，將所生成的白色光圖像輸出到校正圖像生成部43、出血狀態(tài)判定部44和顯示圖像切換部45。另外，圖2的(A)不出處置對象部位X的白色光圖像的例子，圖2的(B)不出在處置對象部位X出血的情況下的白色光圖像的例子。
[0056]校正圖像生成部43生成以強調(diào)白色光圖像中的與熒光圖像中的第I閾值以上的亮度的像素對應(yīng)的像素的方式進行了校正的校正圖像。即，生成對與由于從處置對象部位X的病變部等發(fā)出的強熒光而成為高亮度的像素對應(yīng)的白色光圖像的像素進行了強調(diào)的校正圖像。另外，圖2的(C)示出校正圖像的例子。
[0057]具體而言，校正圖像生成部43如下所述進行校正圖像的生成。校正圖像生成部43按照每個像素與預(yù)定的第I閾值進行比較，從熒光圖像中提取第I閾值以上的亮度的像素，將白色光圖像中的由與熒光圖像中的第I閾值以上的亮度的像素對應(yīng)的像素構(gòu)成的區(qū)域確定為校正對象區(qū)域。
[0058]然后，例如如以下的數(shù)學(xué)式那樣，將白色光圖像的校正對象區(qū)域的各像素的G通道與熒光圖像中的對應(yīng)的各像素的信號值(例如亮度值的常數(shù)倍)相加。
[0059]Og (i ) =Wg (i ) + a F (i )
[0060]Or (i ) =Wr (i )
[0061]Ob (i ) =Wb (i )
[0062]這里，α是預(yù)定的常數(shù)，Or (i)、0g (i)、0b (i)是校正圖像的第i個像素中的R、G、B通道的信號強度，Wr (i)、Wg (i)、Wb (i)是白色光圖像的第i個像素中的R、G、B通道的信號強度，F(xiàn) (i)是熒光圖像的第i個像素中的信號強度。
[0063]這樣，生成通過將校正對象區(qū)域的各像素的特定顏色信號(例如G通道)與基于熒光圖像中的對應(yīng)的各像素的亮度的信號值相加而對該像素進行了強調(diào)的校正圖像，即，生成對校正對象區(qū)域進行了強調(diào)的校正圖像。
[0064]出血狀態(tài)判定部44根據(jù)從白色光圖像生成部42輸入的白色光圖像來檢測處置對象部位X的出血區(qū)域，判定出血區(qū)域是否超過規(guī)定的范圍，將判定結(jié)果輸出到顯示圖像切換部45。具體而言，出血狀態(tài)判定部44從白色光圖像所包含的全部像素中提取各像素的R通道的信號值超過規(guī)定的閾值A(chǔ)的像素，進而，將提取出的各像素的G通道的信號值相對于R通道的信號值之比低于閾值B的像素作為出血像素，檢測由該出血像素構(gòu)成的區(qū)域作為出血區(qū)域。
[0065]然后，在檢測到的出血區(qū)域超過了規(guī)定的范圍的情況下、即出血像素的總數(shù)大于規(guī)定的閾值C的情況下，由于出血區(qū)域較大，所以判定為出血狀態(tài)。并且，在判定為出血區(qū)域未超過規(guī)定的范圍的情況下、即出血像素的總數(shù)小于閾值C的情況下，由于出血區(qū)域較小，所以判定為不是出血狀態(tài)。
[0066]顯示圖像切換部45根據(jù)出血狀態(tài)判定部44的判定結(jié)果以如下方式進行切換，在判定為出血區(qū)域未超過規(guī)定的范圍的情況下、即判定為不是出血狀態(tài)的情況下，在監(jiān)視器50中顯示白色光圖像，在判定為出血區(qū)域超過了規(guī)定的范圍的情況下、即判定為是出血狀態(tài)的情況下，在監(jiān)視器50中顯示校正圖像。
[0067]根據(jù)圖3的流程圖，說明使用這樣構(gòu)成的本實施方式的內(nèi)窺鏡裝置100對體腔內(nèi)的處置對象部位X進行期望處置(手術(shù))時、判定處置對象部位X是否出血的流程、即出血狀態(tài)判定部44進行的出血狀態(tài)的判定的流程。
[0068]在步驟Slll中，出血狀態(tài)判定部44受理由白色光圖像生成部42生成的白色光圖像的輸入，在接 下來的步驟S112中，開始進行白色光圖像中的出血像素數(shù)的計數(shù)。即，在步驟S112中，出血狀態(tài)判定部44針對白色光圖像中的全部像素，按照每個像素判定是否是出血像素，開始計算出血像素的總數(shù)。在該計算的開始時，出血像素的總數(shù)Cnt=O,從白色光圖像中的預(yù)定的第I個像素(i=l)起依次對白色光圖像中的全部像素進行是否是出血像素的判定。在步驟S112~步驟S117中，出血狀態(tài)判定部44通過計算出血像素的總數(shù)，檢測處置對象區(qū)域中的出血區(qū)域。
[0069]在接下來的步驟S113中，首先，從第I個像素起依次對R通道的信號值(以下稱為R信號)和規(guī)定的閾值A(chǔ)進行比較，在判定為R信號低于規(guī)定的閾值A(chǔ)的情況下，視為該像素未出血，進入步驟S114，進入下一個像素是否是出血像素的判定。這是因為，由于血液為紅色，所以，在R信號的值較小的情況下，視為未檢測到紅色，能夠判斷為該像素未出血。另一方面，在判定為R信號超過了規(guī)定的閾值A(chǔ)的情況下，視為該像素可能出血，進入接下來的步驟SI 15。
[0070]在接下來的步驟SI 15中，對G通道的信號值(以下稱為G信號)相對于該像素的R信號的值之比即G信號/R信號和規(guī)定的閾值B進行比較，在G信號/R信號超過閾值B的情況下，視為該像素未出血，進入步驟S114，進入下一個像素是否是出血像素的判定。另一方面，在G信號/R信號低于閾值B的情況下，視為該像素出血，進入接下來的步驟S116。這是因為，在該像素出血的情況下，R信號較高，G信號或B信號被吸收，G信號或B信號的值減小，所以，G信號/R信號的值也減小。因此，在G信號/R信號小于閾值B的情況下，能夠判斷為該像素出血。
[0071]在接下來的步驟S116中，在出血像素的總數(shù)中加上步驟S115中判定為出血像素的像素。在步驟S117中，通過對白色光圖像的全部像素數(shù)和進行了出血像素的判定的像素數(shù)進行比較，判斷是否針對白色光圖像的全部像素進行了是否是出血像素的判定。在判斷的結(jié)果為判定為未針對全部像素進行出血像素的判定的情況下，進入步驟S114，進入下一個像素是否是出血像素的判定。
[0072]在判斷的結(jié)果為判定為針對全部像素進行了出血像素的判定的情況下，進入步驟S118。在步驟S118中，通過對在步驟S112~步驟S117中計算出血像素的總數(shù)而檢測到的處置對象區(qū)域中的出血區(qū)域和規(guī)定的閾值C進行比較，判定處置對象區(qū)域的出血狀態(tài)。SP，在步驟S118中，出血狀態(tài)判定部44對至此累加的出血像素的總數(shù)(Cnt)和規(guī)定的閾值C進行比較，在出血像素的總數(shù)高于閾值C的情況下，由于出血區(qū)域較大，所以進入步驟S119，判定為出血狀態(tài)。在出血像素的總數(shù)低于閾值C的情況下，由于出血區(qū)域較小，所以進入步驟S120，判定為不是出血狀態(tài)。在步驟S121中，將是出血狀態(tài)或不是出血狀態(tài)的任意一個判定結(jié)果輸出到顯示圖像切換部45。
[0073]接著，根據(jù)圖4的流程圖，說明使用如上所述構(gòu)成的本實施方式的內(nèi)窺鏡裝置100對體腔內(nèi)的處置對象部位X進行期望處置(手術(shù))的情況下的流程。
[0074]首先，在使用內(nèi)窺鏡裝置100對活體的體腔內(nèi)的處置對象部位X進行手術(shù)時，使在癌細胞等病變部特異聚集的熒光藥劑附著于處置對象部位X或被處置對象部位X吸收，然后，取得處置對象部位X的圖像信息(步驟S211)。即，在使熒光藥劑附著于處置對象部位X或被處置對象部位X吸收的狀態(tài)下，對處置對象部位X照射激發(fā)光，由此激發(fā)熒光藥劑而從處置對象部位X產(chǎn)生熒光。
[0075]更具體而言，在本實施方式中，在使熒光藥劑附著于處置對象部位X或被處置對象部位X吸收的狀態(tài)下，將鏡體2插入體腔內(nèi)，使前端2a與處置對象部位X對置。該狀態(tài)下，通過使光源10動作而從氙燈11發(fā)出并由激發(fā)光濾光片13截取的包含激發(fā)光的白色光被耦合透鏡15會聚，并通過光導(dǎo)纖維21引導(dǎo)至鏡體2的前端2a。然后，該白色光通過擴散透鏡23擴散，對處置對象部位X進行照射。
[0076]在處置對象部位X中，內(nèi)部包含的熒光物質(zhì)被激發(fā)光激發(fā)而發(fā)出熒光，并且，白色光和激發(fā)光的一部分在表面反射。這些熒光、白色光和激發(fā)光被物鏡31會聚，通過分束器33反射激發(fā)波長以上的光即激發(fā)光和熒光，并使波長比激發(fā)波長短的白色光透射。
[0077]通過分束器33反射的激發(fā)光和熒光被激發(fā)光截止濾光片35去除激發(fā)光，僅熒光被會聚透鏡37A會聚并被滅光拍攝部38拍攝。由此，在滅光拍攝部38中取得處直對象部位X的熒光圖像信息。并 且，透射過分束器33的白色光被會聚透鏡37B會聚并被白色光拍攝部39拍攝。由此，在白色光拍攝部39中取得處置對象部位X的白色光圖像信息。另外，可以先取得熒光圖像信息和白色光圖像信息中的某一方，也可以同時取得。
[0078]在接下來的步驟S212中，分別將由熒光拍攝部38取得的熒光圖像信息和由白色光拍攝部39取得的白色光圖像信息輸入到圖像處理部40的熒光圖像生成部41和白色光圖像生成部42。在熒光圖像生成部41中，根據(jù)熒光圖像信息生成二維熒光圖像，將所生成的熒光圖像輸出到校正圖像生成部43。并且，在白色光圖像生成部42中，根據(jù)白色光圖像信息生成二維白色光圖像，將所生成的白色光圖像輸出到校正圖像生成部43、出血狀態(tài)判定部44和顯示圖像切換部45。
[0079]在接下來的步驟S213中，在校正圖像生成部43中生成校正圖像。即，校正圖像生成部43按照每個像素與預(yù)定的第I閾值進行比較，從熒光圖像中提取第I閾值以上的亮度的像素，將白色光圖像中的與熒光圖像中的第I閾值以上的亮度的像素對應(yīng)的像素的G通道和熒光圖像中的對應(yīng)的各像素的亮度值的常數(shù)倍相加，生成校正圖像，將所生成的校正圖像輸出到顯示圖像切換部45。
[0080]在接下來的步驟S214中，如上所述，通過出血狀態(tài)判定部44判定處置對象部位X的出血狀態(tài)，將判定結(jié)果輸出到顯示圖像切換部45。在步驟S215中，通過顯示圖像切換部45，根據(jù)來自出血狀態(tài)判定部44的判定結(jié)果切換顯示圖像。即，在步驟S215中，判斷輸入到顯示圖像切換部45的出血狀態(tài)的判定結(jié)果如何，在輸入了不是出血狀態(tài)的判定結(jié)果的情況下，進入步驟S217，在輸入了是出血狀態(tài)的判定結(jié)果的情況下，進入步驟S216。
[0081]在步驟S217中，由于不是出血狀態(tài)，所以在監(jiān)視器50中顯示白色光圖像，為了取得下一個圖像信息而返回步驟S211。并且，在步驟S216中，由于是出血狀態(tài)，所以在監(jiān)視器50中顯示校正圖像。
[0082]如以上說明的那樣，根據(jù)本實施方式的內(nèi)窺鏡裝置100，檢測出血區(qū)域，并且，在出血區(qū)域超過了規(guī)定的范圍的情況下，判定為處置對象部位處于出血狀態(tài)，通過對白色光圖像中的第I閾值以上的亮度的像素進行強調(diào)，在監(jiān)視器中顯示對因出血而被覆蓋的病變部或血管等組織進行了強調(diào)的校正圖像，所以，在手術(shù)過程中產(chǎn)生出血而使病變部或血管等組織被血液覆蓋的情況下，也能夠掌握該病變部或血管等期望組織的區(qū)域。
[0083]激發(fā)光和熒光優(yōu)選選擇難以被血液吸收的波長的光(例如近紅外光700nm-1000nm)。
[0084]由此，在組織被血液覆蓋的情況下，大多數(shù)激發(fā)光也能夠到達包含熒光藥劑的組織，組織中產(chǎn)生的大多數(shù)熒光也能夠到達內(nèi)窺鏡。
[0085](第2實施方式)
[0086]接著，對本發(fā)明的第2實施方式進行說明。
[0087]在上述第I實施方式的內(nèi)窺鏡裝置100中，校正圖像生成部43將白色光圖像的校正對象區(qū)域的各像素的G信號與熒光圖像中的對應(yīng)的各像素的信號值的常數(shù)倍相加，而生成校正圖像，但是，不限于這樣的構(gòu)成，例如，校正圖像生成部43也可以通過對白色光圖像中的與熒光圖像中的第I閾值以上的亮度值的像素對應(yīng)的像素進行顏色轉(zhuǎn)換處理，來生成校正圖像。
[0088]具體而言，校正圖像生成部43按照每個像素與預(yù)定的第I閾值進行比較，從熒光圖像中提取第I閾值以上的亮度的像素，將由白色光圖像中的與熒光圖像中的第I閾值以上的亮度的像素對應(yīng)的像素構(gòu)成的區(qū)域確定為校正對象區(qū)域。
[0089]然后，通過將白色光圖像的校正對象區(qū)域乘以例如以下的顏色轉(zhuǎn)換矩陣，將由于血液而變紅的校正對象區(qū)域轉(zhuǎn)換為綠色。
[0090]【式I】
【權(quán)利要求】
1.一種熒光觀察裝置，其具有: 光源，其對被檢體照射激發(fā)光和參照光； 熒光圖像生成部，其拍攝通過照射來自該光源的所述激發(fā)光而在所述被檢體中產(chǎn)生的熒光，生成熒光圖像； 參照圖像生成部，其拍攝通過照射來自所述光源的所述參照光而從所述被檢體返回的返回光，生成參照圖像； 校正圖像生成部，其生成以強調(diào)所述參照圖像中的與所述熒光圖像中的第I閾值以上的亮度的像素對應(yīng)的像素的方式進行了校正的校正圖像； 圖像顯示部，其顯示所述參照圖像或所述校正圖像； 出血狀態(tài)判定部，其根據(jù)所述參照圖像檢測所述被檢體的出血區(qū)域，判定該出血區(qū)域是否超過規(guī)定的范圍；以及 顯示圖像切換部，其以如下方式進行切換，在由該出血狀態(tài)判定部判定為所述出血區(qū)域未超過規(guī)定的范圍的情況下，在所述圖像顯示部中顯示所述參照圖像，在判定為出血區(qū)域超過了規(guī)定的范圍的情況下，在所述圖像顯示部中顯示所述校正圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光觀察裝置，其中， 所述校正圖像生成部生成以強調(diào)如下像素的方式進行了校正的所述校正圖像，該像素位于所述參照圖像中的由所述出血狀態(tài)判定部檢測到的所述出血區(qū)域，并且是與所述熒光圖像中的第I閾值以上的亮度值的像素對應(yīng)的像素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熒光觀察裝置，其中， 所述校正圖像生成部通過將所述參照圖像中的與所述熒光圖像中的第I閾值以上的亮度的像素對應(yīng)的像素的規(guī)定的顏色信號，與所述熒光圖像中的第I閾值以上的亮度的像素的基于該亮度的信號值相加，來生成所述校正圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中的任意一項所述的熒光觀察裝置，其中， 所述校正圖像生成部通過對所述參照圖像中的與所述熒光圖像中的第I閾值以上的亮度值的像素對應(yīng)的像素進行顏色轉(zhuǎn)換處理，來生成所述校正圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光觀察裝置，其中， 所述校正圖像生成部生成將所述熒光圖像除以所述參照圖像的R信號而得到的除法圖像，生成以強調(diào)所述參照圖像中的與所述除法圖像中的第2閾值以上的亮度的像素對應(yīng)的像素的方式進行了校正的所述校正圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熒光觀察裝置，其中， 所述校正圖像生成部生成以強調(diào)如下像素的方式進行了校正的所述校正圖像，該像素位于所述參照圖像中的由所述出血狀態(tài)判定部檢測到的所述出血區(qū)域中，并且是與所述除法圖像中的第2閾值以上的亮度值的像素對應(yīng)的像素。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的熒光觀察裝置，其中， 所述校正圖像生成部將所述參照圖像中的與所述除法圖像中的第2閾值以上的亮度的像素對應(yīng)的像素的規(guī)定的顏色信號，與所述除法圖像中的第2閾值以上的亮度的像素的基于該亮度的信號值相加，來生成所述校正圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求5~7中的任意一項所述的熒光觀察裝置，其中， 所述校正圖像生成部通過對所述參照圖像中的與所述除法圖像中的第2閾值以上的亮度值的像素對應(yīng)的像素進行顏色轉(zhuǎn)換處理，來生成所述校正圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中的任意一項所述的熒光觀察裝置，其中， 在由所述出血狀態(tài)判定部判定為所述出血區(qū)域未超過規(guī)定的范圍的情況下，所述光源不照射所述激發(fā)光，在判定為所述出血區(qū)域超過了規(guī)定的范圍的情況下，所述光源照射所述激發(fā)光。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~9中的任意一項所述的熒光觀察裝置，其中， 所述出血狀態(tài)判定部檢測包含所述參照圖像的中心部附近的規(guī)定區(qū)域中的所述出血區(qū)域，判定所述出血區(qū)域是否超過規(guī)定的范圍。
11.根據(jù)權(quán)利要求1~10中的任意一項所述的熒光觀察裝置，其中， 所述出血狀態(tài)判定部通過對所述參照圖像的各像素的針對R信號的信號強度與該各像素的G信 號或B信號中的至少一方進行比較，來檢測所述出血區(qū)域。
【文檔編號】A61B1/04GK103841876SQ201280048230
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月6日
【發(fā)明者】渡邊俊明 申請人:奧林巴斯株式會社