[发明专利]电子内视镜系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据电子内视镜获取的图像来获取血管的信息、并根据所获取的信息产生图像的电子内视镜系统。

背景技术

近年来，在医疗领域，已经进行许多使用电子内视镜的诊断和治疗。典型的电子内视镜装备有插入对象体腔中的细长的插入部分。该插入部分中集成成像器，例如位于其顶端的CCD。电子内视镜连接到光源装置，该光源装置从插入部分的顶端发射光线，以便照亮体腔的内部。由于体腔的内部被光线照亮，因此，体腔内部的对象组织被插入部分顶端处设置的成像器所成像。通过成像所获得的图像在被监视器显示之前通过处理器进行各种类型的处理，该处理器连接到电子内视镜。因此，电子内视镜允许实时观察显示对象体腔的内部的图像，并且因此能够确诊。

光源装置使用白光源，例如，能够发射波长范围在蓝光区至红光区的白宽波段光的氙灯。使用白宽波段光照亮体腔的内部允许根据获得的图像来观察整个对象组织。然而，尽管用宽波段光照明获得的图像通常允许观察整个对象组织，但是有时这些图像不能清楚地观察一些对象组织，例如，微细血管、深层血管、麻点图案和由凹陷和凸起形成的不平的表面轮廓等。所公知的是，当用波长被限制到特定范围的窄波段光照射时，这些对象组织能够被清楚地观察。同样所公知的是，用窄波段光照射所获得的图像数据产生对象组织的各种信息，例如，血管中的氧饱和程度(oxygen saturation level)。

然而，用窄波段光照射所获得的图像是光帧序图像，其不容易比较或组合，因为随时间变化发生了位置移动。日本专利文献JP03-21186A、JP2001-218217A和JP2002-85344A提出了校正帧序图像(frame sequential images)之间的位置移动的方法。

例如，日本专利文献JP03-21186A公开如下步骤：随着帧序地变换波长，通过获得的图像显示氧饱和程度图像；检测帧间颜色偏差；并且，当帧间颜色偏差超出允许时，增加是无效区的感兴趣的区的信息。

日本专利文献JP2001-218217A公开如下步骤：比较单色图像；根据图像之间的位置移动来检测对象移动量；和变换其它颜色的图像。

日本专利文献JP2002-85344A公开如下步骤：用轮廓定义对帧序图像二值化并计算二值化图像的重心坐标；根据两个单色帧序图像的重心来计算移动量，以便基于该移动量对帧序图像进行同步。

发明内容

近年来，已经需要通过对准多个帧图像来产生氧饱和程度图像，前述多个帧图像是基于血管的位置使用具有不同波长的光帧序地获得的。然而，日本专利文献JP03-21186A中所公开的方法没有校正颜色偏差(color deviaion)，因此，不能准确地产生对准图像。

日本专利文献JP2001-218217A和JP2002-85344A没有提及显示血管信息功能，例如氧饱和程度。此外，其中公开的这些发明没有基于血管的位置的对准，因此，不能产生准确地对准的氧饱和程度图像。

鉴于上述问题提出本发明，因此，本发明的目的是通过对准多个帧图像产生氧饱和程度图像来准确地获得血管的氧饱和程度，其在诊断中极其重要，前述多个帧图像是基于血管的位置使用具有不同波长的光帧序地获得的。

为了实现上述目的，本发明提供一种电子内视镜系统，包括：光源装置，所述光源装置顺序地发射彼此具有不同波段的多种光；电子内视镜，所述电子内视镜用于把从所述光源装置发射的多种光顺序地照射到体腔内部的包含血管的对象组织，顺序地接收从对象组织反射的被照射光的多种反射光，并顺序地输出与具有不同波段的多种被接收的光对应的图像数据；血管提取装置，所述血管提取装置用于从与从所述电子内视镜输出的具有不同波段的多种光对应的图像数据中的每个提取具有规定直径的血管的位置；对准装置，所述对准装置基于所述血管提取装置提取的血管的位置，使与使用具有不同波段的多种光所获得的图像数据对应的图像对准；图像产生装置，所述图像产生装置根据所述对准装置所对准的图像的图像数据，来产生表示血管中的氧饱和程度的分布的氧饱和程度图像；和图像显示装置，所述图像显示装置以模拟颜色显示所述图像产生装置所产生的氧饱和程度图像。

优选地，所述光源装置顺序地发射具有不同波段的三种光，并且所述对准装置相对于使用三种具有不同波段的光中的具有中间波段的一种光所获得的图像数据的图像，对准使用三种光中的具有其它波段的两种光所获得的图像数据的其它图像。