[发明专利]内窥镜系统、处理器设备和图像显示方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于将与血液中血红蛋白的氧饱和度水平相关的信息可视化为氧饱和度图像的内窥镜系统、处理器设备和图像显示方法。 

背景技术

目前，包括光源设备、内窥镜设备和处理器设备的内窥镜系统已被广泛用于医疗中。除了使用宽带白光作为照明光的正常光观察以外，血管增强观察已经进入实践。在血管增强观察中，使用具有窄带波长的窄带光来在显示中增强观察对象中的血管。 

除了血管增强观察以外，血管的吸收性质以及活组织的光散射性质被用于从获得自内窥镜设备的图像信号提取与血管相关的生物功能信息。与血管相关的生物功能信息包括血液中血红蛋白的氧饱和度水平和血管的深度。提取的生物功能信息被可视化。例如，在专利文献1中，根据氧饱和度水平分配不同颜色。基于分配的颜色产生伪彩色氧饱和度图像。例如，使用这样的氧饱和度图像有助于发现导致氧饱和度水平格外低的癌症。由此改善诊断性能。 

现有技术文献 

专利文献 

专利文献1：日本专利号2648494 

发明概述 

本发明要解决的问题 

通常，活组织中光的反射率依赖于以下三个因素而变化：血液中血红蛋白的氧饱和度水平，血管的深度，和血液量(其对应于血管的尺寸或血管的密度)。虽然专利文献1能够将氧饱和度水平的分布可视化为图像并且显 示该图像，但是没有考虑到血管深度和血液量变化对氧饱和度水平的影响。因此，在专利文献1的情况中，可能显示的是其中血液中血红蛋白的氧饱和度水平被不准确地可视化的较不可靠的图像。 

本发明的目的是提供能够显示其中血液中血红蛋白的氧饱和度水平被精确可视化的高度可靠的图像的内窥镜系统、处理器设备和图像显示方法。 

解决问题的方式 

为了实现以上和其他目的，本发明的内窥镜系统包括照明部，图像信号获取部，图像生成器，和显示部。照明部照明对象。图像信号获取部接收和成像来自由所述照明部照射的对象的反射光并且由此获得第一图像信号、第二图像信号和第三图像信号。第一图像信号对应于包括第一波长范围的第一反射光。在第一波长范围中消光系数根据血液中血红蛋白的氧饱和度水平而变化。第二图像信号对应于包括第二波长范围的第二反射光。在第二波长范围中消光系数根据血液量而变化。第三图像信号用于标准化第一和第二信号并且对应于包括第三波长范围的第三反射光。第三波长范围不同于第一和第二波长范围。图像生成器基于第一至第三图像信号产生氧饱和度图像。在氧饱和度图像中氧饱和度水平被可视化。显示部显示氧饱和度图像。 

优选的是，内窥镜系统包括标准化信号获取部和第一相关性存储部。标准化信号获取部获得第一标准化信号和第二标准化信号。第一标准化信号通过用第三图像信号标准化第一图像信号获得。第二标准化信号通过用第三图像信号标准化第二图像信号获得。第一相关性存储部存储第一标准化信号和第一颜色信息之间的第一相关性和第二标准化信号和第二颜色信息之间的第二相关性。在此情况中，除了所述氧饱和度图像以外所述图像生成器还产生血液量图像。所述图像生成器利用第一相关性和通过标准化信号获取部获得的第一标准化信号产生所述氧饱和度图像。图像生成器利用第二相关性和通过标准化信号获取部获得的第二标准化信号产生血液量图像。在所述血液量图像中所述血液量被可视化。 

优选的是，内窥镜系统包括标准化信号获取部和第二相关性存储部。 标准化信号获取部获得第一标准化信号和第二标准化信号。第一标准化信号通过用第三图像信号标准化第一图像信号获得。第二标准化信号通过用第三图像信号标准化第二图像信号获得。第二相关性存储部存储第一标准化信号、第二标准化信号和第三颜色信息之间的第三相关性。在此情况中，所述图像生成器利用通过标准化信号获取部获得的第一和第二标准化信号和第三相关性产生所述氧饱和度图像。此外，优选的是，图像生成器具有氧饱和度计算器和氧饱和度图像生成器。氧饱和度计算器基于第一至第三图像信号获得不依赖于血液量的氧饱和度水平。氧饱和度图像生成器基于通过氧饱和度计算器获得的氧饱和度水平产生氧饱和度图像。 

优选的是，图像信号获取部利用彩色图像传感器成像用蓝色窄带光照射的对象，从而获得第一图像信号。优选的是，图像信号获取部利用所述彩色图像传感器成像用白光照射的对象从而获得第二和第三图像信号。优选的是，所述白光是通过将预定波长的激发光施加于波长转换器产生的伪白光。