[发明专利]内窥镜系统、用于所述内窥镜系统的处理设备和图像生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及内窥镜系统、用于所述内窥镜系统的处理设备和图像生成方法，其中身体功能信息如氧饱和度水平被可视化。

背景技术

近年来在医学方面，包括照明器、内窥镜设备和处理设备的内窥镜系统已被广泛使用。在利用内窥镜系统的内窥镜诊断中，正常光成像利用白光或宽带光如照明光进行。此外，特殊光成像利用波长范围变窄的窄带光进行，如在专利文献1中公开的。

在专利文献1中，来自通过成像受试者身体获得的图像信号的关于血液中血红蛋白的氧饱和度水平的信息利用血管的光吸收特征或身体组织的散射特征获得。所述信息在伪彩色图像中被可视化，以形成氧饱和度水平图像。因此，通过将氧饱和度水平图像用于诊断可以有助于发现其氧饱和度水平特征性降低的癌症。诊断性能可以更高。

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

发明要解决的问题

根据专利文献1，获取两个波长的图像信息，包括其中氧合血红蛋白的吸收系数大于去氧血红蛋白的吸收系数的第一波长分量，和其中去氧血红蛋白的吸收系数大于氧合血红蛋白的吸收系数的第二波长分量。氧合血红蛋白的吸收系数和去氧血红蛋白的吸收系数的大小关系在第一和第二波长分量之间不同。因此，两个波长的图像信息的值之间的像素值差随氧饱和度水平变化而显著变化。像素值差异的变化被表示为氧饱和度水平图像上的色差。可能的是根据色差了解血管的氧状态。

此外，在专利文献1中，获取具有其中氧合血红蛋白的吸收系数等于去氧血红蛋白的吸收系数的相等吸收波长范围的分量的第三图像信息，以比较包括第一波长分量的第一图像信息和包括第二波长分量的第二图像信息的的像素值。因此，在专利文献1中，为了形成一帧氧饱和度水平图像需要三帧的图像信息。可能的是，帧率较低并且在受试者身体发生移动时运动图像的可跟踪性可能降低。

本发明的目的是提供内窥镜系统、用于所述内窥镜系统的处理设备和图像生成方法，其中帧率将不被降低并且血液中血红蛋白的氧饱和度水平可以被正确指示。

解决问题的方式

为了实现以上目的，内窥镜系统的特征在于包括：照明器，所述照明器用于将光照射到受试者身体；图像信号获取设备，所述图像信号获取设备用于成像用光照明的受试者身体的反射图像，以根据第一反射光获取第一图像信号，所述第一反射光具有第一波长范围并具有可随血液中血红蛋白的氧饱和度水平而变化的吸收系数，并根据第二反射光获取第二图像信号，所述第二反射光具有不同于第一波长范围的第二波长范围；标准化信号形成设备，所述标准化信号形成设备用于利用第二图像信号标准化第一图像信号以形成标准化信号；氧饱和度水平生成器，所述氧饱和度水平生成器用于通过根据标准化信号可视化存在于特定深度处的血管的氧饱和度水平生成氧饱和度水平图像；和显示器，所述显示器用于显示氧饱和度水平图像。

优选地，图像信号获取设备通过成像用所述白光照明的受试者身体根据白光的反射光获取第三图像信号，并且氧饱和度水平图像生成器生成第一氧饱和度水平图像，在所述第一氧饱和度水平图像中根据标准化信号和第三图像信号，具有的氧饱和度水平的值低于参比值的血管以伪彩色表示。

优选地，氧饱和度水平生成器包括：第一存储器，所述第一存储器用于预先存储标准化信号和氧饱和度水平之间的关系；氧饱和度水平获取设备，所述氧饱和度水平获取设备用于根据来自第一存储器的关系自标准化信号获取氧饱和度水平；和第一图像生成器，所述第一图像生成器用于根据氧饱和度水平和第三图像信号生成第一氧饱和度水平图像。

优选地，氧饱和度水平图像生成器包括血管增强图像生成器，所述血管增强图像生成器用于根据第三图像信号生成血管增强图像，在所述血管增强图像中处于特定深度处的血管被增强，并且第一图像生成器通过利用血管增强图像考虑氧饱和度水平的信息生成第一氧饱和度水平图像。优选地，血管增强图像生成器包括：正常光图像生成器，所述正常光图像生成器用于根据第三图像信号生成正常光图像；血管提取设备，所述血管提取设备用于产生血管提取图像，在所述血管提取图像中处于特定深度处的血管提取自正常光图像；和血管增强图像生成器，所述血管增强图像生成器用于将血管提取图像与正常光图像合并来生成血管增强图像。优选地，血管提取设备根据正常光图像中的蓝色和绿色信号之间的比率从正常光图像提取处于特定深度处的血管。