[发明专利]内窥镜系统和图像显示方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于形成生物功能信息图像的内窥镜系统，该图像生物功能信息包括血液中血红蛋白的量、氧饱和度等，并涉及图像显示方法。

背景技术

在近来的医疗护理中，广泛地使用配有光源装置、内窥镜装置和处理器装置的内窥镜系统。在采用这种内窥镜系统的内窥镜诊断中，不仅采用是宽频带光的白光作为照明光的正常光观察，此外，通过使用窄波长带中的窄频带光在显示器中强调观察目标的血管的特殊光观察已经变得普遍。

除特殊光观察之外，还根据由内窥镜系统通过利用血管的光吸收特性和活体组织的散射特性获得的图像信号执行计算生物功能信息，包括血红蛋白的量、氧饱和度、血管的深度，以及对计算出的生物功能信息进行成像。例如，在专利文献1中形成了根据氧饱和度的量值被着色的假彩色氧饱和图像。该氧饱和图像便于找出处于缺氧状态的癌症。

由于该生物功能信息是基于该图像信号通过算术处理获得的，因此氧饱和度本身的正确性降低，除非以合适的成像条件获得图像信号。例如，当图像信号的像素值由于施加至观察目标的照明光的过高的强度而异常地高时，从该图像信号获得的氧饱和度的正确性被认为是低的。

为了克服该问题，根据专利文献2和3，其中图像信号的像素值超过某个阈值的区域被检测为异常区域，并执行处理和控制，以使该异常区域的显示与像素值未超出阈值的正常区域的显示区分开(例如，通过屏蔽(masking))。这允许用户容易地将不正确的区域与具有正确的诸如氧饱和度之类的生物功能信息的区域区分开。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利No.2648494

专利文献2：日本专利No.2768936

专利文献3：日本专利No.3217343

发明内容

要解决的技术问题

根据通过采用某个阈值作为边界将异常区域与正常区域区分开的方法，如在专利文献2和3中描述的那样，如果异常区域的像素值大大地超过阈值，换句话说，在出现晕影的情况下，氧饱和度的可靠性被精确地反映在屏幕上的异常区域的显示中。然而，虽然一区域被判定为异常区域，但如果该异常区域的像素值仅稍微高于阈值，并且氧饱和度的实际可靠性并不低，则氧饱和度的可靠性不能被精确地反映在屏幕上的异常区域的显示中。相反，尽管一区域被判定为正常区域，但如果该正常区域的像素值仅稍微低于阈值并且氧饱和度的实际可靠性低，则氧饱和度的可靠性不能被精确地反映在屏幕上的异常区域的显示中。因此，存在对能够精确地显示诸如氧饱和度之类的生物功能信息的可靠性的内窥镜系统的需求。

本发明旨在提供一种能够精确地显示诸如氧饱和度之类的生物功能信息的可靠性的内窥镜系统和图像显示方法。

技术方案

为了实现上述目标，根据本发明的内窥镜系统包括图像信息获取部、生物功能信息计算部、第一图像生成部、增强图像生成部和显示部。图像信息获取部通过对观察目标进行成像获得图像信息。生物功能信息计算部基于所述图像信息计算所述观察目标的生物功能信息。第一图像生成部产生对所述生物功能信息成像的生物功能信息图像。增强图像生成部基于所述生物功能信息图像产生增强图像。所述增强图像通过亮度突出异常区域，在异常区域中所述生物功能信息计算部的计算结果可能是异常的。显示部显示所述增强图像。

优选的是，内窥镜系统还包括第二图像生成部，用于基于所述图像信息产生对用白光照射的所述观察目标进行成像的正常光图像。所述增强图像生成部优选地通过将所述生物功能信息图像叠加在所述正常光图像上产生所述增强图像。

所述增强图像生成部优选地通过所述亮度和暗度中的一种突出所述异常区域。生物功能信息图像优选地由亮度信息和色差信息组成。优选的是，所述增强图像生成部不对所述生物功能信息图像的所述色差信息施加信息处理，并对所述生物功能信息图像的所述亮度信息施加信息处理，以进一步加亮亮区和进一步变暗暗区。增强图像生成部优选地调整所述生物功能信息图像的像素值，以进一步加亮所述生物功能信息图像中的亮区和进一步变暗暗区。

优选的是，内窥镜系统还包括晕影检测部和显示控制部。晕影检测部检测晕影区域是否存在于所述生物功能信息图像中。在所述晕影区域中，像素值超过是某个值或更大的值的晕影值。显示控制部在检测到所述晕影区域的情况中在所述显示部上显示所述生物功能信息图像，并且用于在未检测到晕影区域的情况中在所述显示部上显示所述增强图像。