內(nèi)窺鏡系統(tǒng)以及圖像生成方法
【專利摘要】在確保了明亮度的狀態(tài)下使血管圖案、凹凸圖案清晰化。通過由彩色的CCD（44）對被白色光（W）照明的被檢體進(jìn)行攝像，由此來獲得藍(lán)色信號（B）、綠色信號（G）、紅色信號（R）?；谶@些信號（B、G、R）來生成包含可見光區(qū)域的波長成分在內(nèi)的通常光圖像?；谛盘枺˙、G、R）來生成表示被檢體的平均明亮度的明度信號（I（（B＋G＋R）／3））。將明度信號（I）之中超過一定閾值（Th1）的像素區(qū)域作為小凹結(jié)構(gòu)等表層微細(xì)結(jié)構(gòu)（P）來提取。對提取出表層微細(xì)結(jié)構(gòu)（P）的表層微細(xì)結(jié)構(gòu)圖像（70）和通常光圖像進(jìn)行合成來生成微細(xì)結(jié)構(gòu)強調(diào)圖像（72）。所生成的微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管強調(diào)圖像（72）被顯示于監(jiān)視器（14）。
【專利說明】內(nèi)窺鏡系統(tǒng)以及圖像生成方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及能夠清晰地觀察表層微細(xì)血管等血管圖案、小凹結(jié)構(gòu)(pit pattern)等微細(xì)結(jié)構(gòu)、肥厚部分等凹凸圖案的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)以及圖像生成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在近年的醫(yī)療中，利用了內(nèi)窺鏡裝置的診斷等被廣泛采用。在此內(nèi)窺鏡診斷中，除了將寬帶光的白色光用作被檢體內(nèi)的照明光的通常光觀察之外，還通過將特定波長的特殊光用作照明光來進(jìn)行特殊光觀察，在該特殊光觀察中使癌等病變部比其他部位更清晰化、或者易于直觀地掌握病變部的位置及大小。
[0003]例如，在專利文獻(xiàn)I中，利用向活體組織的深度方向的侵入深度(invasiondepth)以及血液中血紅蛋白的吸光特性具有波長依賴性的特性，用短波長的藍(lán)色窄帶光而使形成在活體組織表層的微細(xì)血管、小凹結(jié)構(gòu)等微細(xì)結(jié)構(gòu)清晰化，并且，用波長比藍(lán)色窄帶光長的長波長的綠色窄帶光而使位于活體組織的中深層的粗血管清晰化。這些表層~中深層的血管、表層微細(xì)結(jié)構(gòu)成為進(jìn)行癌的辨別、侵入深度診斷時的重要線索，因此通過用藍(lán)色窄帶光或綠色窄帶光進(jìn)行清晰化，從而能夠顯著地提高辨別等的精度。
[0004]此外，在專利文獻(xiàn)2中，當(dāng)向活體組織照射了用于激勵自體熒光的激勵光時，通過利用從因癌等病變而導(dǎo)致肥厚部分的病變部位所發(fā)出的自體熒光的光量少于來自非肥厚部分的正常部位的自體熒光的光量這一特性，從而可使病變部位與正常部位的邊界明確化。這樣使與病變部位的邊界明確化，從而在如放映時那樣的從遠(yuǎn)景狀態(tài)進(jìn)行觀察的情況下，容易掌握病變部的位置及大小。
[0005]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)·
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2001 - 170009號公報
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開平8 - 252218號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]近年來，癌的辨別方法、侵入深度的診斷方法涉及有多種。因此，除了根據(jù)表層微細(xì)血管或中深層血管等的血管圖案、和表層微細(xì)結(jié)構(gòu)或肥厚部分等的凹凸圖案這兩種圖案來進(jìn)行癌診斷的情況之外，還存在只關(guān)注于凹凸圖案來進(jìn)行診斷的情況。為此，要求不僅能使血管圖案以及凹凸圖案雙方清晰化還能僅使凹凸圖案清晰化的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。
[0011]關(guān)于這一點，雖然根據(jù)專利文獻(xiàn)I的方法能夠使血管圖案以及凹凸圖案雙方清晰化，但是為使這些圖案清晰化而需使波長窄帶化，因而被檢體整體的明亮度下降。因此，在如遠(yuǎn)景狀態(tài)那樣遠(yuǎn)離觀察區(qū)域的狀況下所獲得的圖像由于成為光量有所下降的暗圖像，因此變得不適于診斷。此外，雖然根據(jù)專利文獻(xiàn)2的方法能夠掌握作為凹凸圖案之一的肥厚部分的位置及范圍，但是由于是完全的偽彩色圖像，因此難以準(zhǔn)確地掌握凹凸圖案的形狀及大小。
[0012]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠獲取血管圖案、凹凸圖案已被清晰化的明亮圖像的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)以及圖像生成方法。
[0013]用于解決課題的手段
[0014]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，具備:圖像信號獲取單元，其通過對被檢體進(jìn)行攝像，由此來獲取圖像信號；通常光圖像生成單元，其基于圖像信號來生成包含可見光區(qū)域的波長成分在內(nèi)的通常光圖像；凹凸圖像生成單元，其生成從圖像信號中僅提取出被檢體上的凹凸信息而得到的凹凸圖像；和第一合成圖像生成單元，其生成將通常光圖像以及凹凸圖像進(jìn)行合成而得到的第一合成圖像。
[0015]優(yōu)選凹凸圖像生成單元具有:微細(xì)結(jié)構(gòu)圖像生成部，其將從圖像信號中僅提取出活體組織表層的微細(xì)結(jié)構(gòu)而得到的微細(xì)結(jié)構(gòu)圖像，作為凹凸圖像來生成；第一合成圖像生成單元具有:通常光圖像以及微細(xì)結(jié)構(gòu)圖像合成部，其將微細(xì)結(jié)構(gòu)圖像與通常光圖像進(jìn)行合成來生成第一合成圖像。優(yōu)選凹凸圖像生成單元具有:肥厚部分圖像生成部，其將從圖像信號中僅提取出從活體組織表層到中深層帶有厚度的肥厚部分而得到的肥厚部分圖像，作為凹凸圖像來生成；第一合成圖像生成單元具有:通常光圖像以及肥厚部分圖像合成部，其將肥厚部分圖像與通常光圖像進(jìn)行合成來生成第一合成圖像。
[0016]本發(fā)明優(yōu)選還具有:血管提取圖像生成單元，其基于圖像信號來生成在被檢體中提取出位于特定深度的血管而得到的血管提取圖像；和第二合成圖像生成單元，其生成將通常光圖像、血管提取圖像、以及凹凸圖像進(jìn)行合成而得到的第二合成圖像。優(yōu)選圖像信號由多種顏色的圖像信號構(gòu)成，該多種顏色的圖像信號至少包含:藍(lán)色信號，其包括直到被檢體的活體組織的表層為止具有侵入深度的藍(lán)色光成分；和綠色信號，其包括直到活體組織的中深層為止具有侵入深度的綠色光成分；血管提取圖像生成單元基于多種顏色的圖像信號之中藍(lán)色信號與綠色信號之·比來提取特定深度的血管。優(yōu)選針對血管提取圖像實施與血管的深度對應(yīng)的頻率的頻率濾波。
[0017]優(yōu)選由彩色的攝像元件來執(zhí)行被檢體的攝像，該彩色的攝像元件具有設(shè)置了顏色分離濾光器的多種顏色的像素。優(yōu)選本發(fā)明的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)還具備:照明單元，其向被檢體依次照射多種顏色的光，每當(dāng)由照明單元依次照射時，由單色的攝像元件來執(zhí)行被檢體的攝像。優(yōu)選本發(fā)明的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)還具備:顯示單元，其顯示凹凸圖像。
[0018]本發(fā)明的圖像生成方法，其特征在于，由攝像元件對被檢體進(jìn)行攝像，由此來獲取圖像信號；由通常光圖像生成部基于圖像信號來生成包含可見光區(qū)域的波長成分在內(nèi)的通常光圖像；由凹凸圖像生成單元來生成從圖像信號中僅提取出被檢體上的凹凸信息而得到的凹凸圖像；由第一合成圖像生成單元來生成將通常光圖像以及所述凹凸圖像進(jìn)行合成而得到的第一合成圖像。
[0019]發(fā)明效果
[0020]根據(jù)本發(fā)明，由第一合成圖像生成單元所獲得的第一合成圖像由于是將僅提取出被檢體上的凹凸信息而得到的凹凸圖像與通常光圖像進(jìn)行合成所得的圖像，因此在整體上確保了明亮度的狀態(tài)下，僅使表層微細(xì)結(jié)構(gòu)或肥厚部分等的活體組織上的凹凸圖案清晰化了。此外，由第二合成圖像生成單元所獲得的第二合成圖像由于是將凹凸圖像以及提取出特定深度的血管而獲得的血管提取圖像與通常光圖像進(jìn)行合成所得的圖像，因此在整體上確保了明亮度的狀態(tài)下，使凹凸圖案以及表層微細(xì)血管等的血管圖案清晰化了。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是表不第一實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的圖。
[0022]圖2是表示第一實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)成的圖。
[0023]圖3是表示通過激勵光而激勵發(fā)出的白色光W的發(fā)光光譜的圖表。
[0024]圖4A是示出變焦透鏡處于廣角位置時所攝像到的非放大圖像的圖。
[0025]圖4B是示出變焦透鏡處于遠(yuǎn)攝位置時所攝像到的放大圖像的圖。
[0026]圖5是表示R色、G色、B色的濾色器的分光透過率的圖表。
[0027]圖6A是用于說明第一實施方式中的通常觀察模式、肥厚部分觀察模式、肥厚部分/血管觀察模式時的CCD的攝像控制的圖。
[0028]圖6B是用于說明第一實施方式中的表層微細(xì)結(jié)構(gòu)觀察模式、微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管觀察模式時的CCD的攝像控制的圖。
[0029]圖7是表示特殊光圖像生成部的內(nèi)部構(gòu)成的圖。
[0030]圖8是用于說明表層微細(xì)結(jié)構(gòu)圖像的生成方法的圖。
[0031]圖9是示 出表層微細(xì)結(jié)構(gòu)強調(diào)圖像的圖。
[0032]圖10是用于說明肥厚部分圖像的生成方法的圖。
[0033]圖11是示出來自肥厚部分的部位、非肥厚部分的部位、中深層血管的反射光R1、R2、R3的圖。
[0034]圖12是示出肥厚部分強調(diào)圖像的圖
[0035]圖13是表示亮度比B / G與血管深度之間的關(guān)系的圖表。
[0036]圖14是示出B / G圖像的一部分的亮度分布的圖表。
[0037]圖15是示出表層血管提取圖像的一部分的亮度分布的圖表。
[0038]圖16是示出中深層血管圖像的一部分的亮度分布的圖表。
[0039]圖17是示出微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管強調(diào)圖像的圖。
[0040]圖18是示出肥厚部分/血管強調(diào)圖像的圖。
[0041]圖19是示出了表層微細(xì)結(jié)構(gòu)觀察模式或者微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管觀察模式中的一系列流程的流程圖。
[0042]圖20是示出了肥厚部分觀察模式或者肥厚部分/血管觀察模式中的一系列流程的流程圖。
[0043]圖21是表示第二實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)成的圖。
[0044]圖22是表示旋轉(zhuǎn)濾光器的圖。
[0045]圖23是表示B濾光器、G濾光器、R濾光器的分光透過率、和寬帶光BB以及藍(lán)色窄帶光RN的發(fā)光強度的圖表。
[0046]圖24A是用于說明第二實施方式中的通常觀察模式、肥厚部分觀察模式、肥厚部分/血管觀察模式時的CCD的攝像控制的圖。
[0047]圖24B是用于說明第二實施方式中的表層微細(xì)結(jié)構(gòu)觀察模式、微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管觀察模式時的CCD的攝像控制的圖?！揪唧w實施方式】
[0048]如圖1以及圖2所示，第一實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10具備:電子內(nèi)窺鏡11 (圖像信號獲取單元的一形態(tài))，其對被檢體內(nèi)進(jìn)行攝像；處理器裝置12，其對由電子內(nèi)窺鏡11所攝像到的圖像實施各種圖像處理；光源裝置13，其向電子內(nèi)窺鏡11供應(yīng)對被檢體進(jìn)行照明的光；和監(jiān)視器14，其顯示由處理器裝置12實施過各種圖像處理后的圖像。
[0049]電子內(nèi)窺鏡11具備:撓性的插入部16，其插入到被檢體內(nèi)；操作部17，其設(shè)置在插入部16的基端部分；和通用線18，其連結(jié)操作部17與處理器裝置12以及與光源裝置13之間。在插入部16的前端，形成有連結(jié)多個彎曲件而成的彎曲部19。通過對操作部17的角度旋鈕21進(jìn)行操作，彎曲部19能在上下左右方向上進(jìn)行彎曲動作。在彎曲部19的前端，設(shè)有內(nèi)置了體腔內(nèi)拍攝用的光學(xué)系統(tǒng)等而成的前端部16a。前端部16a通過彎曲部19的彎曲動作而朝向被檢體內(nèi)的所期望的方向。
[0050]此外，在操作部17設(shè)有用于切換成各種模式的模式切換SW15。各種模式由通常觀察模式、表層微細(xì)結(jié)構(gòu)觀察模式、肥厚部分觀察模式、微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管觀察模式、和肥厚部分/血管觀察模式的共計5種模式構(gòu)成，其中，在通常觀察模式下，將通過對用白色光照明的被檢體進(jìn)行攝像而得到的通常光圖像，顯示于監(jiān)視器14 ;在表層微細(xì)結(jié)構(gòu)觀察模式下，將對形成在活體組織的表層上的微細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行強調(diào)后的表層微細(xì)結(jié)構(gòu)強調(diào)圖像，顯示于監(jiān)視器14 ;在肥厚部分觀察模式下，將對在活體組織中從表層到中深層帶有厚度的肥厚部分進(jìn)行強調(diào)后的肥厚部分強調(diào)圖像，顯示于監(jiān)視器14 ;在微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管觀察模式下，將與表層微細(xì)結(jié)構(gòu)一起對位于特定深度的血管進(jìn)行強調(diào)后的微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管強調(diào)圖像，顯示于監(jiān)視器14 ;在肥厚部分/血管觀察模式下，將與肥厚部分一起對位于特定深度的血管進(jìn)行強調(diào)后的肥厚部分/血管強調(diào)圖像，顯示于監(jiān)視器14。
[0051]在通用線18，在處理器裝置12以及光源裝置13側(cè)安裝有連接器24。連接器24為由通信用連接器和光源用連接·器構(gòu)成的復(fù)合型連接器，電子內(nèi)窺鏡11經(jīng)由該連接器24而與處理器裝置12以及光源裝置13裝卸自如地連接。
[0052]光源裝置13具備:激勵光光源30，其發(fā)出特定波長的激勵光EL ;藍(lán)色窄帶光源31，其發(fā)出在藍(lán)色波段內(nèi)被特定波長窄帶化的藍(lán)色窄帶光BN;激勵光用光纖35，其入射來自激勵光光源30的激勵光EL ;藍(lán)色窄帶光用光纖36，其入射來自藍(lán)色窄帶光源31的藍(lán)色窄帶光BN ;耦合器37，其對這些光纖35、36和電子內(nèi)窺鏡內(nèi)的光導(dǎo)管43進(jìn)行光學(xué)式連結(jié)；和光源切換部39，其用于切換激勵光光源30以及藍(lán)色窄帶光源31的0N/0FF。
[0053]激勵光光源30由激光二極管等半導(dǎo)體光源構(gòu)成，如圖3所示那樣發(fā)出中心波長為445nm的激勵光EL。該激勵光EL經(jīng)由激勵光用光纖35、耦合器37以及光導(dǎo)管43而被照射到設(shè)置在電子內(nèi)窺鏡11的前端部16a的熒光體40。在熒光體40中，構(gòu)成為包含吸收激勵光EL的一部分并激勵發(fā)出綠色~紅色的熒光FL的多種熒光物質(zhì)(例如YAG系熒光物質(zhì)、或BAM (BaMgAl10O17)等的熒光物質(zhì))。由熒光體40激勵發(fā)出的熒光FL，如圖3所示那樣與未被熒光體40吸收而透過的激勵光EL進(jìn)行合波，從而生成白色光W。
[0054]藍(lán)色窄帶光源31由激光二極管等半導(dǎo)體光源構(gòu)成，如圖3所示那樣發(fā)出中心波長為405nm的藍(lán)色窄帶光BN。由于該藍(lán)色窄帶光BN直到活體組織的表層為止具有侵入深度，因此用于使小凹結(jié)構(gòu)等活體組織的表層微細(xì)結(jié)構(gòu)閃閃發(fā)亮。
[0055]光源切換部39與處理器裝置內(nèi)的控制器59連接，且根據(jù)所設(shè)定的模式而切換成激勵光光源30以及藍(lán)色窄帶光源31的ON (點亮)、OFF (熄滅)。在設(shè)定成通常觀察模式、肥厚部分觀察模式、肥厚部分/血管觀察模式的情況下，激勵光光源30被設(shè)為常時ON而藍(lán)色窄帶光源31被設(shè)為常時OFF。因此，只有白色光W被常時照射到被檢體。另一方面，在設(shè)定成表層微細(xì)結(jié)構(gòu)觀察模式或者微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管觀察模式的情況下，激勵光光源30被設(shè)為常時ON而藍(lán)色窄帶光源31每隔I幀切換0N/0FF。由此，每隔I幀交替地重復(fù)執(zhí)行只有白色光W的照射、和白色光W以及藍(lán)色窄帶光BN的同時照射。
[0056]電子內(nèi)窺鏡11具備:光導(dǎo)管43、CCD44、模擬處理電路45 (AFE =Analog FrontEnd)、攝像控制部46、和倍率控制部47。光導(dǎo)管43為大口徑光纖、束狀光纖等，入射端插入到光源裝置內(nèi)的耦合器37，且出射端朝向熒光體40。在光導(dǎo)管43內(nèi)被導(dǎo)出的光，通過熒光體40、照射透鏡48b、以及照明窗49而照射到被檢體內(nèi)。觀察窗50對來自被檢體的返回光進(jìn)行受光。所接受到的光，經(jīng)由聚光透鏡51以及變焦透鏡48a而入射至(XD44。
[0057]在變焦透鏡48a，安裝有使該變焦透鏡48a沿著光軸方向移動的致動器48c。通過與控制器59連接的倍率控制部47來驅(qū)動控制致動器48c。倍率控制部47控制致動器48c以使變焦透鏡48a移動到與由變焦操作部20所設(shè)定的倍率相應(yīng)的位置。在如放映時那樣的、需要觀察被檢體內(nèi)的整體樣態(tài)的情況下，將變焦透鏡48a置于廣角位置，使圖4A那樣的非放大圖像顯示于監(jiān)視器14。另一方面，在如癌的辨別診斷時那樣的、需要對觀察部位的詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察的情況下，將變焦透鏡48a置于遠(yuǎn)攝位置，使圖4B那樣的放大圖像顯示于監(jiān)視器14。
[0058]另外，在通常觀察模式時、肥厚部分觀察模式、肥厚部分/血管觀察模式時，由于大多情況下觀察被檢體內(nèi)的整體樣態(tài)，因此大多情況下將變焦透鏡48a置于廣角位置。另一方面，在表層微細(xì)結(jié)構(gòu)觀察模式、微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管觀察模式時，由于大多情況下放大觀察對象來進(jìn)行觀察，因此大多情況下將變焦透鏡48a置于遠(yuǎn)攝位置。
[0059](XD44具有入射來自聚光透鏡51的光的攝像面44a，對由該攝像面44a所接受的光進(jìn)行光電變換并 蓄積信號電荷。所蓄積的信號電荷作為攝像信號被讀出，并送至AFE45。(XD44為彩色(XD，在攝像面44a上排列著設(shè)有B色的濾色器的B像素、設(shè)有G色的濾色器的G像素、和設(shè)有R色的濾色器的R像素這三種顏色的像素。這些B色、G色、R色的濾色器具有圖5所示的曲線52、53、54所示的分光透過率。
[0060]AFE45由相關(guān)雙采樣電路(⑶S)、自動增益控制電路(AGC)、以及模擬/數(shù)字變換器(A / D)(均省略圖示)構(gòu)成。⑶S對來自(XD44的攝像信號實施相關(guān)雙采樣處理，以去除因(XD44的驅(qū)動而產(chǎn)生的噪聲。AGC對由⑶S去除了噪聲后的攝像信號進(jìn)行放大。A /D將由AGC放大后的攝像信號變換成規(guī)定比特數(shù)的數(shù)字?jǐn)z像信號，并輸入至處理器裝置12。
[0061]攝像控制部46與處理器裝置12內(nèi)的控制器59連接，當(dāng)被控制器59進(jìn)行了指示時，向(XD44發(fā)送驅(qū)動信號。(XD44基于來自攝像控制部46的驅(qū)動信號，將攝像信號以規(guī)定的幀速率輸出至AFE45。
[0062]在設(shè)定成通常觀察模式、肥厚部分觀察模式、肥厚部分/血管觀察模式的情況下，如圖6A所示那樣，在I幀期間內(nèi)執(zhí)行:對白色光W的像光進(jìn)行光電變換來蓄積信號電荷的步驟；和作為所蓄積的信號電荷來讀出的步驟。在設(shè)定成通常觀察模式、肥厚部分觀察模式、肥厚部分/血管觀察模式的期間，重復(fù)執(zhí)行該攝像控制。另外，每當(dāng)進(jìn)行讀出步驟時，從(XD44的B像素、G像素、R像素輸出藍(lán)色信號B、綠色信號G、紅色信號R。[0063]在設(shè)定成表層微細(xì)結(jié)構(gòu)觀察模式或者微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管觀察模式的情況下，如圖6B所示那樣，在I幀期間內(nèi)執(zhí)行:對白色光W的像光進(jìn)行光電變換來蓄積信號電荷的步驟；和作為所蓄積的信號電荷來讀出的步驟。然后，在I幀期間內(nèi)執(zhí)行:對白色光W以及藍(lán)色窄帶光BN的像光進(jìn)行光電變換來蓄積信號電荷的步驟；和讀出所蓄積的信號電荷的步驟。在設(shè)定成表層觀察模式的期間，重復(fù)執(zhí)行該2幀份的攝像控制。另外，每當(dāng)進(jìn)行讀出步驟時，在最初的第I幀中從(XD44的B像素、G像素、R像素輸出藍(lán)色信號B1、綠色信號G1、紅色信號R1，在其次的第2幀中從B像素、G像素、R像素輸出藍(lán)色信號B2、綠色信號G2、紅色信號R2。
[0064]如圖2所示，處理器裝置12具備:通常光圖像生成部55 (通常光圖像生成單元的一形態(tài))、幀存儲器56、特殊光圖像生成部57 (凹凸圖像生成單元的一形態(tài))、和顯示控制電路58，且控制器59控制各部。通常光圖像生成部55根據(jù)由電子內(nèi)窺鏡11對白色光W的像光進(jìn)行攝像而獲得的信號來生成通常光圖像。即，在通常觀察模式、肥厚部分觀察模式、肥厚部分/血管觀察模式時，根據(jù)藍(lán)色信號B、綠色信號G、紅色信號R來生成通常光圖像。此外，在表層微細(xì)結(jié)構(gòu)觀察模式或者微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管觀察模式時，根據(jù)藍(lán)色信號B1、綠色信號G1、紅色信號Rl來生成通常光圖像。另外，所生成的通常光圖像被臨時存儲在幀存儲器56中。
[0065]如圖7所示，特殊光圖像生成部57具備:表層微細(xì)結(jié)構(gòu)強調(diào)圖像生成部61、肥厚部分強調(diào)圖像生成部62、和凹凸/血管強調(diào)圖像生成部63。表層微細(xì)結(jié)構(gòu)強調(diào)圖像生成部61具備:明度信號生成部61a，其生成表示被檢體的平均明亮度的明度信號I ;微細(xì)結(jié)構(gòu)提取部61b(微細(xì)結(jié)構(gòu)圖像生成部)，其從明度信號I中提取表層微細(xì)結(jié)構(gòu)圖像；和圖像生成部61c (作為第一合成圖像生成單元的通常光圖像以及微細(xì)結(jié)構(gòu)圖像合成部)，其將由該微細(xì)結(jié)構(gòu)提取部61b提取出的表層微細(xì)結(jié)構(gòu)圖像與通常光圖像進(jìn)行合成來生成表層微細(xì)結(jié)構(gòu)強調(diào)圖像。
`[0066]明度信號生成部61a，通過在表層微細(xì)結(jié)構(gòu)觀察模式或者微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管觀察模式時所獲得的第2幀的信號B2、G2、R2的信號值的合計值(B2 + G2 + R2)除以3，由此來生成明度信號I (= (B2 + G2 + R2) / 3)。該明度信號I由于是使各色的信號值平均化后的信號，因此代表被檢體的平均明亮度。微細(xì)結(jié)構(gòu)提取部61b如圖8 (A)所示那樣，將明度信號I之中超過一定高亮度閾值Thl的像素區(qū)域作為表層微細(xì)結(jié)構(gòu)P來提取。提取出表層微細(xì)結(jié)構(gòu)P的表層微細(xì)結(jié)構(gòu)圖像如圖8 (B)所示那樣，關(guān)于超過高亮度閾值Thl的像素區(qū)域，原樣使用明度信號I的像素值，另一方面，關(guān)于高亮度閾值Thl以下的像素區(qū)域，將像素值設(shè)為“O”。
[0067]這樣將超過高亮度閾值Thl的像素區(qū)域作為表層微細(xì)結(jié)構(gòu)P的理由如下。表層微細(xì)結(jié)構(gòu)由形成于活體組織表層的微細(xì)孔大量集中的小凹結(jié)構(gòu)等構(gòu)成，因此當(dāng)在此小凹結(jié)構(gòu)的微細(xì)孔內(nèi)進(jìn)入白色光或藍(lán)色窄帶光BN時，將發(fā)生多次散射現(xiàn)象而閃閃發(fā)亮。因此，將超過高亮度閾值Thl的明亮區(qū)域作為表層微細(xì)結(jié)構(gòu)。另外，雖然大多情況下在腺管與腺管之間存在表層微細(xì)血管VI，但是由于該表層微細(xì)血管表示對白色光的藍(lán)色成分、藍(lán)色窄帶光BN較強的吸光特性，因此在圖像上顯示得較暗。因此，表層微細(xì)血管Vl幾乎低于高亮度閾值Th，因而在表層微細(xì)結(jié)構(gòu)圖像中幾乎不存在表層微細(xì)血管(不進(jìn)入)。
[0068]接下來，對表層微細(xì)結(jié)構(gòu)圖像實施高頻的頻率濾波處理。表層微細(xì)結(jié)構(gòu)P的部分的亮度值較之其他部位發(fā)生較大變化。因此，通過實施高頻的頻率濾波，從而如圖8 (C)所示那樣可獲得只有表層微細(xì)結(jié)構(gòu)P被鮮明地提取出的表層微細(xì)結(jié)構(gòu)圖像70。
[0069]圖像生成部61c通過對由微細(xì)結(jié)構(gòu)提取部61b所獲得的表層微細(xì)結(jié)構(gòu)圖像70和通常光圖像進(jìn)行合成，由此生成圖9所示的表層微細(xì)結(jié)構(gòu)強調(diào)圖像72。所生成的表層微細(xì)結(jié)構(gòu)強調(diào)圖像72，通過顯示控制電路58被顯示于監(jiān)視器14。由于表層微細(xì)結(jié)構(gòu)強調(diào)圖像72將明亮的通常光圖像作為基底，因此能夠在確保了視覺辨認(rèn)度的狀態(tài)下進(jìn)行診斷。此外，表層微細(xì)結(jié)構(gòu)強調(diào)圖像72僅使表層的活體組織之中表層微細(xì)結(jié)構(gòu)P而非表層微細(xì)血管Vl清晰化，因此成為適于只關(guān)注于表層微細(xì)結(jié)構(gòu)P來進(jìn)行癌診斷的情形的圖像。
[0070]如圖7所示，肥厚部分強調(diào)圖像生成部62，具備:增益調(diào)整部62a，其為使帶有肥厚部分的信息的信號放大而對信號B、G、R的增益進(jìn)行調(diào)整；明度信號生成部62b，其根據(jù)被增益調(diào)整后的信號B、G、R來生成表示被檢體的平均明亮度的明度信號I ;肥厚部分提取部62c(肥厚部分圖像生成部)，其從明度信號I中提取肥厚部分圖像；和圖像生成部62d (作為第一合成圖像生成單元的通常光圖像以及肥厚部分圖像合成部)，其將由該肥厚部分提取部提取出的肥厚部分圖像與通常光圖像進(jìn)行合成來生成肥厚部分強調(diào)圖像。
[0071]增益調(diào)整部62a，在肥厚部分觀察模式時或者肥厚部分/血管觀察模式時所獲得的信號B、G、R之中，關(guān)于信號B而對像素值乘以I以下的增益，關(guān)于信號G、R而對像素值乘以I以上的增益。由于肥厚部分是從表層到中深層帶有厚度的，因此在波長超過500nm這樣的長波長的光的反射光中包含許多與肥厚部分相關(guān)的信息，而非波長低于500nm這樣的短波長的光的反射光。因此，通過使包含許多波長低于500nm的光的反射光的信息在內(nèi)的信號B的像素值下降，而使包含許多波長超過500nm的光的反射光的信息在內(nèi)的信號G、R的像素值增加，從而能夠使與肥厚部分相關(guān)的信息顯著化。
[0072]明度信號生成部62b通過被增益調(diào)整后的信號B、G、R的信號值的合計值(B + G +R)除以3，由此來 生成明度信號I (= (B + G + R) / 3)。由于該明度信號I是使各色的信號值平均化后的信號，因此代表被檢體的平均明亮度。肥厚部分提取部62c如圖10 (A)所示那樣，將明度信號I之中像素值處于閾值Th2~Th3的中亮度范圍M內(nèi)的像素區(qū)域，作為肥厚部分Q來提取。提取出肥厚部分Q的肥厚部分圖像80如圖10 (B)所示那樣，關(guān)于像素值在中亮度范圍M內(nèi)的像素區(qū)域而原樣使用像素值，另一方面，關(guān)于像素值不在中亮度范圍M內(nèi)的像素區(qū)域而將像素值設(shè)為“O”。
[0073]這樣將像素值在中亮度范圍M內(nèi)的像素區(qū)域作為肥厚部分Q的理由如下。肥厚部分Q如圖11所示那樣，由于是從活體組織表層隆起的隆起部分，因此較之非肥厚部分的其他部位而至表層~中深層的厚度變大。因此，在照射了直到中深層為止具有侵入深度的500nm以上的光的情況下，來自肥厚部分Q的反射光Rl較之非肥厚部分的其他部位的反射光R2，光量弱。另一方面，越是向中深層血管V2照射了 500nm以上的光時的反射光R3，則來自肥厚部分Q的反射光Rl的光量越不會變?nèi)?。這是由于形成肥厚部分Q的粘膜的吸光度低于血管中的血紅蛋白的吸光度的緣故。因此，將像素值在中亮度范圍M內(nèi)的像素區(qū)域作為肥厚部分Q。
[0074]接下來，對肥厚部分圖像80實施低頻~中頻的頻率濾波處理。肥厚部分的亮度值較之其他部位變化小。因此，通過實施低頻~中頻的頻率濾波，從而如圖10 (C)所示那樣可獲得只有肥厚部分被鮮明地提取出的肥厚部分圖像80。[0075]圖像生成部62d通過對由肥厚部分提取部62c所獲得的肥厚部分圖像80和通常光圖像進(jìn)行合成，由此生成圖12所示的肥厚部分強調(diào)圖像82。所生成的肥厚部分強調(diào)圖像82，通過顯示控制電路58被顯示于監(jiān)視器14。由于肥厚部分強調(diào)圖像82是以明亮的通常光圖像作為基底，因此能夠在確保了視覺辨認(rèn)度的狀態(tài)下進(jìn)行診斷。此外，肥厚部分強調(diào)圖像82僅使活體組織表層的活體信息之中肥厚部分Q清晰化，因此成為適于只關(guān)注肥厚部分來進(jìn)行癌診斷的情形的圖像。
[0076]如圖7所示，凹凸/血管強調(diào)圖像生成部63 (第二合成圖像生成單元的一形態(tài))具備:B / G圖像生成部63a、血管提取部63b(血管提取圖像生成單元的一形態(tài))、和凹凸/血管強調(diào)圖像生成部63c。B / G圖像生成部63a根據(jù)通過對白色光的像光的攝像而獲得的信號之中藍(lán)色成分的信號以及綠色成分的信號來生成B / G圖像。在B / G圖像的各像素中，包含藍(lán)色信號B的信號值除以綠色信號G的信號值而得到的亮度比B / G的信息。如果是肥厚部分觀察模式或者肥厚部分/血管觀察模式的情況，則根據(jù)B和G來生成B / G圖像。另一方面，如果是表層微細(xì)結(jié)構(gòu)觀察模式或者微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管觀察模式的情況，則根據(jù)BI和Gl來生成B / G圖像。
[0077]B / G圖像中的各像素的亮度比B / G與血管深度存在關(guān)聯(lián)性，如圖13所示那樣成為血管深度越大則亮度比B / G也越大的比例關(guān)系。因此，“表層血管的亮度<粘膜的亮度<中深層血管的亮度”的大小關(guān)系成立。另外，如圖14的B / G圖像所示的那樣，因照明不均等的要因，B / G圖像的亮度有時會成為中心部分最高且從中心朝著周邊變得越低這樣的分布，因此上述大小關(guān)系(表層血管的亮度<粘膜的亮度< 中深層血管的亮度)有時在局部上成立但在整體上卻不成立。
[0078]血管提取部63b生成從B / G圖像中提取出位于特定層的血管而得到的血管提取圖像。由頻率濾波處理來執(zhí)行血管提取。在對表層血管進(jìn)行提取的情況下，從B / G圖像提取在表層血管中存在較多頻帶成分的高頻成分。由此，如圖15所示那樣可獲得表層血管的亮度為負(fù)且粘膜部分的亮度·幾乎為“O”這樣的表層血管提取圖像。在表層血管提取圖像中，只有表層血管被鮮明地提取出。另一方面，在對中深層血管進(jìn)行提取的情況下，從B /G圖像提取在中深層血管中存在較多頻帶成分的中頻成分。由此，如圖16所示那樣可獲得中深層血管的亮度為正且粘膜部分的亮度幾乎為“O”這樣的中深層血管提取圖像。在中深層血管提取圖像中，只有中深層血管被鮮明地提取出。
[0079]通過進(jìn)行以上那樣的頻率濾波處理，從而粘膜的成分成為幾乎接近于“O”的值，因此能夠僅提取血管部分。此外，上述大小關(guān)系(表層血管的亮度<粘膜的亮度< 中深層血管的亮度)也在整體上成立。
[0080]凹凸/血管強調(diào)圖像生成部65，在設(shè)定成微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管觀察模式的情況下，通過對表層微細(xì)結(jié)構(gòu)圖像、血管提取圖像、以及通常光圖像進(jìn)行合成，由此來生成表層微細(xì)結(jié)構(gòu)以及特定層的血管被清晰化后的微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管強調(diào)圖像。所生成的微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管強調(diào)圖像，通過顯示控制電路58被顯示于監(jiān)視器14。例如，在作為血管提取圖像而使用了表層血管提取圖像的情況下，如圖17所示，顯示出由多數(shù)腺管構(gòu)成的小凹結(jié)構(gòu)P和處于腺管之間的微細(xì)血管Vl雙方被清晰化后的微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管強調(diào)圖像90。這樣，通過使小凹結(jié)構(gòu)P和微細(xì)血管Vl雙方清晰化，從而能夠提高在癌的辨別上的診斷能力。
[0081 ] 另一方面，凹凸/血管強調(diào)圖像生成部65，在設(shè)定成肥厚部分/血管觀察模式的情況下，通過對肥厚部分圖像、血管提取圖像、以及通常光圖像進(jìn)行合成，由此來生成肥厚部分以及特定層的血管被清晰化后的肥厚部分/血管強調(diào)圖像。所生成的肥厚部分/血管強調(diào)圖像，通過顯示控制電路58被顯示于監(jiān)視器14。例如，在作為血管提取圖像而使用了中深層血管提取圖像的情況下，如圖18所示，顯示出肥厚部分Q和中深層血管V2雙方被清晰化后的肥厚部分/血管強調(diào)圖像92。這樣使有可能為癌的肥厚部分Q和中深層血管V2雙方清晰化，從而在放映時易于檢測病變部。
[0082]接下來，使用圖19所示的流程圖來說明表層微細(xì)結(jié)構(gòu)觀察模式以及微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管觀察模式中的一系列流程。
[0083]當(dāng)通過模式切換SW15而切換成表層微細(xì)結(jié)構(gòu)觀察模式或者微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管觀察模式時，朝向被檢體照射白色光W。通過由彩色的CCD44對被該白色光W照明的被檢體進(jìn)行攝像，由此從(XD44輸出藍(lán)色信號B1、綠色信號G1、紅色信號R1。然后，朝向被檢體同時照射白色光W以及藍(lán)色窄帶光BN。通過由CCD44對被白色光W以及藍(lán)色窄帶光BN照明的被檢體進(jìn)行攝像，由此從(XD44輸出藍(lán)色信號B2、綠色信號G2、紅色信號R2。
[0084]接下來，基于藍(lán)色信號B1、綠色信號Gl、紅色信號Rl來生成通常光圖像。然后，通過藍(lán)色信號B2、G2、R2的信號值的合計值(B2 + G2 + R2)除以3，由此來生成明度信號I。提取該明度信號I之中超過高亮度閾值Thl的像素區(qū)域來生成表層微細(xì)結(jié)構(gòu)圖像。對所生成的表層微細(xì)結(jié)構(gòu)圖像70實施高頻的頻率濾波，從而使圖像中的表層微細(xì)結(jié)構(gòu)變得鮮明。
[0085]而且，在設(shè)定成表層微細(xì)結(jié)構(gòu)觀察模式的情況下，通過對被實施過頻率濾波后的表層微細(xì)結(jié)構(gòu)圖像和通常光圖像進(jìn)行合成，由此來生成表層微細(xì)結(jié)構(gòu)強調(diào)圖像。所生成的表層微細(xì)結(jié)構(gòu)強調(diào)圖像，被顯示于監(jiān)視器14。在設(shè)定成表層微細(xì)結(jié)構(gòu)觀察模式的期間，重復(fù)執(zhí)行上述一系列動作。
[0086]另一方面，在設(shè)定成微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管觀察模式的情況下，生成由藍(lán)色信號BI與綠色信號Gl之間的亮度比B / G構(gòu)成的B / G圖像。當(dāng)生成B / G圖像時，從B / G圖像中提取特定層的血管。由此，可獲得血管提取圖像。通過對該血管提取圖像、表層微細(xì)結(jié)構(gòu)強調(diào)圖像70、以及通常光圖像進(jìn)行`合成，由此來生成微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管強調(diào)圖像。所生成的微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管強調(diào)圖像，被顯示于監(jiān)視器14。在設(shè)定成微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管觀察模式的期間，重復(fù)執(zhí)行上述一系列動作。
[0087]接下來，使用圖19所示的流程圖來說明肥厚部分觀察模式以及肥厚部分/血管觀察模式中的一系列流程。
[0088]當(dāng)通過模式切換SW15而切換成肥厚部分觀察模式或者肥厚部分/血管觀察模式時，朝向被檢體照射白色光W。通過由彩色的CCD44對被該白色光W照明的被檢體進(jìn)行攝像，由此從(XD44輸出藍(lán)色信號B、綠色信號G、紅色信號R。
[0089]接下來，基于藍(lán)色信號B、綠色信號G、紅色信號R來生成通常光圖像。此外，通過對這些信號B、G、R進(jìn)行增益調(diào)整，從而使信號B的像素值下降而使信號G、R的像素值增加。然后，通過被增益調(diào)整后的信號B、G、R的信號值的合計值(B + G + R)除以3，由此來生成明度信號I。提取該明度信號I之中低于低亮度閾值Th2的像素區(qū)域來生成肥厚部分圖像。對所生成的肥厚部分圖像實施低頻~中頻的頻率濾波，從而使圖像中的肥厚部分變得鮮明。
[0090]而且，在設(shè)定成肥厚部分觀察模式的情況下，通過對被實施過頻率濾波后的肥厚部分圖像和通常光圖像進(jìn)行合成，由此來生成肥厚部分強調(diào)圖像。所生成的肥厚部分強調(diào)圖像，被顯示于監(jiān)視器14。在設(shè)定成肥厚部分觀察模式的期間，重復(fù)執(zhí)行上述一系列動作。
[0091]另一方面，在設(shè)定成肥厚部分/血管觀察模式的情況下，生成由藍(lán)色信號B與綠色信號G之間的亮度比B / G構(gòu)成的B / G圖像。當(dāng)生成B / G圖像時，從B / G圖像中提取特定層的血管。由此，可獲得血管提取圖像。通過對該血管提取圖像、肥厚部分強調(diào)圖像、以及通常光圖像進(jìn)行合成，由此來生成肥厚部分/血管強調(diào)圖像。所生成的肥厚部分/血管強調(diào)圖像，被顯示于監(jiān)視器14。在設(shè)定成肥厚部分/血管觀察模式的期間，重復(fù)執(zhí)行上述一系列動作。
[0092]在本發(fā)明的第二實施方式中，不同于利用了彩色的CCD的同時方式的第一實施方式，而以利用了 RGB的旋轉(zhuǎn)濾光器的面依次方式來進(jìn)行被檢體的攝像。如圖21所示，在第二實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)100中,光源裝置113的構(gòu)成不同于第一實施方式的光源裝置13。此外，在電子內(nèi)窺鏡11的前端部16a未設(shè)有熒光體40。此外，電子內(nèi)窺鏡11內(nèi)的CCD的構(gòu)成以及攝像控制部46的動作不同于第一實施方式。此外，微細(xì)結(jié)構(gòu)觀察模式以及微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管觀察模式中的通常光圖像的生成方法不同。除此之外與第一實施方式相同，因此以下僅說明與第一實施方式不同的部分。
[0093]光源裝置113具備:白色光源130，其發(fā)出寬帶光BB (400~700nm);旋轉(zhuǎn)濾光器134，其將來自該白色光源130的寬帶光BB顏色分離成B、G、R的3色的光，并將這些各色的光依次供應(yīng)給光導(dǎo)管43 ;半導(dǎo)體光源組件136，其發(fā)出藍(lán)色窄帶光BN;和光合流部138，其在旋轉(zhuǎn)濾光器134與光導(dǎo)管43之間的寬帶光BB的光路LI上使與藍(lán)色窄帶光BN合流。
[0094]白色光源130由氙燈、鹵素?zé)?、金屬鹵化物燈等構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)濾光器134如圖22所不那樣旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置成:可選擇地將B濾光器部134a、G濾光器部134b、R濾光器部134c插入在寬帶光BB的光路LI中。旋轉(zhuǎn)濾光器134呈圓板形狀，且在圓周方向上被3分割而形成的中心角為120°的扇型區(qū)域內(nèi)，分別設(shè)有B濾光器部134a、G濾光器部134b、R濾光器部134c。
[0095]如圖23所示，B濾光器部134a從寬帶光BB中使藍(lán)色波段的B光透過，G濾光器部134b從寬帶光BB中使綠色波段的G光透過，R濾光器部134c從寬帶光BB中使紅色波段的R光透過。因此，通過旋轉(zhuǎn)濾光器134的旋轉(zhuǎn),而從旋轉(zhuǎn)濾光器134依次出射B光、G光、R光。
[0096]半導(dǎo)體光源組件136具有藍(lán)色窄帶光源136a、光纖136b、和光源控制部136c。如圖23所示，藍(lán)色窄帶光源136a由激光二極管等半導(dǎo)體光源構(gòu)成，發(fā)出中心波長為405nm的藍(lán)色窄帶光BN。藍(lán)色窄帶光源136a遵從光源控制部136c的控制來進(jìn)行點亮以及熄滅。在通常觀察模式、肥厚部分觀察模式、肥厚部分/血管觀察模式的情況下，藍(lán)色窄帶光源236a被常時熄滅。在微細(xì)結(jié)構(gòu)觀察模式、微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管觀察模式的情況下，僅當(dāng)旋轉(zhuǎn)濾光器134的B濾光器134a被插入在寬帶光BB的光路LI中的時候，只有藍(lán)色窄帶光源136a點亮，除此之外的G濾光器、R濾光器134b、134c被插入在光路LI上時，藍(lán)色窄帶光源136a熄滅。
[0097]光纖136b入射來自藍(lán)色窄帶光源136a的藍(lán)色窄帶光BN。該藍(lán)色窄帶光BN通過準(zhǔn)直透鏡(省略圖示)而朝向光合流部138出射。光合流部138為分色鏡，讓來自旋轉(zhuǎn)濾光器134的光原樣透過，而讓來自半導(dǎo)體光源組件136的藍(lán)色窄帶光BN反射。由此，使藍(lán)色窄帶光BN的光路L2與寬帶光BB的光路LI 一致。從光合流部138射出的光，通過聚光透鏡142而入射至光導(dǎo)管43。
[0098]電子內(nèi)窺鏡內(nèi)的(XD144不同于上述第一實施方式，是在攝像面未設(shè)有微型濾色器的單色攝像元件。此外，關(guān)于對該(XD144的攝像進(jìn)行控制的攝像控制部46，也執(zhí)行與上述第一實施方式不同的動作。
[0099]在通常觀察模式、肥厚部分觀察模式、肥厚部分/血管觀察模式中，如圖24A所示那樣，對B、G、R的三色的像光依次攝像來蓄積電荷，并基于所蓄積的電荷來依次輸出面依次攝像信號B、G、R。在設(shè)定成通常觀察模式、肥厚部分觀察模式、肥厚部分/血管觀察模式的期間，重復(fù)執(zhí)行上述一系列動作。面依次攝像信號B、G、R分別對應(yīng)于第一實施方式的B、G、R。
[0100]此外，在微細(xì)結(jié)構(gòu)觀察模式、微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管觀察模式中，如圖24B所示那樣，分別對被同時照射的B色的光以及藍(lán)色窄帶光BN的混色光的像光、G色的光的像光、R色的光的像光依次攝像來蓄積電荷，并基于所蓄積的電荷來依次輸出面依次攝像信號B + BN、G、R0在設(shè)定成表層觀察模式的期間，重復(fù)執(zhí)行上述一系列動作。面依次攝像信號B + BN、G、R分別對應(yīng)于第一實施方式的B2、G2、R2。
[0101]在第二實施方式中，在微細(xì)結(jié)構(gòu)觀察模式、微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管觀察模式時生成通常光圖像的情況下，由通常光圖像生成部55內(nèi)的修正信號生成部55a來生成從面依次攝像信號B+ BN之中去除了藍(lán)色窄帶光BN的成分后的修正信號B'，并使用該修正信號B'和面依次攝像信號G、R來生成通常光圖像。在修正信號生成部55a中，通過使根據(jù)B色的光的光量和藍(lán)色窄帶光BN的光量的關(guān)系等所預(yù)先確定的修正系數(shù)k乘以面依次攝像信號B +BN，由此來生成修正信號B'。
[0102]另外，在上述第一以及第二實施方式中，雖然將明度信號I之中像素值超過閾值Thl的像素區(qū)域作為表層微細(xì)結(jié)構(gòu)，但是取而代之，也可將明度信號I之中像素值在閾值Th4~Th5的高亮度范圍N內(nèi)的像·素區(qū)域作為表層微細(xì)結(jié)構(gòu)。該高亮度范圍N的上限值Th5設(shè)定得低于通過照明光的正反射而生成的暈光的亮度值。因此，根據(jù)高亮度范圍N來進(jìn)行提取處理，從而能夠僅提取表層微細(xì)結(jié)構(gòu)而非暈光區(qū)域。另外，閾值Thl包含在高亮度范圍N的范圍內(nèi)。
[0103]符號說明
[0104]10、100內(nèi)窺鏡系統(tǒng)
[0105]44、144 CCD
[0106]57特殊光圖像生成部
[0107]61表層微細(xì)結(jié)構(gòu)強調(diào)圖像生成部
[0108]61a、62a明度信號生成部
[0109]61b微細(xì)結(jié)構(gòu)提取部
[0110]61c,62c圖像生成部
[0111]62b肥厚部分提取部
[0112]63凹凸/血管強調(diào)圖像生成部
[0113]63a B / G圖像生成部
[0114]63b血管提取部
[0115]63c凹凸/血管強調(diào)圖像生成部[0116]70表層微細(xì)結(jié)構(gòu)圖像
[0117]72表層微細(xì)結(jié)構(gòu)強調(diào)圖像
[0118]80肥厚部分圖像
[0119]82肥厚部分強調(diào)圖像
[0120]90微細(xì)結(jié)構(gòu)/血管強調(diào)圖像
[0121]92肥厚部分/血管強調(diào)圖像
[0122]130白色光源
[0123]134旋轉(zhuǎn)濾光 器
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，具備: 圖像信號獲取單元，其通過對被檢體進(jìn)行攝像，由此來獲取圖像信號； 通常光圖像生成單元，其基于所述圖像信號來生成包含可見光區(qū)域的波長成分在內(nèi)的通常光圖像； 凹凸圖像生成單元，其生成從所述圖像信號中僅提取出所述被檢體上的凹凸信息而得到的凹凸圖像；和 第一合成圖像生成單元，其生成將所述通常光圖像以及所述凹凸圖像進(jìn)行合成而得到的第一合成圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 所述凹凸圖像生成單元具有:微細(xì)結(jié)構(gòu)圖像生成部，其將從所述圖像信號中僅提取出活體組織表層的微細(xì)結(jié)構(gòu)而得到的微細(xì)結(jié)構(gòu)圖像，作為所述凹凸圖像來生成， 所述第一合成圖像生成單元具有:通常光圖像以及微細(xì)結(jié)構(gòu)圖像合成部，其將所述微細(xì)結(jié)構(gòu)圖像與所述通常光圖像進(jìn)行合成來生成第一合成圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 所述凹凸圖像生成單元具有:肥厚部分圖像生成部，其將從所述圖像信號中僅提取出從活體組織表層到中深層帶有厚度的肥厚部分而得到的肥厚部分圖像，作為所述凹凸圖像來生成， 所述第一合成圖像生成單元具有:通常光圖像以及肥厚部分圖像合成部，其將所述肥厚部分圖像與所述通常光圖像進(jìn)行合成來生成第一合成圖像?！?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 所述內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有: 血管提取圖像生成單元，其基于所述圖像信號來生成在所述被檢體中提取出位于特定深度的血管而得到的血管提取圖像；和 第二合成圖像生成單元，其生成將所述通常光圖像、所述血管提取圖像、以及所述凹凸圖像進(jìn)行合成而得到的第二合成圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 所述圖像信號由多種顏色的圖像信號構(gòu)成，該多種顏色的圖像信號至少包含:藍(lán)色信號，其包括直到被檢體的活體組織的表層為止具有侵入深度的藍(lán)色光成分；和綠色信號，其包括直到活體組織的中深層為止具有侵入深度的綠色光成分， 所述血管提取圖像生成單元基于所述多種顏色的圖像信號之中所述藍(lán)色信號與所述綠色信號之比來提取所述特定深度的血管。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 針對所述血管提取圖像，實施與血管的深度對應(yīng)的頻率的頻率濾波。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 由彩色的攝像元件來執(zhí)行所述被檢體的攝像，該彩色的攝像元件具有設(shè)置了顏色分離濾光器的多種顏色的像素。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 所述內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具備:照明單元，其向被檢體依次照射多種顏色的光， 每當(dāng)由所述照明單元依次照射時，由單色的攝像元件來執(zhí)行所述被檢體的攝像。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中， 所述內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具備:顯示單元，其顯示所述凹凸圖像。
10.一種圖像生成方法，其特征在于， 由攝像元件對被檢體進(jìn)行攝像，由此來獲取圖像信號， 由通常光圖像生成部基于所述圖像信號來生成包含可見光區(qū)域的波長成分在內(nèi)的通常光圖像， 由凹凸圖像生成單元來生成從所述圖像信號中僅提取出所述被檢體上的凹凸信息而得到的凹凸圖像， 由第一合成圖像生成單元來生成將所述通常光圖像以及所述凹凸圖像進(jìn)行合成而得到的第一合成圖像。`
【文檔編號】A61B1/00GK103857322SQ201280049620
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月12日
【發(fā)明者】山口博司, 小澤聰, 飯?zhí)镄⒅? 申請人:富士膠片株式會社