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損傷評(píng)估信息生成器及其方法

文檔序號(hào):1304507閱讀:156來(lái)源:國(guó)知局
損傷評(píng)估信息生成器及其方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及損傷評(píng)估信息生成器及其方法。一種損傷評(píng)估信息生成器,包括顏色信息確定器,其基于取得的內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù)據(jù),確定內(nèi)窺鏡圖像的每個(gè)像素的色相值和飽和度值,相關(guān)值確定器,其對(duì)于內(nèi)窺鏡圖像的至少一部分像素,基于每個(gè)單獨(dú)像素的色相值與參考顏色數(shù)據(jù)的參考色相值之間色相相關(guān)值,和每個(gè)單獨(dú)像素的飽和度值與參考顏色數(shù)據(jù)的參考飽和度值之間的飽和度相關(guān)值,確定每個(gè)單獨(dú)像素的顏色信息與參考顏色數(shù)據(jù)之間的相關(guān)值,和評(píng)估值生成器,其通過(guò)整合每個(gè)單獨(dú)像素的相關(guān)值,生成評(píng)估內(nèi)窺鏡圖像中損傷的嚴(yán)重度的評(píng)估值。
【專利說(shuō)明】損傷評(píng)估信息生成器及其方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于評(píng)估患者的損傷嚴(yán)重度的設(shè)備的方法,特別是,用于生成評(píng)估信 息的損傷評(píng)估信息生成器的方法,此評(píng)估信息用以基于內(nèi)窺鏡彩色圖像的顏色信息評(píng)估損 傷嚴(yán)重度。

【背景技術(shù)】
[0002] -般而言,損傷具有不同于正常粘膜組織顏色的顏色。隨著彩色內(nèi)窺鏡設(shè)備性能 的提高,識(shí)別其顏色與正常組織顏色稍微不同的損傷正成為可能。然而,為了獲得基于內(nèi)窺 鏡圖像上如此微小的顏色差異來(lái)從正常組織區(qū)分出損傷的能力,彩色內(nèi)窺鏡設(shè)備的操作員 需要由熟練人員長(zhǎng)時(shí)間訓(xùn)練。另外,甚至對(duì)熟練的操作員來(lái)說(shuō),基于如此微小的顏色差異來(lái) 從正常組織區(qū)分出損傷也不容易,并且這需要仔細(xì)的操作。鑒于此問(wèn)題,電子內(nèi)窺鏡設(shè)備已 被提出,其被配置為,進(jìn)行顏色轉(zhuǎn)化過(guò)程,此過(guò)程突出用白光捕捉的內(nèi)窺鏡圖像數(shù)據(jù)中的顏 色差異,以便更容易地識(shí)別損傷(例如,參見日本專利臨時(shí)公布No. 2009-106424,其在下文 中被稱為' 424)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 由' 424公開的電子內(nèi)窺鏡設(shè)備所生成的圖像使得,相對(duì)于通常的內(nèi)窺鏡圖像,從 正常組織區(qū)分損傷更容易。但是,損傷根據(jù)其損傷嚴(yán)重度顯示出細(xì)微的顏色變化。因此,盡 管無(wú)經(jīng)驗(yàn)的操作員可以使用如同'424中公開的方法從正常組織中區(qū)分損傷,但對(duì)于無(wú)經(jīng)驗(yàn) 的操作員來(lái)說(shuō),很難精確地評(píng)估損傷嚴(yán)重度。另外,甚至對(duì)于熟練的操作員來(lái)說(shuō),做出客觀 且可重復(fù)的評(píng)估是不可能的(不取決于操作員的技能水平)。這是因?yàn)?,通常,損傷嚴(yán)重度 是否被恰當(dāng)?shù)卦u(píng)估取決于基于操作員個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的圖像閱讀技能。
[0004] 本發(fā)明的各方面有益于提出一個(gè)或多個(gè)對(duì)于損傷評(píng)估信息生成器的改進(jìn)方法,這 些方法使得進(jìn)行損傷嚴(yán)重度的客觀且可重復(fù)的評(píng)估成為可能。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的各方面,提供了損傷評(píng)估信息生成器,其包括:圖像數(shù)據(jù)取得器,其 被配置為取得內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù)據(jù),此數(shù)據(jù)表示顯示損傷的內(nèi)窺鏡圖像;顏色信息確定器, 其被配置為,基于取得的內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù)據(jù),確定包括在內(nèi)窺鏡圖像中的每個(gè)像素的色 相值和飽和度值;相關(guān)值確定器,其被配置為對(duì)于內(nèi)窺鏡圖像的至少一部分像素確定相關(guān) 值,此相關(guān)值表示每個(gè)單獨(dú)像素的顏色信息與參考顏色數(shù)據(jù)之間的相關(guān),其基于色相相關(guān) 值,此相關(guān)值表示每個(gè)單獨(dú)像素的已確定的色相值與參考顏色數(shù)據(jù)的參考色相值之間的相 關(guān),以及飽和度相關(guān)值,此相關(guān)值表示每個(gè)單獨(dú)像素的已確定的飽和度值與參考顏色數(shù)據(jù) 的參考飽和度值之間的相關(guān);和評(píng)估值生成器,其被配置為,通過(guò)得到相關(guān)值的總和,生成 評(píng)估內(nèi)窺鏡圖像中損傷嚴(yán)重度的評(píng)估值,此相關(guān)值的總和從整合為每個(gè)單獨(dú)像素確定的相 關(guān)值得到。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的各方面,還提供了被配置為由與圖像數(shù)據(jù)取得器結(jié)合的處理器實(shí)現(xiàn) 的方法,其中的圖像數(shù)據(jù)取得器被配置為,取得內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù)據(jù),此數(shù)據(jù)表示顯示損傷 的內(nèi)窺鏡圖像。此方法包括,基于取得的內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù)據(jù),確定包括在內(nèi)窺鏡圖像中 的每個(gè)像素的色相值和飽和度值;對(duì)于內(nèi)窺鏡圖像的至少一部分像素確定相關(guān)值,此相關(guān) 值表示每個(gè)單獨(dú)像素的顏色信息與參考顏色數(shù)據(jù)之間的相關(guān),其基于色相相關(guān)值,此相關(guān) 值表示每個(gè)單獨(dú)像素的已確定的色相值與參考顏色數(shù)據(jù)的參考色相值之間的相關(guān),以及飽 和度相關(guān)值,此相關(guān)值表示每個(gè)單獨(dú)像素的已確定的飽和度值與參考顏色數(shù)據(jù)的參考飽和 度值之間的相關(guān);以及,通過(guò)得到相關(guān)值的總和,生成評(píng)估內(nèi)窺鏡圖像中損傷嚴(yán)重度的評(píng)估 值,此相關(guān)值的總和從整合為每個(gè)單獨(dú)像素確定的相關(guān)值得到。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007] 圖1為框圖,圖示了根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的電子內(nèi)窺鏡設(shè)備的配置。
[0008] 圖2為流程圖,圖示了根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的、由電子內(nèi)窺鏡設(shè)備的 處理器執(zhí)行的、損傷評(píng)估信息生成過(guò)程的程序。
[0009] 圖3為流程圖,圖示了根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的、作為損傷評(píng)估信息生 成過(guò)程的子程序的圖2所示的S11 (探測(cè)損傷像素)的程序。
[0010] 圖4為根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的、通過(guò)繪制生物組織圖像的像素?cái)?shù)據(jù)而 得到的散點(diǎn)圖,其中的生物組織圖像提取自大量炎癥性腸?。↖BD)患者的內(nèi)窺鏡圖像數(shù) 據(jù)。
[0011] 圖5為流程圖,圖示了根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的、作為損傷評(píng)估信息生 成過(guò)程的子程序的圖2所示的S13 (確定每個(gè)損傷像素的分值)的程序。
[0012] 圖6A為根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的、取自大量IBD病例的血液樣品數(shù)據(jù)的 散點(diǎn)圖,其中飽和度值未被修正。
[0013] 圖6B為根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的、取自大量IBD病例的血液樣品數(shù)據(jù)的 散點(diǎn)圖,其中飽和度值已被修正。
[0014] 圖7A為根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的、血液樣品數(shù)據(jù)以及內(nèi)窺鏡圖像中損 傷區(qū)域和正常區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)的散點(diǎn)圖(分布圖),其中飽和度值未被修正。
[0015] 圖7B為根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的、血液樣品數(shù)據(jù)以及內(nèi)窺鏡圖像中損 傷區(qū)域和正常區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)的散點(diǎn)圖(分布圖),其中飽和度值已被修正。
[0016] 圖8A為圖示了根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的、對(duì)于每個(gè)損傷像素的色相距 離和飽和度距離如何被定義的示意圖。
[0017] 圖8B為根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的、定義色相距離和色相相關(guān)值之間關(guān) 系的色相相關(guān)表。
[0018] 圖8C為根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的、定義飽和度距離和飽和度相關(guān)值之 間關(guān)系的飽和度相關(guān)表。
[0019] 圖9為根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的顯示顏色表的概念圖,此顯示顏色表中 相關(guān)值與預(yù)先設(shè)定的顯示顏色相聯(lián)系。
[0020] 圖10舉例說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的、顯示在顯示器屏幕上的評(píng)估 圖像。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 應(yīng)當(dāng)注意,下文的描述中,元件之間提出了多樣的連接。應(yīng)當(dāng)注意,除非特別說(shuō)明, 一般而言這些連接可能是直接的或間接的,而且此種特殊說(shuō)明無(wú)意就此成為限制性的。本 發(fā)明的各方面可以實(shí)現(xiàn)于電路(例如專用集成電路)或作為計(jì)算機(jī)可讀媒體上的可存儲(chǔ)程 序的計(jì)算機(jī)軟件,計(jì)算機(jī)可讀媒體包括但不限于RAM,R0M,閃存,EEPR0M,⑶媒體,DVD媒體, 臨時(shí)存儲(chǔ),硬盤驅(qū)動(dòng)器,軟盤驅(qū)動(dòng)器,永久存儲(chǔ)器,等等。
[0022] 在下文中,根據(jù)本發(fā)明的各方面的實(shí)施方式會(huì)參照說(shuō)明書附圖描述。
[0023] 圖1為框圖,圖示了實(shí)施方式中的電子內(nèi)窺鏡設(shè)備1的配置。如圖1所示,電子內(nèi) 窺鏡設(shè)備1包括電子鏡100,處理器200,顯示器300,打印機(jī)400。
[0024] 處理器200包括系統(tǒng)控制器202和時(shí)序控制器206。系統(tǒng)控制器202被配置為執(zhí) 行存儲(chǔ)于內(nèi)存204的處理器可執(zhí)行程序,并且整體上控制電子內(nèi)窺鏡設(shè)備1。另外,系統(tǒng)控 制器202被配置為,根據(jù)用戶(例如操作員或助手)通過(guò)操作面板208輸入的指令,更新電 子內(nèi)窺鏡設(shè)備1的多種設(shè)置。時(shí)序控制器206被配置為,向電子內(nèi)窺鏡設(shè)備1中的電路發(fā) 送時(shí)鐘脈沖,該時(shí)鐘脈沖用以調(diào)整包括在電子內(nèi)窺鏡設(shè)備1中的單獨(dú)元件的處理/操作的 時(shí)序。
[0025] 處理器200包括光源230,其被配置為提供照明光至電子鏡100。光源230包括燈 232、燈電源234、凸透鏡236和光量調(diào)整器240。燈232為高亮燈,其被配置為,燈電源234 提供驅(qū)動(dòng)電能時(shí),發(fā)射白色照明光。例如,燈232的例子可以包括(但不限于)氙氣燈、金 屬鹵化物燈、水銀燈和鹵鎢燈。燈232發(fā)射的照明光被凸透鏡236聚焦,然后通過(guò)光量調(diào)整 器240,被投射到電子鏡100的LCB (光導(dǎo)束)102的入射端面。
[0026] 光量調(diào)整器240被配置為,在系統(tǒng)控制器202的控制下,調(diào)整入射到LCB102入射 端面的照明光的量。光量調(diào)整器240包括快門242、馬達(dá)243和驅(qū)動(dòng)器244。驅(qū)動(dòng)器244被 配置為,產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流以驅(qū)動(dòng)馬達(dá)243,并向馬達(dá)243提供驅(qū)動(dòng)電流??扉T242被配置為,當(dāng) 被馬達(dá)243驅(qū)動(dòng)時(shí),改變可變的開口并且調(diào)整從開口發(fā)送的照明光的量。
[0027] 通過(guò)入射端面射入LCB102的照射光,通過(guò)LCB102發(fā)送并在LCB102的出射端面發(fā) 射,出射端面置于電子鏡100的遠(yuǎn)端部分。然后,通過(guò)配光透鏡104,照明光被投射到物體 上。物體的反射光通過(guò)物鏡106發(fā)送,以在固態(tài)圖像傳感器108的光接收表面形成光學(xué)圖 像。
[0028] 固態(tài)圖像傳感器108是單色(XD(電子耦合器件)圖像傳感器,包括多種濾光片, 例如IR (紅外)截止濾光片108a和Bayer陣列彩色濾光片108b,其被置于傳感器108的光 接收表面上。固態(tài)圖像傳感器108被配置為,根據(jù)光接收表面上形成的光學(xué)圖像,生成原色 信號(hào)R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))。
[0029] 電子鏡100還包括驅(qū)動(dòng)器信號(hào)處理電路112,其被置于電子鏡100的連接部分內(nèi)。 驅(qū)動(dòng)器信號(hào)處理電路112被配置為,對(duì)于接收自固態(tài)圖像傳感器108的原色信號(hào)進(jìn)行預(yù)先 設(shè)定的信號(hào)處理(例如顏色插值,矩陣運(yùn)算,和Y/C分離),以生成圖像信號(hào)(例如照度信號(hào) Y,色差信號(hào)Cb和Cr),并發(fā)送生成的圖像信號(hào)至處理器200的圖像處理單元220。驅(qū)動(dòng)器 信號(hào)處理電路112被配置為,訪問(wèn)內(nèi)存114以讀取電子鏡100的特定信息。電子鏡100的 特定信息包括,例如,像素個(gè)數(shù)、感光度、有效幀率和固態(tài)圖像傳感器108的型號(hào)。驅(qū)動(dòng)器信 號(hào)處理電路112還被配置為,發(fā)送從內(nèi)存114讀取的特定信息至系統(tǒng)控制器202。
[0030] 系統(tǒng)控制器202被配置為,基于電子鏡100的特定信息,進(jìn)行多種數(shù)學(xué)運(yùn)算,并生 成控制信號(hào)。另外,系統(tǒng)控制器202被配置為,利用生成的控制信號(hào),控制處理器200中的 電路的運(yùn)算和時(shí)序,以執(zhí)行適合于當(dāng)前與處理器200連接的電子鏡100的過(guò)程。
[0031] 時(shí)序控制器206被配置為,根據(jù)系統(tǒng)控制器202的時(shí)序控制,向驅(qū)動(dòng)器信號(hào)處理電 路112和圖像處理單元220提供時(shí)鐘脈沖。驅(qū)動(dòng)器信號(hào)處理電路112被配置為,根據(jù)時(shí)序 控制器206提供的時(shí)鐘脈沖,以與處理器200處理的圖像幀率同步的時(shí)序,驅(qū)動(dòng)并控制固態(tài) 圖像傳感器108。
[0032] 圖像處理單元220被配置為,在系統(tǒng)控制器202的控制下,基于從驅(qū)動(dòng)器信號(hào)處理 電路112接收到的圖像信號(hào),生成視頻信號(hào)以在顯示器300的屏幕上顯示圖像(例如內(nèi)窺 鏡圖像),并且發(fā)送生成的視頻信號(hào)至顯示器300。從而,通過(guò)顯示在顯示器300屏幕上的 內(nèi)窺鏡圖像,操作員可以做出(例如,在胃腸道內(nèi)的)組織的診斷。
[0033] 處理器200經(jīng)過(guò)NIC (網(wǎng)卡)210和網(wǎng)絡(luò)500與服務(wù)器600連接。處理器200被配 置為,從服務(wù)器600下載內(nèi)窺鏡檢查的信息(例如患者電子病例的信息和操作員的信息)。 下載的信息可以顯示于,例如,顯示器300的屏幕或操作面板208。另外,處理器200被配置 為,向服務(wù)器600上傳內(nèi)窺鏡檢查的結(jié)果(例如內(nèi)窺鏡圖像數(shù)據(jù),內(nèi)窺鏡檢查條件,圖像分 析結(jié)果,以及臨床所見和操作員觀點(diǎn)),以保存內(nèi)窺鏡檢查的結(jié)果。
[0034][損傷評(píng)估信息生成過(guò)程]
[0035] 圖2為流程圖,圖示了由處理器200執(zhí)行的損傷評(píng)估信息生成過(guò)程的程序。下述的 損傷評(píng)估信息生成過(guò)程是在電子鏡1〇〇成像的視野內(nèi)進(jìn)行炎癥性腸?。↖BD)損傷(例如脊 液血色癥損傷,包括水腫和出血損傷)嚴(yán)重度的客觀評(píng)估的過(guò)程。在損傷評(píng)估信息生成過(guò) 程中,一般而言,例如,按照位于光接收表面左上角的像素的預(yù)先設(shè)定的像素地址的順序, 對(duì)于內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù)據(jù)中包含的每個(gè)單獨(dú)的像素,確定被檢查像素是否是成像為局部損 傷的像素(下文中稱為損傷像素)。然后確定分值,此分值表示由確定為損傷像素的、將局 部損傷嚴(yán)重度成像的像素。對(duì)每個(gè)損傷像素確定分值后,基于全部確定的分值,確定評(píng)估損 傷嚴(yán)重度的評(píng)估值(評(píng)估信息)。評(píng)估值是通過(guò)執(zhí)行圖2中所示的損傷評(píng)估信息生成過(guò)程 所確定的可重復(fù)的數(shù)值數(shù)據(jù)。因此,通過(guò)取得評(píng)估值,操作員可以做出損傷嚴(yán)重度的客觀評(píng) 估。
[0036] [圖2中的SI 1 (探測(cè)損傷像素)]
[0037] 損傷評(píng)估信息生成過(guò)程(見圖2)的S11中,處理器200確定被檢查像素(X,y)是 否為損傷像素。通過(guò)執(zhí)行S11以探測(cè)損傷像素,下列步驟中被檢查像素限于被探測(cè)的損傷 像素。從而,減少損傷評(píng)估信息生成過(guò)程中被執(zhí)行的運(yùn)算的總數(shù)量是可能的。圖3為流程 圖,圖示了作為損傷評(píng)估信息生成過(guò)程的子程序的S11的程序。
[0038] (圖3中的 SI la)
[0039] Slla中(見圖3),對(duì)于被檢查像素(x,y),處理器200轉(zhuǎn)化從驅(qū)動(dòng)器信號(hào)處理電路 112接收的圖像信號(hào)(照度信號(hào)Y,色差信號(hào)Cb和Cr)為具有預(yù)先設(shè)定的矩陣系數(shù)的原色 信號(hào)(R、G和B)。
[0040] (圖3中的 SI lb)
[0041] Sllb中,處理器200將由三原色R、G和B定義的RGB顏色空間中的像素 值(R(x,y),G( X,y),B(x,y))轉(zhuǎn)化為由三個(gè)因子色相、飽和度和亮度定義的HSI (色 相-飽和度-亮度)顏色空間中的像素值(H(x,y),S(x,y),I(x,y))。已轉(zhuǎn)化的像素值 (H(x,y),S (x,y),I (x,y))存儲(chǔ)于圖像處理單元220中的內(nèi)存220a。應(yīng)當(dāng)注意,RGB顏色空 間中的像素值(R(X,y),G(X,y),B(X,y))可以被轉(zhuǎn)化為由三個(gè)因子色相、飽和度和明度定 義的HSV (色相-飽和度-明度)顏色空間中的像素值(H (X,y),S (X,y),V (X,y)),而不是 HSI顏色空間中的像素值(H(x, y), S(x, y), I (x, y))。
[0042] (圖3中的 SI lc)
[0043] 311。中,基于!1〇^)(8卩,像素〇^)的色相)和5〇^)(8卩,像素〇^)的飽和 度),處理器200確定被檢查像素(x,y)是否是損傷像素。圖4圖示了,作為Sllc使用的參 考數(shù)據(jù)的,通過(guò)繪制生物組織圖像的像素?cái)?shù)據(jù)(即,H(x,y)和S(x,y)的數(shù)據(jù)對(duì))得到的散 點(diǎn)圖,其中生物組織圖像的像素?cái)?shù)據(jù)從大量IBD患者的內(nèi)窺鏡圖像數(shù)據(jù)中提取。圖4所示 的散點(diǎn)圖被分割為由長(zhǎng)短虛線所圍的區(qū)域A和不同于區(qū)域A的區(qū)域B。區(qū)域A包括,由熟練 掌握診斷性內(nèi)窺鏡檢查的醫(yī)生確定的、將IBD發(fā)炎點(diǎn)成像的像素中大多數(shù)像素?cái)?shù)據(jù)。區(qū)域 B包括,由熟練掌握診斷性內(nèi)窺鏡檢查的醫(yī)生確定的、將正常點(diǎn)成像的像素中大多數(shù)像素?cái)?shù) 據(jù)。這樣,區(qū)域A和B是基于發(fā)明人的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)被定義的,并被視作發(fā)明人的研究成果 (可交付成果)。
[0044] Sllc中,處理器200確定被檢查像素(X,y)的像素?cái)?shù)據(jù)(H(x,y),S(x,y))是否被 繪制于區(qū)域A。特別地,當(dāng)確定下面的表達(dá)式(1)和(2)被滿足時(shí)(Sllc :是),處理器200 確定被檢查像素(x,y)的像素?cái)?shù)據(jù)(H(x,y),S(x,y))被繪制于區(qū)域A。同時(shí),當(dāng)確定表達(dá) 式(1)和(2)中至少一個(gè)不被滿足時(shí)(Sllc :否),處理器200確定被檢查像素(x,y)的像 素?cái)?shù)據(jù)(H(x,y),S(x,y))不被繪制于區(qū)域A。應(yīng)當(dāng)注意,表達(dá)式(1)和(2)中,δ Η1、Ssl和 Ss2為可由操作員設(shè)定的修正值。操作員可以根據(jù)需要通過(guò)改變修正值δ Η1、δ S1和δ S2來(lái) 調(diào)整Sllc中的確定的嚴(yán)密性(靈敏度)。
[0045] 130+ δ m ^ H(x, y) 表達(dá)式(1)
[0046] 60+ δ S1 彡 S (x, y)彡 100+ δ S2 表達(dá)式(2)
[0047] (圖3中的 SI Id)
[0048] 將被繪制于區(qū)域A的具有像素?cái)?shù)據(jù)(H(X,y),S(x,y))的像素(x,y)被確定為將 IBD發(fā)炎點(diǎn)成像的像素(S卩,損傷像素)(Sllc :是)。內(nèi)存220a存儲(chǔ)了標(biāo)志表,其包含標(biāo)志 f(x,y),標(biāo)志f(x,y)對(duì)應(yīng)包括在內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的每個(gè)像素(x,y)。Slid中,處理 器200將已確定為損傷像素的像素(X,y)對(duì)應(yīng)的標(biāo)志f (X,y)設(shè)定為值"1"。
[0049] (圖3中的 Slle)
[0050] 同時(shí),將被繪制于區(qū)域B的具有像素?cái)?shù)據(jù)((H(x,y),S(x,y))的像素(X,y)被確定 為將正常組織成像的像素(Sllc:否)。Slle中,處理器200將已確定為將正常組織成像的 像素(X,y)對(duì)應(yīng)的標(biāo)志f (X,y)設(shè)定為值"0"。
[0051] [圖2中的S12(確定標(biāo)志值)]
[0052] S12中(見圖2),處理器200確定Slid或Slle中設(shè)定的標(biāo)志f(x,y)的值是否等 于"1"。當(dāng)確定設(shè)定的f(x,y)的值等于"1"(S12:是),處理器200轉(zhuǎn)到S13,其中處理器 200確定(計(jì)算)對(duì)于被檢查像素(X,y)的發(fā)炎點(diǎn)的分值。同時(shí),當(dāng)確定設(shè)定的f (X,y)的 值等于"0"(S12 :否),處理器200轉(zhuǎn)到S16而不執(zhí)行S13至S15,因?yàn)樘幚砥?00不需要確 定被檢查像素的分值。
[0053] [圖2中的S13 (確定每個(gè)損傷像素的分值)]
[0054] S13中,處理器200確定(計(jì)算)被檢查像素(x,y)的發(fā)炎點(diǎn)的分值。圖5為流程 圖,圖示了作為損傷評(píng)估信息生成過(guò)程的子程序的S13的程序。
[0055] (圖5中的 S13a)
[0056] S13a (見圖5)中,處理器200從內(nèi)存220a中讀取被檢查的損傷像素(x,y)的像素 數(shù)據(jù)(H (X,y),S (X,y),I (X,y))。
[0057] (圖5中的 S13b)
[0058] 照明物體的照明光的照度在視野中并不小的角度內(nèi)是不均勻的。而且,已知的是, IBD的炎癥伴隨著血管的擴(kuò)張和血漿組分從血管中的泄露,以及發(fā)炎點(diǎn)上的表面上的正常 粘膜隨著IBD癥狀的進(jìn)展而更多地掉落。因此,同樣已知的是,隨著IBD癥狀的進(jìn)展,發(fā)炎 點(diǎn)的顏色變得更接近于血液顏色。而且,已知的是,血液顏色的飽和度和亮度具有互相之間 的負(fù)相關(guān)。從這些事實(shí),發(fā)明人獲得了下列發(fā)現(xiàn)和知識(shí)。由于照明光照度的不均勻,發(fā)炎點(diǎn) 的亮度包含潛在誤差,而且亮度的誤差對(duì)發(fā)炎點(diǎn)的飽和度有影響,其中發(fā)炎點(diǎn)的顏色接近 于血液顏色(就是說(shuō),由于照明光照度的不均勻,發(fā)炎點(diǎn)的飽和度具有誤差)。這樣,S13b 中,處理器200基于亮度值I (X,y)修正被檢查的損傷像素(X,y)的飽和度值S (X,y)。特別 地,在S13b中,飽和度值S(x,y)基于表達(dá)式(3)被修正。
[0059]

【權(quán)利要求】
1. 一種損傷評(píng)估信息生成器,包括: 圖像數(shù)據(jù)取得器,所述圖像數(shù)據(jù)取得器被配置為,取得內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù)據(jù),所述內(nèi)窺 鏡彩色圖像數(shù)據(jù)表示顯示損傷的內(nèi)窺鏡圖像; 顏色信息確定器,所述顏色信息確定器被配置為,基于所述取得的內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù) 據(jù),確定包括于所述內(nèi)窺鏡圖像的每個(gè)像素的色相值和飽和度值; 相關(guān)值確定器,所述相關(guān)值確定器被配置為,對(duì)于所述內(nèi)窺鏡圖像的至少一部分像 素,確定相關(guān)值,所述相關(guān)值表示每個(gè)單獨(dú)像素的顏色信息與參考顏色數(shù)據(jù)之間的相關(guān),基 于: 色相相關(guān)值,所述色相相關(guān)值表示每個(gè)單獨(dú)像素的所述的確定的色相值與所述參考顏 色數(shù)據(jù)的參考色相值之間的相關(guān);和 飽和度相關(guān)值,所述飽和度相關(guān)值表示每個(gè)單獨(dú)像素的所述的確定的飽和度值與所述 參考顏色數(shù)據(jù)的參考飽和度值之間的相關(guān);和 評(píng)估值生成器,所述評(píng)估值生成器被配置為,通過(guò)從整合對(duì)于每個(gè)單獨(dú)像素確定的所 述相關(guān)值得到所述相關(guān)值的總和,生成評(píng)估所述內(nèi)窺鏡圖像中損傷的嚴(yán)重度的評(píng)估值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的損傷評(píng)估信息生成器, 其中所述相關(guān)值確定器進(jìn)一步被配置為: 在由色相值坐標(biāo)軸和飽和度值坐標(biāo)軸定義的二維坐標(biāo)上,基于每個(gè)單獨(dú)像素的所述的 確定的色相值與所述參考顏色數(shù)據(jù)的所述參考色相值之間的色相距離,確定色相相關(guān)值; 在由色相值坐標(biāo)軸和飽和度值坐標(biāo)軸定義的二維坐標(biāo)上,基于每個(gè)單獨(dú)像素的所述的 確定的飽和度值與所述參考顏色數(shù)據(jù)的所述參考飽和度值之間的飽和度距離,確定飽和度 相關(guān)值;和 基于所述的確定的色相相關(guān)值和所述的確定的飽和度相關(guān)值,確定每個(gè)單獨(dú)像素的顏 色信息與所述參考顏色數(shù)據(jù)之間的相關(guān)值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的損傷評(píng)估信息生成器, 其中所述相關(guān)值確定器進(jìn)一步被配置為,通過(guò)將所述的確定的色相相關(guān)值乘以所述的 確定的飽和度相關(guān)值,確定每個(gè)單獨(dú)像素的顏色信息與所述參考顏色數(shù)據(jù)之間的相關(guān)值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的損傷評(píng)估信息生成器, 其中所述色相相關(guān)值為在從〇到1的范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化值, 其中,當(dāng)所述色相距離的絕對(duì)值大于預(yù)先設(shè)定的距離值時(shí),所述色相相關(guān)值等于〇,而 且 其中,當(dāng)所述色相距離的絕對(duì)值小于等于所述的預(yù)先設(shè)定的距離值時(shí),所述色相距離 的所述絕對(duì)值越小,所述色相相關(guān)值越接近1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的損傷評(píng)估信息生成器, 其中所述飽和度相關(guān)值為在從0到1的范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化值, 其中,當(dāng)所述的確定的飽和度值小于所述參考顏色數(shù)據(jù)的所述參考飽和度值,且所述 飽和度距離小于預(yù)先設(shè)定的飽和度值時(shí),所述飽和度相關(guān)值等于0, 其中,當(dāng)所述的確定的飽和度值小于所述參考顏色數(shù)據(jù)的所述參考飽和度值,且所述 飽和度距離的絕對(duì)值小于等于所述的預(yù)先設(shè)定的飽和度值時(shí),所述飽和度距離的所述絕對(duì) 值越小,所述飽和度相關(guān)值越接近1,而且 其中,當(dāng)所述的確定的飽和度值大于等于所述參考顏色數(shù)據(jù)的所述參考飽和度值時(shí), 不管所述飽和度距離的所述絕對(duì)值,所述飽和度相關(guān)值等于1。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的損傷評(píng)估信息生成器, 其中所述顏色信息確定器進(jìn)一步被配置為,通過(guò)轉(zhuǎn)化所述的取得的內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù) 據(jù)的顏色空間為HSI顏色空間和HSV顏色空間中的一個(gè),確定每個(gè)單獨(dú)像素的所述色相值 和所述飽和度值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的損傷評(píng)估信息生成器, 其中所述顏色信息確定器進(jìn)一步被配置為,基于所述的取得的內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù)據(jù), 以及所述色相值和所述飽和度值,確定包括于所述內(nèi)窺鏡圖像的每個(gè)單獨(dú)像素的亮度值, 其中所述相關(guān)值確定器包括飽和度值修正器,所述飽和度值修正器被配置為利用所述 的確定的亮度值修正所述飽和度值,而且 其中所述相關(guān)值確定器進(jìn)一步被配置為,利用所述已修正的飽和度值,確定每個(gè)單獨(dú) 像素的所述顏色信息與所述參考顏色數(shù)據(jù)之間的相關(guān)值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的損傷評(píng)估信息生成器, 其中所述飽和度值修正器進(jìn)一步被配置為,基于下面的表達(dá)式,修正所述飽和度值:
INT和SAT分別表示所述亮度值和所述飽和度值, REFER INT和REFER SAT分別表示參考亮度值和所述參考顏色數(shù)據(jù)的所述參考飽和度值, Θ表示對(duì)應(yīng)于所述參考亮度值與所述參考顏色數(shù)據(jù)的所述參考飽和度值之間的相關(guān) 系數(shù)的角度,而且 和SAT_eOTreeti()n分別表示已修正的亮度值和所述已修正的飽和度值。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的損傷評(píng)估信息生成器, 其中所述參考顏色數(shù)據(jù)為血液顏色數(shù)據(jù)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的損傷評(píng)估信息生成器, 其中所述顏色信息確定器包含損傷像素確定器,所述損傷像素確定器被配置為,確定 每個(gè)單獨(dú)像素是否為將至少一部分損傷成像的損傷像素,而且 其中所述相關(guān)值確定器進(jìn)一步被配置為,只為被確定為損傷像素的每個(gè)像素確定所述 的相關(guān)值。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的損傷評(píng)估信息生成器,還包含被配置為顯示所述的生成 的評(píng)估信息的顯示器。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的損傷評(píng)估信息生成器,還包含顏色信息替換器,所述顏色 信息替換器被配置為,替換每個(gè)單獨(dú)像素的所述顏色信息為與為每個(gè)單獨(dú)像素確定的所述 相關(guān)值相聯(lián)系的替換的顏色信息, 其中,所述顯示器進(jìn)一步被配置為,顯示其中的每個(gè)單獨(dú)像素具有所述與所述相關(guān)值 相聯(lián)系的替換的顏色信息的圖像。
13. -種被配置為由處理器實(shí)施的方法,所述處理器與圖像數(shù)據(jù)取得器結(jié)合,所述圖像 數(shù)據(jù)取得器被配置為取得內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù)據(jù),所述內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù)據(jù)表示顯示損傷的 內(nèi)窺鏡圖像,所述方法包括, 基于所述取得的內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù)據(jù),確定包括于所述內(nèi)窺鏡圖像的每個(gè)像素的色相 值和飽和度值; 對(duì)于所述內(nèi)窺鏡圖像的至少一部分像素,確定相關(guān)值,所述相關(guān)值表示每個(gè)單獨(dú)像素 的顏色信息與參考顏色數(shù)據(jù)之間的相關(guān),基于: 色相相關(guān)值,所述色相相關(guān)值表示每個(gè)單獨(dú)像素的所述的確定的色相值與所述參考顏 色數(shù)據(jù)的參考色相值之間的相關(guān);和 飽和度相關(guān)值,所述飽和度相關(guān)值表示每個(gè)單獨(dú)像素的所述的確定的飽和度值與所述 參考顏色數(shù)據(jù)的參考飽和度值之間的相關(guān);和 通過(guò)從整合為每個(gè)單獨(dú)像素確定的所述相關(guān)值得到所述相關(guān)值的總和,生成評(píng)估所述 內(nèi)窺鏡圖像中損傷的嚴(yán)重度的評(píng)估值。
【文檔編號(hào)】A61B1/05GK104116485SQ201410168802
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月26日
【發(fā)明者】池本洋祐, 仲瀨裕志, 松浦稔, 吉野琢哉, 樋口浩和 申請(qǐng)人:Hoya株式會(huì)社, 國(guó)立大學(xué)法人京都大學(xué)
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