(57)【要約】【課題】酸素飽和度画像を検証できるようにするために、酸素飽和度の信頼度に関する情報を残すことができるプロセッサ装置及びその作動方法並びに内視鏡システムを提供する。【解決手段】酸素飽和度算出部７０は、複数の分光画像に基づいて、観察対象の酸素飽和度を算出する。信頼度算出部７２は、複数の分光画像に基づいて、酸素飽和度の信頼度を算出する。フリーズスイッチ１３ｂにより静止画取得指示が行われた場合に、画像作成部７３が、酸素飽和度及び信頼度に基づく酸素飽和度画像、及び、信頼度の分布を画像化した信頼度画像を作成し、静止画保存制御部６４が、酸素飽和度画像の静止画、及び信頼度画像を静止画保存部６５に保存する。【選択図】図１４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察対象を撮像して得られる分光画像を複数取得する画像取得部と、
複数の前記分光画像に基づいて、前記観察対象の酸素飽和度を算出する酸素飽和度算出部と、
複数の前記分光画像に基づいて、前記酸素飽和度の信頼度を算出する信頼度算出部と、
前記複数の分光画像に基づく観察用画像、前記酸素飽和度及び前記信頼度に基づく酸素飽和度画像、及び、前記信頼度の分布を画像化した信頼度画像を作成する画像作成部と、
静止画取得指示が行われた場合に、前記観察用画像の静止画、前記酸素飽和度画像の静止画、及び前記信頼度画像を静止画保存部に保存する静止画保存制御部とを備えるプロセッサ装置。
【請求項２】
前記信頼度算出部は、複数の前記分光画像から得られ、前記酸素飽和度の算出精度に影響を与える複数の信頼度用係数に基づいて、前記信頼度を算出する請求項１記載のプロセッサ装置。
【請求項３】
前記複数の信頼度用係数には、前記酸素飽和度の算出に用いる画像の画素値の大きさに関する第１信頼度用係数Ｒｅｌ＿１、前記酸素飽和度の算出に影響を与える血液量に関する第２信頼度用係数Ｒｅｌ＿２、及び、前記酸素飽和度の算出に影響を与える残渣又は残液に関する第３信頼度用係数Ｒｅｌ＿３が含まれる請求項２記載のプロセッサ装置。
【請求項４】
前記酸素飽和度画像は、前記酸素飽和度に対応する色調情報が、画素毎に、前記信頼度によって変化する請求項１ないし３いずれか１項記載のプロセッサ装置。
【請求項５】
前記信頼度画像は、前記信頼度によって画素値の大きさが変化するグレースケール画像である請求項１ないし４いずれか１項記載のプロセッサ装置。
【請求項６】
前記信頼度画像は、前記信頼度によって色調情報が変化するカラー画像である請求項１ないし４いずれか１項記載のプロセッサ装置。
【請求項７】
白色光と酸素飽和度用照明光を発する内視鏡と、
請求項１ないし６いずれか１項記載のプロセッサ装置とを備え、
複数の前記分光画像は、前記白色光によって照明された観察対象を撮像して得られる第１画像と、前記酸素飽和度用照明光によって照明された観察対象を撮像して得られる第２画像を含む内視鏡システム。
【請求項８】
前記観察用画像は、前記第１画像に基づく通常画像である請求項７記載の内視鏡システム。
【請求項９】
前記第２画像には、中心波長が４７０ｎｍ±１０ｎｍである第２青色光の成分を含むＢ２画像が含まれる請求項７または８記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
画像取得部は、観察対象を撮像して得られる分光画像を複数取得するステップと、
酸素飽和度算出部が、複数の前記分光画像に基づいて、前記観察対象の酸素飽和度を算出するステップと、
信頼度算出部が、複数の前記分光画像に基づいて、前記酸素飽和度の信頼度を算出するステップと、
静止画取得指示が行われた場合に、画像作成部が、前記酸素飽和度及び前記信頼度に基づく酸素飽和度画像、及び、前記信頼度の分布を画像化した信頼度画像を作成し、静止画保存制御部が、前記酸素飽和度画像の静止画、及び前記信頼度画像を静止画保存部に保存するステップとを有するプロセッサ装置の作動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察対象の酸素飽和度を求めるプロセッサ装置及びその作動方法並びに内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野において、生体内の観察対象を撮影する内視鏡システムが広く利用されている。内視鏡システムには、生体内の観察対象に白色の通常光を照射して、生体組織の表面の全体的な性状を観察する通常モードと、観察対象に特殊光を照射して観察を行う特殊モードを備えるものがある。特殊モードでは、特殊光として、例えば波長が制限された挟帯域の光を患部に照射することにより、観察対象の酸素飽和度を算出し、酸素飽和度を画像化した酸素飽和度画像をモニタに表示することにより、観察対象の酸素飽和度を把握することが可能である。
【０００３】
酸素飽和度画像においては、血液等の付着物がある領域では、酸素飽和度の算出が正確に行われず、高酸素又は低酸素のアーチファクトが発生することがある。これに対して、特許文献１では、酸素飽和度の信頼度を算出し、信頼度に応じて酸素飽和度の彩度を変えることによって、付着物領域などの酸素飽和度の算出精度が低い領域を把握できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５３０２９８４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のように、酸素飽和度の信頼度が低いと判定された領域であっても、診断上重要な領域である場合がある。例えば、病変等によって、粘膜内に増生された腫瘍血管の領域を、酸素飽和度の算出精度が低い出血領域と認識した場合には、酸素飽和度画像上で腫瘍血管の領域が低彩度の領域として表示され、酸素飽和度の情報が正確に表示されなくなる。このような場合に備えて、事後的に、酸素飽和度画像を検証することができるように、酸素飽和度画像の作成に用いた信頼度に関する情報を残しておくことが求められていた。
【０００６】
本発明は、酸素飽和度とその信頼度に基づいて酸素飽和度画像を作成した場合おいて、酸素飽和度画像を事後的に検証できるようにするために、酸素飽和度の信頼度に関する情報を残すことができるプロセッサ装置及びその作動方法並びに内視鏡システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のプロセッサ装置は、観察対象を撮像して得られる分光画像を複数取得する画像取得部と、複数の分光画像に基づいて、観察対象の酸素飽和度を算出する酸素飽和度算出部と、複数の分光画像に基づいて、酸素飽和度の信頼度を算出する信頼度算出部と、複数の分光画像に基づく観察用画像、酸素飽和度及び信頼度に基づく酸素飽和度画像、及び、信頼度の分布を画像化した信頼度画像を作成する画像作成部と、静止画取得指示が行われた場合に、観察用画像の静止画、酸素飽和度画像の静止画、及び信頼度画像を静止画保存部に保存する静止画保存制御部とを備える。
【０００８】
信頼度算出部は、複数の分光画像から得られ、酸素飽和度の算出精度に影響を与える複数の信頼度用係数に基づいて、信頼度を算出する。複数の信頼度用係数には、酸素飽和度の算出に用いる画像の画素値の大きさに関する第１信頼度用係数Ｒｅｌ＿１、酸素飽和度の算出に影響を与える血液量に関する第２信頼度用係数Ｒｅｌ＿２、及び、酸素飽和度の算出に影響を与える残渣又は残液に関する第３信頼度用係数Ｒｅｌ＿３が含まれる。
【０００９】
酸素飽和度画像は、酸素飽和度に対応する色調情報が、画素毎に、信頼度によって変化することが好ましい。信頼度画像は、信頼度によって画素値の大きさが変化するグレースケール画像であることが好ましい。信頼度画像は、信頼度によって色調情報が変化するカラー画像であることが好ましい。
【００１０】
本発明の内視鏡システムは、白色光と酸素飽和度用照明光を発する内視鏡と、上記記載の本発明のプロセッサ装置とを備え、複数の分光画像は、白色光によって照明された観察対象を撮像して得られる第１画像と、酸素飽和度用照明光によって照明された観察対象を撮像して得られる第２画像を含む。
【００１１】
観察用画像は、第１画像に基づく通常画像であることが好ましい。第２画像には、中心波長が４７０ｎｍ±１０ｎｍである第２青色光の成分を含むＢ２画像が含まれることが好ましい
【００１２】
本発明のプロセッサ装置の作動方法は、画像取得部は、観察対象を撮像して得られる分光画像を複数取得するステップと、酸素飽和度算出部が、複数の分光画像に基づいて、観察対象の酸素飽和度を算出するステップと、信頼度算出部が、複数の分光画像に基づいて、酸素飽和度の信頼度を算出するステップと、静止画取得指示が行われた場合に、画像作成部が、酸素飽和度及び信頼度に基づく酸素飽和度画像、及び、信頼度の分布を画像化した信頼度画像を作成し、静止画保存制御部が、酸素飽和度画像の静止画、及び信頼度画像を静止画保存部に保存するステップとを有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、酸素飽和度の信頼度に関する情報を残すことができるため、酸素飽和度画像を事後的に検証することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】内視鏡システムの外観図である。
【図２】内視鏡システムの機能を示すブロック図である。
【図３】第１パターン及び第２パターンを示す説明図である。
【図４】カラーフィルタの分光特性を示すグラフである。
【図５】特殊処理部の機能を示すブロック図である。
【図６】演算値と酸素飽和度との相関関係を表す特徴空間である。
【図７】酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光係数を示すグラフである。
【図８】信頼度用係数Ｒｅｌ＿Ｂ１とＢ１画像の画素値との関係を示すグラフである。
【図９】縦軸Ｘ（Ｌｏｇ（Ｒ１／Ｇ１））と横軸Ｙ（Ｌｏｇ（Ｂ１／Ｇ１））からなる二次元空間を示すグラフである。
【図１０】第３信頼度用係数Ｒｅｌ＿３とＬｏｇ（Ｂ２／Ｇ１）との関係を示すグラフである。
【図１１】静止画取得指示が行われたタイミングにモニタに表示される通常画像、酸素飽和度画像、及び信頼度画像を示す説明図である。
【図１２】カラーテーブルを示す説明図である。
【図１３】信頼度Ｒｅｌと信頼度画像の画素値との関係を示すグラフである。
【図１４】本発明の一連の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１に示すように、内視鏡システム１０は、内視鏡１２と、光源装置１４と、プロセッサ装置１６と、表示部であるモニタ１８と、ユーザーインターフェース１９とを有する。内視鏡１２は、光源装置１４と光学的に接続するとともに、プロセッサ装置１６に電気的に接続する。内視鏡１２は、被検体内に挿入する挿入部１２ａと、挿入部１２ａの基端部分に設けられた操作部１２ｂと、挿入部１２ａの先端側に設けられた湾曲部１２ｃと、先端部１２ｄとを有している。操作部１２ｂのアングルノブ１２ｅを操作することにより、湾曲部１２ｃが湾曲する。この湾曲部１２ｃが湾曲した結果、先端部１２ｄが所望の方向に向く。なお、先端部１２ｄには、観察対象に向けて空気や水等を噴射する噴射口（図示しない）が設けられている。
【００１６】
また、操作部１２ｂには、アングルノブ１２ｅの他、モード切替スイッチ１３ａ、フリーズスイッチ１３ｂ、ズーム操作部１３ｃが設けられている。モード切替スイッチ１３ａは、観察モードの切り替え操作に用いる。内視鏡システム１０は、通常モードと特殊モードを有する。通常モードは、照明光に白色光を用いて観察対象を撮影して得る自然な色合いの画像（以下、通常画像という）をモニタ１８に表示する観察モードである。
【００１７】
特殊モードは、観察対象の酸素飽和度を算出して表示する酸素飽和度観察モードである。酸素飽和度観察モードでは、観察対象を撮像して得る複数の分光画像を用いて観察対象の酸素飽和度を算出し、算出した酸素飽和度の値を、疑似カラーを用いて示す画像（以下、酸素飽和度画像という）を生成してモニタ１８に表示する。
【００１８】
フリーズスイッチ１３ｂは、プロセッサ装置１６に対して静止画取得指示を行うためのスイッチであり、プロセッサ装置１６は、静止画取得指示に従って、静止画画像を保存する。静止画取得に関しては、通常モードに設定されている場合には、静止画取得指示が行われたタイミングにて、通常画像の静止画を少なくとも１フレーム分保存する。一方、酸素飽和度モードに設定されている場合には、静止画取得指示が行われたタイミングにて、酸素飽和度画像の静止画を少なくとも１フレーム分取得する第１フリーズモードと、静止画取得指示が行われたタイミングにて、通常画像の静止画、酸素飽和度画像の静止画、及び、信頼度画像をそれぞれ少なくとも１フレーム分ずつ取得する第２フリーズモードがある。第１フリーズモード又は第２フリーズモードのいずれを用いるかについては、ユーザーインターフェース１９によって設定される。ズーム操作部１３ｃは、観察対象を拡大または縮小して表示する操作に用いる。なお、第２フリーズモードにおいては、通常画像の静止画、及び、信頼度画像を保存するようにしてもよい。
【００１９】
プロセッサ装置１６は、モニタ１８及びユーザーインターフェース１９と電気的に接続する。モニタ１８は、各観察モードの画像や画像に付帯する画像情報等を出力表示する。ユーザーインターフェース１９は、キーボードなどを有し、機能設定等の入力操作を受け付ける。ユーザーインターフェース１９としては、キーボードの他に、マウスなどを設けてもよい。なお、プロセッサ装置１６には、画像や画像情報等を記録する外付けの記録部（図示省略）を接続してもよい。
【００２０】
図２に示すように、光源装置１４は、照明光を発光する光源部２０と、光源部２０の駆動を制御する光源制御部２２と、を備えている。
【００２１】
光源部２０は、ＢＳ光源２０ａ、ＢＬ光源２０ｂ、Ｇ光源２０ｃ、及び、Ｒ光源２０ｄの４個の光源を備える。本実施形態においては、ＢＳ光源２０ａ、ＢＬ光源２０ｂ、Ｇ光源２０ｃ、及び、Ｒ光源２０ｄはいずれもＬＥＤ(Light Emitting Diode)である。光源部２０には、これらのＬＥＤの代わりに、ＬＤ(Laser Diode)と蛍光体と帯域制限フィルタとの組み合わせや、キセノンランプ等のランプと帯域制限フィルタの組み合わせ等を用いることができる。
【００２２】
ＢＳ光源２０ａは、中心波長が約４５０±１０ｎｍ、波長帯域が約４２０ｎｍ〜５００ｎｍの第１青色光ＢＳを発光する青色光源である。ＢＬ光源２０ｂは、中心波長及び波長帯域が約４７０ｎｍ±１０ｎｍであり、青色のいわゆる狭帯域光（以下、第２青色光ＢＬという）を発光する青色光源である。Ｇ光源２０ｃは、中心波長が約５４０±２０ｎｍ、波長帯域が約４８０ｎｍ〜６００ｎｍに及ぶ緑色光Ｇを発光する緑色光源である。Ｒ光源２０ｄは、中心波長が約６４０±２０ｎｍ、波長帯域が約６００ｎｍ〜６５０ｎｍに及ぶ赤色光Ｒを発光する赤色光源である。
【００２３】
光源制御部２２は、光源部２０を構成する各光源２０ａ〜２０ｄの点灯や消灯のタイミング、及び点灯時の発光量等をそれぞれ独立に制御する。この光源制御部２２の制御により、光源部２０は、通常モードにおいて使用する通常観察用照明光と、酸素飽和度観察モードにおいて使用する酸素飽和度観察用照明光とを発光する。
【００２４】
通常モードの場合、光源制御部２２は、ＢＳ光源２０ａ、Ｇ光源２０ｃ、及びＲ光源２０ｄを同時に点灯する。このため、通常観察用照明光は、第１青色光ＢＳと、緑色光Ｇと、赤色光Ｒとを含む白色光である。本実施形態においては、通常モードの場合、光源部２０は上記白色光を常時発光するが、観察対象の撮影タイミング（以下、撮影フレームという）に合わせて、白色光を発光しても良い。
【００２５】
酸素飽和度観察モードの場合、光源制御部２２は、第１パターンと第２パターンで各光源２０ａ〜２０ｄの点灯または消灯を交互に繰り返す。第１パターンは、ＢＳ光源２０ａと、Ｇ光源２０ｃと、Ｒ光源２０ｄを同時に点灯するパターンである。第１パターンの際には、第１青色光ＢＳと、緑色光Ｇと、赤色光Ｒとを含む白色光が照明光になる。一方、第２パターンは、ＢＬ光源２０ｂと、Ｇ光源２０ｃと、Ｒ光源２０ｄを同時に点灯するパターンである。このため、第２パターンの際には、第２青色光ＢＬと、緑色光Ｇと、赤色光Ｒとを含む酸素飽和度用照明光になる。酸素飽和度観察モードでは、図３に示すように、白色光と酸素飽和度用照明光とが撮影フレームに合わせて、例えば、１撮影フレーム毎に交互に繰り返し発光する。以上のとおり、第１照明光と第２照明光とでは、分光特性が異なる。
【００２６】
光源部２０が発光した照明光は、ライトガイド４１に入射する。ライトガイド４１は、内視鏡１２及びユニバーサルコード（内視鏡１２と光源装置１４及びプロセッサ装置１６とを接続するコード）内に内蔵されており、照明光を内視鏡１２の先端部１２ｄまで伝搬する。なお、ライトガイド４１としては、マルチモードファイバを使用できる。一例として、コア径１０５μｍ、クラッド径１２５μｍ、外皮となる保護層を含めた径がφ０．３〜０．５ｍｍの細径なファイバケーブルを使用できる。
【００２７】
内視鏡１２の先端部１２ｄには、照明光学系３０ａと撮影光学系３０ｂが設けられている。照明光学系３０ａは、照明レンズ４５を有しており、この照明レンズ４５を介して照明光が観察対象に照射される。撮影光学系３０ｂは、対物レンズ４６、ズームレンズ４７、及びイメージセンサ４８を有している。イメージセンサ４８は、対物レンズ４６及びズームレンズ４７を介して、観察対象から戻る照明光の反射光等（散乱光、観察対象が発する蛍光、または、観察対象に投与等した薬剤に起因した蛍光等を含む）を用いて観察対象を撮影する。なお、ズームレンズ４７は、ズーム操作部１３ｃの操作をすることで移動し、イメージセンサ４８を用いて撮影する観察対象を拡大または縮小する。
【００２８】
イメージセンサ４８は、原色系のカラーセンサであり、青色カラーフィルタを有するＢ画素（青色画素）、緑色カラーフィルタを有するＧ画素（緑色画素）、及び、赤色カラーフィルタを有するＲ画素（赤色画素）の３種類の画素を備える。図４に示すように、青色カラーフィルタは、主として青色帯域の光、具体的には波長帯域が３８０〜５６０ｎｍの波長帯域の光を透過する。青色カラーフィルタＢＦの透過率は、波長４６０〜４７０ｎｍ付近においてピークになる。緑色カラーフィルタはＧＦ、主として緑色帯域の光、具体的には、４６０〜４７０ｎｍの波長帯域の光を透過する。赤色カラーフィルタＲＦは、主として赤色帯域の光、具体的には、５８０〜７６０ｎｍの波長帯域の光を透過する。
【００２９】
イメージセンサ４８を用いて観察対象を撮影すると、１回の撮影において最大で、Ｂ画素において撮影して得るＢ画像（青色画像）、Ｇ画素において撮像して得るＧ画像（緑色画像）、及び、Ｒ画素において撮影して得るＲ画像（赤色画像）の３種類の画像を得ることができる。通常モードの場合、使用する通常観察用照明光は白色光なので、Ｂｃ画像、Ｇｃ画像、及びＲｃ画像が得られる。Ｂｃ画像は、主に通常観察用照明光が含む第１青色光ＢＳの反射光等を用いて観察対象を撮影した画像であり、Ｇｃ画像は、主に通常観察用照明光が含む緑色光Ｇの反射光等を用いて観察対象を撮影した画像である。同様に、Ｒｃ画像は、主に通常観察用照明光が含む赤色光Ｒの反射光等を用いて観察対象を撮影した画像である。
【００３０】
一方、酸素飽和度観察モードでは、照明光は、撮影フレームに合わせて交互に白色光と酸素飽和度用照明光とで切り替わる。このため、白色光を用いてＢ１画像、Ｇ１画像、及びＲ１画像を取得し（第１画像）、酸素飽和度用照明光を用いて、Ｂ２画像、Ｇ２画像、及びＲ２画像を得る（第２画像）。Ｂ２画像は、主に酸素飽和度用照明光が含む第２青色光ＢＬの反射光等を用いて観察対象を撮影した画像であり、第２青色光の成分を含んでいる。Ｇ２画像は、主に酸素飽和度用照明光が含む緑色光Ｇの反射光等を用いて観察対象を撮影した画像である。同様に、Ｒ２画像は、主に酸素飽和度用照明光が含む赤色光Ｒの反射光等を用いて観察対象を撮影した画像である。したがって、酸素飽和度観察モードにおいて白色光を照明光に使用する撮影フレームにおいて得る各分光画像は、Ｂ１画像、Ｇ１画像、及びＲ２画像であり、酸素飽和度用照明光を照明光に使用する撮影フレームにおいて得る各分光画像は、Ｂ２画像、Ｇ２画像、及びＲ２画像である。
【００３１】
イメージセンサ４８としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサや、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサを利用可能である。また、本実施形態のイメージセンサ４８は、原色系のカラーセンサであるが、補色系のカラーセンサを用いることもできる。補色系のカラーセンサは、例えば、シアンカラーフィルタが設けられたシアン画素、マゼンタカラーフィルタが設けられたマゼンタ画素、イエローカラーフィルタが設けられたイエロー画素、及び、グリーンカラーフィルタが設けられたグリーン画素を有する。補色系カラーセンサを用いる場合に上記各色の画素から得る画像は、補色−原色色変換をすれば、Ｂ画像、Ｇ画像、及びＲ画像に変換できる。また、カラーセンサの代わりに、カラーフィルタを設けていないモノクロセンサをイメージセンサ４８として使用できる。この場合、ＢＧＲ等各色の照明光を用いて観察対象を順次撮影することにより、上記各色の画像を得ることができる。
【００３２】
図２に示すように、プロセッサ装置１６は、統括制御部５２と、画像取得部５４と、画像処理部６１と、静止画保存制御部６４と、静止画保存部６５と、表示制御部６６とを有する。
【００３３】
統括制御部５２は、プロセッサ装置１６内の各部を制御する。統括制御部５２は、モード切替スイッチ１３ａからのモード切替信号に基づいて、各モードに対応する制御を行う。また、統括制御部５２は、内視鏡１２及び光源装置１４を制御する。統括制御部５２は、光源装置１４の光源制御部２２を制御することにより、照明光の照射タイミングを制御する。また、統括制御部５２は、内視鏡１２のイメージセンサ４８を制御することにより、撮影のタイミングを制御する。
【００３４】
画像取得部５４は、イメージセンサ４８から観察対象の画像を取得する。通常モードの場合、画像取得部５４は、撮影フレーム毎にＢｃ画像、Ｇｃ画像、及びＲｃ画像を取得する。酸素飽和度観察モードの場合、画像取得部５４は、照明光に白色光を使用する撮影フレームにおいては、Ｂ１画像、Ｇ１画像、及びＲ１画像を取得し、照明光に酸素飽和度用照明光を使用する撮影フレームにおいては、Ｂ２画像、Ｇ２画像、及びＲ２画像を取得する。
【００３５】
また、画像取得部５４は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）５６と、ノイズ低減部５８と、変換部５９と、を有し、これらを用いて、取得した画像に各種処理を施す。
【００３６】
ＤＳＰ５６は、取得した画像に対し、必要に応じて欠陥補正処理、オフセット処理、ゲイン補正処理、リニアマトリクス処理、ガンマ変換処理、デモザイク処理、及びＹＣ変換処理等の各種処理を施す。
【００３７】
欠陥補正処理は、イメージセンサ４８の欠陥画素に対応する画素の画素値を補正する処理である。オフセット処理は、欠陥補正処理を施した画像から暗電流成分を低減し、正確な零レベルを設定する処理である。ゲイン補正処理は、オフセット処理をした画像にゲインを乗じることにより各画像の信号レベルを整える処理である。リニアマトリクス処理は、オフセット処理をした画像の色再現性を高める処理であり、ガンマ変換処理は、リニアマトリクス処理後の画像の明るさや彩度を整える処理である。デモザイク処理（等方化処理や同時化処理とも言う）は、欠落した画素の画素値を補間する処理であり、ガンマ変換処理後の画像に対して施す。欠落した画素とは、カラーフィルタの配列のため、イメージセンサ４８において他の色の画素を配置しているために、画素値がない画素である。例えば、Ｂ画像はＢ画素において観察対象を撮影して得る画像なので、イメージセンサ４８のＧ画素やＲ画素に対応する位置の画素には画素値がない。デモザイク処理は、Ｂ画像を補間して、イメージセンサ４８のＧ画素及びＲ画素の位置にある画素の画素値を生成する。ＹＣ変換処理は、デモザイク処理後の画像を、輝度チャンネルＹと色差チャンネルＣｂ及び色差チャンネルＣｒに変換する処理である。
【００３８】
ノイズ低減部５８は、輝度チャンネルＹ、色差チャンネルＣｂ及び色差チャンネルＣｒに対して、例えば、移動平均法またはメディアンフィルタ法等を用いてノイズ低減処理を施す。変換部５９は、ノイズ低減処理後の輝度チャンネルＹ、色差チャンネルＣｂ及び色差チャンネルＣｒを再びＢＧＲの各色の画像に再変換する。
【００３９】
画像処理部６１は、通常処理部６２と、特殊処理部６３とを有する。通常処理部６２は、通常モード時に作動し、上記各種処理を施した１撮影フレーム分のＢｃ画像、Ｇｃ画像、及びＲｃ画像に対して、色変換処理、色彩強調処理、及び構造強調処理を施し、通常画像を生成する。色変換処理は、ＢＧＲ各色の画像に対して３×３のマトリクス処理、階調変換処理、３次元ＬＵＴ（ルックアップテーブル）処理等を行う。色彩強調処理は、画像の色彩を強調する処理であり、構造強調処理は、例えば、血管やピットパターン等の観察対象の組織や構造を強調する処理である。表示制御部６６は、通常処理部６２から通常画像を順次取得し、取得した通常画像を表示に適した形式に変換してモニタ１８に順次出力表示する。これにより、通常モードの場合、医師等は、通常画像の動画を用いて観察対象を観察できる。
【００４０】
特殊処理部６３は酸素飽和度モード時に作動し、Ｂ１画像、Ｇ１画像、Ｒ１画像、Ｂ２画像に基づいて、酸素飽和度を算出し、酸素飽和度画像を作成する。特殊処理部６３は、図５に示すように、酸素飽和度算出部７０、データ記憶部７１、信頼度算出部７２、及び、画像作成部７３を備える。
【００４１】
酸素飽和度算出部７０は、画像取得部５４から酸素飽和度観察モードにおいて得る撮影画像を取得し、これらの撮影画像を用いて演算値を得て酸素飽和度を算出する。より具体的には、酸素飽和度算出部７０は、酸素飽和度観察モード時に画像取得部５４から分光画像として、Ｂ１画像、Ｇ１画像及びＲ１画像、並びに、Ｂ２画像、Ｇ２画像及びＲ２画像を取得する。そして、Ｂ１画像とＧ１画像との和に対するＢ２画像の比Ｂ２／（Ｂ１＋Ｇ１）と、Ｇ１画像に対するＲ１画像の比Ｒ１／Ｇ１と、をそれぞれ画素ごとに算出する。これらの比（信号比）Ｂ２／（Ｂ１＋Ｇ１）、及び、比Ｒ１／Ｇ１が、酸素飽和度の算出に用いる演算値である。
【００４２】
データ記憶部７１は、酸素飽和度算出部７０が算出する上記演算値と酸素飽和度との相関関係を、ＬＵＴ等の形式で記憶している。図６に示すように、この相関関係を、縦軸Ｌｏｇ（Ｂ２／Ｂ１＋Ｇ２）及び横軸Ｌｏｇ（Ｒ２／Ｇ２）を用いて形成する特徴空間において表すと、酸素飽和度が同じ値の点を結ぶ等値線が、ほぼ横方向に沿って形成される。また、等値線は、酸素飽和度が大きくなるほど縦軸方向の下方に位置する。例えば、酸素飽和度が１００％の等値線７５は、酸素飽和度が０％の等値線７６よりも下方に位置する。
【００４３】
上記相関関係は、図７に示す酸化ヘモグロビン（グラフ７７）及び還元ヘモグロビン（グラフ７８）の吸光特性と密接に関連している。具体的には、第２青色光ＢＬの波長（約４７０±１０ｎｍ）は、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光係数の差が大きいので、ヘモグロビンの酸素飽和度に起因して吸光量が変化する。すなわち、第２青色光ＢＬの波長は、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとで吸光係数が異なる異吸光波長光である。このため、第２青色光ＢＬは、酸素飽和度の情報を取り扱いやすい。したがって、照度ムラ等の補正のためにＢ１画像及びＧ１画像を用いてＢ２画像を規格化した比Ｂ２／（Ｂ１＋Ｇ１）を用いれば、酸素飽和度を算出できる。
【００４４】
しかし、比Ｂ２／（Ｂ１＋Ｇ１）は酸素飽和度だけでなく、血液量にも依存する。そこで、比Ｂ２／（Ｂ１＋Ｇ１）に加えて、主として血液量に依存して変化する比Ｒ１／Ｇ１を用いることで、血液量に影響されることなく、酸素飽和度を算出できるようにしている。なお、Ｇ１画像に含まれる緑色光Ｇの波長（約５４０±２０ｎｍ）は、ヘモグロビンの吸光係数が比較的高いので、血液量に起因して吸光係数が変化しやすい波長である。なお、上記特徴空間における等値線の位置及び形状は、光散乱の物理的なシミュレーションをした結果として予め得られる。
【００４５】
酸素飽和度算出部７０は、データ記憶部７１が記憶するデータを参照し、酸素飽和度を算出する。本実施形態では、具体的には、酸素飽和度算出部７０は、データ記憶部７１が記憶する相関関係を参照し、比Ｂ２／（Ｂ１＋Ｇ１）及び比Ｒ１／Ｇ１に対応する酸素飽和度を画素ごとに算出する。例えば、特定画素の比Ｂ２＊／（Ｂ１＊＋Ｇ１＊）及び比Ｒ１＊／Ｇ１＊に対応する酸素飽和度は、データ記憶部７１が記憶する相関関係を参照すると「４０％」である（図６参照）。したがって、酸素飽和度算出部７０は、この特定画素の酸素飽和度を「４０％」と算出する。
【００４６】
なお、比Ｂ２／（Ｂ１＋Ｇ１）及び比Ｒ１／Ｇ１が極めて大きくなったり、極めて小さくなったりすることはほとんどない。すなわち、比Ｂ２／（Ｂ１＋Ｇ１）及び比Ｒ１／Ｇ１の各値の組み合わせが、酸素飽和度１００％の上限の等値線７５（図６参照）よりも下方に分布したり、反対に、酸素飽和度０％の下限の等値線７６（図６参照）よりも上方に分布したりすることはほとんどない。万が一、比Ｂ２／（Ｂ１＋Ｇ１）及び比Ｒ１／Ｇ１の各値の組み合わせが、上限の等値線７５より下方に分布する場合には、酸素飽和度算出部７０はその画素の酸素飽和度を１００％と算出する。同様に、比Ｂ２／（Ｂ１＋Ｇ１）及び比Ｒ１／Ｇ１の各値の組み合わせが、下限の等値線７６より上方に分布する場合には、酸素飽和度算出部７０は、その画素の酸素飽和度を０％と算出する。また、比Ｂ２／（Ｂ１＋Ｇ１）及びＲ１／Ｇ１に対応する点が上限の等値線７５と下限の等値線７６との間に分布しない場合には、その画素における酸素飽和度の信頼度が低いことを表示しても良いし、酸素飽和度を算出しないようにしても良い。
【００４７】
信頼度算出部７２は、酸素飽和度算出部７０にて求めた酸素飽和度の正確性を数値化した信頼度を算出する。信頼度は「０」以上「１」以下の間の値であり、酸素飽和度の算出精度に影響を与える複数の信頼度用係数に基づいて算出される。複数の信頼度用係数には、酸素飽和度の算出に用いる画像の画素値の大きさに関する第１信頼度用係数Ｒｅｌ＿１、酸素飽和度の算出に影響を与える血液量に関する第２信頼度用係数Ｒｅｌ＿２、及び、酸素飽和度の算出に影響を与える残渣又は残液に関する第３信頼度用係数Ｒｅｌ＿３が含まれる。
【００４８】
第１信頼度用係数Ｒｅｌ＿１は「０」以上「１」以下の間の値であり、酸素飽和度の算出に用いるＢ１画像の画素値、Ｂ２画像の画素値、Ｇ１画像の画素値、及び、Ｒ１画像の画素値に関する信頼度用係数Ｒｅｌ＿Ｂ１、Ｒｅｌ＿Ｂ２、Ｒｅｌ＿Ｇ１、及び、Ｒｅｌ＿Ｒ１に基づいて算出する。信頼度用係数Ｒｅｌ＿Ｂ１については、図８に示すように、Ｂ１画像の画素値が閾値Ｔｈ１と閾値Ｔｈ２の間にある場合には、「１」とする。一方、信頼度用係数Ｒｅｌ＿Ｂ１については、Ｂ１画像の画素値が閾値Ｔｈ１を下回る場合には、「１」よりも小さくし、Ｂ１画像の画素値が小さくなる程、値を小さくする。また、信頼度用係数Ｒｅｌ＿Ｂ１については、Ｂ１画像の画素値が閾値Ｔｈ２を超える場合には、「１」よりも小さくし、Ｂ１画像の画素値が大きくなる程、値を小さくする。以上のように、Ｂ１画像の画素値が閾値Ｔｈ１を下回る、又は、閾値Ｔｈ２を超えるように、暗すぎる又は明る過ぎる領域については、酸素飽和度の算出精度が低くなるため、信頼度用係数Ｒｅｌ＿Ｂ１を低くしている。
【００４９】
信頼度用係数Ｒｅｌ＿Ｂ２、Ｒｅｌ＿Ｇ１、及び、Ｒｅｌ＿Ｒ１についても、信頼度用係数Ｒｅｌ＿Ｂ１と同様に、Ｂ２画像の画素値、Ｇ１画像の画素値、及び、Ｒ１画像の画素値について閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２を用いて、値を定める。そして、第１信頼度用係数Ｒｅｌ＿１について、下記式（１）によって、算出する。
Ｒｅｌ＿１＝Ｒｅｌ＿Ｂ１×Ｒｅｌ＿Ｂ２×Ｒｅｌ＿Ｇ１×Ｒｅｌ＿Ｒ１・・・（１）
【００５０】
第２信頼度用係数Ｒｅｌ＿２は「０」以上「１」以下の間の値であり、血液量が適正である領域については、値を「１」とする一方、血液量が低すぎる、または、血液量が高すぎる領域については、値を「１」よりも小さくする。血液量の分布については、図９に示すように、縦軸Ｘ＝Ｌｏｇ（Ｒ１／Ｇ１）、横軸Ｙ＝Ｌｏｇ（Ｂ１／Ｇ１）の二次元空間にて定義することができる。二次元空間において、原点に近い領域Ｒｇ１、Ｒ１／Ｇ１が大きい領域Ｒｇ２、及び、Ｂ１／Ｇ１が大きい領域Ｒｇ３については、血液量が適正でないとして、第２信頼度用係数Ｒｅｌ＿２を「０」又は「０」に近い値とする。特に、領域Ｒｇ１は、出血等で表面に血液が付着しており、酸素飽和度を正確に算出できない領域と考えられる。
【００５１】
これに対して、二次元空間において、領域Ｒｇ１よりもＲ１／Ｇ１、及びＢ１／Ｇ１が大きい領域Ｒｇ４については、領域Ｒｇ１から離れるほど、血液量の影響が小さくなって酸素飽和度の算出精度が向上する。したがって、領域Ｒｇ４については、領域Ｒｇ１から離れるほど、第２信頼度用係数Ｒｅｌ＿２を大きくする。そして、二次元空間において、領域Ｒｇ１、領域Ｒｇ２、領域Ｒｇ３、及び領域Ｒｇ４以外の領域Ｒｘについては、血液量の影響がほとんどなく酸素飽和度を正確に算出することができる領域であり、第２信頼度用係数Ｒｅｌ＿２を「１」又は「１」に近い値とする。
【００５２】
第３信頼度用係数Ｒｅｌ＿３は「０」以上「１」以下の間の値であり、残渣又は残液が
無い領域については値を「１」にし、残渣又は残液の影響が大きい領域については、値を「１」よりも小さくする。残渣又は残液については、図１０に示すように、Ｌｏｇ（Ｂ２／Ｇ１）によって表すことができ、Ｌｏｇ（Ｂ２／Ｇ１）が小さいほど、残渣又は残液の影響が大きくなっている。そこで、Ｌｏｇ（Ｂ２／Ｇ１）が閾値Ｔｈ３以上の場合には、第３信頼度用係数Ｒｅｌ＿３を「１」とし、Ｌｏｇ（Ｂ２／Ｇ１）が閾値Ｔｈ３を下回った場合には、第３信頼度用係数Ｒｅｌ＿３を「１」よりも小さくする。そして、Ｌｏｇ（Ｂ２／Ｇ１）が閾値Ｔｈ４以下の場合には、第３信頼度用係数Ｒｅｌ＿３を「０」とする。
【００５３】
信頼度算出部７２は、第１信頼度用係数Ｒｅｌ＿１、第２信頼度用係数Ｒｅｌ＿２、第３信頼度用係数Ｒｅｌ＿３が求まると、下記式（２）により、信頼度Ｒｅｌを算出する。
Ｒｅｌ＝Ｒｅｌ＿１×Ｒｅｌ＿２×Ｒｅｌ＿３・・・（２）
なお、式（２）については、第１信頼度用係数Ｒｅｌ＿１、第２信頼度用係数Ｒｅｌ＿２、第３信頼度用係数Ｒｅｌ＿３に対して、それぞれ重み付け係数α１、α２、α３（いずれも「０」より大きく、且つ「１」よりも小さい。α１＋α２＋α３＝１）を掛け合わせてもよい。例えば、酸素飽和度の算出精度に大きく影響を与える信頼度用係数の重み付け係数を大きくする一方で、酸素飽和度の算出精度にそれほど影響を与えない信頼度用係数の重み付け係数は小さくすることが好ましい。
【００５４】
画像作成部７３は、静止画取得指示が無い場合には、通常画像及び酸素飽和度画像を作成する。この場合は、作成された通常画像及び酸素飽和度画像は、表示制御部６６によって、モニタ１８に連続的に表示される。即ち、通常画像及び酸素飽和度画像が動画表示される。
【００５５】
一方、画像作成部７３は、静止画取得指示が有る場合には、通常画像、酸素飽和度画像、及び、信頼度画像を作成する。作成された通常画像、酸素飽和度画像、及び、信頼度画像は、静止画保存制御部６４によって、静止画保存部６５に保存される。また、通常画像、酸素飽和度画像、及び、信頼度画像は、図１１に示すように、表示制御部６６によって、一定時間の間、モニタ１８に表示される。一定時間経過後は、通常画像及び酸素飽和度画像の動画表示に復帰する。なお、通常画像を、観察対象の観察に用いる観察用画像として静止画保存部６５に保存するようにしているが、その他の画像を観察用画像として静止画保存部６５に保存するようにしてもよい。例えば、酸素飽和度モードにおいて、白色光を発光するフレームにて、白色光に加えて、中心波長４０５ｎｍのような紫色光を合わせた特殊光を照明し、特殊光によって照明された観察対象を撮像して得られる特殊光画像を観察用画像として保存してもよい。また、静止画保存部６５には、信頼度画像に加えて又は代えて、信頼度の算出に用いた画像（Ｂ１画像、Ｂ２画像、Ｇ１画像、Ｒ１画像）を保存するようにしてもよい。
【００５６】
なお、内視鏡システム１０が、内視鏡画像の管理等を行うための外部の医療用の情報管理システム（図示しない）に接続されている場合には、静止画取得指示のタイミングで得られる通常画像、酸素飽和度画像、及び、信頼度画像は、内視鏡システム１０からネットワーク等を介して医療用の情報管理システムに転送される。また、静止画保存部６５は、プロセッサ装置１６の内部に設けているが、プロセッサ装置１６の外部に接続された外部接続メモリに設けてもよい。
【００５７】
以下、画像作成部７３にて作成する通常画像、酸素飽和度画像、信頼度画像の作成方法について、説明する。通常画像については、Ｂ１画像、Ｇ１画像、及びＲ１画像に基づいて作成される。通常画像については、通常処理部６２で行う処理と同様の方法で作成される。酸素飽和度画像については、酸素飽和度算出部７０にて求めた酸素飽和度と信頼度算出部７２にて求めた信頼度Ｒｅｌに基づいて、作成を行う。具体的には、酸素飽和度画像は、酸素飽和度に対応する色調情報が、画素毎に、信頼度Ｒｅｌによって変化する。
【００５８】
酸素飽和度画像は、輝度Ｙと、色調情報としての色差信号Ｃｒ、Ｃｂで構成される。輝度Ｙには、酸素飽和度モードの時に得られる画像のうち観察対象の明るさを的確に表すＧ１画像が割り当てられる。色差信号Ｃｒ、Ｃｂは、酸素飽和度と信頼度Ｒｅｌに応じて決められる。まず、酸素飽和度と色差信号Ｃｒ、Ｃｂとを関連付けたカラーテーブル７３ａに従って、酸素飽和度に対応する色差信号Ｃｒ、Ｃｂを決定する。
【００５９】
カラーテーブル７３ａは、図１２に示すように、酸素飽和度が「６０％」を超えるような、高酸素飽和度下では色差信号Ｃｒの信号値が正、色差信号Ｃｂの信号値が負となるように定義される。一方、酸素飽和度が「４０％」を下回るような、低酸素飽和度下では、色差信号Ｃｒの信号値が負、色差信号Ｃｂの信号値が正となるように定義されている。そして、中酸素飽和度において、色差信号Ｃｒの信号値と色差信号Ｃｂの信号値の大小関係が逆転するように定義されている。したがって、酸素飽和度が低い方から高い方に大きくなるにつれて、酸素飽和度画像の色味は青→水色→緑→黄色→橙→赤と変化するようになっている。
【００６０】
次に、酸素飽和度に対応する色差信号Ｃｒ、Ｃｂを決めた後は、下記式（３）により、信頼度Ｒｅｌによって信号値を変化させた色差信号Ｃｒ＊、Ｃｂ＊を得る。
Ｃｒ＊＝Ｃｒ×Ｒｅｌ、Ｃｂ＊＝Ｃｂ×Ｒｅｌ・・・（３）
以上の輝度Ｙと色差信号Ｃｒ＊、Ｃｂ＊とに基づいて、酸素飽和度画像が作成される。酸素飽和度画像においては、信頼度Ｒｅｌが大きい場合には、酸素飽和度に対応する色差信号が信頼度Ｒｅｌによって低下することなく維持されるため、彩度が高い鮮やかな疑似カラーで酸素飽和度が表示される。一方、信頼度Ｒｅｌが小さい場合には色差信号が「０」に近づくので、酸素飽和度画像の彩度は低下、即ちモノクロに近づく。以上のように、酸素飽和度画像において、信頼度Ｒｅｌに応じて彩度が変化して表示されることにより、ユーザーは酸素飽和度画像上で信頼度を把握することができる。
【００６１】
信頼度画像は信頼度の空間的な分布を画像化した画像であり、信頼度算出部７２で求めた信頼度Ｒｅｌに基づいて作成される。信頼度Ｒｅｌは「０」と「１」の間の値であり、信頼度Ｒｅｌと画素値とを関連付けた信頼度画像用テーブル７３ｂを用いて、信頼度画像が作成される。信頼度画像用テーブル７３ｂは、図１３に示すように、信頼度Ｒｅｌが大きいほど、大きい画素値を割り当てている。したがって、信頼度画像は信頼度によって画素値の大きさが変化するグレースケール画像であり、画素値が大きい領域、即ち白色の領域ほど、信頼度が高いことを表している。
【００６２】
なお、信頼度画像用テーブル７３ｂについては、信頼度Ｒｅｌと画素値とを関連付ける代わりに、信頼度Ｒｅｌと色調情報とを関連付けてもよい。この場合には、色調情報として色差信号Ｃｒ、Ｃｂを用いる場合には、信頼度Ｒｅｌが大きい場合には、第１の色相で表すようにし、信頼度Ｒｅｌが小さい場合には、第１色相と色相が大きく異なる第２の色相で表すようにする。即ち、信頼度画像は、信頼度によって、色調情報の一つである色相が変化するカラー画像となる。信頼度Ｒｅｌと色差信号Ｃｒ、Ｃｂとを関連付けた信頼度画像用テーブル７３ｂを用いる場合には、輝度Ｙについては例えばＧ１画像とすることが好ましい。
【００６３】
次に、本発明の一連の流れについて、図１４に示すフローチャートに沿って説明する。モード切替スイッチ１３ａによって、酸素飽和度モードに切り替えられると、白色光と酸素飽和度用照明光とが交互に観察対象に照射される。白色光で照明された観察対象をイメージセンサ４８によって撮像することにより、Ｂ１画像、Ｇ１画像、及び、Ｒ１画像が得られる。酸素飽和度用照明光で照明された観察対象をイメージセンサ４８によって撮像することにより、Ｂ２画像、Ｇ２画像、及び、Ｒ２画像が得られる。
【００６４】
画像作成部７３は、Ｂ１画像、Ｇ１画像、及び、Ｒ１画像に基づいて、通常画像を作成する。また、酸素飽和度算出部７０は、Ｂ１画像、Ｂ２画像、Ｇ１画像、Ｒ１画像に基づいて、酸素飽和度を算出する。また、信頼度算出部７２は、Ｂ１画像、Ｂ２画像、Ｇ１画像、Ｒ１画像に基づいて、信頼度Ｒｅｌを算出する。そして、画像作成部７３は、酸素飽和度と信頼度Ｒｅｌに基づいて、酸素飽和度画像を作成する。以上のように、作成された通常画像と酸素飽和度画像はモニタ１８に表示される。
【００６５】
フリーズスイッチ１３ｂが操作されて、静止画取得指示が行われた場合には、第１フリーズモードの場合には、静止画取得指示のタイミングで得られる酸素飽和度画像の静止画が静止画保存部６５に保存される。また、静止画保存部６５に保存される酸素飽和度画像が一定時間の間、モニタ１８に表示される。一方、第２フリーズモードの場合には、静止画取得指示のタイミングで得られる通常画像及び酸素飽和度画像と、酸素飽和度画像の作成に用いた信頼度に基づいて得られる信頼度画像とが静止画保存部６５に保存される。また、静止画保存部６５に保存される通常画像、酸素飽和度画像、及び信頼度画像が、一定時間の間、モニタ１８に表示される。一定時間が経過すると、通常画像と酸素飽和度の画像の表示に復帰する。以上の一連の処理等については、酸素飽和度モードが継続している限り繰り返し行われる。
【００６６】
上記のように、静止画取得指示に伴って、静止画保存部６５に保存された通常画像、酸素飽和度画像、及び、信頼度画像については、事後的に酸素飽和度画像の内容を検証する場合に、静止画保存部６５から読み出してモニタ１８に表示できるようにすることが好ましい。この場合、ユーザーは、モニタ１８に表示された通常画像、酸素飽和度画像、及び、信頼度画像をそれぞれ比較して、酸素飽和度の内容を検証する。例えば、適切に酸素飽和度を表示するために、第１信頼度用係数Ｒｅｌ＿１の算出に用いる閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２を変更し、第２信頼度用係数Ｒｅｌ＿２の算出に用いる二次元空間の領域の境界を変更し、第３信頼度用係数Ｒｅｌ＿３の算出に用いる閾値Ｔｈ３、Ｔｈ４を変更することが好ましい。以上の変更については、ユーザーインターフェース１９を操作して行うことが好ましい。
【００６７】
また、静止画保存部６５に保存した通常画像、酸素飽和度画像、及び、信頼度画像信頼度をモニタ１８に表示する場合には、各画像の領域を指定できるようにし、指定した部分の信頼度を数値で表示することが好ましい。この場合には、通常画像で腫瘍血管が表示されているにも関わらず、酸素飽和度画像において低彩度で表示されている場合には、腫瘍血管の部分を指定して信頼度の数値を表示したときに、信頼度が低く表示される。これにより、信頼度が誤って算出されているために、酸素飽和度画像が低彩度で表示されていることが分かる。
【００６８】
なお、上記実施形態では、本発明の内視鏡システムとして、軟性鏡内視鏡である内視鏡１２を用いる管腔用内視鏡システムの例を説明しているが、本発明の内視鏡システムは、外科用の硬性内視鏡を用いる腹腔用内視鏡システムに対しても適用が可能である。
【００６９】
上記において、画像取得部５４、画像処理部６１、通常処理部６２、特殊処理部６３、表示制御部６６、酸素飽和度算出部７０、データ記憶部７１、信頼度算出部７２、画像作成部７３等といった各種の処理を実行する処理部（processing unit)のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ（processor）である。各種のプロセッサには、ソフトウエア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit)、ＦＰＧＡ (Field Programmable Gate Array) などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device:ＰＬＤ）、各種の処理を実行するために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路（Graphical Processing Unit:ＧＰＵ）などが含まれる。
【００７０】
１つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合せ（例えば、複数のＦＰＧＡや、ＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ、ＧＰＵとＣＰＵの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアントやサーバなどのコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウエアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip:ＳｏＣ）などに代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを１つ以上用いて構成される。
【００７１】
さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた形態の電気回路（circuitry）である。
【符号の説明】
【００７２】
１０  内視鏡システム
１２  内視鏡
１２ａ  挿入部
１２ｂ  操作部
１２ｃ  湾曲部
１２ｄ  先端部
１２ｅ  アングルノブ
１３ａ  モード切替スイッチ
１３ｂ  フリーズスイッチ
１３ｃ  ズーム操作部
１４  光源装置
１６  プロセッサ装置
１８  モニタ
１９  ユーザーインターフェース
２０  光源部
２０ａ  ＢＳ光源
２０ｂ  ＢＬ光源
２０ｃ  Ｇ光源
２０ｄ  Ｒ光源
２２  光源制御部
３０ａ  照明光学系
３０ｂ  撮像光学系
４１  ライトガイド
４５  照明レンズ
４６  対物レンズ
４７  ズームレンズ
４８  イメージセンサ
５２  制御部
５４  画像取得部
５６  ＤＳＰ
５８  ノイズ低減部
５９  変換部
６１  画像処理部
６２  通常処理部
６３  特殊処理部
６４  静止画保存制御部
６５  静止画保存部
６６  表示制御部
７０  酸素飽和度算出部
７１  データ記憶部
７２  信頼度算出部
７３  画像作成部
７３ａ  カラーテーブル
７３ｂ  信頼度画像用テーブル
７５  １００％の等値線
７６  ０％の等値線
７７  酸化ヘモグロビンの吸光特性
７８  還元ヘモグロビンの吸光特性
【図１】
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【図２】
2020156789.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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