(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
白色光を体腔内に照射する白色光照射手段と、
白色光が照射された体腔内を撮像することによって、通常光画像を一定時時間毎に順次取得する通常光画像取得手段と、
白色光の波長帯域とは異なる特定の波長帯域を有する特殊光を体腔内に照射する特殊光照射手段と、
特殊光が照射された体腔内を撮像することによって、特殊光画像を一定時時間毎に順次取得する特殊光画像取得手段と、
特殊光が照射された体腔内を撮像することにより得られる撮像信号から、体腔内の生体情報を取得する生体情報取得手段と、
取得した生体情報と特殊光画像とを関連付ける第１関連付け手段と、
取得した生体情報とこの生体情報を取得したときの通常光画像とを関連付ける第２関連付け手段と、
検索対象の生体情報を入力する入力手段と、
前記特殊光画像取得手段により取得した特殊光画像の中から、検索対象の生体情報と関連付けられた特殊光画像を検索するとともに、前記通常光画像取得手段により取得した通常光画像の中から、検索対象の生体情報と関連付けられた通常光画像を検索する検索手段とを備えることを特徴とする電子内視鏡システム。
【請求項２】
前記特殊光画像を表示する表示手段において指定領域枠を表示させる指定領域枠表示手段と、
指定領域枠内の部位を検索対象として指定するロックオン手段とを備え、
前記入力手段は、
検索対象が指定されたときの撮像信号から得られる生体情報を、検索対象の生体情報として入力することを特徴とする請求項１記載の電子内視鏡システム。
【請求項３】
前記指定領域枠表示手段は、検索対象の生体情報と関連付けられた特殊光画像が表示手段に表示されたときに、その特殊光画像の中で検索対象の生体情報を有する部分に対して、前記指定領域枠を付することを特徴とする請求項２記載の電子内視鏡システム。
【請求項４】
前記生体情報取得手段は、生体情報として、血管深さ、血液濃度、酸素飽和度の３つの血管情報のうち少なくともいずれか一つを取得することを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の電子内視鏡システム。
【請求項５】
前記特殊光照射手段は、波長４００ｎｍから６００ｎｍまでの間で互いに異なる波長帯域を少なくとも３つ含む照明光であって前記波長帯域には青色帯域と緑色帯域が含まれる照明光を、体腔内の血管を含む被写体組織に照射可能であり、
前記生体情報取得手段は、
前記照明光を照射したときに得られる撮像信号に含まれる狭帯域信号であって、互いに異なる波長帯域を持つ狭帯域光にそれぞれ対応する複数の狭帯域信号を取得する第１狭帯域信号取得手段と、
前記複数の狭帯域信号に基づいて、血管深さに関する血管深さ情報及び血液濃度に関する血液濃度情報を含む血管情報を求める第１血管情報取得手段とを備えていることを特徴とする請求項４記載の電子内視鏡システム。
【請求項６】
前記第１狭帯域信号取得手段は、互いに異なる波長帯域を有する青色帯域の第１及び第２狭帯域光に対応する第１及び第２狭帯域信号と、緑色帯域の第３狭帯域光に対応する第３狭帯域信号とを取得することを特徴とする請求項５記載の電子内視鏡システム。
【請求項７】
前記第１狭帯域光の波長帯域は４０５±１０ｎｍであり、前記第２狭帯域光の波長帯域は４７０±１０ｎｍであり、前記第３狭帯域光の波長帯域は５６０±１０ｎｍであることを特徴とする請求項６記載の電子内視鏡システム。
【請求項８】
前記特殊光照射手段は、中心波長が４５０ｎｍ以下の波長領域を含む照明光を、体腔内の血管を含む被写体組織に照射可能であり、
前記生体情報取得手段は、
前記照明光を照射したときに得られる撮像信号に含まれる狭帯域信号であって、互いに異なる波長帯域を持ち、少なくとも一方の中心波長が４５０ｎｍ以下である複数の狭帯域光にそれぞれ対応する複数の狭帯域信号を取得する第２狭帯域信号取得手段と、
前記複数の狭帯域信号に基づいて、血管深さ情報及び酸素飽和度に関する酸素飽和度情報を含む血管情報を求める第２血管情報取得手段とを備えることを特徴とする請求項４ないし７いずれか１項記載の電子内視鏡システム。
【請求項９】
前記複数の狭帯域信号は、酸素と結合した酸化ヘモグロビンと結合していない還元ヘモグロビンに対して異なる吸光度を示し、且つ、酸素飽和度によって各ヘモグロビンのそれぞれに対する吸光度に差が生じるような波長を含んでいることを特徴とする請求項８記載の電子内視鏡システム。
【請求項１０】
白色光が照射された体腔内を撮像することによって得られる通常光画像と、この通常光画像を取得したときの体腔内の生体情報とを関連付けて記憶するとともに、白色光の波長帯域とは異なる特定の波長帯域を有する特殊光が照射された体腔内を撮像することによって得られる特殊光画像と、この特殊光画像を取得したときの体腔内の生体情報とを関連付けて記憶する画像蓄積手段と、
検索対象の生体情報を入力する入力手段と、
前記画像蓄積手段に蓄積した複数の特殊光画像の中から、検索対象の生体情報と関連付けられた特殊光画像を検索するとともに、前記画像蓄積手段に蓄積した複数の通常光画像の中から、検索対象の生体情報と関連付けられた通常光画像を検索する検索手段とを備えることを特徴とする画像検索システム。
【請求項１１】
白色光が照射された体腔内を撮像することによって通常光画像を取得する通常光画像取得手段から、前記通常光画像を一定時時間毎に順次受信するとともに、白色光の波長帯域とは異なる特定の波長帯域を有する特殊光が照射された体腔内を撮像することによって特殊光画像を取得する特殊光画像取得手段から、前記特殊光画像を一定時間毎に順次受信する受信手段と、
特殊光が照射された体腔内を撮像することにより得られる撮像信号から、体腔内の生体情報を取得する生体情報取得手段と、
取得した生体情報と特殊光画像とを関連付ける第１関連付け手段と、
取得した生体情報とこの生体情報を取得したときの通常光画像とを関連付ける第２関連付け手段と、
検索対象の生体情報を入力する入力手段と、
前記特殊光画像取得手段により取得した特殊光画像の中から、検索対象の生体情報と関連付けられた特殊光画像を検索するとともに、前記通常光画像取得手段により取得した通常光画像の中から、検索対象の生体情報と関連付けられた通常光画像を検索する検索手段とを備えることを特徴とする電子内視鏡用のプロセッサ装置。
【請求項１２】
白色光発生手段が、白色光を発するステップと、
通常光画像取得手段が、体腔内を撮像することによって、前記白色光の反射光に基づく通常光画像を一定時時間毎に順次取得するステップと、
特殊光発生手段が、白色光の波長帯域とは異なる特定の波長帯域を有する特殊光を発するステップと、
特殊光画像取得手段が、体腔内を撮像することによって、前記特殊光の反射光に基づく特殊光画像を一定時時間毎に順次取得するステップと、
生体情報取得手段が、特殊光が照射された体腔内を撮像することにより得られる撮像信号から、体腔内の生体情報を取得するステップと、
第１関連付け手段が、取得した生体情報と特殊光画像とを関連付けるステップと、
第２関連付け手段が、取得した生体情報とこの生体情報を取得したときの通常光画像とを関連付けるステップと、
入力手段が、検索対象の生体情報を入力するステップと、
検索手段が、取得した特殊光画像の中から、検索対象の生体情報と関連付けられた特殊光画像を検索するとともに、取得した通常光画像の中から、検索対象の生体情報と関連付けられた通常光画像を検索するステップとを備えることを特徴とする電子内視鏡システムの作動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体腔内の撮像によって得られる複数の画像群の中から、病変部などの検索対象を検索する電子内視鏡システム、電子内視鏡用のプロセッサ装置、画像検索システム、及び電子内視鏡システムの作動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の医療分野では、電子内視鏡を用いた診断や治療が数多く行なわれている。電子内視鏡は、被検者の体腔内に挿入される細長の挿入部を備えており、この挿入部の先端にはＣＣＤなどの撮像装置が内蔵されている。また、電子内視鏡は光源装置に接続されており、光源装置で発せられた光は、挿入部の先端から体腔内部に対して照射される。このように体腔内部に光が照射された状態で、体腔内の被写体組織が、挿入部の先端の撮像装置によって撮像される。撮像により得られた画像は、電子内視鏡に接続されたプロセッサ装置で各種処理が施された後、モニタに表示される。
【０００３】
このように電子内視鏡を用いることによって、被検者の体腔内の画像をリアルタイムに取得することができる。リアルタイムに得られる体腔内の撮像画像からは、被写体組織全体だけでなく、微細血管、深層血管、ピットパターン（腺口構造）、陥凹や隆起といった凹凸構造などの被写体組織の各部位をも観察することができる。診断時には、被写体組織全体や被写体組織の各部位などの状況から、腫瘍部位などの病変部が存在するか否かを判断する。
【０００４】
体腔内の画像を観察することによってその中から病変部を発見した場合には、術者は、その発見した病変部が他の場所に転移しているかどうかなどを調べるため、内視鏡先端部を上下左右に動かしたりすることによって、発見した病変部の周囲を撮像する。このとき、内視鏡先端部を上下左右に動かしたりすることで、最初に発見した病変部を見失ってしまうことがある。これを防ぐためには、特許文献１のように、体腔内の画像から病変部を特徴点として検出し、その検出した特徴点を追跡することで、病変部を見失なわないようにすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−９５６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の方法によれば、内視鏡先端部そのものについては上下左右に動すものの、先端部以外の内視鏡挿入部自体は固定したままで動かさない場合は、特徴点は画面上からフェードアウトすることはないため、発見した病変部を見失うことはない。しかしながら、内視鏡挿入部全体を動かして、内視鏡先端部を体腔内の更に奥側に挿入したり又は引き出したりした場合には、特徴点は画面上からフェードアウトしてしまう。
【０００７】
ここで、特許文献１では、パターン認識によって特徴点の追跡を行なっていると考えられることから、上述したように、特徴点が画面上からフェードアウトしてしまうと、再度特徴点を検出することは困難な場合がある。例えば、被写体組織の奥深く入り組んだところにあるポリープなどを特徴点として追跡した場合には、一度、特徴点が画面上からフェードアウトしてしまうと、仮に再び元の場所に戻ったとしても、パターン認識では正確に且つ確実に追跡対象のポリープを検出することは困難であると考えられる。
【０００８】
本発明は、医師が、診断の状況に応じて、内視鏡挿入部全体を動かして、内視鏡先端部を体腔内の更に奥側に挿入したり又は引き出したりすることで、一旦、ポリープなどの病変部を見失ったとしても、再度、その見失った病変部を確実に見つけ出すことができる電子内視鏡システム、電子内視鏡用のプロセッサ装置、画像検索システム、及び電子内視鏡システムの作動方法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】
【０００９】
本発明の電子内視鏡システムは、白色光を体腔内に照射する白色光照射手段と、白色光が照射された体腔内を撮像することによって、通常光画像を一定時時間毎に順次取得する通常光画像取得手段と、白色光の波長帯域とは異なる特定の波長帯域を有する特殊光を体腔内に照射する特殊光照射手段と、特殊光が照射された体腔内を撮像することによって、特殊光画像を一定時時間毎に順次取得する特殊光画像取得手段と、特殊光が照射された体腔内を撮像することにより得られる撮像信号から、体腔内の生体情報を取得する生体情報取得手段と、取得した生体情報と特殊光画像とを関連付ける第１関連付け手段と、取得した生体情報とこの生体情報を取得したときの通常光画像とを関連付ける第２関連付け手段と、検索対象の生体情報を入力する入力手段と、前記特殊光画像取得手段により取得した特殊光画像の中から、検索対象の生体情報と関連付けられた特殊光画像を検索するとともに、前記通常光画像取得手段により取得した通常光画像の中から、検索対象の生体情報と関連付けられた通常光画像を検索する検索手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
前記特殊光画像を表示する表示手段において指定領域枠を表示させる指定領域枠表示手段と、指定領域枠内の部位を検索対象として指定するロックオン手段とを備え、前記入力手段は、検索対象が指定されたときの撮像信号から得られる生体情報を、検索対象の生体情報として入力することが好ましい。前記指定領域枠表示手段は、検索対象の生体情報と関連付けられた特殊光画像が表示手段に表示されたときに、その特殊光画像の中で検索対象の生体情報を有する部分に対して、前記指定領域枠を付することが好ましい。
【００１２】
前記生体情報取得手段は、生体情報として、血管深さ、血液濃度、酸素飽和度の３つの血管情報のうち少なくともいずれか一つを取得することが好ましい。前記特殊光照射手段は、波長４００ｎｍから６００ｎｍまでの間で互いに異なる波長帯域を少なくとも３つ含む照明光であって前記波長帯域には青色帯域と緑色帯域が含まれる照明光を、体腔内の血管を含む被写体組織に照射可能であり、前記生体情報取得手段は、前記照明光を照射したときに得られる撮像信号に含まれる狭帯域信号であって、互いに異なる波長帯域を持つ狭帯域光にそれぞれ対応する複数の狭帯域信号を取得する第１狭帯域信号取得手段と、前記複数の狭帯域信号に基づいて、血管深さに関する血管深さ情報及び血液濃度に関する血液濃度情報を含む血管情報を求める第１血管情報取得手段とを備えていることが好ましい。
【００１３】
前記第１狭帯域信号取得手段は、互いに異なる波長帯域を有する青色帯域の第１及び第２狭帯域光に対応する第１及び第２狭帯域信号と、緑色帯域の第３狭帯域光に対応する第３狭帯域信号とを取得することが好ましい。前記第１狭帯域光の波長帯域は４０５±１０ｎｍであり、前記第２狭帯域光の波長帯域は４７０±１０ｎｍであり、前記第３狭帯域光の波長帯域は５６０±１０ｎｍであることが好ましい。
【００１４】
前記特殊光照射手段は、中心波長が４５０ｎｍ以下の波長領域を含む照明光を、体腔内の血管を含む被写体組織に照射可能であり、前記生体情報取得手段は、前記照明光を照射したときに得られる撮像信号に含まれる狭帯域信号であって、互いに異なる波長帯域を持ち、少なくとも一方の中心波長が４５０ｎｍ以下である複数の狭帯域光にそれぞれ対応する複数の狭帯域信号を取得する第２狭帯域信号取得手段と、前記複数の狭帯域信号に基づいて、血管深さ情報及び酸素飽和度に関する酸素飽和度情報を含む血管情報を求める第２血管情報取得手段とを備えることが好ましい。前記複数の狭帯域信号は、酸素と結合した酸化ヘモグロビンと結合していない還元ヘモグロビンに対して異なる吸光度を示し、且つ、酸素飽和度によって各ヘモグロビンのそれぞれに対する吸光度に差が生じるような波長を含んでいることが好ましい。
【００１５】
本発明の画像検索システムは、白色光が照射された体腔内を撮像することによって得られる通常光画像と、この通常光画像を取得したときの体腔内の生体情報とを関連付けて記憶するとともに、白色光の波長帯域とは異なる特定の波長帯域を有する特殊光が照射された体腔内を撮像することによって得られる特殊光画像と、この特殊光画像を取得したときの体腔内の生体情報とを関連付けて記憶する画像蓄積手段と、検索対象の生体情報を入力する入力手段と、前記画像蓄積手段に蓄積した複数の特殊光画像の中から、検索対象の生体情報と関連付けられた特殊光画像を検索するとともに、前記画像蓄積手段に蓄積した複数の通常光画像の中から、検索対象の生体情報と関連付けられた通常光画像を検索する検索手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の電子内視鏡用のプロセッサ装置は、白色光が照射された体腔内を撮像することによって通常光画像を取得する通常光画像取得手段から、前記通常光画像を一定時時間毎に順次受信するとともに、白色光の波長帯域とは異なる特定の波長帯域を有する特殊光が照射された体腔内を撮像することによって特殊光画像を取得する特殊光画像取得手段から、前記特殊光画像を一定時間毎に順次受信する受信手段と、特殊光が照射された体腔内を撮像することにより得られる撮像信号から、体腔内の生体情報を取得する生体情報取得手段と、取得した生体情報と特殊光画像とを関連付ける第１関連付け手段と、取得した生体情報とこの生体情報を取得したときの通常光画像とを関連付ける第２関連付け手段と、検索対象の生体情報を入力する入力手段と、前記特殊光画像取得手段により取得した特殊光画像の中から、検索対象の生体情報と関連付けられた特殊光画像を検索するとともに、前記通常光画像取得手段により取得した通常光画像の中から、検索対象の生体情報と関連付けられた通常光画像を検索する検索手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明の電子内視鏡システムの作動方法は、白色光発生手段が、白色光を発するステップと、通常光画像取得手段が、体腔内を撮像することによって、前記白色光の反射光に基づく通常光画像を一定時時間毎に順次取得するステップと、特殊光発生手段が、白色光の波長帯域とは異なる特定の波長帯域を有する特殊光を発するステップと、特殊光画像取得手段が、体腔内を撮像することによって、前記特殊光の反射光に基づく特殊光画像を一定時時間毎に順次取得するステップと、生体情報取得手段が、特殊光が照射された体腔内を撮像することにより得られる撮像信号から、体腔内の生体情報を取得するステップと、第１関連付け手段が、取得した生体情報と特殊光画像とを関連付けるステップと、第２関連付け手段が、取得した生体情報とこの生体情報を取得したときの通常光画像とを関連付けるステップと、入力手段が、検索対象の生体情報を入力するステップと、検索手段が、取得した特殊光画像の中から、検索対象の生体情報と関連付けられた特殊光画像を検索するとともに、取得した通常光画像の中から、検索対象の生体情報と関連付けられた通常光画像を検索するステップとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、特殊光画像取得手段により取得した特殊光画像の中から、ポリープなどの検索対象の生体情報と関連付けられた特殊光画像を検索していることから、内視鏡挿入部全体を動かして、内視鏡先端部を体腔内の更に奥側に挿入したり又は引き出したりして、一旦、検索対象であるポリープなどを見失ったとしても、再度、その見失ったポリープなどを確実に見つけ出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態における電子内視鏡システムの外観図である。
【図２】本発明の第１実施形態における電子内視鏡システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図３】（Ａ）は通常観察モード時におけるＣＣＤの撮像動作を、（Ｂ）は検索モード時におけるＣＣＤの撮像動作を説明する説明図である。
【図４】モニタに表示される体腔内の画像図である。
【図５】（Ａ）は９つのエリアに分割された通常光画像と特殊光画像を示す画像図であり、（Ｂ）は通常光画像または特殊光画像の各エリアにおける血管情報を示す血管情報データを説明するための説明図である。
【図６】通常光画像、特殊光画像、血管情報データが時系列に沿って画像蓄積部に蓄積されていることを説明するための説明図である。
【図７】通常光画像上に指定領域枠Ｒａが表示されたモニタの画像図である。
【図８】体腔内での内視鏡の挿入状態とその挿入状態で撮像された体腔内壁面の状態を説明する説明図であり、（Ｂ）は（Ａ）の挿入位置よりも手前側で撮像されたことを表しており、（Ｃ）は（Ｂ）の挿入位置よりも奥側で撮像されたことを表している。
【図９】血管情報算出部の構成を示すブロック図である。
【図１０】第１及び２輝度比Ｓ１，Ｓ２と血管深さ及び血液濃度との相関関係を示すグラフである。
【図１１】ヘモグロビンの吸収係数を示すグラフである。
【図１２】第３及び４輝度比Ｓ３，Ｓ４と血管深さ及び酸素飽和度との相関関係を示すグラフである。
【図１３】（Ａ）は輝度座標系における第１及び第２輝度比の座標（Ｓ１＊，Ｓ２＊）を、（Ｂ）は座標（Ｓ１＊，Ｓ２＊）に対応する血管情報座標系の座標（Ｋ＊，Ｌ＊）を求める方法を説明する説明図である。
【図１４】（Ａ）は輝度座標系における第３及び第４輝度比の座標（Ｓ３＊，Ｓ４＊）を、（Ｂ）は座標（Ｓ３＊，Ｓ４＊）に対応する血管情報座標系の座標（Ｕ＊，Ｖ＊）を求める方法を説明する説明図である。
【図１５】本発明の作用を示すフローチャートである。
【図１６】広帯域光源からの光のうち通常観察モード時及び検索モード時に使用する光を透過させる回転フィルタを備えた電子内視鏡システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図１７】回転フィルタの概略図である。
【図１８】本発明の第２実施形態における画像検索システムのブロック図である。
【図１９】目的の画像を検索するフローを説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１に示すように、本発明の第１実施形態の電子内視鏡システム１０は、被検者の体腔内を撮像する電子内視鏡１１と、撮像により得られた信号に基づいて体腔内の被写体組織の画像を生成するプロセッサ装置１２と、体腔内を照射する光を供給する光源装置１３と、体腔内の画像を表示するモニタ１４とを備えている。電子内視鏡１１は、体腔内に挿入される可撓性の挿入部１６と、挿入部１６の基端部分に設けられた操作部１７と、操作部１７とプロセッサ装置１２及び光源装置１３との間を連結するユニバーサルコード１８とを備えている。
【００２１】
挿入部１６の先端には、複数の湾曲駒を連結した湾曲部１９が形成されている。湾曲部１９は、操作部のアングルノブ２１を操作することにより、上下左右方向に湾曲動作する。湾曲部１９の先端には、体腔内撮影用の光学系等を内蔵した先端部１６ａが設けられており、この先端部１６ａは、湾曲部１９の湾曲動作によって体腔内の所望の方向に向けられる。
【００２２】
ユニバーサルコード１８には、プロセッサ装置１２および光源装置１３側にコネクタ２４が取り付けられている。コネクタ２４は、通信用コネクタと光源用コネクタからなる複合タイプのコネクタであり、電子内視鏡１１は、このコネクタ２４を介して、プロセッサ装置１２および光源装置１３に着脱自在に接続される。
【００２３】
図２に示すように、光源装置１３は、広帯域光源３０と、シャッター３１と、シャッター駆動部３２と、第１〜第４狭帯域光源３３〜３５、３８と、カプラー３６と、光源切替部３７とを備えている。広帯域光源３０はキセノンランプ、白色ＬＥＤ、マイクロホワイト光源などであり、波長が赤色領域から青色領域（約４７０〜７００ｎｍ）にわたる白色光などの広帯域光ＢＢを発生する。広帯域光源３０は、電子内視鏡１１の使用中、常時点灯している。広帯域光源３０から発せられた広帯域光ＢＢは、集光レンズ３９により集光されて、広帯域用光ファイバ４０に入射する。
【００２４】
シャッター３１は、広帯域光源３０と集光レンズ３９との間に設けられており、広帯域光ＢＢの光路に挿入されて広帯域光ＢＢを遮光する挿入位置と、挿入位置から退避して広帯域光ＢＢが集光レンズ３９に向かうことを許容する退避位置との間で移動自在となっている。シャッター駆動部３２はプロセッサ装置内のコントローラー６２に接続されており、コントローラー６２からの指示に基づいてシャッター３１の駆動を制御する。
【００２５】
第１〜第４狭帯域光源３３〜３５，３８はレーザーダイオードやＬＥＤなどであり、第１狭帯域光源３３は波長が４００±１０ｎｍに、好ましくは４０５ｎｍに制限された青色帯域の狭帯域の光（以下「第１狭帯域光Ｎ１」とする）を、第２狭帯域光源３４は波長が４７０±１０ｎｍに、好ましくは４７３ｎｍに制限された青色帯域の狭帯域の光（以下「第２狭帯域光Ｎ２」とする）を、第３狭帯域光源３５は波長が５６０±１０ｎｍに、好ましくは５６０ｎｍに制限された緑色帯域の狭帯域の光（以下「第４狭帯域光Ｎ４」とする）を、第４狭帯域光源３８は、波長が４４０±１０ｎｍに、好ましくは４４５ｎｍに制限された狭帯域の光（以下「第１狭帯域光Ｎ１」とする）を発生する。第１〜第４狭帯域光源３３〜３５，３８はそれぞれ第１〜第４狭帯域用光ファイバ３３ａ〜３５ａ，３８ａに接続されており、各光源で発せられた第１〜第４狭帯域光Ｎ１〜Ｎ４は第１〜第４狭帯域用光ファイバ３３ａ〜３５ａ，３８に入射する。
【００２６】
カプラー３６は、電子内視鏡内のライトガイド４３と、広帯域用光ファイバ４０及び第１〜第４狭帯域用光ファイバ３３ａ〜３５ａ，３８ａとを連結する。これにより、広帯域光ＢＢは、広帯域用光ファイバ４０を介して、ライトガイド４３に入射することが可能となる。また、第１〜第４狭帯域光Ｎ１〜Ｎ４は、第１〜第４狭帯域用光ファイバ３３ａ〜３５ａ,３８ａを介して、ライトガイド４３に入射することが可能となる。
【００２７】
光源切替部３７はプロセッサ装置内のコントローラー６２に接続されており、コントローラー６２からの指示に基づいて、第１〜第４狭帯域光源３３〜３５，３８をＯＮ（点灯）またはＯＦＦ（消灯）に切り替える。通常観察モードでは、広帯域光ＢＢが体腔内に照射されて広帯域光画像の撮像が行なわれる一方、第１〜第４狭帯域光源３３〜３５，３８はＯＦＦにされる。これに対して、撮像により得られた画像の中から、病変部などの検索対象を抽出する検索モードは、通常光画像取得処理、特殊光画像取得処理の２つの処理が存在し、各処理によって、それぞれ光の照射方法が異なる。
【００２８】
通常光画像取得処理では、通常観察モードと同様、広帯域光ＢＢを体腔内に照射して広帯域光画像の撮像を行なう一方、第１〜第４狭帯域光源３３〜３５，３８はＯＦＦにされる。特殊光画像取得処理では、シャッター３１を挿入位置にセットして、体腔内への広帯域光ＢＢの照射を停止する。広帯域光ＢＢの照射が停止されると、第１狭帯域光源３３が光源切替部３７によりＯＮに切り替えられる。そして、第１狭帯域光Ｎ１が体腔内に照射された状態で、被写体組織の撮像が行なわれる。撮像が完了すると、コントローラー６２から光源切替の指示がなされ、第１狭帯域光源３３がＯＦＦに、第２狭帯域光源３４がＯＮに切り替えられる。そして、第２狭帯域光Ｎ２を体腔内に照射した状態での撮像が完了すると、同様にして、第２狭帯域光源３４がＯＦＦに、第３狭帯域光源３５がＯＮに切り替えられる。そして、第３狭帯域光Ｎ３を体腔内に照射した状態での撮像が完了すると、第３狭帯域光源３５がＯＦＦに、第４狭帯域光源３８がＯＮに切り替えられる。そして、第４狭帯域光Ｎ４を体腔内に照射した状態での撮像が完了すると、第４狭帯域光源３８がＯＦＦに切り替えられる。
【００２９】
電子内視鏡１１は、ライトガイド４３、ＣＣＤ４４、アナログ処理回路４５（ＡＦＥ：Analog Front End）、撮像制御部４６を備えている。ライトガイド４３は大口径光ファイバ、バンドルファイバなどであり、入射端が光源装置内のカプラー３６に挿入されており、出射端が先端部１６ａに設けられた照射レンズ４８に向けられている。光源装置１３で発せられた光は、ライトガイド４３により導光された後、照射レンズ４８に向けて出射する。照射レンズ４８に入射した光は、先端部１６ａの端面に取り付けられた照明窓４９を通して、体腔内に照射される。体腔内で反射した広帯域光ＢＢ及び第１〜第４狭帯域光Ｎ１〜Ｎ４は、先端部１６ａの端面に取り付けられた観察窓５０を通して、集光レンズ５１に入射する。
【００３０】
ＣＣＤ４４はモノクロのＣＣＤであり、集光レンズ５１からの光を撮像面４４ａで受光し、受光した光を光電変換して信号電荷を蓄積する。そして、蓄積した信号電荷を撮像信号として読み出し、読み出した撮像信号をＡＦＥ４５に送る。ここで、ＣＣＤ４４に広帯域光ＢＢが入射したときの撮像信号を広帯域撮像信号とし、ＣＣＤ４４に第１〜４狭帯域光Ｎ１〜Ｎ４が入射したときの撮像信号を第１〜第４狭帯域撮像信号とする。
【００３１】
ＡＦＥ４５は、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）、自動ゲイン制御回路（ＡＧＣ）、及びアナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ）（いずれも図示省略）から構成されている。ＣＤＳは、ＣＣＤ４４からの撮像信号に対して相関二重サンプリング処理を施し、ＣＣＤ４４の駆動により生じたノイズを除去する。ＡＧＣは、ＣＤＳによりノイズが除去された撮像信号を増幅する。Ａ／Ｄは、ＡＧＣで増幅された撮像信号を、所定のビット数のデジタルな撮像信号に変換してプロセッサ装置１２に入力する。
【００３２】
撮像制御部４６は、プロセッサ装置１２内のコントローラー６２に接続されており、コントローラー６２から指示がなされたときにＣＣＤ４４に対して駆動信号を送る。ＣＣＤ４４は、撮像制御部４６からの駆動信号に基づいて、所定のフレームレートで撮像信号をＡＦＥ４５に出力する。通常観察モードに設定されている場合、図３（Ａ）に示すように、１フレームの取得期間内で、広帯域光ＢＢを光電変換して信号電荷を蓄積するステップと、蓄積した信号電荷を広帯域撮像信号として読み出すステップとの合計２つの動作が行なわれる。この動作は、通常観察モードに設定されている間、繰り返し行なわれる。
【００３３】
これに対して、通常観察モードから検索モードに切り替えられた場合には、図３（Ｂ）に示すように、まず、１フレームの取得期間内で、広帯域光ＢＢを光電変換して信号電荷を蓄積するステップと、蓄積した信号電荷を広帯域撮像信号として読み出すステップの合計２つの動作が行なわれる。広帯域撮像信号の読み出しが完了すると、１フレームの取得期間内で、第１狭帯域光Ｎ１を光電変換して信号電荷を蓄積するステップと、蓄積した信号電荷を第１狭帯域撮像信号として読み出すステップとの合計２つの動作が行なわれる。第１狭帯域撮像信号の読み出しが完了すると、１フレームの取得期間内で、第２狭帯域光Ｎ２を光電変換して信号電荷を蓄積するステップと、蓄積した信号電荷を第２狭帯域撮像信号として読み出すステップとが行なわれる。
【００３４】
第２狭帯域撮像信号の読み出しが完了すると、１フレームの取得期間内で、第３狭帯域光Ｎ３を光電変換して信号電荷を蓄積するステップと、蓄積した信号電荷を第３狭帯域撮像信号として読み出すステップとが行なわれる。第３狭帯域撮像信号の読み出しが完了すると、１フレームの取得期間内で、第４狭帯域光Ｎ４を光電変換して信号電荷を蓄積するステップと、蓄積した信号電荷を第４狭帯域撮像信号として読み出すステップとが行なわれる。
【００３５】
図２に示すように、プロセッサ装置１２は、デジタル信号処理部５５（ＤＳＰ（Digital Signal Processor））と、フレームメモリ５６と、表示制御回路５８と、検索部６０と、通常光画像生成部２００と、特殊光画像生成部２０１を備えており、コントローラー６２が各部を制御している。ＤＳＰ５５は、電子内視鏡のＡＦＥ４５から出力された広帯域撮像信号及び第１〜第４狭帯域撮像信号に対し、色分離、色補間、ホワイトバランス調整、ガンマ補正などを行うことによって、広帯域画像データ及び第１〜第４狭帯域画像データを作成する。フレームメモリ５６は、ＤＳＰ５５で作成された広帯域画像データ及び第１〜第４狭帯域画像データを記憶する。
【００３６】
通常光画像生成部２００は、フレームメモリ５６に記憶された広帯域画像データに基づき通常光画像２０５を生成する。特殊光画像生成部２０１は、フレームメモリ５６に記憶された第１〜第４狭帯域画像データのいずれか又はそれら画像データを合成したものに基づいて、特殊光画像２０６を生成する。表示制御回路５８は、通常光画像２０５、特殊光画像２０６のいずれかをモニタ１４に表示する。図４では、モニタ１４上には通常光画像２０５が表示されている。
【００３７】
検索部６０は、第１〜第４狭帯域画像データに基づいて、体腔内の血管情報データを取得する血管情報データ取得部２１０と、算出した血管情報データと通常光画像２０５とを関連付ける第１関連付け部２１１と、算出した血管情報データと特殊光画像２０６とを関連付ける第２関連付け部２１２と、第１及び第２関連付け部２１１，２１２で血管情報と関連付けられた通常光画像２０５及び特殊光画像２０６を蓄積する画像蓄積部２１３と、検索対象Ｔの血管情報を入力する生体情報入力部２１４と、画像蓄積部２１３に蓄積された画像の中から、検索対象Ｔの血管情報と関連付けられた画像を検索する画像検索部２１５とを備えている。
【００３８】
血管情報算出部６６は、第１〜第４狭帯域画像データに基づいて、体腔内の所定エリアにおける血管深さ、血液濃度、酸素飽和度の３つの血管情報を求める。本実施形態では、図５（Ａ）に示すように、通常光画像または特殊光画像を９つのエリアＡ１〜Ａ９に分割し、これらエリアＡ１〜Ａ９における血管情報を求める。これにより、図５（Ｂ）に示すように、通常光画像２０５または特殊光画像２０６の各エリアＡ１〜Ａ９における血管情報を有する血管情報データ２２０が得られる。なお、血管情報の求め方については後で詳細に述べる。また、分割するエリアの数は９に限る必要はない。
【００３９】
ここで、血管情報データのうち、「Ｄ」は血管深さを示しており、この「Ｄ」について「表」は表層血管であること、「中」は中層血管であることを、「深」は深層血管であることを示している。「表」、「中」、「深」の右側に付された数字は、この数字が大きくなるほど、各層の範囲内でより深いところに血管があることを示している。また、「Ｃ」は血液濃度を示しており、この「Ｃ」について「低」は低濃度であること、「中」は中濃度であることを、「高」は高濃度であることを示している。「低」、「中」、「高」の右側に付された数字は、この数字が大きくなるほど、各濃度の範囲内でより濃度が高いことを示している。また、「ＳｔＯ２」は酸素飽和度を示しており、この「ＳｔＯ２」について「低」は低酸素状態であること、「中」は中酸素状態であることを、「高」は高酸素状態であることを示している。「低」、「中」、「高」の右側に付された数字は、この数字が大きくなるほど、各酸素状態の範囲内でより酸素の量が多いことを示している。
【００４０】
第１関連付け部２１１は、通常光画像２０５とこの通常光画像２０５を取得したときの血管情報データ２２０とを関連付ける。第２関連付け部２１２は、特殊光画像２０６とこの特殊光画像を取得したときの血管情報データ２２０とを関連付ける。血管情報データ２２０と関連付けられた通常光画像２０５及び特殊光画像２０６は画像蓄積部２１３に蓄積される。
【００４１】
画像蓄積部２１３では、図６に示すように、血管情報データ２２０と関連付けられた通常光画像２０５及び特殊光画像２０６は時系列に沿って並べられた状態で記憶されている。例えば、時間ｔ１に取得した通常光画像２０５ａ及び特殊光画像２０６ａと、同じ時間ｔ１に取得した血管情報データ２２０とは、互いに関連付けられた状態で画像蓄積部２１３に蓄積されている。なお、第１実施形態では、内視鏡が挿入された状態で検索対象Ｔの検索を行なうため、画像蓄積部２１３に蓄積した画像のうち最新の画像のみを使用するが、第２実施形態では、内視鏡による診断や治療が終わった後の画像診断で検索を行なうため、画像蓄積部２１３に蓄積した画像の全てを使用する。
【００４２】
血管情報入力部２１４は、通常光画像２０５または特殊光画像２０６のいずれかが表示されたモニタ１４上に、指定領域枠Ｒａを表示させる指定領域枠設定部２１４ａと、ロックオンＳＷ２５の押圧に従って、指定領域枠内Ｒａの部位を検索対象Ｔとして指定（ロックオン）するロックオン部２１４ｂと、ロックオンしたときの血管情報データから検索対象Ｔの血管情報を特定する血管情報特定部２１４ｃとを備えている。指定領域枠設定部２１４ａは、図７に示すように、指定領域枠Ｒａが、通常光画像２０５または特殊光画像２０５上のエリアＡ１〜Ａ９のいずれか１つのエリアに表示されるように、設定する。なお、図７では、エリアＡ５に指定領域枠Ｒａが表示されているが、その他のエリアに指定領域枠Ｒａを表示してもよい。
【００４３】
画像検索部２１５は、画像蓄積部２１３に蓄積された通常光画像２０５、特殊光画像２０６の中から、検索対象Ｔの血管情報と関連付けられた通常光画像２０５、特殊光画像２０６を検索する。検索に際しては、まず、画像蓄積部２１５に蓄積された画像のうち、最新の通常光画像２０５、特殊光画像２０６を抽出する。そして、これら最新の通常光画像２０５、特殊光画像２０６のエリアＡ１〜Ａ９内に検索対象Ｔの血管情報を有するものがある場合には、検索対象Ｔの血管情報を有するエリアに対して指定領域枠Ｒａを表示する。一方、最新の通常光画像２０５、特殊光画像２０６のエリアＡ１〜Ａ９内に検索対象Ｔの血管情報を有するものが見つからなかった場合には、モニタ１４上に指定領域枠Ｔは表示しない。
【００４４】
以上のように、血管情報データ２２０とこの血管情報データ２２０を取得したときの通常光画像２０５又は特殊光画像２０６とを関連付けて画像蓄積部２１３に蓄積しておき、この画像蓄積部２１３に蓄積された画像のうち最新の画像のエリアの中に、検索対象Ｔの血管情報を有するエリアが存在するか否かを判定することによって、検索対象Ｔを見つけ出すことができる。
【００４５】
例えば、図８（Ａ）に示すように、体腔内の壁面に発見した病変部の近くに、転移などによって別の病変部が無いか調べるような場合には、その発見した病変部を検索対象Ｔとしてロックオンしておく。このロックオンによって、検索対象Ｔの血管情報を特定する。そして、挿入部１６を押し込んだり又は引き出したりすることによって、別の病変部が存在するかどうかを調べる。このとき、図８（Ｂ）に示すように、挿入部１６の押し込みやは引き出しによって、一度モニタ１４の画面上から検索対象Ｔの病変部がフェードアウトすることがある。
【００４６】
このように一度モニタ１４の画面上から検索対象Ｔがフェードアウトしたとした場合には、特許文献１のような従来の技術では、仮に元の場所に戻ってきたとしても、再度検索対象Ｔを発見することは困難なことが多い。これに対して、本発明では、画像蓄積部２１３に蓄積した最新の通常光画像２０５又は特殊光画像２０６の各エリアの中に、ロックオン時の検索対象Ｔの血管情報を有するエリアが存在するか否かの判定を行っている。したがって、再度、検索対象Ｔがある元の場所に戻った場合には、検索対象Ｔの血管情報を有しているエリアが存在すると判定される。この判定に従って、図８（Ｃ）に示すように、検索対象Ｔの血管情報を有するエリアに対して指定領域枠Ｒａが表示される。これにより、最初の発見した病変部を再度確認することができる。
【００４７】
図９に示すように、血管情報算出部２１０は、輝度比算出部７０と、血管深さ−血液濃度相関関係記憶部７１と、血管深さ−酸素飽和度相関関係記憶部７２と、血管深さ−血液濃度算出部７３と、血管深さ−酸素飽和度算出部７４とを備えている。輝度比算出部７０は、フレームメモリ５６に記憶した第１〜第４狭帯域光画像データから、血管が含まれる血管領域を特定する。なお、血管領域の特定方法としては、例えば、血管部分の輝度値とそれ以外の輝度値の差から血管領域を求める方法がある。
【００４８】
そして、輝度比算出部７０は、血管領域内の同じ位置の画素について、血管領域内の同じ画素の位置について、第１及び第２狭帯域画像データ間の第１輝度比Ｓ１（Ｌｏｇ（Ｂ１／Ｂ２））を求めるとともに、第３及び第２狭帯域画像データ間の第２輝度比Ｓ２（Ｌｏｇ（Ｇ／Ｂ２））を求める。ここで、Ｂ１は第１狭帯域光画像データの画素の輝度値を、Ｂ２は第２狭帯域光画像データの画素の輝度値を、Ｇは第３狭帯域光画像データの画素の輝度値を表している。さらに、第４及び第１狭帯域画像データ間の第３輝度比Ｓ３（Ｂ４／Ｂ１）を求めるとともに、第２及び第１狭帯域画像データ間の第４輝度比Ｓ４（Ｂ２／Ｂ１）を求める。ここで、Ｂ４は第４狭帯域光画像データの画素の輝度値を表している。
【００４９】
血管深さ−血液濃度相関関係記憶部７１は、第１及び第２輝度比S１，S２と、血管中の血液濃度（ヘモグロビンインデックス）及び血管深さとの相関関係を記憶している。この相関関係は、これまでの診断等で蓄積された多数の第１〜第３狭帯域光画像データを分析することにより得られたものである。
【００５０】
血管深さ−血液濃度相関関係記憶部７１は、図１０に示すように、第１及び第２輝度比S１，S２を表す輝度座標系７９の座標と、血液濃度及び血管深さを表す血管情報座標系８０の座標との対応付けによって、相関関係を記憶している。血管情報座標系８０は輝度座標系７９上に設けられたＫＬ座標系であり、Ｋ軸は血管深さを、Ｌ軸は血液濃度を表している。Ｋ軸は、血管深さが輝度座標系７９に対して正の相関関係があることから、正の傾きを有している。このＫ軸に関して、左斜め下に行くほど血管は浅いことを、右斜め上に行くほど血管が深いことを示している。また、Ｌ軸は、血液濃度が輝度座標系７９に対して正の相関関係を有することから、正の傾きを有している。このＬ軸に関して、左斜め下に行くほど血液濃度が高いことを、右斜め上に行くほど血液濃度が低いことを示している。
【００５１】
血管深さ−酸素飽和度相関関係記憶部７２は、第３及び第４輝度比S３，S４と、血管中の酸素飽和度及び血管深さとの相関関係を記憶している。この相関関係は、血管が図１１に示すヘモグロビンの吸光係数を有する場合の相関関係であり、これまでの診断等で蓄積された多数の第１、第２、第４狭帯域光画像データを分析することにより得られたものである。図１１に示すように、血管中のヘモグロビンは、照射する光の波長によって吸光係数μａが変化する吸光特性を持っている。吸光係数μａは、ヘモグロビンの光の吸収の大きさである吸光度を表すもので、ヘモグロビンに照射された光の減衰状況を表すＩ０ｅｘｐ（−μａ×ｘ）の式の係数である。ここで、Ｉ０は光源装置から被写体組織に照射される光の強度であり、ｘ（ｃｍ）は被写体組織内の血管までの深さである。
【００５２】
また、酸素と結合していない還元ヘモグロビン８２と、酸素と結合した酸化ヘモグロビン８３は、異なる吸光特性を持っており、同じ吸光度（吸光係数μａ）を示す等吸収点（図１１における各ヘモグロビン８２，８３の交点）を除いて、吸光度に差が生じる。吸光度に差があると、同じ血管に対して、同じ強度かつ同じ波長の光を照射しても、輝度値が変化する。また、同じ強度の光を照射しても、波長が異なれば吸光係数μａが変わるので、輝度値が変化する。
【００５３】
以上のようなヘモグロビンの吸光特性を鑑みると、酸素飽和度によって吸光度に違いが出る波長が４４５ｎｍと４７３ｎｍにあること、及び血管深さ情報抽出のためには深達度の短い短波長領域が必要となることから、第１、第２、第４狭帯域光Ｎ１，Ｎ２，Ｎ４には、中心波長が４５０ｎｍ以下の波長領域を持つ狭帯域光を少なくとも１つ含めることが好ましい。また、酸素飽和度が同じでも、波長が異なれば吸収係数の値も異なり、粘膜中の深達度も異なっている。したがって、波長によって深達度が異なる光の特性を利用することで、輝度比と血管深さの相関関係を得ることができる。
【００５４】
血管深さ−酸素飽和度相関関係記憶部７２は、図１２に示すように、第３及び第４輝度比S３，S４を表す輝度座標系８５の座標と、酸素飽和度及び血管深さを表す血管情報座標系８６の座標との対応付けによって、相関関係を記憶している。血管情報座標系８６は輝度座標系８５上に設けられたＵＶ座標系であり、U軸は血管深さを、V軸は酸素飽和度を表している。Ｕ軸は、血管深さが輝度座標系８５に対して正の相関関係があることから、正の傾きを有している。このＵ軸に関して、右斜め上に行くほど血管は浅いことを、左斜め下に行くほど血管が深いことを示している。一方、Ｖ軸は、酸素飽和度が輝度座標系８５に対して負の相関関係を有することから、負の傾きを有している。このＶ軸に関して、左斜め上に行くほど酸素飽和度が低いことを、右斜め下に行くほど酸素飽和度が高いことを示している。
【００５５】
また、血管情報座標系８６においては、U軸とV軸とは交点Ｐで直交している。これは、第１狭帯域光Ｎ１の照射時と第２狭帯域光Ｎ２の照射時とで吸光の大小関係が逆転しているためである。即ち、図１１に示すように、波長が４４０±１０ｎｍである第４狭帯域光Ｎ４を照射した場合には、還元ヘモグロビン８２の吸光係数は、酸素飽和度が高い酸化ヘモグロビン８３の吸光係数よりも大きくなるのに対して、波長が４７０±１０ｎｍである第２狭帯域光Ｎ２を照射した場合には、酸化ヘモグロビン８３の吸光係数のほうが還元ヘモグロビン８２の吸光係数よりも大きくなっているため、吸光の大小関係が逆転している。なお、第１、第２、第４狭帯域光Ｎ１，Ｎ２，Ｎ４に代えて、吸光の大小関係が逆転しない狭帯域光を照射したときには、U軸とV軸とは直交しなくなる。また、波長が４００±１０ｎｍである第１狭帯域光Ｎ１を照射したときには、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光係数はほぼ等しくなっている。
【００５６】
血管深さ−血液濃度算出部７３は、図１３（Ａ）に示すように、輝度座標系７９において、観測値である第１及び第２輝度比S１＊，S２＊に対応する座標（Ｓ１＊，Ｓ２＊）を特定する。座標（Ｓ１＊，Ｓ２＊）が特定されたら、図１３（Ｂ）に示すように、血管情報座標系８０において、座標（Ｓ１＊，Ｓ２＊）に対応する座標（Ｋ＊，Ｌ＊）を特定する。これにより、血管領域内の所定位置の画素について、血管深さ情報Ｋ＊及び血液濃度情報Ｌ＊が求まる。
【００５７】
血管深さ−酸素飽和度算出部７４は、図１４（Ａ）に示すように、輝度座標系８５において、観測値である第３及び第４輝度比S３＊，S４＊に対応する座標（Ｓ３＊，Ｓ４＊）を特定する。座標（Ｓ３＊，Ｓ４＊）が特定されたら、図１４（Ｂ）に示すように、血管情報座標系８６において、座標（Ｓ３＊，Ｓ４＊）に対応する座標（Ｕ＊，Ｖ＊）を特定する。これにより、血管領域内の所定位置の画素について、血管深さ情報Ｕ＊及び酸素飽和度情報Ｖ＊が求まる。
【００５８】
次に、本発明の作用について、図１５に示すフローチャートに沿って説明する。まず、コンソール２３を操作して、通常観察モードから検索モードに切り替える。検索モードに切り替えられると、モニタ１４上に指定領域枠Ｒａが表示される。次に、通常光画像２０５と特殊光画像２０６とを取得するとともに、第１〜第４狭帯域光Ｎ１〜Ｎ４を照射したときに得られる第１〜第４狭帯域画像データに基づいて、血管情報データ２２０を取得する。血管情報データ２２０には、通常光画像２０５及び特殊光画像２０６の各エリアＡ１〜Ａ９における血管深さ、血液濃度、酸素飽和度の３つの血管情報が含まれている。
【００５９】
そして、血管情報データ２２０と通常光画像２０５とを関連付けるとともに、血管情報データ２２０と特殊光画像２０６とを関連付ける。血管情報データ２２０と関連付けられた通常光画像２０５及び特殊光画像２０６は画像蓄積部２１３に順次蓄積される。以上の一連の処理は、検索対象Ｔのロックオン（検索対象Ｔの指定）がなされるまで、繰り返し行なわれる。
【００６０】
そして、検索対象Ｔが指定領域枠Ｒａ内に入ったら、術者はロックオンＳＷ２５を押圧する。これに従って、ロックオンＳＷ２５が押圧されたときの第１〜第４狭帯域画像データから、検索対象Ｔの血管情報が特定される。そして、画像蓄積部２１３に蓄積した通常光画像２０５及び特殊光画像２０６のうち最新の画像において、検索対象Ｔの血管情報を有するエリアが存在するか否かの判定を行う。
【００６１】
判定の結果、検索対象Ｔの血管情報を有するエリアが存在すると判定された場合には、最新の通常光画像２０５及び特殊光画像２０６のいずれかが表示されているモニタ１４上において、検索対象Ｔの血管情報を有するエリアに指定領域枠Ｒａを表示させる。一方、検索対象Ｔの血管情報を有するエリアが存在しないと判定された場合には、モニタ１４上に指定領域枠Ｒａは表示させず、最新の通常光画像２０５及び特殊光画像２０６のいずれかのみを表示させる。そして、検索モードに設定されている間は、ロックオン後の一連の処理が繰り返されることによって、検索対象Ｔの検索が継続される。そして、検索モードが通常観察モードに切り替えられると、検索対象Ｔの検索が終了する。
【００６２】
なお、本実施形態では、広帯域光源に加え、第１〜第４狭帯域光源を用いて、広帯域光ＢＢおよび第１〜第４狭帯域光の照射を行なったが、これに代えて、図１６に示すように、広帯域光源３０と、広帯域光源からの広帯域光ＢＢのうち通常観察モードおよび検索モードで使用する光を透過させるフィルタを備えた回転フィルタ１００を用いて、広帯域光ＢＢおよび第１〜第４狭帯域光の照射を行なってもよい。回転フィルタ１００は、広帯域光源３０と集光レンズ３９との間に設けられており、回転軸１００ａを中心として一定速度で回転する。また、回転フィルタ１００は、回転軸１００ａに取り付けられたフィルタ切替部１０１によって、その径方向に移動自在となっている。
【００６３】
図１７に示すように、回転フィルタ１００は、広帯域光源３０からの広帯域光ＢＢのうち通常観察モード時に使用する光を透過させる第１エリア１０２と、広帯域光ＢＢのうち通常光画像取得時と特殊光画像取得処理時に使用する光を透過させる第２エリア１０３とが設けられている。したがって、モードや処理を切り替える際には、フィルタ切替部１０１で回転フィルタ１００を径方向に移動させ、切り替えようとするモードや処理に対応するエリアが広帯域光ＢＢの光路上に位置するようにする。
【００６４】
第１エリア１０２には、広帯域光ＢＢをそのまま透過させる広帯域光透過フィルタ１０５が設けられている。第２エリア１０３には、広帯域光透過フィルタ１０５と、広帯域光ＢＢのうち、第１狭帯域光Ｎ１のみを透過させる第１狭帯域光透過フィルタ１０６と、第２狭帯域光のみを透過させる第２狭帯域光透過フィルタ１０７と、第３狭帯域光のみを透過させる第３狭帯域光透過フィルタ１０８と、第４狭帯域光のみを透過させる第４狭帯域光透過フィルタ１０９とが、この順序で周方向に沿って設けられている。
【００６５】
本発明の第２実施形態における画像検索システム３００は、内視鏡による診断や治療が終わった後の画像診断で用いられるものである。画像検索システム３００では、電子内視鏡１１の挿入時に取得した多数の画像を用いて、画像診断を行なう。画像検索システム３００は、図１８に示すように、画像蓄積部３０１、生体情報入力部３０２、画像検索部３０３からなる本体部３０５と、この本体部３０５に接続されるモニタ３０６とを備えている。
【００６６】
画像蓄積部３０１には、電子内視鏡の挿入部１６を体腔内に挿入して体腔内から挿入部１６を完全に抜き出すまでの間に取得した通常光画像２０５及び特殊光画像２０６が蓄積されており、これら蓄積された通常光画像２０５及び特殊光画像２０６は、これら画像を取得したときの血管情報データ２２０と互いに関連付けられている。画像蓄積部３０１では、第１実施形態と同様に、血管情報データ２２０と関連付けられた通常光画像２０５及び特殊光画像２０６が時系列に沿って蓄積されている。生体情報入力部３０２はキーボード等の入力装置からなり、この血管情報入力部３０２によって検索対象Ｔの血管情報が入力される。
【００６７】
画像検索部３０３は、画像蓄積部３０１に蓄積された通常光画像２０５、特殊光画像２０６の中から、検索対象Ｔの血管情報と関連付けられた通常光画像２０５、特殊光画像２０６を検索する。この検索によって、検索対象の血管情報と関連付けられた通常光画像２０５又は特殊光画像２０６が抽出される。抽出された通常光画像２０５又は特殊光画像２０６は、いずれか一方がモニタ１４に表示される。
【００６８】
例えば、血管情報入力部３０２に、検索対象Ｔの血管情報として、「Ｄ：中１、Ｃ：中１、ＳｔＯ２：高２」の血管情報が入力された場合には、図１９（Ａ）に示すように、画像蓄積部３０１内に記憶している血管情報データ２２０の中から、「Ｄ：中１、ＳｔＯ２：高２、Ｃ：中１」の血管情報を有するエリアＸが存在する血管情報データ２２０が検出される。この検出に合わせて、図１９（Ｂ）に示すように、エリアＸが存在する血管情報データ２２０と関連付けられた通常光画像２０５、特殊光画像２０６が抽出される。そして、図１９（Ｃ）に示すように、抽出された通常光画像２０５が時系列順またはランダムでモニタ３０６に表示される。その後に、同様にして、抽出された特殊光画像２０６が、時系列順またはランダムでモニタ３０６に表示される。
【００６９】
なお、上記実施形態では、検索対象が１つの場合について説明したが、検索対象は複数存在してもよい。検索対象を複数にした場合には、検索対象が１の場合と同様に、各検索対象毎に血管情報を特定する必要がある。また、本実施形態では、血管深さ、血液濃度、酸素飽和度の３つを使って検索対象の検索を行なったが、それらのうち少なくともいずれか１つだけで検索を行なってもよい。
【００７０】
また、上記実施形態では、検索対象の血管情報を使って検索を行なったが、検索対象の血管情報の他に、ピットパターンや血管形状や血管太さなどの生体情報を使って検索を行なってもよい。また、体腔内の被写体組織のうち、コラーゲン、ＮＡＤＨ、ＦＡＤなどの自家蛍光成分を有する部位を検索対象としてもよい。この場合には、自家蛍光成分となる検索対象に対して励起光（例えば４０５ｎｍの狭帯域光）を照射して自家蛍光を発生させ、その発生した自家蛍光の光強度などの蛍光情報を使って検索を行なう。さらには、ポルフィリン誘導体などの腫瘍親和性光感受性物質（蛍光薬剤）を患者に投与した場合には、その蛍光薬剤が蓄積した腫瘍患部などを検索対象としてもよい。この場合には、蛍光薬剤が蓄積した腫瘍患部に対して励起光（例えば４０５ｎｍの狭帯域光）を照射して蛍光を発生させ、その発生した蛍光の光強度などの蛍光情報を使って検索を行なう。
【００７１】
また、上記実施形態では、検索モードに切り替えたときに、モニタに指定領域枠を表示し、この指定領域内に入った部位を検索対象として指定したが、これに代えて、検索モードに切り替えた時点では、モニタには指定領域枠を表示せず、マウスやコンソールなどを使って、モニタに表示されるポインタで病変部などを指定した時点で、その指定した病変部の周りに指定領域枠を表示するようにしてもよい。
【００７２】
なお、本発明は、挿入部等を有する挿入型の電子内視鏡の他、ＣＣＤなどの撮像素子等をカプセルに内蔵させたカプセル型の電子内視鏡に対しても適用することができる。
【００７３】
［付記］
以上のような本発明の実施形態によれば、以下のような構成を得ることができる。
【００７４】
［付記１］
白色光の波長帯域とは異なる特定の波長帯域を有する特殊光を体腔内に照射する特殊光照射手段と、
特殊光が照射された体腔内を撮像することによって、特殊光画像を一定時時間毎に順次取得する特殊光画像取得手段と、
特殊光が照射された体腔内を撮像することにより得られる撮像信号から、体腔内の生体情報を取得する生体情報取得手段と、
取得した生体情報と特殊光画像とを関連付ける第１の関連付け手段と、
検索対象の生体情報を入力する入力手段と、
前記特殊光画像取得手段により取得した特殊光画像の中から、検索対象の生体情報と関連付けられた特殊光画像を検索する検索手段とを備え、
前記特殊光照射手段は、体腔内の被写体組織から蛍光を発生させる励起光を照射することが可能であり、
前記生体情報取得手段は、体腔内で発生した蛍光を撮像することにより得られた特殊光画像から、生体情報として、前記蛍光に関する蛍光情報を取得することを特徴とする電子内視鏡システム。
【００７５】
［付記２］
前記生体情報取得手段は、生体情報として、前記蛍光情報に代えて又は加えて、ピットパターンを取得することを特徴とする付記１記載の電子内視鏡システム。
【符号の説明】
【００７６】
１０  電子内視鏡システム
３０  広帯域光源
３３〜３５，３８  第１〜第４狭帯域光源
４４  ＣＣＤ
６０  検索部
７０  輝度比算出部
２００  通常光画像生成部
２０１  特殊光画像生成部
２０５  通常光画像
２０６  特殊光画像
２１０  血管情報算出部
２１１  第１関連付け部
２１３  画像蓄積部
２１２  第２関連付け部
２１４  血管情報入力部
２１５  画像検索部
２２０  血管情報データ
３００  画像検索システム
３０１  画像蓄積部
３０２  血管情報入力部
３０３  画像検索部
Ｒａ  指定領域枠
Ｔ  検索対象
【図１】
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【図２】
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【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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