(57)【要約】【課題】喫煙者の呼吸器を特殊観察する場合でも特殊観察画像から本物の病変の有無や存在位置を認識できるようにすることができる電子内視鏡システムと、このような電子内視鏡システムを構成する電子内視鏡用プロセッサとを、提供する。【解決手段】電子内視鏡システムの本体装置２０内の全体制御部２３は、操作盤２３１上のメニューボタン２３１ａが押下されると、被検者の年齢と喫煙年数とを入力するための入力欄が含まれる被検者情報入力画面を画像処理部２２を通じて表示装置３０に表示する。これら入力欄に年齢値と喫煙年数値とが設定されてメニューボタン２３１ａが押下されると、全体制御部２３は、画像処理部２２内の演算回路２２６に対し、患部画像データにおける輝度値を有する画素として採用するか否かを判定するための閾値を、年齢値と喫煙年数値とに基づいて算出される蛍光係数に応じた値だけ、減じるように、指示する。【選択図】図３
2006043196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者の体腔内に挿入される挿入部を有する電子内視鏡とこの電子内視鏡が着脱自在に装着される電子内視鏡用プロセッサとからなる電子内視鏡システムであって、
前記電子内視鏡は、
前記挿入部の先端に対向する被写体の像を形成する対物光学系，
前記対物光学系が形成した像を撮像して画像データを生成する撮像素子，及び、
前記挿入部内に引き通されてその挿入部の先端に射出端面が配置されたライトガイド
を備え、
前記電子内視鏡用プロセッサは、
前記被写体を照明するための白色光と生体組織を励起するための励起光とを前記ライトガイドの入射端面に選択的に導入する光源部，
前記光源部が前記ライトガイドの入射端面に前記白色光を導入している期間に前記撮像素子が生成した画像データを参照画像データとして取得し、前記光源部が前記ライトガイドの入射端面に前記励起光を導入している期間に前記撮像素子が生成した画像データを蛍光画像データとして取得する画像データ取得部，
前記画像データ取得部が取得した前記参照画像データと前記蛍光画像データとに基づいて、前記蛍光画像データの各画素の輝度値が前記参照画像データの同一座標上の輝度値に対して相対的に低くなるほど低くなる数値を、各座標について算出する数値算出部，
前記数値算出部が数値を算出した各座標のうち、その数値が所定の閾値以下である座標においてのみ輝度値を持つ画像データを患部画像データとして生成する患部画像データ生成部，
前記患部画像データ生成部が生成した患部画像データを前記画像データ取得部が取得した参照画像データに合成して出力する画像データ合成部，
前記被検者の喫煙に関する数値的な情報を喫煙情報として受け付ける喫煙情報受付部，及び、
前記喫煙情報受付部が受け付けた喫煙情報に応じた値だけ前記閾値を減少するように前記患部画像データ生成部を制御する制御部
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】
前記電子内視鏡用プロセッサは、
前記喫煙情報受付部が受け付けた喫煙情報に応じた値を増減させるための指示を受け付ける受付部を
更に備え、
前記制御部は、前記受付部が前記指示を受け付けた場合に、前記喫煙情報に応じた値を増減させる
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】
前記数値算出部は、前記蛍光画像データの各画素の輝度値を前記参照画像データの同一座標上の画素の輝度値で除算することによって、各座標の比率を算出する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の電子内視鏡システム。
【請求項４】
前記患部画像データ生成部は、前記数値算出部が数値を算出した各座標のうち、その数値が所定の閾値以下である座標においてのみ、その数値の大きさに反比例して大きくなる輝度値を持つ画像データを患部画像データとして生成する
ことを特徴とする請求項１，２又は３記載の電子内視鏡システム。
【請求項５】
被検体の体腔に挿入される挿入部を有する電子内視鏡が着脱自在に装着されるとともに、前記挿入部の先端に対向する被写体を撮像することによって得られた画像データが入力される電子内視鏡用プロセッサであって、
前記挿入部に引き通されてその挿入部の先端に射出端面が配置された前記ライトガイドの入射端面に向けて、前記被写体を照明するための白色光と生体組織を励起するための励起光とを選択的に導入する光源部，
前記光源部が前記ライトガイドの入射端面に前記白色光を導入している期間に前記撮像素子が生成した画像データを参照画像データとして取得し、前記光源部が前記ライトガイドの入射端面に前記励起光を導入している期間に前記撮像素子が生成した画像データを蛍光画像データとして取得する画像データ取得部，
前記画像データ取得部が取得した前記参照画像データと前記蛍光画像データとに基づいて、前記蛍光画像データの各画素の輝度値が前記参照画像データの同一座標上の輝度値に対して相対的に低くなるほど低くなる数値を、各座標について算出する数値算出部，
前記数値算出部が数値を算出した各座標のうち、その数値が所定の閾値以下である座標においてのみ輝度値を持つ画像データを患部画像データとして生成する患部画像データ生成部，
前記患部画像データ生成部が生成した患部画像データを前記画像データ取得部が取得した参照画像データに合成して出力する画像データ合成部，
前記被検者の喫煙に関する数値的な情報を喫煙情報として受け付ける喫煙情報受付部，及び、
前記喫煙情報受付部が受け付けた喫煙情報に応じた値だけ前記閾値を減少するように前記患部画像データ生成部を制御する制御部
を備えることを特徴とする電子内視鏡用プロセッサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体腔内を観察するための電子内視鏡システムと、このような電子内視鏡システムを構成する電子内視鏡用プロセッサとに、関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、生体組織は、特定の波長の光が照射されると、励起して蛍光を発する。また、腫瘍や癌などの病変が生じている異常な生体組織は、正常な生体組織よりも弱い蛍光を発する。この反応現象は、体腔壁下の生体組織によっても引き起こされ得る。近年では、この反応現象を利用して体腔壁下の生体組織に生じた異状を検出する電子内視鏡システムが、開発されている。なお、特許文献１及び特許文献２には、この種の電子内視鏡システムが開示されている。
【０００３】
ところで、前述の反応現象を利用した電子内視鏡システムの一つとして、通常観察モードと特殊観察モードの二つの観察モードを備えた電子内視鏡システムがある。通常観察モードでは、この電子内視鏡システムは、白色光にて照明された体腔壁のカラー画像を通常観察画像として表示装置に表示する。一方、特殊観察モードでは、この電子内視鏡システムは、蛍光を放射する体腔壁のカラー画像に基づいて、病変の影響により輝度値の低い画素群を算出し、白色光にて照明された体腔壁のカラー画像における前述の画素群と同じ位置に病変部を示してなる特殊観察画像を、表示装置に表示する。
【０００４】
上記の特殊観察モードについて詳しく説明する。電子内視鏡システムは、体腔内を照明するための白色光と生体組織を励起させるための励起光とを電子内視鏡の挿入部の先端から交互に射出する。白色光が挿入部先端から射出されたときには、挿入部先端前方の体腔壁の表面で反射されて対物光学系を透過した白色光が、撮像素子の撮像面に像を形成し、撮像素子が、その像を撮像してカラーの画像データを参照画像データとして生成する。一方、励起光が挿入部先端から射出されたときには、体腔壁下の生体組織から放射されて対物光学系を透過した蛍光が、撮像面に像を形成し、撮像素子が、その像を撮像してカラーの画像データを蛍光画像データとして生成する。電子内視鏡システムの電子内視鏡用プロセッサは、電子内視鏡の撮像素子から一組の参照画像データ及び蛍光画像データが入力されるたびに、これら画像データに基づいて特殊観察画像の画像データを生成する。
【０００５】
この特殊観察画像の画像データの生成手順について、より具体的に説明する。電子内視鏡用プロセッサは、まず、参照画像データ及び蛍光画像データからそれぞれの輝度成分を抽出し、蛍光画像データの輝度成分を参照画像データの輝度成分で除算し（同一座標上の輝度値同士の比率を全座標について算出し）、各画素における比率に基づいて、単一の色成分からなる患部画像データを生成する。この患部画像データでは、比率が所定の閾値を上回っている画素には、ゼロの輝度値が与えられ、その閾値以下の画素には、比率の大きさに反比例して大きくなる輝度値が与えられている。なお、このように、蛍光画像データの各画素について参照画像データの各画素との輝度値同士の比率を取って閾値以下の画素を抽出することにより、蛍光画像データの各画素の中から、体腔の奥行きや体腔壁表面の凹凸に起因する陰影の影響によって低い輝度値となった画素が除外され、病変の影響によって低い輝度値となった画素だけが抽出されることとなる。そして、電子内視鏡用プロセッサは、単一の色成分からなる患部画像データから、例えば緑黒のモノクロのカラー画像データ（緑色成分以外の色成分の輝度値がゼロであるカラー画像データ）を生成した後、参照画像データの各画素のうち、患部画像データにおけるゼロ以外の輝度値を有する画素と同じ位置にある画素の各色成分の輝度値を、その患部画像データの各色成分の輝度値に置換する。
【０００６】
図１２は、このような手順により生成された画像データによって表示装置に表示される特殊観察画像の一例を示す図である。図１２に示されるように、特殊観察画像５１では、白色光にて照明された体腔壁のカラー画像の上に、相対的に弱い蛍光を発する生体組織の集合体が存在する部分５１ａが、緑色にて示され、さらには、蛍光強度の弱さが、その緑色の明るさによって示される。従って、被検者に対して施術を行う術者は、特殊観察画像内に明るい病変部が現れているときほどその部分に病変が高い確率にて存在していると、認識することができる。
【特許文献１】特開２０００−０２３９０３号公報
【特許文献２】特表２００２−５３５０２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、気管支や肺などの呼吸器においては喫煙者の蛍光強度が非喫煙者のそれよりも全体的に弱いことが、経験的に分かっている。特に、喫煙者の喫煙年数が長いほど、このような傾向が顕著である。
【０００８】
ところが、前述した電子内視鏡システムでは、患部画像データを生成するための閾値が、平均的な人の病変部を算出するのに最も適切な値に設定されているため、喫煙者の呼吸器を特殊観察した際、前述した喫煙者の蛍光強度の相対的な弱さによって、特殊観察画像のあらゆる箇所に病変部が示されてしまい、本物の病変の有無や存在位置を特殊観察画像から認識することができなくなっていた。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、その課題は、喫煙者の呼吸器を特殊観察する場合でも特殊観察画像から本物の病変の有無や存在位置を高い精度で認識できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために発明された電子内視鏡システムは、被検者の体腔内に挿入される挿入部を有する電子内視鏡とこの電子内視鏡が着脱自在に装着される電子内視鏡用プロセッサとからなる電子内視鏡システムであって、前記電子内視鏡は、前記挿入部の先端に対向する被写体の像を形成する対物光学系，前記対物光学系が形成した像を撮像して画像データを生成する撮像素子，及び、前記挿入部内に引き通されてその挿入部の先端に射出端面が配置されたライトガイドを備え、前記電子内視鏡用プロセッサは、前記被写体を照明するための白色光と生体組織を励起するための励起光とを前記ライトガイドの入射端面に選択的に導入する光源部，前記光源部が前記ライトガイドの入射端面に前記白色光を導入している期間に前記撮像素子が生成した画像データを参照画像データとして取得し、前記光源部が前記ライトガイドの入射端面に前記励起光を導入している期間に前記撮像素子が生成した画像データを蛍光画像データとして取得する画像データ取得部，前記画像データ取得部が取得した前記参照画像データと前記蛍光画像データとに基づいて、前記蛍光画像データの各画素の輝度値が前記参照画像データの同一座標上の輝度値に対して相対的に低くなるほど低くなる数値を、各座標について算出する数値算出部，前記数値算出部が数値を算出した各座標のうち、その数値が所定の閾値以下である座標においてのみ輝度値を持つ画像データを患部画像データとして生成する患部画像データ生成部，前記患部画像データ生成部が生成した患部画像データを前記画像データ取得部が取得した参照画像データに合成して出力する画像データ合成部，前記被検者の喫煙に関する数値的な情報を喫煙情報として受け付ける喫煙情報受付部，及び、前記喫煙情報受付部が受け付けた喫煙情報に応じた値だけ前記閾値を減少するように前記患部画像データ生成部を制御する制御部を備えることを、特徴としている。
【００１１】
このように構成されると、被検者が喫煙者であることによって蛍光強度が全体的に弱くなることにより、蛍光画像データと参照画像データとに基づく各座標の数値が全体的に下がることとなるときでも、その被検者の喫煙情報が入力されれば、その喫煙情報に応じた値だけ閾値が減少するので、結果として、相対的に弱い蛍光を発する生体組織の集合体が存在する部分だけが、病変部を示す画素として抽出されることとなる。従って、本物の病変の有無に拘わらず特殊観察画像のあらゆる箇所に病変部が示されてしまうというようなことがなくなり、特殊観察画像から本物の病変の有無や存在位置を認識できるようになる。
【００１２】
また、上記の課題を解決するために発明された電子内視鏡用プロセッサは、被検体の体腔に挿入される挿入部を有する電子内視鏡が着脱自在に装着されるとともに、前記挿入部の先端に対向する被写体を撮像することによって得られた画像データが入力される電子内視鏡用プロセッサであって、前記挿入部に引き通されてその挿入部の先端に射出端面が配置された前記ライトガイドの入射端面に向けて、前記被写体を照明するための白色光と生体組織を励起するための励起光とを選択的に導入する光源部，前記光源部が前記ライトガイドの入射端面に前記白色光を導入している期間に前記撮像素子が生成した画像データを参照画像データとして取得し、前記光源部が前記ライトガイドの入射端面に前記励起光を導入している期間に前記撮像素子が生成した画像データを蛍光画像データとして取得する画像データ取得部，前記画像データ取得部が取得した前記参照画像データと前記蛍光画像データとに基づいて、前記蛍光画像データの各画素の輝度値が前記参照画像データの同一座標上の輝度値に対して相対的に低くなるほど低くなる数値を、各座標について算出する数値算出部，前記数値算出部が数値を算出した各座標のうち、その数値が所定の閾値以下である座標においてのみ輝度値を持つ画像データを患部画像データとして生成する患部画像データ生成部，前記患部画像データ生成部が生成した患部画像データを前記画像データ取得部が取得した参照画像データに合成して出力する画像データ合成部，前記被検者の喫煙に関する数値的な情報を喫煙情報として受け付ける喫煙情報受付部，及び、前記喫煙情報受付部が受け付けた喫煙情報に応じた値だけ前記閾値を減少するように前記患部画像データ生成部を制御する制御部を備えることを、特徴としている。
【００１３】
従って、この電子内視鏡用プロセッサは、前述した本発明の電子内視鏡システムを構成する電子内視鏡用プロセッサと同等に機能することとなる。
【発明の効果】
【００１４】
従って、本発明によれば、喫煙者の呼吸器を特殊観察する場合でも、特殊観察画像から本物の病変の有無や存在位置を高い精度で認識できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面に基づいて、本発明を実施するための形態について、説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態である電子内視鏡システムの構成図である。本実施形態の電子内視鏡システムは、電子内視鏡１０，本体装置２０，及び、表示装置３０を、備えている。
【００１７】
電子内視鏡１０は、光の届かない体腔内を観察するための器具である。図２は、電子内視鏡１０の構成図である。電子内視鏡１０は、挿入部１１，操作部１２，ケーブル部１３，及び、接続部１４に、区分される。
【００１８】
挿入部１１は、体腔内に挿入される部分であり、樹脂製の被覆管とこの被覆管に覆われた管状の骨格構造とを主要な構成としている。その骨格構造は、与えられた外力に応じて柔軟に屈曲するとともに、体腔壁を傷つけない程度に屈曲の状態を維持できる剛性を保有する。挿入部１１の内部の構成については後述する。
【００１９】
操作部１２は、各種スイッチボタン１２１，アングルノブ１２２，鉗子口１２３，ホース継手１２４（図２参照）などを備えた部分であり、挿入部１１の基端に接続されている。アングルノブ１２２は、挿入部１１におけるその先端から基端に向かって所定の長さの部分に組み込まれた湾曲機構を遠隔操作するための把手であり、このアングルノブ１２２が操作されると、挿入部１１の先端部分の湾曲状態が変化する。鉗子口１２３は、挿入部１１の内部に鉗子チャンネルとして引き通された細管１０１へ、鉗子や剪刀や凝固電極などの処置具を挿入するための開口である。但し、図１では、鉗子口１２３には蓋がされている。ホース継手１２４は、挿入部１１の内部に送気送水チャンネルとして引き通された細管１０２と図示せぬ送気送水装置から延びるホースとを接続するための口金であり、操作部１２においてアングルノブ１２２がある側とは反対側に備えられている。
【００２０】
ケーブル部１３は、各種の信号線１０３〜１０５とそれら信号線１０３〜１０５を覆う樹脂製の管とを備えた電纜であり、その先端は、操作部１２の側面に接続されている。ケーブル部１３内に引き通された信号線１０３〜１０５のうち、信号線１０３は、操作部１２の各種スイッチボタン１２１に接続された信号線である。残りの信号線１０４，１０５については後述する。
【００２１】
接続部１４は、ケーブル部１３の基端を本体装置２０に着脱自在に装着するためのいわゆるコネクタである。接続部１４は、本体装置２０に装着された際に本体装置２０に接する装着面に、端子１４１を備えている。この端子１４１の各電極には、ケーブル部１３内に引き通された信号線１０３〜１０５のうち、信号線１０３，１０４の端部が接続されている。
【００２２】
これら各部１１〜１４に区分される電子内視鏡１０は、更に、束ねられた多数の光ファイバからなるライトガイド１０６を内蔵している。ライトガイド１０６は、接続部１４，ケーブル部１３，操作部１２，及び、挿入部１１内に順に引き通されており、ライトガイド１０６の基端は、接続部１４における上記の装着面から突出する金属管１４２内に固定されている。ライトガイド１０６の先端部分は、それを構成する多数の光ファイバが二つの束に分けられてそれぞれ別個に束ねられることによって、二股に分岐しており、束ねられてなる各枝部の先端は、双方とも、挿入部１１の先端に固定されている。
【００２３】
この挿入部１１の先端面には、図示されていないが、五個の貫通孔が形成されている。そのうちの二個の貫通孔は、鉗子チャンネルとしての細管１０１，及び、送気送水チャンネルとしての細管１０２にそれぞれ接続されており、鉗子チャンネルの開口端１１１，及び、送気送水チャンネルの開口端１１２として機能する。なお、送気送水チャンネルの開口端１１２には、細管１０２を通じて送られてきた液体や気体を後述の対物光学系１１４の表面に向けて噴出するための図示せぬノズルが、装着されている。
【００２４】
また、残りの三個の貫通孔のうち、二個の貫通孔には、配光レンズ１１３，１１３が嵌め込まれている。図２に示されるように、二個の配光レンズ１１３，１１３には、それぞれ、ライトガイド１０６の先端部分に形成された各枝部の先端面が対向している。
【００２５】
そして、残りの一個の貫通孔には、第１レンズ１１４ａが嵌め込まれている。第１レンズ１１４ａは、挿入部１１内に配置された第２レンズ１１４ｂ及び第３レンズ１１４ｃとともに、対物光学系１１４を構成する。対物光学系１１４は、挿入部１１の先端に対向した被写体の像を形成する光学系である。第１レンズ１１４ａと第２レンズ１１４ｂとの間には、明るさ絞り１１５が配置されている。明るさ絞り１１５は、第１レンズ１１４ａと第２レンズ１１４ｂとの間を通過する光の量を制限する光学素子である。
【００２６】
さらに、挿入部１１は、撮像素子１１６を内蔵している。撮像素子１１６は、二次元的に配列された多数の画素により構成される撮像面を有する単板のエリアイメージセンサであり、その撮像面上にはカラーフィルタがオンチップされている。撮像素子１１６は、その撮像面が対物光学系１１４の像面に一致する位置に、配置されている。
【００２７】
ケーブル部１３内に引き通された信号線１０３〜１０５のうち、信号線１０４，１０５は、更に挿入部１１に引き通されており、撮像素子１１６に接続されている。これら信号線１０４，１０５のうち、撮像素子１１６の出力側の信号線１０４は、前述したように、接続部１４の端子１４１の電極に直接接続されている。その一方、撮像素子１１６の入力側の信号線１０５は、接続部１４内に配置されたドライバ１４３に接続されており、このドライバ１４３の入力側の信号線１４４が、端子１４１の電極に接続されている。
【００２８】
ドライバ１４３は、撮像素子１１６の駆動を制御するための回路である。本実施形態のドライバ１４３は、２フィールド：１フレームの飛越走査方式にて蓄積電荷を読み出させるように撮像素子１１６を制御する。
【００２９】
本体装置２０は、電子内視鏡１０を制御するためのプロセッサである。図３は、本体装置２０の構成図である。本体装置２０は、光源部２１，画像処理部２２，及び、全体制御部２３に、区分される。
【００３０】
光源部２１は、電子内視鏡１０のライトガイド１０６の基端面に光を供給するための機器である。なお、電子内視鏡１０の接続部１４が本体装置２０に装着されると、接続部１４の金属管１４２が、光源部２１内に挿入され、ライトガイド１０６の基端が、光源部２１内に固定される。図３は、ライトガイド１０６の基端が光源部２１内に固定された状態を、示している。
【００３１】
光源部２１は、白色光源装置２１１，光束径縮小光学系２１２，回転遮蔽板２１３，励起光源装置２１４，ダイクロイックミラー２１５，集光レンズ２１６，及び、ユニットコントローラ２１７から、構成されている。
【００３２】
白色光源装置２１１は、白色光を平行光として射出する装置である。白色光源装置２１１は、図示されていないが、焦点から放射される光を反射することにより平行光に変換する放物面鏡，放物面鏡の焦点に配置された発光点から白色光を発するキセノンランプ，及び、キセノンランプの動作を制御する出力制御回路を、主要な構成としている。
【００３３】
光束径縮小光学系２１２は、一対の凸レンズ２１２ａ，２１２ｂからなるケプラー型のアフォーカル光学系であり、白色光源装置２１１から平行光として射出される白色光の光束径を縮小する。
【００３４】
回転遮蔽板２１３は、図示せぬ略半円形の開口が一つだけ穿たれた円板である。その開口の円弧の中心は、回転遮蔽板２１３の外周円の中心に一致しており、回転遮蔽板２１３の中心は、モータ２１３ａの駆動軸の先端に固定されている。また、回転遮蔽板２１３は、光束径縮小光学系２１２内の焦点位置において、この光軸に対して垂直に交差しており、白色光は、回転遮蔽板２１３の偏心位置に入射する。このため、回転遮蔽板２１３が、モータ２１３ａによってその駆動軸を回転中心として回転されると、光束径縮小光学系２１２内の白色光の光路には、図示せぬ開口が繰り返し挿入され、回転遮蔽板２１３における開口が無い部分によって白色光が周期的に遮蔽される。従って、回転遮蔽板２１３における開口が無い部分は、シャッタとして機能する。
【００３５】
励起光源装置２１４は、蛍光の放射という現象を生体組織において引き起こさせるための励起光を射出する装置である。励起光源装置２１４は、図示されていないが、励起光として使用される波長帯域を持つレーザ光を放射する半導体レーザ，半導体レーザの動作を制御する出力制御回路，及び、焦点から射出される光を平行光に変換するコリメートレンズを、主要な構成としている。励起光源装置２１４の図示せぬコリメートレンズの光軸は、光束径縮小光学系２１２における白色光源装置２１１がある側とは反対側において、この光束径縮小光学系２１２の光軸と直交している。従って、励起光源装置２１４から射出される励起光の光路は、光束径縮小光学系２１２から射出される白色光の光路と直交している。
【００３６】
ダイクロイックミラー２１５は、白色光を透過させるとともに励起光を反射する光学素子である。ダイクロイックミラー２１５は、白色光の光路と励起光の光路とが交差する位置に配置されており、何れの光路に対しても４５°傾いている。これにより、励起光源装置２１４から平行光として射出された励起光は、ダイクロイックミラー２１５によって直角に反射され、ダイクロイックミラー２１５を透過した白色光と同一の光路上を、この白色光と同一の進行方向へ進む。従って、ダイクロイックミラー２１５は、光路合成素子として機能する。
【００３７】
なお、このダイクロイックミラー２１５は、物体を一方向に沿って平行移動させるための図示せぬステージ上に、設置されている。この図示せぬステージが駆動されると、ダイクロイックミラー２１５が、白色光の光路と励起光の光路とが交差する位置から引き抜かれる。図３では、引き抜かれた状態にあるダイクロイックミラー２１５が、一点鎖線にて示されている。また、この図示せぬステージがそれとは逆方向に駆動されると、ダイクロイックミラー２１５が、白色光の光路と励起光の光路とが交差する位置に挿し戻される。
【００３８】
集光レンズ２１６は、平行光を収斂させるためのコンデンサレンズである。集光レンズ２１６は、ダイクロイックミラー２１５を透過した白色光の光路（すなわち当該ミラー２１５にて反射された励起光の光路）上に配置されており、電子内視鏡１０の接続部１４の金属管１４２内に固定されているライトガイド１０６の基端面に向けて、これら光を収斂させる。従って、ライトガイド１０６の基端面は、入射端面として機能し、挿入部１１の先端に配置されるライトガイド１０６の先端面は、射出端面として機能する。
【００３９】
ユニットコントローラ２１７は、光源部２１全体を制御するための制御装置であり、白色光源装置２１１内の図示せぬ出力制御回路，回転遮蔽板２１３のモータ２１３ａの図示せぬドライブ回路，励起光源装置２１４内の図示せぬ出力制御回路，及び、図示せぬステージの駆動機構を制御する図示せぬドライブ回路に、接続されている。
【００４０】
このユニットコントローラ２１７の制御内容を具体的に説明する。まず、ユニットコントローラ２１７には、後述の全体制御部２３から、観察モードが通常観察モードへ切り替えられた旨、又は、特殊観察モードへ切り替えられた旨が、通知される。
【００４１】
観察モードが通常観察モードへ切り替えられると、ユニットコントローラ２１７は、図示せぬステージを移動させることによって、白色光の光路と励起光の光路とが交差する位置からダイクロイックミラー２１５を引き抜くとともに、回転遮蔽板２１３の図示せぬ開口を光束径縮小光学系２１２内の焦点位置に配置し、さらに、白色光源装置２１１に対して白色光の射出を開始させる。これにより、白色光のみが集光レンズ２１６に入射するようになるので、電子内視鏡１０の金属管１４２内のライトガイド１０６の入射端面には、白色光が連続して入射し、ライトガイド１０６の射出端面から挿入部１１の先端の前方に向けて、白色光が連続して射出される。
【００４２】
他方、観察モードが特殊観察モードへ切り替えられると、ユニットコントローラ２１７は、図示せぬステージを移動させることによって、白色光の光路と励起光の光路とが交差する位置にダイクロイックミラー２１５を挿し戻すとともに、回転遮蔽板２１３を回転させ、さらに、白色光源装置２１１に対して白色光の射出を開始させ、励起光源装置２１４に対して励起光の周期的な射出を開始させる。このとき、ユニットコントローラ２１７は、前述した１フレーム中の第１フィールドの画像データに相当する電荷を撮像素子１１６が蓄積する間は、集光レンズ２１６に白色光を入射させ、１フレーム中の第２フィールドの画像データに相当する電荷を撮像素子１１６が蓄積する間は、集光レンズ２１６に励起光を入射させる。これにより、電子内視鏡１０の金属管１４２内のライトガイド１０６の入射端面には、白色光と励起光とが交互に入射するようになるので、ライトガイド１０６の射出端面から挿入部１１の先端に向けて、白色光と励起光とが交互に射出される。
【００４３】
画像処理部２２は、電子内視鏡１０の挿入部１１内の撮像素子１１６が生成する画像データに所定の処理を施してビデオ信号に変換するための機器である。なお、電子内視鏡１０の接続部１４が本体装置２０に装着されると、画像処理部２２は、接続部１４の端子１４１，及び、電子内視鏡１０の各部１１〜１４内の信号線１０５を介して、挿入部１１の先端内の撮像素子１１６に接続される。図３は、撮像素子１１６が画像処理部２２に接続された状態を、示している。
【００４４】
画像処理部２２は、ユニットコントローラ２２１，前段処理回路２２２，Ｒメモリ２２３ｒ，Ｇメモリ２２３ｇ，Ｂメモリ２２３ｂ，マトリックス回路２２４，Ｃメモリ２２５ｃ，Ｆメモリ２２５ｆ，演算回路２２６，合成回路２２７，及び、後段処理回路２２８から、構成されている。
【００４５】
ユニットコントローラ２２１は、画像処理部２２全体を制御するための制御装置である。このユニットコントローラ２２１は、各回路２２２，２２４，２２６，２２７，２２８に接続されているとともに、図示されてはいないが、各メモリ２２３ｒ，２２３ｇ，２２３ｂ，２２５ｃ，２２５ｆを制御するメモリコントローラを備えている。また、このユニットコントローラ２２１には、後述の全体制御部２３から、観察モードが通常観察モードへ切り替えられた旨、又は、特殊観察モードへ切り替えられた旨が、通知される。
【００４６】
前段処理回路２２２は、電子内視鏡１０の挿入部１１内の撮像素子１１６がアナログ信号の電送形態で出力した画像データのデータ形式を以後の処理に適切なデータ形式へと変換するための回路である。具体的には、前段処理回路２２２は、撮像素子１１６から繰り返し入力される画像データに対し、色分離，デジタル化，色空間変換，及び、カラーバランス等の一般的な処理を施す。前段処理回路２２２は、Ｒメモリ２２３ｒ，Ｇメモリ２２３ｇ，及び、Ｂメモリ２２３ｂに接続されているとともに、マトリックス回路２２４にも接続されており、前述した処理が施されてなるＲＧＢの色成分毎の画像データを、順次、各メモリ２２３ｒ，２２３ｇ，２２３ｂとマトリックス回路２２４とにそれぞれ出力する。
【００４７】
Ｒメモリ２２３ｒ，Ｇメモリ２２３ｇ，及び、Ｂメモリ２２３ｂは、何れも、画像データを一時的に記録しておくための記憶装置である。なお、前述したＲＧＢの色成分毎の画像データは、前段処理回路２２２からその色成分に対応するメモリ２２３ｒ，２２３ｇ，２２３ｂへ順次出力されるが、各メモリ２２３ｒ，２２３ｇ，２２３ｂが画像データを保存するか否かは、ユニットコントローラ２２１によって制御される。また、各メモリ２２３ｒ，２２３ｇ，２２３ｂに保存された画像データを出力するタイミングも、ユニットコントローラ２２１によって制御される。
【００４８】
具体的には、ユニットコントローラ２２１は、通常観察モード下では、ＲＧＢの色成分毎の画像データを、前段処理回路２２２から送られてくるたびに、各メモリ２２３ｒ，２２３ｇ，２２３ｂに記録させ、後述の後段処理回路２２８が１フィールド分の画像データについての処理を開始するタイミングにて、出力させる。
【００４９】
他方、特殊観察モード下では、ユニットコントローラ２２１は、１フレーム中の第１フィールドの画像データを各メモリ２２３ｒ，２２３ｇ，２２３ｂに記録させ、１フレーム中の第２フィールドの画像データを各メモリ２２３ｒ，２２３ｇ，２２３ｂに記録させない。そして、ユニットコントローラ２２１は、各メモリ２２３ｒ，２２３ｇ，２２３ｂに記録されているＲＧＢの色成分毎の画像データを、後述の後段処理回路２２８が第１フィールドの画像データについて処理を開始するタイミングにて出力させるとともに、同じ画像データを、後段処理回路２２８が第２フィールドの画像データについて処理を開始するタイミングにても出力させる。
【００５０】
マトリックス回路２２４は、ＲＧＢ画像データから輝度成分（Ｙ成分）の画像データを生成するための回路である。Ｃメモリ２２５ｃ及びＦメモリ２２５ｆは、何れも、画像データを一時的に記録しておくための記憶装置である。なお、前述した輝度成分の画像データは、マトリックス回路２２４からＣメモリ２２５ｃ及びＦメモリ２２５ｆへ順次出力されるが、各メモリ２２５ｃ，２２５ｆが画像データを保存するか否かは、ユニットコントローラ２２１によって制御される。また、これら各メモリ２２５ｃ，２２５ｆに保存された画像データを出力するタイミングも、ユニットコントローラ２２１によって制御される。
【００５１】
具体的には、ユニットコントローラ２２１は、通常観察モード下では、Ｃメモリ２２５ｃ及びＦメモリ２２５ｆの何れに対しても、マトリックス回路２２４から出力される画像データを記録させない。
【００５２】
他方、特殊観察モード下では、ユニットコントローラ２２１は、１フレーム中の第１フィールドの画像データの輝度成分をＣメモリ２２５ｃに記録させ、１フレーム中の第２フィールドの画像データの輝度成分をＦメモリ２２５ｆに記録させる。
【００５３】
なお、特殊観察モードにおける第１フィールドの画像データは、挿入部１１の先端の前方にある体腔壁の表面に入射した白色光のうちその表面で反射された光によって形成される像に基づいて、撮像素子１１６により生成されたものである。以下、この画像データを、便宜上、「参照画像データ」と表記する。
【００５４】
また、特殊観察モードにおける第２フィールドの画像データは、励起光が照射された体腔壁下の生体組織から放射される蛍光によって形成される像に基づいて、撮像素子１１６により生成されたものである。以下、この画像データを、便宜上、「蛍光画像データ」と表記する。
【００５５】
つまり、特殊観察モードでは、撮像素子１１６は、参照画像データと蛍光画像データとを交互に生成するので、マトリックス回路２２４からは、参照画像データの輝度成分と蛍光画像データの輝度成分とが、交互に出力される。そして、Ｃメモリ２２５ｃには、参照画像データの輝度成分が記録され、Ｆメモリ２２５ｆには、蛍光画像データの輝度成分が記録される。
【００５６】
演算回路２２６は、参照画像データの輝度成分と蛍光画像データの輝度成分とに基づいて新たな画像データを生成するための回路である。この演算回路２２６が行う処理内容を具体的に説明すると、まず、演算回路２２６は、１フレーム分の参照画像データ及び蛍光画像データの各輝度成分がＣメモリ２２５ｃ及びＦメモリ２２５ｆからそれぞれ出力されると、蛍光画像データの輝度成分を参照画像データの輝度成分で除算し（同一の座標における輝度値同士の比率を全座標のそれぞれについて算出し）、各画素における比率に基づいて、単一の色成分からなる患部画像データを生成する。この患部画像データでは、比率が所定の閾値を上回っている画素には、ゼロの輝度値が与えられ、その閾値以下の画素には、比率の大きさに反比例した大きさを持つ輝度値が与えられている。その後、演算回路２２６は、単一の色成分からなる患部画像データから、緑黒のモノクロのカラー画像データ（緑色成分以外の色成分の輝度値がゼロであるカラー画像データ）を生成する。そして、演算回路２２６は、カラーの患部画像データを、後述の後段処理回路２２８が第１フィールドの画像データについて処理を開始するタイミングにて出力するとともに、同じ患部画像データを、後述の後段処理回路２２８が第２フィールドの画像データについて処理を開始するタイミングにても出力する。
【００５７】
合成回路２２７は、画像データ同士を合成するための回路であり、ＲＧＢの各メモリ２２３ｒ，２２３ｇ，２２３ｂと演算回路２２６とに接続されている。通常観察モード下では、ＲＧＢの各メモリ２２３ｒ，２２３ｇ，２２３ｂからは各色成分の画像データが入力されるが、演算回路２２６からは患部画像データが入力されない。そのため、合成回路２２７は、通常観察モード下では、各色成分の画像データに何の処理を施すこともなくそのままこれを出力する。一方、特殊観察モード下では、合成回路２２７は、ＲＧＢの各メモリ２２３ｒ，２２３ｇ，２２３ｂから各色成分の画像データが入力されるとともに、演算回路２２６から患部画像データが入力される。このとき、合成回路２２７は、参照画像データの各画素のうち、患部画像データにおけるゼロ以外の輝度値を有する画素と同じ位置にある画素の各色成分の輝度値を、その患部画像データの各色成分の輝度値に置換することにより、参照画像データと患部画像データとを合成する。なお、この合成により、参照画像には、患部画像がオーバーレイされることとなる。
【００５８】
後段処理回路２２８は、ＲＧＢの色成分毎の画像データのデータ形式を外部装置へ出力するのに適切なデータ形式へと変換するための回路である。具体的には、後段処理回路２２８は、合成回路２２７から出力される各色成分の画像データに対し、アナログ化及びエンコーディング等の一般的な処理を施すことによって、飛越走査方式に準拠した例えばＮＴＳＣ信号などのビデオ信号を生成する。後段処理回路２２８は、生成したビデオ信号を、外部出力端子に接続された表示装置３０へ出力する。なお、表示装置３０は、画像処理部２２からビデオ信号の電送形態で出力された画像データに基づいて、画像を表示する。
【００５９】
全体制御部２３は、本体装置２０全体を制御するための機器であり、図示されてはいないが、各種の基準信号を生成してその信号の出力を制御するタイミングジェネレータを備えている。全体制御部２３は、光源部２１のユニットコントローラ２１７と画像処理部２２のユニットコントローラ２２１とに接続されており、これらユニットコントローラ２１７，２２１へ各基準信号を送出する。光源部２１及び画像処理部２２は、これら基準信号に従って各種の処理を進行する。
【００６０】
また、全体制御部２３は、図示されてはいないが、電子内視鏡１０の接続部１４が本体装置２０に装着されると、接続部１４の端子１４１，及び、信号線１４４を介して、接続部１４内のドライバ１４３に接続される。このドライバ１４３に接続されている状態では、全体制御部２３は、そのドライバ１４３に基準信号を送出し続け、ドライバ１４３を通じて撮像素子１１６の駆動を制御する。
【００６１】
また、全体制御部２３は、図示されてはいないが、電子内視鏡１０の接続部１４が本体装置に装着されると、接続部１４の端子１４１，及び、信号線１０３を介して、操作部１２の各種スイッチボタン１２１に接続される。全体制御部２３は、図示せぬ送気送水装置やビデオプリンタや静止画記録装置などの外部機器に接続されている場合において、各種スイッチボタン１２１のうちの所定のボタンが操作されたことを検出したときには、そのスイッチボタン１２１に対応した外部機器に対して動作の開始又は停止を指示する。つまり、電子内視鏡１０の操作者は、各種スイッチボタン１２１により、外部機器を遠隔操作することができる。
【００６２】
また、全体制御部２３は、各種スイッチボタン１２１のうちの上記のボタンとは別のボタンが操作されたことを検出するたびに、通常観察モードと特殊観察モードとを交互に切り替えるとともに、光源部２１及び画像処理部２２の動作状態を、切替後の観察モードに対応した動作状態へ変化させる。
【００６３】
また、全体制御部２３は、本体装置２０に対する操作を受け付けるための操作盤２３１に、接続されている。図４は、操作盤２３１の概略的な正面図である。操作盤２３１には、少なくとも、メニューボタン２３１ａと、三組の上下キーボタン２３１ｂ〜２３１ｇとが、配置されている。
【００６４】
全体制御部２３は、メニューボタン２３１ａが押下されると、図示せぬ記憶装置からメニュー画面の画面データを読み出し、画像処理部２２を通じて表示装置３０にメニュー画面を表示する。なお、このメニュー画面の図示は省略する。メニュー画面には、少なくとも、被検者情報入力ボタンと係数変更ボタンとが含まれる。
【００６５】
この全体制御部２３は、図示せぬメニュー画面上の被検者情報入力ボタンが選択されると、図示せぬ記憶装置にインストールされている閾値設定プログラムを読み込み、閾値設定処理を実行する。図５は、閾値設定処理の内容を示すフローチャートである。図５に示されるように、閾値設定処理は、ステップＳ１００１〜Ｓ１００４からなる。
【００６６】
ステップＳ１００１では、全体制御部２３は、図示せぬ記憶装置から被検者情報入力画面の画面データを読み出し、画像処理部２２を通じて表示装置３０に被検者情報入力画面を表示する。但し、被検者情報入力画面の図示は省略する。被検者情報入力画面には、少なくとも、二つの入力欄が含まれる。一方の入力欄は、被検者の年齢を入力するためのものであり、他方の入力欄は、被検者の喫煙年数を入力するためのものである。被検者情報入力画面が表示装置３０に表示されたときには、何れの入力欄にも、所定の初期値が表示されており、操作盤２３１上の一組目の上下キーボタン２３１ｂ，２３１ｃが操作されると、一方の入力欄内の年齢値が増加又は減少し、操作盤２３１上の二組目の上下キーボタン２３１ｄ，２３１ｅが操作されると、他方の入力欄内の喫煙年数値が増加又は減少する。全体制御部２３は、このような被検者情報入力画面を表示装置３０に表示した後、ステップＳ１００２へ処理を進める。
【００６７】
ステップＳ１００２では、全体制御部２３は、年齢値と喫煙年数値とを決定するための決定ボタンとして操作盤２３１上のメニューボタン２３１ａが押下されるまで、待機する（Ｓ１００２；ＮＯ）。そして、メニューボタン２３１ａが押下されると（Ｓ１００２；ＹＥＳ）、全体制御部２３は、メニューボタン２３１ａが押下された時点で図示せぬ被検者情報入力画面の両入力欄に設定されていた年齢値及び喫煙年数値をＲＡＭ等の記憶装置に記録して（既に記録されている場合には上書きして）、ステップＳ１００３へ処理を進める。
【００６８】
ステップＳ１００３では、全体制御部２３は、ＲＡＭ等の記憶装置に記録した年齢値及び喫煙年数値から、所定のロジック（例えば加算や乗算）にて蛍光係数を算出する。なお、このようなロジックにより、蛍光係数は、年齢値や喫煙年数値が高いほど、それだけ高くなる。そして、全体制御部２３は、算出した蛍光係数をＲＡＭ等の記憶装置に記録した（既に記録されている場合には上書きした）後、ステップＳ１００４へ処理を進める。
【００６９】
ステップＳ１００４では、全体制御部２３は、演算回路２２６に対し、蛍光係数に対応する値だけ閾値を減少するように、指示する。なお、このような演算がなされることにより、閾値は、蛍光係数が高いほど、それだけ減少することとなる。つまり、被検者の年齢が高かったり喫煙年数が長かったりすると、それだけ閾値が下がることとなる。そして、全体制御部２３は、演算回路２２６に指示した後、閾値設定処理を終了する。
【００７０】
また、この全体制御部２３は、図示せぬメニュー画面上の係数変更ボタンが選択されると、図示せぬ記憶装置にインストールされている係数変更プログラムを読み込み、係数変更処理を実行する。図６は、係数変更処理の内容を示すフローチャートである。図６に示されるように、係数変更処理は、ステップＳ２００１〜Ｓ２００３からなる。
【００７１】
ステップＳ２００１では、全体制御部２３は、図示せぬ記憶装置から被検者情報提示画面の画面データを読み出し、画像処理部２２を通じて表示装置３０に被検者情報提示画面を表示する。図７は、被検者情報提示画面４１の一例を示す図である。図７に示される被検者情報提示画面４１には、二つの表示欄４１ａ，４１ｂ，及び、一つの入力欄４１ｃが、含まれる。一方の表示欄４１ａは、ＲＡＭ等の記憶装置に記録している被検者の年齢を表示するためのものであり、他方の表示欄４１ｂは、ＲＡＭ等の記憶装置に記録している被検者の喫煙年数を表示するためのものである。また、入力欄４１ｃは、蛍光係数を入力するためのものである。被検者情報提示画面４１が表示装置３０に表示されたときには、入力欄４１ｃには、ＲＡＭ等の記憶装置に記録している蛍光係数が表示され、操作盤２３１上の三組目の上下キーボタン２３１ｆ，２３１ｇが操作されると、入力欄４１ｃ内の蛍光係数が増加又は減少する。全体制御部２３は、このような被検者情報提示画面を表示装置３０に表示した後、ステップＳ２００２へ処理を進める。
【００７２】
ステップＳ２００２では、全体制御部２３は、蛍光係数を決定するための決定ボタンとして操作盤２３１上のメニューボタン２３１ａが押下されるまで、待機する（Ｓ２００２；ＮＯ）。そして、メニューボタン２３１ｃが押下されると（Ｓ２００２；ＹＥＳ）、全体制御部２３は、メニューボタン２３１ａが押下された時点で被検者情報提示画面４１の入力欄４１ｃに設定されていた蛍光係数を、ＲＡＭ等の記憶装置に記録されている蛍光係数に上書きして、ステップＳ２００３へ処理を進める。
【００７３】
ステップＳ２００３では、全体制御部２３は、演算回路２２６に対し、変更後の蛍光係数に対応する値だけ閾値を減少するように、指示する。指示後、全体制御部２３は、係数変更処理を終了する。
【００７４】
以上のように構成されるので、本実施形態の電子内視鏡システムは、以下に記述するような作用及び効果を、有する。
【００７５】
本実施形態の電子内視鏡システムを使用して被検者に対して施術を行う術者は、まず、表示装置３０と本体装置２０とを接続してそれぞれの主電源を投入する。そして、被検者が喫煙者である場合、術者は、本体装置２０に電子内視鏡１０を接続する前に、本体装置２０前面の操作盤２３１上のメニューボタン２３１ａを押下して、図示せぬメニュー画面を表示装置３０に表示させる。その後、術者が、そのメニュー画面内の被検者情報入力ボタンを選択すると、表示装置３０には、図示せぬ被検者情報入力画面が表示される（Ｓ１００１）。術者は、喫煙経験に関して事前に被検者から問診して得ておいた情報を基に、操作盤２３１上のボタン２３１ｂ〜２３１ｅを用いて、その被検者の年齢及び喫煙年数を被検者情報入力画面に入力し、メニューボタン２３１ａを押下することによって、蛍光係数及び閾値を決定しておく（Ｓ１００２〜Ｓ１００４）。
【００７６】
このようにして被検者に応じた設定を本体装置２０にセットした後（被検者が非喫煙者である場合にはセットせずに）、術者は、電子内視鏡１０の接続部１４を本体装置２０に接続し、操作部１２のスイッチボタン１２１を操作することによって通常観察モードに切り替える。すると、前述したように、白色光の光路と励起光の光路とが交差する位置からダイクロイックミラー２１５が引き抜かれるとともに、光束径縮小光学系２１２の焦点位置に回転遮蔽板２１３の図示せぬ開口が配置され、さらに、白色光源装置２１１からは白色光が射出されるようになる。これにより、電子内視鏡１０の挿入部１１の先端からは、白色光が連続的に射出されるようになる。
【００７７】
術者が、白色光を射出している挿入部１１の先端を被検者の肺や気管支などの呼吸器に挿入すると、白色光が体腔内に照射されるようになり、体腔壁の表面に入射した白色光のうちその表面で反射された光の一部が、対物光学系１１４に入射して撮像素子１１６の撮像面に入射する。対物光学系１１４を透過した光によって撮像面上に形成された体腔壁の像は、撮像素子１１６によって画像データに変換され、画像処理部２２において前述の処理が施された画像データとして表示装置３０へ出力され、最終的に、カラーの通常観察画像として表示装置３０に映し出される。術者は、この通常観察画像を見ることにより、体腔壁の状態を観察することができる。
【００７８】
続いて、術者は、カラーの通常観察画像の観察を通じて選択した部位に対して、励起光を利用する特殊観察を行う必要があると判断した場合、電子内視鏡１０の操作部１２のスイッチボタン１２１を操作することによって特殊観察モードに切り替える。すると、前述したように、白色光の光路と励起光の光路とが交差する位置にダイクロイックミラー２１５が挿し戻されるとともに、回転遮蔽板２１３が回転され、白色光源装置２１１からは白色光が射出されるようになり、励起光源装置２１４から励起光が周期的に射出されるようになる。これにより、電子内視鏡１０の挿入部１１の先端からは、白色光と励起光とが交互に射出されるようになる。
【００７９】
白色光が挿入部１１の先端から射出される期間では、体腔壁の表面に入射した白色光のうちその表面で反射された光の一部が、対物光学系１１４へ入射して撮像素子１１６の撮像面に入射する。対物光学系１１４を透過した光によって撮像面上に形成された体腔壁の像は、撮像素子１１６によって参照画像データに変換され、画像処理部２２へ出力される。一方、励起光が挿入部１１の先端から射出される期間では、励起光が照射された体腔壁下の生体組織が放射した蛍光の一部が、対物光学系１１４へ入射して撮像素子１１６の撮像面に入射する。対物光学系１１４を透過した蛍光によって撮像面上に形成された体腔壁の像は、撮像素子１１６によって蛍光画像データに変換され、画像処理部２２へ出力される。
【００８０】
画像処理部２２は、前述したように、１フィールド分の参照画像データと蛍光画像データとが入力される毎に、双方の画像データの輝度成分に基づいて患部画像データを生成し、患部画像データと参照画像データとを合成してなる画像データを、特殊観察画像データとして、表示装置３０へ出力する。表示装置３０は、ビデオ信号の形態で特殊観察画像データが入力されると、その特殊観察画像データに基づいて、参照画像に患部画像がスーパーインポーズされてなる特殊観察画像を映し出す。
【００８１】
このとき、被検者が喫煙者であると、呼吸器の内壁下の生体組織から放射される蛍光の強度が非喫煙者のそれに比べて弱いため、演算回路２２６が利用する閾値が不変である場合には、特殊観察画像において実際には病変が存在しない部分に病変部が示されてしまう虞がある。しかし、本実施形態の電子内視鏡システムは、被検者が喫煙者である場合には、被検者の観察前に事前に被検者の年齢や喫煙年数などの喫煙情報を受け付けておいて、被検者の年齢の高さや喫煙年数の長さに応じて、演算回路２２６が利用する閾値を減少させている。その結果、被検者が喫煙者であることによって蛍光強度が全体的に弱くなることにより、蛍光画像データと参照画像データとに基づく各座標の数値が全体的に下がっていたとしても、相対的に弱い蛍光を発する生体組織の集合体が存在する部分だけが、病変部を示す画素として抽出されることとなる。
【００８２】
従って、術者は、このカラーの特殊観察画像を見ることにより、参照画像を通じて体腔壁の輪郭や凹凸を特定できるとともに、その参照画像の中において斑点状や塊状として緑色にて示された病変部により、相対的に弱い蛍光を発する生体組織の集合体、すなわち、腫瘍や癌などの病変が生じている可能性の高い部位の有無及び存在位置，並びに、病変の程度を、高い精度で認識することができる。
【００８３】
また、このような特殊観察画像の観察をする場合において、術者は、特殊観察画像内の病変部の個数や大きさや明るさが若干不適切ではないかと判断したときには、本体装置２０前面の操作盤２３１上のメニューボタン２３１ａを押下することによって、表示装置３０に図示せぬメニュー画面を表示させ、更に、メニュー画面内の係数変更ボタンを選択する。すると、表示装置３０には、図７に示されるような被検者情報提示画面４１が表示される（Ｓ２００１）。術者は、被検者情報提示画面４１の入力欄４１ｃに示された蛍光係数を、操作盤２３１上の上下キーボタン２３１ｆ，２３１ｇを利用して変更し、メニューボタン２３１ａを押下することによって、蛍光係数及び閾値の変更を決定する（Ｓ２００２〜Ｓ２００３）。
【００８４】
図８は、操作盤２３１上の下キーボタン２３１ｇを押下することによって閾値を下げたときの特殊観察画面の一例を示す図であり、図９は、図８内の破線上における輝度値分布のグラフを示す図である。また、図１０は、操作盤２３１上の上キーボタン２３１ｆを押下することによって閾値を上げたときの特殊観察画面の一例を示す図であり、図１１は、図１０内の破線上における輝度値分布のグラフを示す図である。
【００８５】
図８及び図９に示されるように、演算回路２２６が利用する閾値が小さくなると、患部画像データにおける輝度値を有する画素として採用される画素の数が減少し、その結果、特殊観察画像において病変部として示される領域の大きさが小さくなったり、その個数が減ったりする。逆に、図１０及び図１１に示されるように、閾値が大きくなると、患部画像データにおける輝度値を有する画素として採用される画素の数が増加し、その結果、特殊観察画像において病変部として示される領域の大きさが、大きくなったり、その個数が増えたりする。
【００８６】
従って、術者は、特殊観察画像内の病変部の個数や大きさや明るさが若干不適切ではないかと判断した場合であっても、自分が納得いくまで、病変部の出現の仕方を変更することができることとなる。
【００８７】
なお、以上に説明した本実施形態の電子内視鏡システムは、被検者の年齢と喫煙年数とが入力できるものとなっていたが、これらに限定されるものではない。例えば、被検者の一日当たりの喫煙本数，喫煙している煙草のニコチン量及びタール量，被検者のブリンクマン指数（一日当たりの喫煙本数に喫煙年数を乗じて得られる数），被検者の性別，入院歴，身長，体重，又は、肺活量が、入力されるものであっても良い。何れの数値が入力される場合であっても、重度の喫煙者ほど、又は、喫煙の害に対する抵抗力が弱い者（年齢の高い者、体格の小さい者）ほど、蛍光係数が高くなるように、各数値と蛍光係数との関係が定義付けられている必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の実施形態である電子内視鏡システムの構成図
【図２】電子内視鏡の構成図
【図３】本体装置の構成図
【図４】操作盤の概略的な正面図
【図５】閾値設定処理の内容を示すフローチャート
【図６】係数変更処理の内容を示すフローチャート
【図７】被検者情報提示画面の一例を示す図
【図８】閾値を下げたときの特殊観察画像の一例を示す図
【図９】図８内の破線上における輝度値分布のグラフを示す図
【図１０】閾値を上げたときの特殊観察画像の一例を示す図
【図１１】図１０内の破線上における輝度値分布のグラフを示す図
【図１２】特殊観察画像の一例を示す図
【符号の説明】
【００８９】
１０      電子内視鏡
１０６    ライトガイド
１１      挿入部
１１３    配光レンズ
１１４    対物光学系
１１６    撮像素子
１２      操作部
１２１    スイッチ
１３      ケーブル部
１４      接続部
２０      本体装置
２１      光源部
２１１    白色光源装置
２１２    光束径縮小光学系
２１３    回転遮蔽板
２１４    励起光源装置
２１５    ダイクロイックミラー
２１６    集光レンズ
２１７    ユニットコントローラ
２２      画像処理部
２２１    ユニットコントローラ
２２２    前段処理回路
２２３ｒ  Ｒメモリ
２２３ｇ  Ｇメモリ
２２３ｂ  Ｂメモリ
２２４    マトリックス回路
２２５ｃ  Ｃメモリ
２２５ｆ  Ｆメモリ
２２６    演算回路
２２７    合成回路
２２８    後段処理回路
２３      全体制御部
２３１    操作盤
２３１ａ  メニューボタン
２３１ｂ  上キーボタン
２３１ｃ  下キーボタン
２３１ｄ  上キーボタン
２３１ｅ  下キーボタン
２３１ｆ  上キーボタン
２３１ｇ  下キーボタン
【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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