(57)【要約】【課題】  内視鏡のチューブの先端より後方の生体内領域の画像を取得することができる内視鏡を提供する。【解決手段】  内視鏡はイメージングユニットを有し、該イメージングユニットは、内視鏡のチューブを取り囲んでいる領域の画像を、イメージセンサ上へ反射させるための、例えば反射性表面を含むことができる。【選択図】      図２
2005319315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体内領域をイメージングする方法であって、内視鏡を身体管腔内へ導入するステップと、前記内視鏡の先端より後方の生体内領域の画像を取得するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
反射表面からイメージセンサ上へ反射された画像を取得するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記画像の対象の位置を識別するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
生体内領域のパノラミック画像を表示するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
複数のパノラミック画像を取得するステップと、前記パノラミック画像を、身体管腔を描く画像のチェーンに組合わせるステップとを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
内視鏡検査方法において、内視鏡のチューブを取り囲んでいる生体内領域の画像を取得するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
前記領域からの光を、前記領域に垂直に配置されたイメージング素子上へ反射させるステップを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記画像の源の方向を識別するステップを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記領域のパノラミック画像を表示するステップを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記チューブの周縁上で終端しているチャンネルを通してツールを通すステップを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
前記内視鏡のチューブ内において鏡を回転させるステップを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
内視鏡であって、生体内領域からの画像をイメージセンサ上へ反射させる反射器を含み、前記生体内領域は内視鏡のチューブを取り囲み、且つ前記内視鏡の先端より後方にあることを特徴とする内視鏡。
【請求項１３】
前記内視鏡チューブの周縁上に出口を有するツールチャンネルを含むことを特徴とする請求項１２に記載の内視鏡。
【請求項１４】
内視鏡であって、生体内領域からの画像をイメージセンサ上へ反射させる反射器を含み、前記生体内領域は内視鏡のチューブを取り囲み、且つ前記内視鏡の先端より後方にあることを特徴とする内視鏡。
【請求項１５】
前記内視鏡チューブの周縁上に出口を有するツールチャンネルを含むことを特徴とする請求項１４に記載の内視鏡。
【請求項１６】
前記領域の画像をイメージセンサ上へ反射させることができる反射性表面を含むことを特徴とする請求項１４に記載の内視鏡。
【請求項１７】
前記反射性素子は、湾曲した鏡であることを特徴とする請求項１６に記載の内視鏡。
【請求項１８】
前記チューブの周縁から外向きの照明ユニットを含むことを特徴とする請求項１４に記載の内視鏡。
【請求項１９】
回転反射性素子を含むことを特徴とする請求項１４に記載の内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内視鏡に関し、より特定的には、このような内視鏡のチューブを取り囲む身体管腔の領域のパノラミック画像を取得することができる内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すような内視鏡は身体管腔の視角検査に使用することができ、また一般的に身体管腔内に挿入可能な柔軟なチューブ１２を含むことができる。このようなチューブ１２の先端１０は、例えば平らにしたり、丸くしたり、または鈍く尖らせることができる。このような先端１０は、例えばイメージセンサに接続されているレンズ１６、イメージセンサによって取得しようとする生体内領域を照明するための照明デバイス１８、及び、例えば生体組織検査ツールのような種々のツール、または水または空気のような他の要素を生体内領域内へ導入することを可能にするツールチャンネル１４を含むことができる。他のアイテムを、内視鏡チューブ１２の先端１０で終端させることも、または先端１０に配置することもできる。一般に、内視鏡は、内視鏡チューブ１２の先端１０より前方２０の生体内領域の画像を取得することができる。一般に、内視鏡は、内視鏡チューブ１２の先端１０より後方の、及びチューブ１２の側方の生体内領域２２の画像は取得しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、内視鏡、及び、例えば該内視鏡を身体管腔内へ導入するステップを含む内視鏡検査方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明による内視鏡チューブは、例えばチューブの先端より後方の、または例えばチューブの外周に近接してその外周を取り囲んでいる生体内領域の画像を取得することができるイメージングユニットを含む。
【０００５】
内視鏡は、例えば、内視鏡のチューブを取り囲んでいる生体内領域の画像をイメージセンサが取得するのに適するレフレクタ及びレンズを含むことができる。更に、本発明においては対応する放射状照明を使用することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下に、添付図面を参照して本発明の幾つかの特定の実施の形態を詳述するが、この説明は単なる例示に過ぎず、本発明は以下の説明の細部に拘束されることなく実現することが可能である。更に、以下の説明においては、本発明を曖昧にすることを回避するために、公知の特色の説明は省略乃至簡易化する。
【０００７】
図２に示す本発明による内視鏡は、内視鏡チューブの先端を取り囲んでいる、及び／または先端より後方の生体内領域の画像を取得することが可能である。内視鏡チューブ２００の先端２０２は、例えば平らにしたり、丸くしたり、または鈍く尖らせることができる。若干の実施の形態においては、先端２０２は、この先端２０２の前方２０４の生体内領域の画像を取得可能にするレンズ、イメージセンサ、及び照明ユニットを含むことができる。先端２０２の後方には、イメージセンサ２０８、１またはそれ以上のレンズ２１０、１またはそれ以上の照明ユニット２１２、及び多分１またはそれ以上の反射性表面２１４を含むイメージングユニット２０６を配置することができる。イメージセンサ２０８は、例えばＣＣＤ、ＣＭＯＳ、または他の適当なイメージングデバイスであることができる。照明ユニット２１２の領域内のチューブ２００の外周壁に沿って、またはその一体部分として、適当な光学窓のような透明セグメント２１６を含ませることができる。これらのチューブ２００の透明セグメント２１６は、光をチューブ２００の一部分から放出可能にし、またチューブ２００の一部分内へ進入させることを可能にする。またこれらの透明セグメント２１６は、これらがチューブ２００の外縁にリング、またはリングの一部分の形状を形成するように、チューブ２００の外壁の一体部分であることができる。透明セグメント２１６は、例えばプラスチック、ファイバーグラス、または他の適当な材料で作ることができる。
【０００８】
内視鏡システムは、例えば、プロセッサ２３４、データ記憶ユニット２３６、ディスプレイ２３０を含むことができる画像受信器２３２を患者の身体の外側に含むことができる。若干の実施の形態においては、画像受信器２３２は、有線または無線によって内視鏡に接続することができる。若干の実施の形態においては、画像受信器２３２は、パーソナルコンピュータまたは他のワークステーション内に含ませることができる。若干の実施の形態においては、画像受信器２３２は内視鏡ユニットの一部であることができる。若干の実施の形態においては、プロセッサ２３４は、画像を取得してそれらの画像をディスプレイ２３０上に表示することが可能な画像プロセッサ、または他のプロセッサを含むことができる。若干の実施の形態においては、プロセッサ２３４は、生体内領域のパノラミックビューを作成するための１またはそれ以上の画像を取得し、そのビューをディスプレイ２３０上に表示させることができる。ディスプレイ２３０は、コンピュータ画面、または他の画像またはビデオ表示モニタであることも、またはそれらを含むこともできる。データ記憶ユニット２３６は、画像または他の電子データを格納することができるハードドライブまたは他の電子記憶媒体であることも、またはそれらを含むこともできる。
【０００９】
本発明の例示実施の形態においては、内視鏡２０１は身体管腔２０５内に導入することができる。１またはそれ以上の照明ユニット２１２は、チューブ２００の周縁から外向きになっており、先端２０２より後方の（多分、チューブ２００に近接し、チューブ２００を取り囲んでいる）生体内領域２１８を照明することができる。光ガイド、鏡、または他の構造によって光を導くことができる。これらの場合、照明ユニットは外向きである必要はない。照明ユニット２１２によって外向きに放出された光は、チューブ２００の先端２０２より後方のチューブ２００に近接している生体内領域内の１またはそれ以上の被観測生体内領域、即ち目標２２０Ａまたは２２０Ｂから反射し、反射性表面２１４上に戻ることができる。図には領域または目標２２０Ａ及び２２０Ｂが分離しているように示されているが、一実施の形態においては連続するリングまたは帯状の画像が取得され、他の実施の形態においては取得される領域が帯またはリングである必要はなく、１またはそれ以上の別個の領域であって差し支えないことに注目されたい。反射性表面２１４は、透明セグメント２１６を通して戻された光をレンズ２１０を通してイメージセンサ２０８上へ転向させるように、湾曲及び／または角度付きであることができる。他の形態の反射表面を使用することもできる。イメージセンサ２０８は、チューブ２００の外縁を取り囲む生体内領域の画像を取得することができる。若干の実施の形態においては、イメージングユニット２０６は、チューブ２００に対して実質的に垂直な、そしてチューブ２００を取り囲んでいる領域の画像を取得することができる。他の実施の形態においては、反射性表面を使用する必要はない。
【００１０】
一実施の形態においては、画像が取得される領域はイメージングデバイスの側方にあり、イメージングユニットはその側に向けられて（例えば、鏡を介して、または適切に位置決めすることによって）デバイスに近接する領域の画像を取得する。例えば、図２においては、イメージングユニットはデバイスの長手軸に垂直な方向の画像を取得するものと考えることができる。一実施の形態においては画像が取得される領域はデバイスの先端チップより後方にあるが、他の実施の形態においては画像が取得される領域は先端チップより後方の領域、及び先端チップより前方の両領域を含むことができる。例えば、デバイスは部分的に前方を見ることができる。このような場合、１つのイメージングユニットによってチップより後方の領域、及び前方の領域の両者を含む画像を取得することができる。他の実施の形態においては、１つより多くのイメージングユニットを使用することができる（例えば、１つのイメージングユニットが前方の画像を取得し、１つのイメージングユニットが側方の画像を取得する）。若干の実施の形態においては、前方の画像を取得する普通のイメージングユニットを更に含むことができる（図示してない）。
【００１１】
一実施の形態においては、内視鏡２０１のチューブ２００が身体管腔２０５内を進行するにつれて、イメージングユニット２０６が身体管腔２０５のスライス２０７の画像を取得することができる。例えば、内視鏡２０１の先端チップより後方に位置する組織の一部分のリング状スライスの画像を取得することができる。リング状スライスは、内視鏡の周囲を取り囲む360°のビューを包含することができる。照明ユニット２１２は、身体管腔２０５のスライス２０７を照明することができる。照明されたスライス２０７からの光は反射性表面２１４によって反射され、レンズ２１０によって集束され、そしてイメージセンサ２０８によって受信されるので、イメージセンサ２０８は内視鏡２０１のチューブ２００を取り囲む領域から身体管腔２０５のスライス２０７の画像を取得することができる。一実施の形態においては、チューブ２００がリング状の透明セグメント２１６を含むことができるので、取得した画像は身体管腔２０５のリング状スライス２０７の反射画像を含むことができる。レンズ２１０は、例えばリング状スライス２０７のような身体管腔２０５の所望部分からの光だけをイメージセンサ２０８上に到達させるために、身体管腔２０５からの光を濾過及び／または合焦させるように構成、配置、及び／または位置合わせできることに注目されたい。イメージセンサ２０８によって取得された画像は、身体管腔２０５の実質的に完全360°のスライス画像を含むことができる。代替として、スライスは他の形態の画像、例えば270°画像、210°画像、180°画像、または０°乃至360°の間の他の如何なる度数の画像をも含むことができる。
【００１２】
若干の実施の形態においては、身体管腔２０５のスライス２０７のパノラミック画像はリング状であることができる。このような画像は、矩形画像または他の形状に記録することも、または変換することもできる。一実施の形態においては、この変換は、例えば内視鏡２０１内に内蔵することができるプロセッサ、または分離したユニット内に収納することができるプロセッサによって遂行させることができる。若干の実施の形態においては、プロセッサ２３４または別のプロセッサによって、画像を矩形画像に変換させることができる。この変換は、例えば、リンク形状の画像を矩形画像に“平面化”する公知の方法を使用して遂行することができる。変換は、１つの画像、または順次または非順次画像のグループまたはバッチに対して適用することができる。若干の実施の形態においては、身体管腔２０５のスライス２０７の１またはそれ以上のシリーズのパノラミック画像を接続して身体管腔２０５の移動画像、または身体管腔２０５のスライス２０７の画像の順次チェーンを形成させることができる。若干の実施の形態においては、ビデオ画像を取得することができる。若干の実施の形態においては、１またはそれ以上の反射性表面の形態に依存して、イメージングユニット上に記録される画像は順次に矩形であることができる。
【００１３】
付加的に、または代替として、身体管腔２０５のスライス２０７の画像は、例えば横並びに配置、位置合わせ、及び／または組合わせて複数のスライス２０７の画像から組合わされた１つの画像、または幾つかの組合わされた画像を作成することができる。スライス２０７の画像の組合わせは、例えば、前述したプロセッサによって遂行させることができる。
【００１４】
若干の実施の形態においては、１またはそれ以上のツールチャンネル２２４は、チューブ２００の近接部分に近く且つイメージングユニット２０６より下方の点においてチューブ２００の外壁または周縁に沿って終端する、出口を有する、または開口を有している。
【００１５】
一実施の形態においては、使用に際して例えば医師ような医療従事者が、人または動物患者の身体管腔２０５（例えば、消化器系、循環系、腹部、または他の空洞または他の内腔）内にチューブ２００を導入することができる。内視鏡のハンドピース（図示してない）を部分的に、または完全に身体の外部に留めて、医療従事者が操作することができるインタフェース及びコントロール（例えば、プーリー、空気／水コントロール、吸込みコントロール）とすることができる。若干の実施の形態においては、ハンドピースは、例えばツールチャンネル２２４を通過させることができる外部供給、モニタ、または他の機器のためのコントロールとすることができる。
【００１６】
イメージングユニット２０６は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳイメージセンサ２０８のようなイメージセンサを含むことができる。イメージセンサ２０８は、生体内領域の静止またはビデオ画像を取得し、これらの画像を身体外のディスプレイ２３０へ伝送することができる。照明ユニット２１２は、例えばＬＥＤ、光ファイバ、または他の適当な照明デバイスのような光であることができる。若干の実施の形態においては、照明ユニット２１２は、例えば、紫外光、赤外光、または他の所望光またはスペクトル範囲を発生することができる。一実施の形態においては、照明ユニット２１２は、１つのレーザ源を含むことも、及び／または、１またはそれ以上のレーザビームを発生することもできる。若干の実施の形態においては、照明ユニット２１２は、透明セグメント２１６を取り囲んでいる領域内の身体管腔２０５のリングまたは帯を照明するために、チューブ２００の周縁の周りに配置することができる。照明ユニット２１２の他の配列も可能である。湾曲した鏡のような１またはそれ以上の鏡（図示してない）を使用して、照明ユニット２１２からの光を生体内領域上へ反射させることができる。
【００１７】
ホールダ２１３は、照明ユニット２１２を保持するための適当な構造をを含むことができる。若干の実施の形態においては、ホールダ２１３は、グレアを減少させるように形成及び／または成形することができる。若干の実施の形態においては、ホールダ２１３は、迷光がイメージセンサ２０８に到達する、及び／または光がイメージセンサ２０８をフラッディングするのを防ぐように形成及び／または成形することができる。
【００１８】
例えば、チューブ２００の先端２０２の横方向運動を制御するために、チューブ２００内にワイヤー２２６またはプーリーシステムを含むことができる。
【００１９】
若干の実施の形態においては、レンズ２１０は、１またはそれ以上のレンズ、またはレンズアセンブリの光学系を含むことができる。これらのレンズは、反射性表面２１４からの光をイメージセンサ２０８上に合焦させることができる。他の適当な光学素子を使用することもできる。
【００２０】
本発明の若干の実施の形態においては、イメージングユニットは広い視野、即ちパノラミックビューを発生することができ、またチューブ２００のチューブ軸に対して実質的に横方向の、即ちチューブ軸に垂直な方向の身体管腔、即ち生体内領域の画像を取得することができる。
【００２１】
反射性表面２１４は、生体内領域のパノラミックビューを取得するための、例えば湾曲した鏡であることができる。若干の実施の形態は、パノラミック画像を取得するために、回転鏡または反射性素子を使用することができる。反射性表面２１４は、ガラス、金属またはプラスチック素子、または他の適当な材料で作ることも、またはそれらを含むこともできる。若干の実施の形態においては、複数のイメージセンサ２０８を使用して広い視野を得ることができる（例えば、複数のイメージセンサ２０８を、異なる、または重複する方向に面するように配置する）。若干の実施の形態においては、反射性表面２１４は、長円、楕円、球、放射状であることも、また他の形状であることもできる。若干の実施の形態においては、反射性表面２１４は、所望の光反射を可能にする、及び／または、所望の範囲及び／または視野を可能にするような形状、サイズ、及び／またはディメンションを有することができることに注目されたい。一実施の形態においては、反射性表面２１４は、例えば“ZEMAX光学設計プログラム”ソフトウェアを使用する等、適当な光学設計ソフトウェア、及び／または光線追跡（レイ・トレーシング）ソフトウェアを使用して製造することができる。
【００２２】
反射性素子は、例えば目標２２０Ａのような身体管腔の特定領域から反射性素子上へ反射した光を反射性表面２１４によって更に反射させ、レンズ２１０を通してイメージセンサ２０８の既知の領域上へ導くことを可能にするような形状及び／または外形であることができる。若干の実施の形態においては、プロセッサは、画像内に捕捉された対象の位置、方向、または向きを、目標２２０Ａの画像を取得したイメージセンサ２０８の部分に基づいて確立することができる。
【００２３】
若干の実施の形態においては、内視鏡内のイメージングユニットは、画像を取得すべき領域に対して垂直に配置することができる。若干の実施の形態においては、内視鏡のイメージング部分がピーナッツに類似する形状を有することができるように、透明セグメント２１６の領域を凹形にする、テーパー付きにする、狭くする即ち ‘ピンチ’することができる。このような凹形領域は、進入してきて反射性表面２１４で反射された光がイメージセンサ２０８上に到達できるように、例えば透明リング、セグメント、または覗き窓を含むことができる。若干の実施の形態においては、例えば種々の方向から反射性表面２１４に入射した光線がイメージセンサ２０８に向かって反射されるように、反射性表面２１４を放物線形状にすることができる。若干の実施の形態におけるピーナッツ形状は、照明ユニット２１２から直接イメージセンサ２０８に到達する後方散乱光（管腔内の壁から反射した光ではなく）を最小にすることができる。
【００２４】
若干の実施の形態においては、身体管腔の画像内に現れるダークスポットを回避するために、照明コントロールを付加することができる。照明源は、紫外光、可視光、及び赤外光を含むことができる。
【００２５】
図３Ａは、複数の画像スライス３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６、３１７、及び３１８を、組合わされた画像３２０に組合わせる本発明の実施の形態による方法を示している。
【００２６】
図３Ｂは、複数の円形スライス、即ちリング状画像３３１、３３２、３３３、３３４、３３５、３３６、及び３３７を、複数の矩形画像スライス３４１、３４２、３４３、３４４、３４５、３４６、及び３４７に変換する本発明の実施の形態による方法を示している。図３Ｂは更に、複数の矩形画像スライス３４１、３４２、３４３、３４４、３４５、３４６、及び３４７の組合わせを、組合わされた画像３５０に組合わせる本発明の実施の形態による方法を示している。
【００２７】
一実施の形態においては、複数の矩形画像スライス３４１、３４２、３４３、３４４、３４５、３４６、及び３４７を取得することによって、管腔の３Ｄモデルが作成される。
【００２８】
若干の実施の形態においては、イメージングユニット２０６を、例えば身体管腔２０５を描くパノラミック画像の順次チェーンを取得することができるように制御及び／またはプログラムすることができる。一実施の形態においては、連続画像は、画像が部分的に重なり合うことができるように、例えば身体管腔２０５の１つの領域を部分的にカバーすることができる。若干の実施の形態においては、イメージセンサ２０８が連続する“画像のチェーン”を取得することができるように、画像取得を予め限定及び／または実時間制御することができる。一実施の形態においては、例えば画像の中の重なり合った領域を検出及び／または処理するために、または複数の画像を組合わされた画像に組合わせるために、適当な画像相関技術を使用することができる。若干の実施の形態においては、イメージセンサ２０８はビデオ画像を取得することができる。
【００２９】
図３Ｃは、本発明の若干の実施の形態による身体管腔３６６の“画像のチェーン”を示している。一実施の形態においては、イメージセンサ２０８によって画像３６１、３６２、３６３、及び３６４を取得することができる。図３Ｃに概要を示すように、画像は部分的に重なり合っている。例えば、画像３６２は画像３６１内に取得されている身体管腔３６６の一部分、及び／または画像３６３内に取得されている身体管腔３６６の一部分を含むことができる。画像３６２は更に、例えば身体器官、材料、血液、病理等のアイテム３６７の画像を含むことができる。
【００３０】
図３Ｄは、本発明の若干の実施の形態による画像の位置合わせを示している。例えば、一実施の形態においては、図３Ｃの４つの画像３６１、３６２、３６３、及び３６４を処理し、相関させ、及び／または位置合わせして、４つの位置合わせされた画像３７１、３７２、３７３、及び３７４をそれぞれ得ることができる。位置合わせされた画像３７２が、例えばアイテム３６７の画像を含むことができることに注目されたい。
【００３１】
図３Ｅは、本発明の若干の実施の形態による画像の組合わせを示している。例えば、一実施の形態においては、図３Ｃの４つの画像３６１、３６２、３６３、及び３６４、及び／または図３Ｄの４つの画像３７１、３７２、３７３、及び３７４を処理し、相関させ、及び／または位置合わせして１つの組合わされた画像３８０を得ることができる。組合わされた画像３８０が、例えばアイテム３６７の画像を含むことができることに注目されたい。
【００３２】
図３Ａ乃至３Ｅは単なる例示に過ぎず、本発明はこれらに限定されるものではないことを理解されたい。代替実施の形態においては、画像の取得、変換、組合わせ、マッチング、位置合わせ、処理、相関、及び／または表示のためには他の適当な方法を使用することができる。例えば、相対的に連続する“スパイラル”画像または一連の画像を取得及び／または表示することができる、不連続の一連の“スライス”を取得及び／または表示することができる等々である。
【００３３】
図４は、本発明の実施の形態による内視鏡の先端より後方の生体内領域の画像を取得する方法を示すフローチャートである。一実施の形態においては、ブロック４００に示すように、内視鏡２０１のチューブ２００を身体管腔２０５内へ導入することができる。内視鏡２０１のチューブ２００の先端は身体管腔２０５内を進行することができ、ブロック４０２に示すように、内視鏡２０１のチューブ２００の先端より後方のスライス２０７、または身体管腔２０５の他の部分の画像を取得することができる。画像は、例えばプロセッサ２３４を使用して処理及び／または変換及び／または組合わせることができる。他の操作または一連の操作を遂行することもできる。画像は、内視鏡の先端より後方ではない領域を含むことができる。例えば、画像は、内視鏡の先端チップより後方の帯を取り囲む領域、及びそれ以外に、先端チップの前方の領域を含むことができる。例えば、デバイスは部分的に前方を見ることができる。
【００３４】
取得された画像は受信器２３２によって受信され、プロセッサ２３４へ転送することができる。画像は、表示、及び／または記憶ユニット２３６内に格納することができる。
【００３５】
付加的に、または代替として、もし望むならば、取得された１つの画像、または複数の取得された画像は、例えば円形及び／またはリング形状から矩形形状に変換することができる。付加的に、または代替として、もし望むならば、複数の取得された画像及び／または変換された画像は、身体管腔２０５の１またはそれ以上の組合わされた画像に組合わせることができる。
【００３６】
付加的に、または代替として、取得された画像、変換された画像、及び／または組合わされた画像を種々の型の記憶デバイスを使用して格納するために、これらの画像をプリンタを使用して印刷するために、画像処理操作を遂行するために、及び／またはビデオ処理及び／または強調操作を遂行するために等のような、他の操作をこれらの画像に対して遂行することができる。
【００３７】
図５は、本発明の実施の形態による内視鏡のチューブの先端付近のイメージングユニットを示している。イメージングユニット５０３は、前述したイメージングユニット２０６を実現したもの、またはその変形であることができ、また例えば図１のシステムと共に使用することができる。例えば、イメージングユニット５０３は、受信器２３２及び／またはプロセッサ２３４と共に使用することができる。本発明の実施の形態においては、イメージングユニット５０３は、イメージセンサ５０６、レンズアセンブリ５０８、鏡５１０または反射性デバイス、１またはそれ以上の照明源５１２、及び１またはそれ以上のホールダ５１４を含むことができる。内視鏡５０１のイメージングユニットまたはチューブ５００は更に、鏡５１０またはイメージングユニット５０３の別の部分を回転させることができるモータ５１６及びシャフト５１８、または別の適当な回転用デバイスを含むことができる。
【００３８】
チューブ５００の外壁の１つのセグメントは、部分的に、または全体が透明であることができる。例えば、イメージングユニット５０３に接するチューブ５００の一部分は、透明シェル５２０のような１またはそれ以上の領域及び／または部分を含むことができる。これらの領域及び／または部分は透明であり、且つ先端５０２より後方のチューブ５００の外部の環境に対するイメージングユニット５０３内部の構成要素の視野が遮られないようにする。代替実施の形態においては、透明領域及び／または部分は異なる形状を有することができる。
【００３９】
レンズアセンブリ５０８は、例えば、鏡５１０によって反射された画像をイメージセンサ５０６上に合焦させることができる１またはそれ以上のレンズまたは光学系、またはレンズアセンブリ５０８を含むことができる。付加的に、または代替として、レンズアセンブリ５０８は、鏡５１０によって反射された１つの画像、または画像の幾つかの部分にズームイン及び／またはズームアウトすることが可能なレンズの組合わせを含むことができる。レンズアセンブリ５０８は、例えば反射光をイメージセンサ５０６上に合焦させることができる、またはそれを援助する、及び／または他の光処理操作を遂行する１またはそれ以上のレンズ及び／または光学フィルタのような１またはそれ以上の素子を含むことができる。
【００４０】
鏡５１０は、例えば、ガラス及び／または金属鏡、または他の如何なる適当な反射性表面をも含むことができる。鏡５１０は、身体管腔５２４のスライスまたは他の部分５２２が、鏡５１０によって反射され、レンズアセンブリ５０８を通してイメージセンサ５０６上に達することができるように配置、位置決め、及び／または位置合わせすることができる。例えば、鏡５１０は、イメージセンサ５０６の面、または透明シェル５２０の面に対して45°の角度に配置することができる。特定の機能を達成するために、及び／またはイメージングユニット５０３により広い、またはより狭い視野を与えるために、他の適当な角度を使用できることに注目されたい。更に、若干の実施の形態においては、光学素子の他の配列及び／またはシリーズを使用することができ、また反射及び／または集束のような機能を若干のユニット内に組み入れることができる。
【００４１】
照明源５１２は、身体管腔５２４及び／または身体管腔５２４のスライスを照明するために、１またはそれ以上の照明源または光源を含むことができる。一実施の形態においては、照明源５１２は、例えば１またはそれ以上の白色発光ダイオードのような、１またはそれ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むことができる。これらのＬＥＤは、例えば透明シェル５２０を通して身体管腔５２４を照明できるようにリング状に配列して使用し、身体管腔５２４を望む通りに照明できるように配置、位置合わせ、及び／または位置決めすることができる。
【００４２】
モータ５１６は、モータ５１６に取付けることができるシャフト５１８、及びシャフト５１８に取付けることができる鏡５１０を回転させることが可能な電気・機械的モータを含むことができる。モータ５１６の回転速度は、一定であることも、または可変であることもできる。モータ５１６の回転速度は、例えば250ｒｐｍであることができるが、他の一定の、及び／または可変の回転速度を使用することも可能である。モータ５１６がシャフト５１８及び鏡５１０を回転させた時に、イメージセンサ５０６の瞬時視野が身体管腔５２４のスライス５２２の一部を含むことができるように、イメージセンサ５０６の視野をそれぞれ変化させ得ることに注目されたい。付加的に、または代替として、鏡５１０が１回転した時に、イメージセンサ５０６の視野が身体管腔５２４のリング状スライス５２２の実質的に全体を含むことができる。モータ５１６は、例えば、内視鏡に作動的に接続することができるコントローラによって制御することができる。
【００４３】
一実施の形態においては、チューブ５００が身体管腔５２４内を進行するにつれて、イメージングユニット５０３は身体管腔５２４のスライス５２２の画像を取得する。照明源５１２は、スライス５２２がイメージセンサ５０６の視野内にある時に身体管腔５２４のスライス５２２を照明することができる。照明されたスライス５２２からの光は鏡５１０によって反射され、レンズアセンブリ５０８を使用して集束及び／または転送され、イメージセンサ５０６によって受信されるので、イメージセンサ５０６はスライス５２２の画像を取得することができる。代替実施の形態においては、画像を取得する、及び／または画像を表示する他の適当な方法を使用することができる（例えば、比較的連続している“スパイラル”画像、または一連の画像をも取得できる、連続していない一連の“スライス”をも取得できる等々である）。
【００４４】
図７は、内視鏡の先端より後方の、及び内視鏡のチューブの周縁を取り囲んでいる生体内領域の画像をイメージセンサ上に反射させる本発明による方法のフローチャートである。ブロック７００において、内視鏡を、例えば生体内領域内へ導入することができる。ブロック７０２においては、内視鏡のチューブを取り囲んでいる、及び内視鏡の先端より後方の生体内領域の画像をイメージセンサ上に反射させることができる。
【００４５】
本発明の範囲内において代替実施の形態を考案することが可能であるので、当業者には本発明が上述した実施の形態に限定されるものではないことが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】従来技術の内視鏡を示す図である。
【図２】内視鏡チューブを取り囲んでいる生体内領域の画像を取得することが可能な本発明の実施の形態による内視鏡を示す図である。
【図３Ａ】本発明の実施の形態による生体内イメージングデバイスの動作の若干の面を理解し易くするための概要図である。
【図３Ｂ】本発明の実施の形態による生体内イメージングデバイスの動作の若干の面を理解し易くするための概要図である。
【図３Ｃ】本発明の実施の形態による生体内イメージングデバイスの動作の若干の面を理解し易くするための概要図である。
【図３Ｄ】本発明の実施の形態による生体内イメージングデバイスの動作の若干の面を理解し易くするための概要図である。
【図３Ｅ】本発明の実施の形態による生体内イメージングデバイスの動作の若干の面を理解し易くするための概要図である。
【図４】本発明の実施の形態による方法のフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態による回転鏡を含む生体内イメージングデバイスの概要図である。
【図６】本発明の実施の形態による内視鏡検査方法のフローチャートである。
【図７】内視鏡の先端より後方の、及び内視鏡のチューブの周縁を取り囲んでいる生体内領域の画像をイメージセンサ上に反射させる本発明による方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
１０    チューブの端
１２    チューブ
１４    ツールチャンネル
１６    レンズ
１８    照明デバイス
２０    チューブの前方
２２    チューブより後方及び側方の生体内領域
２００    内視鏡チューブ
２０１    内視鏡
２０２    チューブの先端
２０４    チューブの先端より前方の生体内領域
２０５    身体管腔
２０６    イメージングユニット
２０７    身体管腔のスライス
２０８    イメージセンサ
２１０    レンズ
２１２    照明ユニット
２１３    ホールダ
２１４    反射性表面
２１６    透明セグメント
２１８    チューブの先端より後方の生体内領域
２２０    生体内領域
２２４    ツールチャンネル
２２６    ワイヤー（プーリーシステム）
２３０    ディスプレイ
２３２    画像受信器
２３４    プロセッサ
２３６    データ記憶ユニット
３１１−３１８    画像スライス
３２０    組合わされた画像スライス
３３１−３３７    円形スライス
３４１−３４７    矩形画像スライス
３５０    組合わされた画像スライス
３６１−３６４    画像
３６６    身体管腔
３６７    アイテムの画像
３７１−３７４    位置合わせされた画像
３８０    組合わされた画像
５００    チューブ
５０１    内視鏡
５０２    チューブの先端
５０３    イメージングユニット
５０６    イメージセンサ
５０８    レンズアセンブリ
５１０    鏡
５１２    照明源
５１４    ホールダ
５１６    モータ
５１８    シャフト
５２０    透明シェル
５２２    スライス
５２４    身体管腔
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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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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【外国語明細書】
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