(57)【要約】  ドクターが蛍光薬剤の発光が定常状態になったか否かの判断を行う際に、その判断を支援することができる内視鏡システム、画像処理装置、画像処理方法およびプログラムを提供する。内視鏡システム１は、第１算出部６６１が順次算出した変化量が蛍光の発現を示す第１閾値以上であるか否かを判定する第１判定部６６２と、第１判定部６６２によって変化量が第１閾値以上であると判定された後に、第１算出部６６１が順次算出した変化量が蛍光の定常状態を示す第２閾値未満であるか否かを判定する第２判定部６６３と、第２判定部６６３によって変化量が第２閾値未満であると判定された場合、蛍光薬剤の蛍光が定常状態になった旨を出力する出力部と、を備える。
2017221336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光薬剤が投与された被写体に励起光を照射する光源部と、
前記被写体を連続的に撮像して前記被写体の画像データを順次生成する撮像部と、
前記撮像部が前記画像データを生成する毎に、前記撮像部が生成した前記画像データに基づいて、前記蛍光薬剤から発せられる蛍光の波長成分の光強度に応じた蛍光画像データを順次生成する生成部と、
前記生成部が前記蛍光画像データを生成する毎に、時間的に前後する２つの前記蛍光画像データに基づいて、前記光強度の変化量を順次算出する第１算出部と、
前記第１算出部が順次算出した前記変化量が蛍光の発現を示す第１閾値以上であるか否かを判定する第１判定部と、
前記第１判定部によって前記変化量が前記第１閾値以上であると判定された後に、前記第１算出部が順次算出した前記変化量が蛍光の定常状態を示す第２閾値未満であるか否かを判定する第２判定部と、
前記第２判定部によって前記変化量が前記第２閾値未満であると判定された場合、前記蛍光薬剤の蛍光が定常状態になった旨を出力する出力部と、
を備えたことを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記第１算出部が順次算出した前記変化量がノイズを識別する第３閾値以上であるか否かを判定する第３判定部をさらに備え、
前記第１算出部は、前記第３判定部の判定結果に基づいて、前記変化量の算出方法を変更することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記第１算出部は、前記第３判定部が前記第３閾値以上でないと判定した場合、前記変化量を算出する際に用いる時間的に前後する２つの前記蛍光画像データの時間間隔を長くして、前記変化量を算出することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記第１算出部は、
前記蛍光画像データに対応する蛍光画像における所定の画素数毎に複数のブロックに分割し、該複数のブロックそれぞれの差の総和を前記変化量として算出し、
前記第３判定部が前記第３閾値以上でないと判定した場合、前記複数のブロックに分割する際の画素数を増加して分割することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記蛍光画像データに対する蛍光画像における前記光強度のレベルを算出する第２算出部と、
前記第２算出部が算出した前記レベルがノイズを識別する第４閾値以上であるか否かを判定する第４判定部と、
をさらに備え、
前記第１算出部は、前記第４判定部の判定結果に基づいて、前記変化量の算出方法を変更することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記第１算出部は、前記第４判定部が前記第４閾値以上でないと判定した場合、前記変化量を算出する際に用いる時間的に前後する２つの前記蛍光画像データの時間間隔を長くして、前記変化量を算出することを特徴とする請求項５に記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記第１算出部は、
前記蛍光画像データに対応する蛍光画像における所定の画素数毎に複数のブロックに分割し、該複数のブロックそれぞれの差の総和を前記変化量として算出し、
前記第４判定部が前記第４閾値以上でないと判定した場合、前記複数のブロックに分割する際の画素数を増加して分割することを特徴とする請求項５に記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記第１算出部は、前記蛍光画像データに対応する蛍光画像における所定の画素数毎に複数のブロックに分割し、該複数のブロックそれぞれの前記変化量を算出することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項９】
前記第１算出部が算出した前記変化量に基づいて、前記光源部が照射する前記励起光の照射量を制御する照明制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
前記出力部は、音声、文字および光のいずれか一つ以上によって前記蛍光薬剤の蛍光が定常状態になった旨を出力することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の内視鏡システム。
【請求項１１】
蛍光薬剤が投与された被写体に対して励起光が照射された領域を撮像して画像データを生成する撮像部を有する内視鏡が接続される画像処理装置であって、
前記撮像部が前記画像データを生成する毎に、前記撮像部が生成した前記画像データに基づいて、前記蛍光薬剤から発せられる蛍光の波長成分の光強度に応じた蛍光画像データを順次生成する生成部と、
前記生成部が前記蛍光画像データを生成する毎に、時間的に前後する２つの前記蛍光画像データに基づいて、前記光強度の変化量を順次算出する第１算出部と、
前記第１算出部が順次算出した前記変化量が蛍光の発現を示す第１閾値以上であるか否かを判定する第１判定部と、
前記第１算出部が順次算出した前記変化量が蛍光の定常状態を示す第２閾値未満であるか否かを判定する第２判定部と、
前記第１判定部によって前記変化量が前記第１閾値以上であると判定された後に、前記第２判定部によって前記変化量が前記第２閾値未満であると判定された場合、前記蛍光薬剤の蛍光が定常状態になった旨を出力する出力部と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】
蛍光薬剤が投与された被写体に対して励起光が照射された領域を撮像して画像データを生成する撮像部を有する内視鏡が接続される画像処理装置が実行する画像処理方法であって、
前記撮像部が前記画像データを生成する毎に、前記撮像部が生成した前記画像データに基づいて、前記蛍光薬剤から発せられる蛍光の波長成分の光強度に応じた蛍光画像データを順次生成する生成ステップと、
前記生成ステップにおいて前記蛍光画像データを生成する毎に、時間的に前後する２つの前記蛍光画像データに基づいて、前記光強度の変化量を順次算出する第１算出ステップと、
前記第１算出ステップにおいて順次算出した前記変化量が蛍光の発現を示す第１閾値以上であるか否かを判定する第１判定ステップと、
前記第１判定ステップによって前記変化量が前記第１閾値以上であると判定された後に、前記第１算出ステップが順次算出した前記変化量が蛍光の定常状態を示す第２閾値未満であるか否かを判定する第２判定ステップと、
前記第２判定ステップによって前記変化量が前記第２閾値未満であると判定された場合、前記蛍光薬剤の蛍光が定常状態になった旨を出力する出力ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１３】
蛍光薬剤が投与された被写体に対して励起光が照射された領域を撮像して画像データを生成する撮像部を有する内視鏡が接続される画像処理装置に、
前記撮像部が前記画像データを生成する毎に、前記撮像部が生成した前記画像データに基づいて、前記蛍光薬剤から発せられる蛍光の波長成分の光強度に応じた蛍光画像データを順次生成する生成ステップと、
前記生成ステップにおいて前記蛍光画像データを生成する毎に、時間的に前後する２つの前記蛍光画像データに基づいて、前記光強度の変化量を順次算出する第１算出ステップと、
前記第１算出ステップにおいて順次算出した前記変化量が蛍光の発現を示す第１閾値以上であるか否かを判定する第１判定ステップと、
前記第１判定ステップによって前記変化量が前記第１閾値以上であると判定された後に、前記第１算出ステップが順次算出した前記変化量が蛍光の定常状態を示す第２閾値未満であるか否かを判定する第２判定ステップと、
前記第２判定ステップによって前記変化量が前記第２閾値未満であると判定された場合、前記蛍光薬剤の蛍光が定常状態になった旨を出力する出力ステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光薬剤が投与された被写体に励起光を照射して蛍光画像データを生成する内視鏡システム、画像処理装置、画像処理方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内視鏡において、特定の波長に励起する蛍光薬剤としてのＩＣＧ（Indocyanine  Green）を生体組織に散布または注入によって被検体に投与した後に、励起光を照射し、ＩＣＧの発光特性の経時変化を観察することによって、血管の場所や位置およびセンチネルリンパ節のリンパの流れを観察する技術が知られている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５２９４７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１では、ＩＣＧ等の蛍光薬剤の発光が定常状態になったか否かの判断が難しく、ドクターの経験に頼る部分が多かった。このため、ドクターの経験値が低い場合には、蛍光薬剤の発光が定常状態になったか否かを判断することが困難であった。このような状況の下、ドクターの経験値に関わらず、ドクターが蛍光薬剤の発光が定常状態になったか否かの判断を行う際に、その判断を支援することができる技術が望まれていた。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ドクターが蛍光薬剤の発光が定常状態になったか否かの判断を行う際に、その判断を支援することができる内視鏡システム、画像処理装置、画像処理方法およびプログラ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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る内視鏡システムは、蛍光薬剤が投与された被写体に励起光を照射する光源部と、前記被写体を連続的に撮像して前記被写体の画像データを順次生成する撮像部と、前記撮像部が前記画像データを生成する毎に、前記撮像部が生成した前記画像データに基づいて、前記蛍光薬剤から発せられる蛍光の波長成分の光強度に応じた蛍光画像データを順次生成する生成部と、前記生成部が前記蛍光画像データを生成する毎に、時間的に前後する２つの前記蛍光画像データに基づいて、前記光強度の変化量を順次算出する第１算出部と、前記第１算出部が順次算出した前記変化量が蛍光の発現を示す第１閾値以上であるか否かを判定する第１判定部と、前記第１判定部によって前記変化量が前記第１閾値以上であると判定された後に、前記第１算出部が順次算出した前記変化量が蛍光の定常状態を示す第２閾値未満であるか否かを判定する第２判定部と、前記第２判定部によって前記変化量が前記第２閾値未満であると判定された場合、前記蛍光薬剤の蛍光が定常状態になった旨を出力する出力部と、を備えたことを特徴とする。【０００７】
また、本発明に係る画像処理装置は、蛍光薬剤が投与された被写体に対して励起光が照射された領域を撮像して画像データを生成する撮像部を有する内視鏡が接続される画像処理装置であって、前記撮像部が前記画像データを生成する毎に、前記撮像部が生成した前記画像データに基づいて、前記蛍光薬剤から発せられる蛍光の波長成分の光強度に応じた蛍光画像データを順次生成する生成部と、前記生成部が前記蛍光画像データを生成する毎に、時間的に前後する２つの前記蛍光画像データに基づいて、前記光強度の変化量を順次算出する第１算出部と、前記第１算出部が順次算出した前記変化量が蛍光の発現を示す第１閾値以上であるか否かを判定する第１判定部と、前記第１算出部が順次算出した前記変化量が蛍光の定常状態を示す第２閾値未満であるか否かを判定する第２判定部と、前記第１判定部によって前記変化量が前記第１閾値以上であると判定された後に、前記第２判定部によって前記変化量が前記第２閾値未満であると判定された場合、前記蛍光薬剤の蛍光が定常状態になった旨を出力する出力部と、を備えたことを特徴とする。【０００８】
また、本発明に係る画像処理方法は、蛍光薬剤が投与された被写体に対して励起光が照射された領域を撮像して画像データを生成する撮像部を有する内視鏡が接続される画像処理装置が実行する画像処理方法であって、前記撮像部が前記画像データを生成する毎に、前記撮像部が生成した前記画像データに基づいて、前記蛍光薬剤から発せられる蛍光の波長成分の光強度に応じた蛍光画像データを順次生成する生成ステップと、前記生成ステップにおいて前記蛍光画像データを生成する毎に、時間的に前後する２つの前記蛍光画像データに基づいて、前記光強度の変化量を順次算出する第１算出ステップと、前記第１算出ステップにおいて順次算出した前記変化量が蛍光の発現を示す第１閾値以上であるか否かを判定する第１判定ステップと、前記第１判定ステップによって前記変化量が前記第１閾値以上であると判定された後に、前記第１算出ステップが順次算出した前記変化量が蛍光の定常状態を示す第２閾値未満であるか否かを判定する第２判定ステップと、前記第２判定ステップによって前記変化量が前記第２閾値未満であると判定された場合、前記蛍光薬剤の蛍光が定常状態になった旨を出力する出力ステップと、を含むことを特徴とする。【０００９】
また、本発明に係るプログラムは、蛍光薬剤が投与された被写体に対して励起光が照射された領域を撮像して画像データを生成する撮像部を有する内視鏡が接続される画像処理装置に、前記撮像部が前記画像データを生成する毎に、前記撮像部が生成した前記画像データに基づいて、前記蛍光薬剤から発せられる蛍光の波長成分の光強度に応じた蛍光画像データを順次生成する生成ステップと、前記生成ステップにおいて前記蛍光画像データを生成する毎に、時間的に前後する２つの前記蛍光画像データに基づいて、前記光強度の変化量を順次算出する第１算出ステップと、前記第１算出ステップにおいて順次算出した前記変化量が蛍光の発現を示す第１閾値以上であるか否かを判定する第１判定ステップと、前記第１判定ステップによって前記変化量が前記第１閾値以上であると判定された後に、前記第１算出ステップが順次算出した前記変化量が蛍光の定常状態を示す第２閾値未満であるか否かを判定する第２判定ステップと、前記第２判定ステップによって前記変化量が前記第２閾値未満であると判定された場合、前記蛍光薬剤の蛍光が定常状態になった旨を出力する出力ステップと、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ドクターが蛍光薬剤の発光が定常状態になったか否かの判断を行う際に、その判断の支援を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る内視鏡システムの概略構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１に係る内視鏡のカメラヘッドおよび画像処理装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１に係るカラーフィルタの構成を模式的に示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１に係る撮像部によって生成される蛍光画像の経時的変化の一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１に係る撮像部によって生成される蛍光画像における時系列データから一定期間毎に画素値の差分を算出した差分画像の経時的変化の一例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１に係る第１算出部によって算出される変化量の変化と時間との関係を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態１に係る内視鏡システムが実行する処理の概要を示すフローチャートである。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の実施の形態１に係る現フレームの蛍光画像の一例を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本発明の実施の形態１に係る前フレームの蛍光画像の一例を示す図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、本発明の実施の形態１に係る差分画像の一例を示す図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の実施の形態１の変形例１に係る現フレームの蛍光画像の一例を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本発明の実施の形態１の変形例１に係る前フレームの蛍光画像の一例を示す図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、本発明の実施の形態１の変形例１に係る差分画像の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態２に係る内視鏡システムの機能構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態２に係る内視鏡システムが実行する処理の概要を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態２に係る第１算出部が算出する変化量の経時的な変化の一例を模式的に示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態２の変形例１に係る第１算出部が変化量を算出するブロックの一例を模式的に説明する図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態２の変形例１に係る第３判定部によって第３閾値以上でないと判定された場合、第１算出部が変化量を算出するブロックの一例を模式的に説明する図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態３に係る内視鏡システムの機能構成を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態３に係る内視鏡システムが実行する処理の概要を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、本発明の実施の形態３に係る第２算出部が算出する蛍光の波長成分の光強度のレベルの経時的な変化の一例を模式的に示す図である。
【図１８】図１８は、本発明のその他の実施の形態に係る照明制御部による光源装置の励起光の照射量を模式的に説明する図である。
【図１９】図１９は、本発明のその他の実施の形態に係る表示装置が表示する蛍光画像の一例を示す図である。
【図２０】図２０は、本発明のその他の実施の形態に係る表示装置が表示する蛍光画像の一例を示す図である。
【図２１】図２１は、本発明のその他の実施の形態に係る表示装置が表示する蛍光画像の一例を示す図である。
【図２２】図２２は、本発明のその他の実施の形態に係る表示装置が表示する画像の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付して説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
〔内視鏡システムの概略構成〕
図１は、本発明の実施の形態１に係る内視鏡システムの概略構成を示す図である。図１に示す内視鏡システム１は、医療分野において用いられ、蛍光観察前に、人等の被検体内（生体）に蛍光薬剤を静注後、蛍光薬剤が蛍光を発する励起光を被写体に照射し、この被写体を撮像して蛍光の経時変化を観察することによって、被検体内の血管の場所や位置を特定するセンチネルナビゲーション手術に用いられるシステムである。なお、以下においては、蛍光薬剤として、ＩＣＧを用いる場合を説明する。本実施の形態１において用いられるＩＣＧは、７７０ｎｍ近傍の励起光により８３０ｎｍの蛍光を発する。
【００１４】
図１に示す内視鏡システム１は、内視鏡２と、光源装置３と、表示装置４と、第２伝送ケーブル５と、画像処理装置６（プロセッサ）と、第３伝送ケーブル７と、ライトガイド８と、を備える。
【００１５】
内視鏡２は、被検体の生体内に蛍光薬剤が投与された被写体を撮像し、この撮像した被写体の画像データを出力する。内視鏡２は、挿入部２１と、カメラヘッド２２と、第１伝送ケーブル２３と、を備える。
【００１６】
挿入部２１は、硬質で細長形状を有し、生体内に挿入される。この挿入部２１内には、１または複数のレンズを用いて構成され、被写体像を結像する光学系が設けられている。
【００１７】
カメラヘッド２２は、挿入部２１の基端に着脱自在に接続される。カメラヘッド２２は、画像処理装置６の制御のもと、挿入部２１に集光された被写体像を撮像して画像データを生成し、第１伝送ケーブル２３を介して画像処理装置６へ出力する。なお、カメラヘッド２２の詳細な構成については、後述する。
【００１８】
第１伝送ケーブル２３は、一端が画像処理装置６に着脱自在に接続され、他端がカメラヘッド２２に接続される。第１伝送ケーブル２３は、カメラヘッド２２から出力される画像データを画像処理装置６へ伝送するとともに、画像処理装置６から出力される制御信号、同期信号、クロック信号および電力等をカメラヘッド２２に伝送する。なお、第１伝送ケーブル２３を介してカメラヘッド２２から画像処理装置６への画像データの伝送は、光信号によって伝送してもよく、あるいは電気信号によって伝送してもよい。もちろん、第１伝送ケーブル２３を介して画像処理装置６からカメラヘッド２２への制御信号、同期信号およびクロック信号の伝送も同様である。
【００１９】
光源装置３は、ライトガイド８の一端が接続され、画像処理装置６の制御のもと、ライトガイド８の一端に蛍光薬剤を励起させるための励起光または被検体の生体内を照射するための照明光（例えば白色光）を供給する。光源装置３は、ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）やハロゲンランプの光源と所定の波長帯域のみ（例えば７７０ｎｍ近傍）を透過するフィルタ等を用いて構成される。
【００２０】
表示装置４は、画像処理装置６による制御のもと、内視鏡２が生成した画像データに対応する画像を表示する。表示装置４は、液晶または有機ＥＬ（Electro  Luminescence）等の表示パネルを用いて構成される。
【００２１】
第２伝送ケーブル５は、一端が表示装置４に着脱自在に接続され、他端が画像処理装置６に着脱自在に接続される。第２伝送ケーブル５は、画像処理装置６において画像処理された画像データを表示装置４に伝送する。第２伝送ケーブル５は、例えばＨＤＭＩ（登録商標）またはＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ（登録商標）等を用いて構成される。
【００２２】
画像処理装置６は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等を用いて構成され、内視鏡２、光源装置３および表示装置４の動作を統括的に制御する。なお、画像処理装置６の詳細な構成については、後述する。
【００２３】
第３伝送ケーブル７は、一端が光源装置３に着脱自在に接続され、他端が画像処理装置６に着脱自在に接続される。第３伝送ケーブル７は、画像処理装置６からの制御信号を光源装置３に伝送する。
【００２４】
ライトガイド８は、一端が光源装置３に着脱自在に接続されるとともに、他端が挿入部２１に着脱自在に接続される。ライトガイド８は、光源装置３から供給された光を一端から他端に伝達し、挿入部２１に供給する。挿入部２１に供給された光は、挿入部２１の先端から出射され、被写体に照射される。被写体に照射された光（被写体像）は、挿入部２１内の光学系により集光される。
【００２５】
〔カメラヘッドの構成〕
次に、カメラヘッド２２の構成について説明する。図２は、カメラヘッド２２および画像処理装置６の機能構成を示すブロック図である。
【００２６】
図２に示すように、カメラヘッド２２は、光学系２２１と、撮像部２２２と、送信部２２３と、を備える。
【００２７】
光学系２２１は、光軸に沿って移動可能な１または複数のレンズを用いて構成され、挿入部２１において集光された被写体像を撮像部２２２の撮像面に結像する。光学系２２１は、画像処理装置６の制御のもと、１または複数のレンズを移動させて画角を変化させる光学ズーム機構（図示せず）や焦点を変更させるフォーカス機構（図示せず）が設けられている。
【００２８】
撮像部２２２は、画像処理装置６の制御のもと、被写体を連続的に撮像して被写体の画像データを順次生成する。撮像部２２２は、カラーフィルタ２２２ａと、撮像素子２２２ｂと、を有する。
【００２９】
図３は、カラーフィルタ２２２ａの構成を模式的に示す図である。図２に示すカラーフィルタ２２２ａは、赤色の成分を透過する広帯域フィルタＲと、緑色の成分を透過する２つの広帯域フィルタＧと、青色の成分を透過する広帯域フィルタＢと、を１組とする所定の配列パターン（ベイヤー配列）を形成したフィルタユニットを用いて構成される。カラーフィルタ２２２ａは、赤色の波長帯域の光、緑光の波長帯域の光および青色の波長帯域の光それぞれの可視光領域の光に感度を有するとともに、近赤外の波長帯域（例えば８３０ｎ、ｍ）の光に感度を有する。このため、ＩＣＧによる蛍光を観察することができる。
【００３０】
撮像素子２２２ｂは、２次元格子状に配置された複数の画素がそれぞれ受光した光を光電変換し、画像信号を生成するＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）やＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）等のイメージセンサと、このイメージセンサが生成したアナログの画像信号に対して、Ａ／Ｄ変換を行うことによって、デジタルの画像データを生成し、第１伝送ケーブル２３を介して画像処理装置６へ出力するＡ／Ｄ変換回路と、を用いて構成される。
【００３１】
送信部２２３は、撮像部２２２が生成した画像データを画像処理装置６へ送信する。送信部２２３は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically  Erasable  Programmable  Read-Only  Memory）等の不揮発性メモリ（図示略）に予め記録されたコンフィグレーションデータを読み込むことにより複数の機能ブロック（論理回路）が構築されるＦＰＧＡを用いて構成される。
【００３２】
〔画像処理装置の構成〕
次に、画像処理装置６の構成について説明する。画像処理装置６は、受信部６１と、画像処理部６２と、入力部６３と、記録部６４と、出力部６５と、制御部６６と、を備える。
【００３３】
受信部６１は、送信部２２３から送信された画像データを受信して画像処理部６２へ出力する。
【００３４】
画像処理部６２は、受信部６１から入力された画像データに対して、所定の画像処理を行って表示装置４へ出力する。画像処理部６２は、ＦＰＧＡやＧＰＵ（Graphics  Processing  Unit）等を用いて構成される。ここで、所定の画像処理としては、少なくともＡ／Ｄ変換処理、オプティカルブラック減算処理、ホワイトバランス調整処理、画像データの同時化処理、カラーマトリクス演算処理、γ補正処理、色再現処理およびエッジ強調処理等を含む基本の画像処理を行う。また、画像処理部６２は、生成部６２１を有する。
【００３５】
生成部６２１は、撮像部２２２が画像データを生成する毎に、画像データに基づいて、蛍光薬剤から発せられる蛍光の波長帯域の光強度に応じた蛍光画像データを順次生成して制御部６６および表示装置４へ送信する。ここで、蛍光画像データとは、蛍光薬剤から発せられる蛍光の波長成分の光強度に応じた信号値（画素値または輝度情報）が画素毎に記録されている画像データである。
【００３６】
入力部６３は、スイッチやボタン等を用いて構成され、内視鏡システム１に関する各種動作を指示する指示信号の入力を受け付け、この受け付けた指示信号を制御部６６へ出力する。
【００３７】
記録部６４は、ＲＯＭ（Reaｄ  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）およびＦｌａｓｈメモリ等を用いて構成され、内視鏡システム１が実行する各種プログラム、処理中のデータ、画像データおよび蛍光画像データを記録する。記録部６４は、内視鏡システム１が実行するプログラムを記録するプログラム記録部６４１と、画像データおよび蛍光画像データを記録する画像データ記録部６４２と、を有する。
【００３８】
出力部６５は、制御部６６の制御のもと、被写体に投与された蛍光薬剤が定常状態になった旨を出力する。出力部６５は、音声を出力するスピーカ、文字を表示可能な液晶や有機ＥＬ等の表示パネル、点灯または点滅可能であり、光を外部へ出射するＬＥＤランプ等を用いて構成される。
【００３９】
制御部６６は、ＣＰＵ等を用いて構成され、内視鏡システム１を構成する各部の動作を統括的に制御する。制御部６６は、第１算出部６６１と、第１判定部６６２と、第２判定部６６３と、出力制御部６６４と、照明制御部６６５と、を有する。
【００４０】
第１算出部６６１は、生成部６２１が蛍光画像データを生成する毎に、時間的に前後する２つの蛍光画像データに基づいて、蛍光の波長成分の光強度を指標とした前フレームの蛍光画像データ（以下、「第１蛍光画像」という）に対する現フレームの蛍光画像データ（以下、「第２蛍光画像」という）の変化量を算出する。具体的には、第１算出部６６１は、時間的に前後する２つの蛍光画像データに基づいて、蛍光の波長成分の光強度を指標とした第１蛍光画像に対する第２蛍光画像における画素毎の信号値の差を算出し、この算出した画素毎の信号値の差の総和を変化量として算出する。
【００４１】
第１判定部６６２は、第１算出部６６１によって算出された変化量が蛍光の発現を示す第１閾値以上であるか否かを判定する。ここで、第１閾値とは、予め蛍光薬剤を投与した被写体に励起光を照射した場合において、所定の強度で蛍光を発したときの値である。
【００４２】
第２判定部６６３は、第１判定部６６２によって第１算出部６６１が算出した変化量が第１閾値以上であると判定された後に、第１算出部６６１が算出した変化量が蛍光の定常状態を示す第２閾値未満であるか否かを判定する。
【００４３】
出力制御部６６４は、第１判定部６６２によって第１算出部６６１が算出した変化量が第１閾値以上であると判定された後に、第２判定部６６３によって第１算出部６６１が算出した変化量が第２閾値未満であると判定された場合、蛍光薬剤の蛍光が定常状態になったことを出力部６５に出力させる、または表示装置４に表示させる。また、出力制御部６６４は、表示装置４の表示態様を制御する。具体的には、出力制御部６６４は、表示装置４に内視鏡システム１に関する各種情報を表示させる。また、出力制御部６６４は、画像処理部６２が画像処理を施した画像データに対応する画像を表示装置４に表示させる。
【００４４】
照明制御部６６５は、光源装置３を制御する。具体的には、照明制御部６６５は、光源装置３が照射する光の種別を白色光または励起光に切り替えて光源装置３に光を照射させる。
【００４５】
〔蛍光画像の経時的変化〕
次に、撮像部２２２によって生成される蛍光画像の経時的変化について説明する。図４は、撮像部２２２によって生成される蛍光画像の経時的変化の一例を示す図である。図５は、撮像部２２２によって生成される蛍光画像における時系列データから一定期間毎に画素値の差分を算出した差分画像の経時的変化の一例を示す図である。
【００４６】
図４に示すように、蛍光画像は、静注後、時間が経過することによって、蛍光薬剤であるＩＣＧが血管やリンパ節に到達し、蛍光を発する（蛍光画像Ｐ１→蛍光画像Ｐ２→蛍光画像Ｐ３→蛍光画像Ｐ４→蛍光画像Ｐ５→蛍光画像Ｐ６）。さらに、図４に示すように、ＩＣＧによる蛍光は、非常に微弱であるため、蛍光が発現した時期や蛍光が定常状態となったことを目視によって判断することが困難である。
【００４７】
また、図５に示すように、差分画像は、蛍光画像と比べてＩＣＧの蛍光を容易に観察することができるが（差分画像Ｐ１１→差分画像Ｐ１２→差分画像Ｐ１３→差分画像Ｐ１４→差分画像Ｐ１５→差分画像Ｐ１６）、蛍光が定常状態になったことを目視によって判断することが困難である。
【００４８】
図６は、第１算出部６６１によって算出される変化量の変化と時間との関係を示す図である。図６において、横軸が時間を示し、縦軸が変化量を示す。また、図６において、曲線Ｌ１が第１算出部６６１によって算出される変化量の変化を示す。
【００４９】
図６の曲線Ｌ１に示すように、変化量は、一旦、急激に上昇後、時間の経過にともなって、徐々に変化量が減少する。そこで、本実施の形態１では、図６に示すように、第１算出部６６１が生成部６２１によって蛍光画像データが生成される毎に、時間的に前後する２つの蛍光画像データに基づいて、蛍光の波長成分の光強度を指標とした第１蛍光画像に対する第２蛍光画像の光強度の変化量を順次算出し、第１算出部６６１が算出した変化量が蛍光の発現を示す第１閾値ＬＴ１以上となった後に、第１算出部６６１が算出した変化量が蛍光の定常状態を示す第２閾値ＬＴ２未満となった場合、蛍光画像の変化が少なくなり、蛍光が定常状態と判定し、ユーザに蛍光が定常状態になったことを出力する。これにより、ドクター等のユーザは、蛍光薬剤の蛍光が定常状態になったことを容易に把握することができる。この結果、ドクターが蛍光薬剤の発光が定常状態になったか否かの判断を行う際に、その判断を支援することができる。
【００５０】
〔内視鏡システムの処理〕
次に、内視鏡システム１が実行する処理について説明する。図７は、内視鏡システム１が実行する処理の概要を示すフローチャートである。
【００５１】
図７に示すように、まず、光源装置３は、蛍光薬剤が投与された被写体に向けて励起光を照射する（ステップＳ１０１）。
【００５２】
続いて、撮像部２２２は、光源装置３が励起光を照射した被写体を撮像して画像データを生成する（ステップＳ１０２）。
【００５３】
その後、生成部６２１は、撮像部２２２が生成した画像データに基づいて、蛍光薬剤から発せられる蛍光の波長成分の光強度に応じた画素値が画素毎に対応付けられた蛍光画像データを生成する（ステップＳ１０３）。
【００５４】
続いて、第１算出部６６１は、生成部６２１によって生成された時間的に前後する２つの蛍光画像データに基づいて、蛍光の波長成分の光強度の変化量を算出する（ステップＳ１０４）。具体的には、図８Ａ〜図８Ｃに示すように、第１算出部６６１は、ｔ＝ｔｘの時の現フレームの蛍光画像Ｐｔｘにおける各画素の信号値をＩｍ（ｔｘ）と定義するとき、以下の式（１）によって変化量を算出する。
【数１】
2017221336.tif 000003
ここで、ｍは、画素のアドレス（座標）を示し、Ｉｍ（ｔｘ−１）は、現フレームの蛍光画像Ｐｔｘよりも過去に生成された前フレームの蛍光画像Ｐｔ（ｘ−１）における各画素の信号値を示す。
【００５５】
このように第１算出部６６１は、生成部６２１によって生成された前フレームの蛍光画像Ｐｔｘ−１の信号値Ｉｍ（ｔｘ−１）と、現フレームの蛍光画像Ｐｔｘの信号値Ｉｍ（ｔｘ）とを画素毎に比較し、画素毎の信号値の差の総和を蛍光の波長成分の光強度を指標とした第１蛍光画像に対する第２蛍光画像の光強度の変化量として算出する。
【００５６】
図７に戻り、ステップＳ１０５以降の説明を続ける。
ステップＳ１０５において、第１判定部６６２は、第１算出部６６１が算出した変化量が第１閾値以上であるか否かを判定する。第１判定部６６２によって第１算出部６６１が算出した変化量が第１閾値以上であると判定された場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、内視鏡システム１は、後述するステップＳ１０６へ移行する。これに対して、第１判定部６６２によって第１算出部６６１が算出した変化量が第１閾値以上でないと判定された場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、内視鏡システム１は、上述したステップＳ１０１へ戻る。
【００５７】
ステップＳ１０６において、光源装置３は、蛍光薬剤が投与された被写体に向けて励起光を照射する。
【００５８】
続いて、撮像部２２２は、光源装置３が励起光を照射した被写体を撮像して画像データを生成する（ステップＳ１０７）。
【００５９】
その後、生成部６２１は、撮像部２２２が生成した画像データに基づいて、蛍光薬剤から発せられる蛍光の波長成分の光強度に応じた画素値が画素毎に対応付けられた蛍光画像データを生成する（ステップＳ１０８）。
【００６０】
続いて、第１算出部６６１は、生成部６２１によって生成された時間的に前後する２つの蛍光画像データに基づいて、蛍光の波長成分の光強度の変化量を算出する（ステップＳ１０９）。
【００６１】
その後、第２判定部６６３は、第１算出部６６１が算出した変化量が第２閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。第２判定部６６３によって第１算出部６６１が算出した変化量が第２閾値未満であると判定された場合（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、内視鏡システム１は、後述するステップＳ１１１へ移行する。これに対して、第２判定部６６３によって第１算出部６６１が算出した変化量が第２閾値未満でないと判定された場合（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、内視鏡システム１は、上述したステップＳ１０６へ戻る。
【００６２】
ステップＳ１１１において、出力部６５は、蛍光薬剤の蛍光が定常状態になった旨を出力する。具体的には、出力制御部６６４は、出力部６５に音声や警告音等によって蛍光薬剤の蛍光が定常状態になった旨を出力させる。これにより、ユーザは、蛍光薬剤の蛍光が定常状態になったことを容易に把握することができる。
【００６３】
以上説明した本発明の実施の形態１によれば、第１算出部６６１が算出した変化量が第１閾値以上となった後に、第１算出部６６１が算出した変化量が第２閾値未満となった場合、出力部６５が蛍光薬剤の蛍光が定常状態になった旨を出力するので、ユーザが蛍光薬剤の蛍光が定常状態になったことを容易に把握することができる。
【００６４】
（実施の形態１の変形例１）
次に、本発明の実施の形態１の変形例１について説明する。上述した実施の形態１では、第１算出部６６１が生成部６２１によって生成された時間的に前後する２つの蛍光画像データに基づいて、画素毎に蛍光の波長成分の光強度を指標とした前フレームの蛍光画像データに対する現フレームの蛍光画像データの差を算出し、この差の総和を変化量として算出していたが、本実施の形態１の変形例１では、所定の画素毎に複数のブロックに分割し、分割した複数のブロックそれぞれの蛍光の波長成分の光強度を指標とした前フレームの蛍光画像データに対する現フレームの蛍光画像データの差を算出し、この差の総和を変化量として算出する。以下においては、本実施の形態１の変形例１に係る第１算出部６６１が行う算出方法について説明する。
【００６５】
図９Ａは、現フレームの蛍光画像の一例を示す図である。図９Ｂは、前フレームの蛍光画像の一例を示す図である。図９Ｃは、差分画像の一例を示す図である。図９Ａおよび図９Ｂにおいて、領域ｎが所定の画素数を有するブロックを示す。
【００６６】
図９Ａ〜図９Ｃに示すように、第１算出部６６１は、蛍光画像データに対応する蛍光画像における所定の画素数毎に複数のブロックに分割し、分割した複数のブロックそれぞれの蛍光の波長成分の光強度を指標とした前フレームの蛍光画像データに対する現フレームの蛍光画像データの差を算出し、この差の総和を変化量として算出する。具体的には、第１算出部６６１は、ｔ＝ｔｘの時の現フレームの蛍光画像Ｐｔｘにおけるブロックｎ（領域ｎ）の信号値をＩｎ（ｔｘ）と定義するとき、以下の式（２）によって変化量を算出する。
【数２】
2017221336.tif 000004
ここで、Ｉｎ（ｔｘ−１）は、現フレームの蛍光画像Ｐｔｘよりも過去に生成された前フレームの蛍光画像Ｐｔ（ｘ−１）におけるブロックｎにおける画素の信号値を平均した信号値を示す。
【００６７】
このように第１算出部６６１は、生成部６２１によって生成された前フレームの蛍光画像Ｐｔｘ−１の信号値Ｉｎ（ｔｘ−１）と、現フレームの蛍光画像Ｐｔｘの信号値Ｉｎ（ｔｘ）とを、ブロックｎ毎に比較し、ブロック毎の差の総和を蛍光の波長成分の光強度を指標とした第１蛍光画像に対する第２蛍光画像の変化量として算出する。
【００６８】
以上説明した本発明の実施の形態１の変形例１によれば、第１算出部６６１が生成部６２１によって生成された前フレームの蛍光画像の信号値と、現フレームの蛍光画像の信号値とを、ブロック毎に蛍光の波長成分の光強度を指標とした前フレームの蛍光画像データに対する現フレームの蛍光画像データの差を算出し、この差の総和を変化量として算出するので、画素に発生するノイズの影響を低減することができる。
【００６９】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態２に係る内視鏡システムは、上述した実施の形態１に係る画像処理装置６と構成が異なるうえ、内視鏡システムが実行する処理が異なる。具体的には、本実施の形態２では、変化量に変化がない場合、第１算出部が算出する際に用いる第１蛍光画像と第２蛍光画像との時間間隔を変更する。以下においては、本実施の形態２に係る内視鏡システムの構成を説明後、本実施の形態２に係る内視鏡システムが実行する処理について説明する。なお、上述した実施の形態１に係る内視鏡システム１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００７０】
〔内視鏡システムの構成〕
図１０は、本発明の実施の形態２に係る内視鏡システムの機能構成を示すブロック図である。図１０に示す内視鏡システム１ａは、上述した実施の形態１に係る画像処理装置６に換えて、画像処理装置６ａを備える。画像処理装置６ａは、上述した実施の形態１に係る制御部６６に換えて、制御部６６ａを備える。制御部６６ａは、上述した実施の形態１に係る制御部６６の構成に加えて、第３判定部６６６をさらに備える。
【００７１】
第３判定部６６６は、第１算出部６６１が算出した変化量が第３閾値以上であるか否かを判定する。ここで、第３閾値は、撮像素子２２２ｂに発生するノイズと蛍光の発光とを識別することができる値であり、予め実験等によって設定された値である。
【００７２】
〔内視鏡システムの処理〕
次に、内視鏡システム１ａが実行する処理について説明する。図１１は、内視鏡システム１ａが実行する処理の概要を示すフローチャートである。
【００７３】
図１１において、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０４は、上述した図７のステップＳ１０１〜ステップＳ１０４それぞれに対応する。
【００７４】
ステップＳ２０５において、第３判定部６６６は、第１算出部６６１が算出した変化量が第３閾値以上であるか否かを判定する。第３判定部６６６によって第１算出部６６１が算出した変化量が第３閾値以上であると判定された場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、内視鏡システム１ａは、後述するステップＳ２１３へ移行する。これに対して、第３判定部６６６によって第１算出部６６１が算出した変化量が第３閾値以上でないと判定された場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、内視鏡システム１ａは、後述するステップＳ２０６へ移行する。
【００７５】
図１２は、第１算出部６６１が算出する変化量の経時的な変化の一例を模式的に示す図である。図１２において、横軸が時間を示し、縦軸が変化量を示す。また、図１２において、曲線Ｌ２が第１算出部６６１によって算出された変化量の経時的な変化を示す。
【００７６】
図１２に示すように、蛍光薬剤の蛍光は、微弱のため、第１算出部６６１が算出する蛍光の波長成分の光強度を指標とした第１蛍光画像の信号値に対する第２蛍光画像の信号値の変化量が極めて小さくなる可能性があり、ノイズと蛍光による信号値とが区別することが難しい。そこで、本実施の形態２では、第３判定部６６６によって第１算出部６６１が算出した変化量がノイズを示す第３閾値ＬＴ３以上でない場合、第１算出部６６１が算出する時間的に前後する第１蛍光画像と第２蛍光画像との時間間隔を長くする。即ち、第１算出部６６１は、生成部６２１が蛍光画像データを所定回数、例えば蛍光画像データを３回生成した場合、最初に生成した蛍光画像データ（最も古い蛍光画像データ）を第１蛍光画像とし、最後に生成した蛍光画像データ（最新の蛍光画像データ）を第２蛍光画像として光強度の変化量を算出する。
【００７７】
図１１に戻り、ステップＳ２０６以降の説明を続ける。
ステップＳ２０６において、所定時間経過、例えば被写体に励起光を照射してから蛍光薬剤が発光を開始する時間が経過している場合（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、内視鏡システム１ａは、後述するステップＳ２０７へ移行する。これに対して、所定時間経過していない場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、内視鏡システム１ａは、上述したステップＳ２０１へ戻る。
【００７８】
ステップＳ２０７において、光源装置３は、蛍光薬剤が投与された被写体に向けて励起光を照射する。
【００７９】
続いて、撮像部２２２は、光源装置３が励起光を照射した被写体を撮像して画像データを生成する（ステップＳ２０８）。
【００８０】
その後、生成部６２１は、撮像部２２２が生成した画像データに基づいて、蛍光薬剤から発せられる蛍光の波長成分の光強度に応じた画素値が画素毎に対応付けられた蛍光画像データを生成する（ステップＳ２０９）。
【００８１】
続いて、生成部６２１が蛍光画像データを所定回数生成した場合（ステップＳ２１０：Ｙｅｓ）、内視鏡システム１ａは、後述するステップＳ２１１へ移行する。これに対して、生成部６２１が蛍光画像データを所定回数生成していない場合（ステップＳ２１０：Ｎｏ）、内視鏡システム１ａは、上述したステップＳ２０７へ戻る。
【００８２】
ステップＳ２１１において、第１算出部６６１は、生成部６２１が最初に生成した蛍光画像データ（最も古い蛍光画像データ）を第１蛍光画像とし、最後に生成した蛍光画像データ（最新の蛍光画像データ）を第２蛍光画像として光強度の変化量を算出する。具体的には、第１算出部６６１は、ｔ＝ｔｘ＋１の時の現フレームの蛍光画像における各画素の信号値をＩｍ（ｔｘ＋１）と定義するとき、以下の式（３）によって変化量を算出する。
【数３】
2017221336.tif 000005
ここで、ｍは、画素のアドレス（座標）を示し、Ｉｍ（ｔｘ−１）は、現フレームの蛍光画像よりも過去に生成された前フレームの蛍光画像における各画素の信号値を示す。
【００８３】
続いて、第３判定部６６６は、第１算出部６６１が算出した変化量が第３閾値以上であるか否かを判定する。第３判定部６６６によって第１算出部６６１が算出した変化量が第３閾値以上であると判定された場合（ステップＳ２１２：Ｙｅｓ）、内視鏡システム１ａは、後述するステップＳ２１３へ移行する。これに対して、第３判定部６６６によって第１算出部６６１が算出した変化量が第３閾値以上でないと判定された場合（ステップＳ２１２：Ｎｏ）、内視鏡システム１ａは、上述したステップＳ２０７へ戻る。
【００８４】
ステップＳ２１３〜ステップＳ２２２は、上述した図７のステップＳ１０１〜ステップＳ１１０それぞれに対応する。
【００８５】
以上説明した本発明の実施の形態２によれば、第３判定部６６６が第１算出部６６１によって算出された変化量が第３閾値以上でないと判定された場合、第１算出部６６１が算出する時間的に前後する第１蛍光画像と第２蛍光画像との時間間隔を長くすることによって光強度の変化量を算出し、蛍光の変化が少なくても安定して変化量を算出することができるので、蛍光薬剤の蛍光が微弱であっても、確実に定常状態になったことをユーザに報知することができる。
【００８６】
なお、本発明の実施の形態２では、第３判定部６６６が第１算出部６６１によって算出された変化量が第３閾値以上でないと判定された場合、第１算出部６６１が算出する時間的に前後する第１蛍光画像と第２蛍光画像との時間間隔を長くして光強度の変化量を算出していたが、例えば記録部６４に順次記録された蛍光画像データを用いて変化量を算出してもよい。具体的には、第３判定部６６６が第１算出部６６１によって算出された変化量が第３閾値以上でないと判定された場合、第１算出部６６１は、記録部６４に記録された最も古い蛍光画像データと、生成部６２１が所定時間経過後（例えば６０秒後）に生成した蛍光画像データとに基づいて、時間的に前後する前フレームの蛍光画像データと現フレームの蛍光画像データの光強度の変化量を算出してもよい。もちろん、第３判定部６６６が第１算出部６６１によって算出された変化量が第３閾値以上でないと判定された場合、第１算出部６６１は、記録部６４に時系列に沿って順次記録された蛍光画像データ群に対して、変化量を算出する算出回数が減るように時間間隔を長くして変化量を再度算出しなおしてもよい。
【００８７】
（実施の形態２の変形例１）
次に、本発明の実施の形態２の変形例１について説明する。上述した実施の形態１では、第３判定部６６６が第３閾値以上でないと判定された場合、第１算出部６６１が算出する時間的に前後する第１蛍光画像と第２蛍光画像との時間間隔を長くして、蛍光の波長成分の光強度を指標とした変化量を算出していたが、本実施の形態２の変形例１では、第３判定部６６６が第３閾値以上でないと判定された場合、所定の画素数を有するブロックに含まれる画素数を増加させることによって蛍光の波長成分の光強度を指標とした第１蛍光画像に対する第２蛍光画像の差を算出し、この差の総和を変化量として算出する。以下においては、本実施の形態２の変形例１に係る第１算出部６６１が算出する算出方法について説明する。
【００８８】
図１３は、第１算出部６６１が変化量を算出するブロックの一例を模式的に説明する図である。図１４は、第３判定部６６６によって第３閾値以上でないと判定された場合、第１算出部６６１が変化量を算出するブロックの一例を模式的に説明する図である。図１３において、ブロックｎ（領域ｎ）が所定の画素数を有するブロックを示す。また、図１４において、ブロックｋがブロックｎの画素数から画素を増加させたブロックを示す。即ち、第１算出部６６１は、第３判定部６６６によって第３閾値以上でないと判定された場合、蛍光画像Ｐ１に対して、ブロックｎの画素数より画素数を増加させたブロックｋによって複数のブロックｋを生成する。これにより、ブロックｋの数は、ブロックｎの数に比べて少なくなる。
【００８９】
図１３および図１４に示すように、第３判定部６６６によって第３閾値以上でないと判定された場合、第１算出部６６１は、ｔ＝ｔｘの時の現フレームの蛍光画像Ｐｔｘにおけるブロックｋ（領域ｋ）の信号値をＩｋ（ｔｘ）と定義するとき、以下の式（４）によって変化量を算出する。
【数４】
2017221336.tif 000006
ここで、Ｉｋ（ｔｘ−１）は、現フレームの蛍光画像Ｐｔｘよりも過去に生成された前フレームの蛍光画像Ｐｔｘ−１におけるブロックｋの画素の信号値を平均した信号値を示す。
【００９０】
このように第１算出部６６１は、第３判定部６６６によって第３閾値以上でないと判定された場合、ブロックに含まれる画素数を増加させることによって（変化量を算出する領域を拡大）、蛍光の波長成分の光強度を指標とした第１蛍光画像に対する第１蛍光画像の変化量を算出する。
【００９１】
以上説明した本発明の実施の形態２の変形例１によれば、第３判定部６６６によって第３閾値以上でないと判定された場合、ブロックに含まれる画素数を増加させることによって、蛍光の波長成分の光強度を指標とした第１蛍光画像に対する第２蛍光画像の変化量として算出することによって、蛍光の変化が少なくとも、確実に定常状態になったことをユーザに出力報知することができる。
【００９２】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態３に係る内視鏡システムは、上述した実施の形態２に係る内視鏡システム１ａと構成が異なるうえ、実行する処理が異なる。具体的には、上述した実施の形態２では、第１算出部６６１が算出した変化量が第３閾値以上でない場合、第１算出部６６１が算出する時間的に前後する第１蛍光画像と第２蛍光画像との時間間隔を長くしたり、ブロック（領域）に含まれる画素数を増加させて光強度の変化量を算出する領域を大きくしたりしたが、本実施の形態３では、蛍光画像における蛍光の波長成分の光強度のレベルに基づいて、第１算出部６６１が算出する時間的に前後する第１蛍光画像と第２蛍光画像の時間間隔を長くしたり、ブロックに含まれる画素数を増加させて光強度の変化量を算出する領域を大きくする。以下においては、本実施の形態３に係る内視鏡システムの構成を説明後、本実施の形態３に係る内視鏡システムが実行する処理について説明する。なお、上述した実施の形態１に係る内視鏡システム１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００９３】
〔内視鏡システムの構成〕
図１５は、本発明の実施の形態３に係る内視鏡システムの機能構成を示すブロック図である。図１５に示す内視鏡システム１ｂは、上述した実施の形態１に係る内視鏡システム１の画像処理装置６に換えて、画像処理装置６ｂを備える。また、画像処理装置６ｂは、上述した実施の形態１に係る画像処理装置６の制御部６６に換えて、制御部６６ｂを備える。さらに、制御部６６ｂは、上述した実施の形態１に係る制御部６６の構成に加えて、第２算出部６６７と、第４判定部６６８と、を備える。
【００９４】
第２算出部６６７は、生成部６２１が生成した蛍光画像データに基づいて、蛍光の波長成分の光強度のレベルを算出する。
【００９５】
第４判定部６６８は、第２算出部６６７が算出した蛍光の波長成分の光強度のレベルが第４閾値以上であるか否かを判定する。
【００９６】
〔内視鏡システムの処理〕
次に、内視鏡システム１ｂが実行する処理について説明する。図１６は、内視鏡システム１ｂが実行する処理の概要を示すフローチャートである。
【００９７】
図１６において、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０３は、上述した図７のステップＳ１０１〜ステップＳ１０３それぞれに対応する。
【００９８】
ステップＳ３０４において、第２算出部６６７は、生成部６２１が生成した蛍光画像データに基づいて、蛍光の波長成分の光強度のレベルを算出する。
【００９９】
続いて、第４判定部６６８は、第２算出部６６７が算出した蛍光の波長成分の光強度のレベルが第４閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０５）。第４判定部６６８によって第２算出部６６７が算出した蛍光の波長成分の光強度のレベルが第４閾値以上であると判定された場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、内視鏡システム１ｂは、後述するステップＳ３０６へ移行する。これに対して、第４判定部６６８によって第２算出部６６７が算出した蛍光の波長成分の光強度のレベルが第４閾値以上でないと判定された場合（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、内視鏡システム１ｂは、後述するステップＳ３１３へ移行する。
【０１００】
図１７は、第２算出部６６７が算出する蛍光の波長成分の光強度のレベルの経時的な変化の一例を模式的に示す図である。図１７において、横軸が時間を示し、縦軸が蛍光の波長成分の光強度の強度レベルを示す。また図１７において、曲線Ｌ３が第２算出部６６７によって算出された蛍光の波長成分の光強度のレベルの経時的な変化を示す。
【０１０１】
図１７に示すように、蛍光薬剤の蛍光は、微弱のため、第２算出部６６７が算出する蛍光の波長成分の光強度のレベルの変化は、極めて小さくなる可能性がある。そこで、本実施の形態３では、第４判定部６６８によって第２算出部６６７が算出した蛍光の波長成分の光強度のレベルがノイズを示す第４閾値ＬＴ４以上でない場合、第１算出部６６１が算出する時間的に前後する前フレームの蛍光画像データと現フレームの蛍光画像データの時間間隔を長くする。
【０１０２】
図１６に戻り、ステップＳ３０６以降の説明を続ける。
ステップＳ３０６〜ステップＳ３１２は、上述した図７のステップＳ１０４〜ステップＳ１１０それぞれに対応する。また、ステップＳ３１３〜ステップＳ３１７は、上述した図１１のステップＳ２０７〜ステップＳ２１１それぞれに対応する。
【０１０３】
以上説明した本発明の実施の形態３によれば、第４判定部６６８によって第２算出部６６７が算出した蛍光の波長成分の光強度のレベルがノイズを示す第４閾値以上でない場合、第１算出部６６１が算出する時間的に前後する第２蛍光画像と第１蛍光画像との時間間隔を長くすることによって光強度の変化量を算出するので、蛍光薬剤の蛍光が微弱であっても、確実に定常状態になったことをユーザに報知することができる。
【０１０４】
また、本発明の実施の形態３では、第４判定部６６８が第４閾値以上でないと判定された場合、第１算出部６６１が所定の画素数を有するブロックに含まれる画素数を増加させることによって蛍光の波長成分の光強度を指標とした第１蛍光画像に対する第２蛍光画像の差を算出し、この差の総和を変化量として算出してもよい。
【０１０５】
（その他の実施の形態）
また、本発明の実施の形態１〜３では、第１算出部６６１が算出した変化量が第５閾値以上でない場合、照明制御部６６５が光源装置３による励起光の照射量が大きくなるように光源装置３に励起光を照射させてもよい。具体的には、図１８の（ａ）に示すように、第１算出部６６１による変化量の経時的な変化を示す曲線Ｌ４が第５閾値ＬＴ５以上でない場合、図１８の（ｂ）の折れ線Ｌ５に示すように、照明制御部６６５は、励起光の照射量が大きくなるように光源装置３に励起光を照射させてもよい。これにより、蛍光薬剤の蛍光の光強度のレベルが大きくなる。もちろん、照明制御部６６５は、第１算出部６６１が算出した変化量に基づいて、光源装置３が照射する励起光の照射量を制御するようにしてもよい。
【０１０６】
また、本発明の実施の形態１〜３では、出力部６５によって蛍光薬剤の蛍光が定常状態になったことを報知していたが、例えば図１９に示すように、出力制御部６６４は、表示装置４が表示する蛍光画像Ｐ２０に定常状態になったことを示す情報Ａ１を重畳して表示装置４に表示させてもよい。この場合、出力制御部６６４は、蛍光の状態を示すカラーバーＢ１を蛍光画像Ｐ２０に重畳してもよい。また、図２０に示すように、出力制御部６６４は、表示装置４が表示する蛍光画像Ｐ３０における蛍光部分を枠Ｆ１によって縁取りを行うことによって強調して表示装置４に表示させてもよい。さらに、図２１に示すように、出力制御部６６４は、通常のカラー画像Ｐ１００上に蛍光画像Ｗ１を重畳することによって、蛍光薬剤の蛍光が定常状態になったことを表示装置４に表示させてもよい。
【０１０７】
また、本発明の実施の形態１〜３では、第１算出部６２１が蛍光画像における所定の画素数毎に複数のブロックに分割し、この複数のブロックそれぞれの変化量を算出し、第１判定部６６２および第２判定部６６３それぞれが判定し、出力制御部６６４がブロック毎に蛍光薬剤の蛍光が定常状態になったことを出力部６５に出力させてもよい。もちろん、図２２に示すように、出力制御部６６４は、表示装置４が表示する蛍光画像におけるブロックｎ毎に、定常状態になったことを示す情報を他のブロックｎと識別可能に表示させてもよい。この場合、出力制御部６６４は、カラーバーＢ１における定常状態に対応する色で表示装置４に表示させてもよい。
【０１０８】
また、本発明の実施の形態１〜３では、内視鏡システム１，１ａ，１ｃに入力部６３、記録部６４および照明制御部６６５の各々を設けていたが、これらの構成要素は発明の要旨を逸脱しない範囲内で削除してもよい。また、上述した実施の形態１〜３に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を形成することができる。例えば、上述した実施の形態１〜３に記載した全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、上述した実施の形態１〜３で説明した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【０１０９】
また、本発明の実施の形態では、上記してきた「部」は、「手段」や「回路」などに読み替えることができる。例えば、制御部は、制御手段や制御回路に読み替えることができる。
【０１１０】
また、本発明の実施の形態では、伝送ケーブルを介して画像データを画像処理装置へ送信していたが、例えば有線である必要はなく、無線であってもよい。この場合、所定の無線通信規格（例えばＷｉ−Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））に従って、画像データ等を画像処理装置へ送信するようにすればよい。もちろん、他の無線通信規格に従って無線通信を行ってもよい。
【０１１１】
また、本発明の実施の形態では、光源装置と画像処理装置（プロセッサ）とが別体で形成されていたが、これに限定されることなく、例えば画像処理装置と光源とが一体的に形成された構成としてもよい。
【０１１２】
また、本発明の実施の形態では、同時式の内視鏡を例に説明したが、面順次の内視鏡であっても適用することができる。さらに、本発明の実施の形態では、励起光以外にも、所定の狭帯域光を照射可能な内視鏡であっても適用することができる。さらにまた、本発明の実施の形態では、硬性内視鏡以外にも、軟性内視鏡（上下内視鏡）、副鼻腔内視鏡およびカプセル型内視鏡であっても適用することができる。
【０１１３】
また、本発明の実施の形態では、被検体に挿入される内視鏡であったが、例えばカプセル型の内視鏡または被検体を撮像する撮像装置であっても適用することができる。
【０１１４】
なお、本明細書におけるフローチャートの説明では、「まず」、「その後」、「続いて」等の表現を用いて各処理の前後関係を明示していたが、本発明を実施するために必要な処理の順序は、それらの表現によって一意的に定められるわけではない。即ち、本明細書で記載したフローチャートにおける処理の順序は、矛盾のない範囲で変更することができる。
【０１１５】
以上、本願の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、発明の開示の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１１６】
１，１ａ，１ｂ  内視鏡システム
２  内視鏡
３  光源装置
４  表示装置
５  第２伝送ケーブル
６，６ａ，６ｂ  画像処理装置
７  第３伝送ケーブル
８  ライトガイド
２１  挿入部
２２  カメラヘッド
２３  第１伝送ケーブル
６１  受信部
６２  画像処理部
６３  入力部
６４  記録部
６５  出力部
６６，６６ａ，６６ｂ  制御部
２２１  光学系
２２２  撮像部
２２２ａ  カラーフィルタ
２２２ｂ  撮像素子
２２３  送信部
６２１  生成部
６４１  プログラム記録部
６４２  画像データ記録部
６６１  第１算出部
６６２  第１判定部
６６３  第２判定部
６６４  出力制御部
６６５  照明制御部
６６６  第３判定部
６６７  第２算出部
６６８  第４判定部
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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