內(nèi)窺鏡系統(tǒng)以及內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的動作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及內(nèi)窺鏡系統(tǒng)以及內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的動作方法，尤其涉及顯示粘貼了內(nèi)窺鏡 圖像的臟器模型圖像的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)以及內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的動作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往，內(nèi)窺鏡系統(tǒng)廣泛用于醫(yī)療領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域中。例如，在醫(yī)療領(lǐng)域的內(nèi)窺鏡系 統(tǒng)中，手術(shù)人員將內(nèi)窺鏡的插入部插入到被檢體內(nèi)，將通過設(shè)置于插入部的前端部的觀察 窗而得到的內(nèi)窺鏡圖像顯示于顯示裝置。手術(shù)人員通過觀察所顯示的內(nèi)窺鏡圖像，能夠進(jìn) 行內(nèi)窺鏡檢查。進(jìn)而，內(nèi)窺鏡系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)窺鏡圖像的記錄。例如，醫(yī)者能夠?qū)⑺涗?的病變部的內(nèi)窺鏡圖像用作病歷的一部分。
[0003] 此外，近些年來，膠囊型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)也得以實(shí)用化，在患者吞入該膠囊型內(nèi)窺鏡 后，膠囊型內(nèi)窺鏡在體內(nèi)移動的期間內(nèi)對體內(nèi)攝像，并記錄體內(nèi)的圖像。
[0004] 使用膠囊內(nèi)窺鏡的情況下，會取得龐大數(shù)量的圖像，因此提出了從所取得的 較多圖像中僅提取出作為病變部等的觀察對象部位的圖像的技術(shù)，以及如日本特開 2010-240000號公報(bào)中所公開的在將多個(gè)圖像粘貼于3D模型上時(shí)根據(jù)特征參數(shù)，使用優(yōu)先 順位較高的圖像生成診斷用圖像的技術(shù)。
[0005] 進(jìn)而，此外，在日本特開2007-236700號公報(bào)中提出了如下的技術(shù)，展開通過膠囊 型內(nèi)窺鏡得到的全方位圖像而制作出展開圖像，并提取該展開圖像內(nèi)的血管圖案和結(jié)構(gòu)圖 案，根據(jù)該抽出結(jié)果將展開圖像彼此相連，重疊顯示于臟器的輪廓圖上。
[0006] 另外，為了觀察在上次內(nèi)窺鏡檢查中發(fā)現(xiàn)的病變部的狀態(tài)，還可以再次進(jìn)行內(nèi)窺 鏡檢查，或者使用內(nèi)窺鏡對在上次內(nèi)窺鏡檢查中發(fā)現(xiàn)的病變部進(jìn)行處置。
[0007] 因此，醫(yī)者將在檢查中發(fā)現(xiàn)的病變部在檢查對象臟器中的位置記入病歷。例如，檢 查對象臟器為膀胱的情況下，通過對病歷中描繪的膀胱展開圖（圖解）附加標(biāo)記，從而指定 病變部的位置。
[0008] 然而，有些情況下難以明確在上次內(nèi)窺鏡檢查中得到的內(nèi)窺鏡圖像是對象臟器中 的何處位置的圖像。
[0009] 在使用膠囊內(nèi)窺鏡的上述日本特開2010-240000號公報(bào)中公開的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中， 內(nèi)窺鏡圖像粘貼于對象臟器的3D模型，然而由于是膠囊型內(nèi)窺鏡，因此醫(yī)者不易根據(jù)得到 的內(nèi)窺鏡圖像，把握病變部在臟器中的位置。在上述日本特開2007-236700號公報(bào)中公開 的膠囊型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中，臟器的輪廓圖連接著展開圖像，不易根據(jù)連接有展開圖像的馬賽 克圖像，把握病變部在臟器中的位置。
[0010] 此外，在使用具有插入部的內(nèi)窺鏡的情況下，例如，有時(shí)不易把握在膀胱展開圖中 指定的位置與現(xiàn)實(shí)的膀胱中的位置的對應(yīng)，對于醫(yī)者而言，不易將在內(nèi)窺鏡檢查中確認(rèn)的 病變部的位置記入這種膀胱展開圖中，并且不易根據(jù)這種病歷的膀胱展開圖中記載的位置 把握現(xiàn)實(shí)的膀胱中的位置。
[0011] 因此，在存在上次檢查中得到的病變部的內(nèi)窺鏡圖像的情況下，醫(yī)者也大多會再 次細(xì)致地觀察臟器內(nèi)，尋找病變部。
[0012] 進(jìn)而，在病變部較小或缺乏病變部的色調(diào)變化的情況下，醫(yī)者難以識別病變部，因 此有時(shí)不易從得到的多個(gè)內(nèi)窺鏡圖像中專門確定包括病變部的內(nèi)窺鏡圖像。
[0013] 其結(jié)果，會出現(xiàn)內(nèi)窺鏡的檢查時(shí)間或處置時(shí)間耗費(fèi)較長的問題。
[0014] 因此，本發(fā)明的目的在于，提供內(nèi)窺鏡系統(tǒng)以及內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的動作方法，容易知道 檢查對象臟器在內(nèi)窺鏡圖像中的位置，并且容易從多個(gè)內(nèi)窺鏡圖像中僅確定特定的內(nèi)窺鏡 圖像。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 用于解決課題的手段
[0016] 本發(fā)明的一個(gè)方面能夠提供一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其具有：插入部，其插入到被檢體 內(nèi)；物鏡光學(xué)窗，其設(shè)置于所述插入部的前端側(cè)，接收來自所述被檢體的光；攝像部，其根 據(jù)從所述物鏡光學(xué)窗入射的光對所述被檢體內(nèi)進(jìn)行攝像；位置信息取得部，其取得所述物 鏡光學(xué)窗的位置信息；記錄部，其將由所述攝像部取得的被檢體內(nèi)圖像與由所述位置信息 取得部取得的所述位置信息關(guān)聯(lián)起來記錄；對應(yīng)建立部，其使記錄于所述存儲部中的位置 信息與所述被檢體內(nèi)的規(guī)定臟器的模型圖像建立對應(yīng)；圖像生成部，其生成在通過所述對 應(yīng)建立部建立對應(yīng)后的所述規(guī)定臟器的模型圖像上粘貼所述被檢體內(nèi)圖像而得到的圖像， 作為被檢體內(nèi)圖像粘貼圖像；判定部，其判定是否產(chǎn)生了與所述攝像部的攝像有關(guān)的規(guī)定 的觸發(fā)信號，或者由所述攝像部取得的所述被檢體內(nèi)圖像的規(guī)定的特征量是否滿足規(guī)定的 條件；以及顯示部，其將通過所述判定部判定為產(chǎn)生了所述規(guī)定的觸發(fā)信號或所述規(guī)定的 特征量滿足所述規(guī)定的條件的被檢體內(nèi)圖像，顯示為能夠與所述被檢體內(nèi)圖像粘貼圖像上 的其他被檢體內(nèi)圖像區(qū)分而識別。
[0017] 本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的動作方法，該內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有：攝像部， 其根據(jù)從設(shè)置于插入到被檢體內(nèi)的插入部的前端側(cè)的物鏡光學(xué)窗入射的光，對所述被檢體 內(nèi)進(jìn)行攝像；位置信息取得部，其取得所述物鏡光學(xué)窗的位置信息；記錄部，其將由所述攝 像部取得的被檢體內(nèi)圖像與由所述位置信息取得部取得的所述位置信息關(guān)聯(lián)起來記錄；對 應(yīng)建立部；圖像生成部；判定部；以及顯示部，該內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的動作方法的特征在于，所述 對應(yīng)建立部使記錄于所述存儲部中的位置信息與所述被檢體內(nèi)的規(guī)定臟器的模型圖像建 立對應(yīng)，所述圖像生成部生成在通過所述對應(yīng)建立部建立對應(yīng)后的所述規(guī)定臟器的模型圖 像上粘貼所述被檢體內(nèi)圖像而得到的圖像，作為被檢體內(nèi)圖像粘貼圖像，所述判定部判定 是否產(chǎn)生了與所述攝像部的攝像有關(guān)的規(guī)定的觸發(fā)信號的產(chǎn)生，或者由所述攝像部取得的 所述被檢體內(nèi)圖像的規(guī)定的特征量是否滿足規(guī)定的條件，所述顯示部將通過所述判定部判 定為產(chǎn)生了所述規(guī)定的觸發(fā)信號或所述規(guī)定的特征量滿足所述規(guī)定的條件的被檢體內(nèi)圖 像，顯示為能夠與所述被檢體內(nèi)圖像粘貼圖像上的其他被檢體內(nèi)圖像識別開來。
【附圖說明】
[0018] 圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0019] 圖2是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0020] 圖3是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的膀胱內(nèi)的觀察時(shí)的內(nèi)窺鏡圖像在膀胱模型圖像 上的粘貼處理的流程的例子的流程圖。
[0021] 圖4是表示用于說明本發(fā)明第1實(shí)施方式的膀胱的各部分名稱的示意性的患者膀 胱的位置的圖。
[0022] 圖5是表示用于說明本發(fā)明第1實(shí)施方式的膀胱的各部分名稱的示意性的膀胱的 圖。
[0023] 圖6是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的3D膀胱模型Ml的圖。
[0024] 圖7是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的膀胱B的2維模型M2的圖。
[0025] 圖8是表示膀胱展開圖BE的圖。
[0026] 圖9是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的顯示于監(jiān)視器6的畫面上的內(nèi)窺鏡檢查時(shí)的顯 示畫面的例子的圖。
[0027] 圖10是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的顯示于監(jiān)視器6的畫面上的顯示畫面的另一 例的圖。
[0028] 圖11是用于說明本發(fā)明第1實(shí)施方式的磁場產(chǎn)生裝置7的坐標(biāo)系與醫(yī)療床8上 的患者P的膀胱B的坐標(biāo)系之間的關(guān)系的圖。
[0029] 圖12是用于說明本發(fā)明第1實(shí)施方式的投影于中間坐標(biāo)系（X1Y1Z 1)上的方向矢 量的圖。
[0030] 圖13是用于說明本發(fā)明第1實(shí)施方式的中間坐標(biāo)系（X1Y1Z1)與第2坐標(biāo)系 (X 2Y2Z2)之間的關(guān)系的圖。
[0031] 圖14是用于說明本發(fā)明第1實(shí)施方式的第2坐標(biāo)系（X2Y2Z2)中的球體的內(nèi)表面 上的坐標(biāo)的圖。
[0032] 圖15是用于根據(jù)本發(fā)明第1實(shí)施方式的前端部2d的位置和方向矢量來說明第2 坐標(biāo)系（X 2Y2Z2)的位置P2和方向V2的圖。
[0033] 圖16是用于說明本發(fā)明第1實(shí)施方式的2維坐標(biāo)系（U，V)的坐標(biāo)關(guān)系的圖。
[0034] 圖17是用于掃描本發(fā)明第1實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡圖像的整體、說明各像素在第2坐 標(biāo)系（X2Y2Z 2)的球體的內(nèi)表面上的粘貼的圖。
[0035] 圖18是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的顯示于監(jiān)視器6的畫面上的圖像的另一例的 圖。
[0036] 圖19是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式中使用5軸傳感器的情況下顯示于監(jiān)視器6的 畫面上的圖像的例子的圖。
[0037] 圖20是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式中使用5軸傳感器的情況下僅將按下了釋放按 鈕13時(shí)的內(nèi)窺鏡圖像粘貼于2D模型圖像31a上的圖像的例子的圖。
[0038] 圖21是本發(fā)明第1實(shí)施方式的對應(yīng)于2個(gè)觀察模式而顯示2個(gè)臟器模型的圖像 的情況下的顯示畫面的例子的圖。
[0039] 圖22是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的變形例1的僅將特定的內(nèi)窺鏡圖像顯示為能 夠與其他內(nèi)窺鏡圖像識別開來的畫面Gl的例子的圖。
[0040] 圖23是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的變形例2的僅將特定的內(nèi)窺鏡圖像顯示為能 夠與其他內(nèi)窺鏡圖像識別開來的畫面Gl的例子的圖。
[0041] 圖24是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的變形例3的僅顯示按下釋放按鈕時(shí)的特定的 內(nèi)窺鏡圖像，并將其顯示為能夠與其他內(nèi)窺鏡圖像識別開來的畫面Gl的例子的圖。
[0042] 圖25是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的變形例3的使用5軸傳感器的磁傳感器的情 況下的畫面Gl的例子的圖。
[0043] 圖26是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的膀胱內(nèi)的觀察時(shí)的內(nèi)窺鏡圖像粘貼于膀胱模 型圖像上的粘貼處理的流程的例子的流程圖。
[0044] 圖27是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的判定處理和識別可能顯示處理的流程的例子 的流程圖。
[0045] 圖28是表示在顯示于監(jiān)視器6的畫面上的顯示畫面上，將放大圖像與臟器模型圖 像一起顯示的畫面的例子的圖。
[0046] 圖29是表示在顯示于監(jiān)視器6的畫面上的顯示畫面上，將放大圖像與臟器模型圖 像一起顯示的畫面的例子的圖。
[0047] 圖30是表示在顯示于監(jiān)視器6的畫面上的顯示畫面上，將放大圖像與臟器模型圖 像一起顯示的畫面的例子的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048] 以下，參照【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式。以下，以取得膀胱內(nèi)的內(nèi)窺鏡圖像的情況 為例說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0049] (第1實(shí)施方式）
[0050] (結(jié)構(gòu)）
[0051] 圖1是表示本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1 的結(jié)構(gòu)的框圖。內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1構(gòu)成為包括內(nèi)窺鏡2、記錄裝置3、光源裝置4、處理器5、監(jiān)視 器6、磁場產(chǎn)生裝置7。內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1具有通常光觀察和特殊光觀察這2個(gè)觀察模式。作為 檢查者的醫(yī)者對仰臥于醫(yī)療床8上的患者P的膀胱B進(jìn)行內(nèi)窺鏡檢查。
[0052] 內(nèi)窺鏡2具有操作部2a、具有可撓性且插入于被檢體內(nèi)的插入部2b、通用線纜2c。 內(nèi)窺鏡2是膀胱檢查用的內(nèi)窺鏡。
[0053] 進(jìn)而，雖然沒有進(jìn)行圖示，然而在通用線纜2c內(nèi)貫穿插入有光導(dǎo)，內(nèi)窺鏡2構(gòu)成為 使來自光源裝置4的照明光通過光導(dǎo)從插入部2b的前端部2d射出。
[0054] 此外，如圖2所示，插入部2b的前端部2d設(shè)有攝像元件11，經(jīng)由物鏡光學(xué)窗Ila 而通過攝像元件11對被光源裝置4的照明光照明的膀胱B內(nèi)的部位進(jìn)行攝像。物鏡光學(xué) 窗Ila設(shè)置于插入部2的前端側(cè)，接收來自被檢體的光。即，攝像元件11構(gòu)成攝像部，其插 入到被檢體內(nèi)，根據(jù)從物鏡光學(xué)窗Ila入射的光對被檢體內(nèi)攝像。通過攝像元件11得到的 攝像信號經(jīng)由通用線纜2c內(nèi)的信號線而被提供給處理器5,攝像