パノラマ視野の撮像装置
生体内撮像装置であって、湾曲した反射要素と、このような装置の外殻のたとえば窪んだ部分とを含む。このような湾曲した反射要素は、たとえば、対象からの光線を画像センサに対して反射させることができ、このような光線は、反射前には画像センサの平面に実質的に平行である。生体内撮像装置であって、このような撮像装置の画像センサに対して或る角度で位置付けられた反射表面を含む。このような角度はたとえば４５°の角度とすることができ、撮像装置の画像センサの平面に実質的に平行な光線は、たとえば反射表面によって画像センサに対して反射させられ得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
この発明は、生体内撮像装置、方法およびシステムであって、典型的にはパノラマまたは円（３６０°）視野を得るためのものに関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
体内の通路または腔の生体内撮像を実行する、および画像情報以外またはそれに追加の情報（たとえば温度情報、圧力情報）を収集するための装置および方法が当該技術で公知である。このような装置には、とりわけ、さまざまな内視鏡撮像システムおよび、さまざまな内部体腔における撮像を実行するための装置が含まれ得る。
【０００３】
生体内撮像装置は、たとえば、体腔または管腔、たとえば胃腸管の内部からの画像を入手するための撮像システムを含み得る。この撮像システムは、たとえば、光学系に関連付けられた撮像機、および任意には照明ユニット、送信機およびアンテナを含み得る。その他の種類の生体内装置として、送信機を必要としない場合もある内視鏡、および撮像以外の機能を実行する装置などが存在する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
生体内撮像装置によっては、視野は限定的または前方視野である。このような視野では、生体内管腔における所望の部分で撮像され得ないところもある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明の概要
この発明の実施例は、反射要素を含む生体内撮像装置、方法またはシステムを提供し、上記反射要素は、実施例によっては湾曲したものであり得る、または平坦でない形状を有し得る。実施例によっては、上記湾曲した反射要素は、対象からの光線を上記装置における画像センサに対して反射させるためのものであり、上記光線は、反射される前に、光を検出する上記画像センサの平面に実質的に平行である。実施例によっては、上記画像センサは、生体内区域のパノラマまたは部分パノラマ画像を取得し得る。このような視界は、たとえば体内腔のリング状のスライスに近似し得る。上記撮像装置は、たとえば上記装置の内周に配置され得るたとえば照明ユニットを含み得る。実施例によっては、照明装置は、撮像装置から外側に向けられるように外向きリング上に位置付けられ得る。実施例によっては、光は上記撮像装置の外部にある光源から生成され得る。実施例によっては、上記装置は、窪んだ、先細りの、狭くなった形状の部分を含み得て、その場合上記装置は「ピーナッツ」に似た形状を取ることになる。実施例によっては、このような狭くなったまたは窪んだ部分は、上記装置の外殻（outer shell）まわりの透明なリングを含み得る。
【０００６】
この発明についてのいくつかの実施例は、生体内撮像装置であって、上記撮像装置の撮像センサの平面にたとえば４５°の角度といった角度などをもって位置付けられ得る反射表面を伴う撮像装置を提供する。実施例によっては、上記反射表面は、光線を撮像センサに対して反射させることができ、上記光線は、反射前に、上記光検出センサが上に位置付けられる画像センサの平面に実質的に平行である。実施例によっては、上記反射表面は、たとえばモータによって回転させられ得て、体内腔のパノラマまたは部分パノラマ視野を提供し得る。体内腔の照明は、たとえば上記回転と同期させられ得て、たとえば生体内区域の均質な照明をもたらし得る。上記回転は、たとえば可変速であり得る。実施例によっ
ては、上記視野は、上記撮像装置に実質的に垂直の区域および上記撮像装置の前方または後方の区域を含み得る。
【０００７】
実施例によっては、パノラマ画像をたとえば平坦化して矩形の画像にすることができ、たとえば外部表示システム上に表示することができる。
【０００８】
この発明についてのいくつかの実施例は、たとえば、生体内撮像装置であって、上記生体内撮像装置の動きの一般的な方向を横切る体内区域および／または実質的に横切る体内区域の画像を見る、かつ／または取得することができる生体内撮像装置を提供する。
【０００９】
この発明についてのいくつかの実施例はさらに、上記のような生体内撮像装置を使用するための方法およびシステムを提供する。
【００１０】
この発明と見なされる内容は、この明細書の前の部分で特定され明確に請求される。しかしながら、この発明は、動作の組織および方法の両方について、その目的、特徴および利点とともに、以下の詳細な説明を参照して添付の図面と併せて読んだときに最もよく理解されるであろう。
【００１１】
説明を簡単かつ明瞭にするために、図に示す各要素は必ずしも一定の縮尺で描かれてはいないことが理解されるであろう。たとえば、いくつかの要素の寸法は、明瞭にするために他の要素に比して誇張されている場合がある。さらに、適当と考えられた場合には、参照番号を各図間で繰返して対応または類似の要素を示す場合もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
発明の詳細な説明
以下の説明においては、この発明のさまざまな局面について説明する。説明上、特定の構成および詳細を記載することでこの発明の完全な理解を可能にしてある。しかしながら、当業者であれば、この発明はここに提示した特定の詳細なしに実施可能であることが明らかであろう。さらに、この発明を不明瞭にしないように、周知の特徴部分は省略または簡略化してある場合もある。
【００１３】
なお、この発明についてのいくつかの実施例は、典型的に嚥下可能な生体内装置に向けられている。しかし他の実施例は、嚥下可能なものである必要はない。この発明についてのいくつかの実施例に従う装置は、国際出願ＷＯ０１／６５９９５および／または米国特許第５，６０４，５３１号に記載の実施例と類似であり得る。上記文献の各々は、この発明の共通の譲受人に譲渡されており、上記文献の各々は、これによって引用により完全に援用される。さらに、この発明についてのいくつかの実施例での使用に好適な受信および／または表示システムもまた、ＷＯ０１／６５９９５および／または米国特許第５，６０４，５３１号に記載の実施例に類似であり得る。当然のことながら、ここに記載の装置およびシステムは、他の構成および他の構成要素の組を有してもよい。
【００１４】
この発明のさまざまな実施例に従う装置、システムおよび方法の代替実施例は、他の装置、撮像でないおよび／または生体内でない装置でも使用可能である。
【００１５】
図１を参照して、生体内撮像システムの一実施例の概略図が示される。一実施例においては、このシステムは、撮像機４６、照明源４２および送信機４１を有する装置４０を含み得る。実施例によっては、装置４０は、嚥下可能カプセルを用いて実現され得るが、その他の種類の装置または好適な実現例を用いてもよい。患者の身体の外部には、画像受信機１２（典型的にはアンテナまたはアンテナアレイ４８を含む）、記憶ユニット１９、データ処理部１４、画像モニタ１８、および位置モニタ１６を設けることができる。図１は
別個のモニタを示しているが、実施例によっては、画像およびその位置の両方は単一のモニタを用いて提示してもよい。収集された画像データを記憶および／または表示する他のシステムおよび方法を用いてもよい。
【００１６】
典型的に、送信機４１は無線波を用いて動作するが、いくつかの実施例、たとえば装置４０が内視鏡であるまたはその中に含まれる実施例においては、送信機４１はたとえばワイヤを介して送信をしてもよい。
【００１７】
典型的に、装置４０は、たとえばカプセルといった自律的な嚥下可能撮像装置であり得るまたはこれを含み得るが、その他の形状を有してもよく、嚥下可能または自律的である必要はない。一実施例においては、装置４０は、該装置が胃腸管腔を通過する間に胃腸管の画像を取得および送信できる生体内ビデオカメラを含む。その他の管腔を撮像してもよい。
【００１８】
装置４０内の撮像機４６は、やはり装置４０内に位置付けられる送信機４１に接続され得る。送信機４１は画像受信機１２に画像を送信でき、画像受信機１２はデータをデータ処理部１４および／または記憶ユニット１９に送信できる。送信機４１はさらに制御能力を含んでもよいが、制御能力は別個の構成要素に含めてもよい。送信機４１は、画像および／またはその他のデータ（たとえば制御データ）を受信側の装置に送信することができる任意の好適な送信機を含み得る。たとえば、送信機４１は、チップ・スケール・パッケージ（ＣＳＰ）で提供され得る広帯域幅入力の超低電力無線送信機を含み得る。送信機４１はアンテナ４８を介して送信し得る。
【００１９】
この発明についてのいくつかの実施例に従うシステムは、患者の近くにあり得るまたは患者によって着用され得るデータ受信機および／または記録器に情報（たとえば画像またはその他のデータ）を送信する生体内検知装置を含む。データ受信機および／または記録器は、その他の好適な構成を取り得ることは言うまでもない。データ受信機および／または記録器は、送信機から受信した情報を、ワークステーションまたはパーソナルコンピュータといった大型の計算装置に転送することができ、ここでデータはさらに分析、記憶および／またはユーザに対して表示され得る。実施例によっては、上記のさまざまな構成要素の各々が必要とされなくてもよい。たとえば、内部の装置が、観察または処理システムに直接情報を送信または他で（たとえばワイヤにより）転送することができる。
【００２０】
実施例によっては、送信機４１は、たとえば、送信機４１が送信を受けることができるようにするための送信／受信機または送受信機を含み得る。これに加え、またはこれに代えて、装置４０が送信を受けることができるようにするためには、送信機４１に代えてまたはこれに加えて装置４０内において別個のまたは一体化された受信機（図示せず）または送受信機（図示せず）を用いてもよい。一実施例では、装置４０および／または送信機４１は、たとえば、装置４０に対するコマンドを含み得る送信および／またはデータおよび／または信号を受け得る。このようなコマンドには、たとえば、装置４０またはその構成要素のいずれかをオンまたはオフにするためのコマンド、物質たとえば薬物をその環境に放出するよう装置４０に指示するコマンド、環境から物質を収集および／または蓄積するよう装置４０に指示するコマンド、装置４０および／またはその構成要素のいずれかが実行可能な動作を実行またはその実行を避けるためのコマンド、またはその他任意の好適なコマンドが含まれ得る。実施例によっては、コマンドは、たとえば予め規定されたチャネルおよび／または制御チャネルを用いて装置４０に送信され得る。一実施例では、制御チャネルは、データを送信機４１から受信機１２に送信するために用いられるデータチャネルから別個であり得る。実施例によっては、上記コマンドは、たとえば、送信／受信機および／または送受信機を用いて実現された受信機１２を用いて、または図１の撮像システム内にある別個のおよび／または一体化された送信機（図示せず）または送受信機（図
示せず）を用いて、装置４０および／または送信機４１に送信され得る。
【００２１】
電源４５は、１つ以上の電池を含み得る。たとえば、電源４５は、酸化銀電池、リチウム電池、またはその他高エネルギー密度を有する好適な電気化学的電池などを含み得る。その他の電源を用いてもよい。たとえば、内部電源４５に代えて、またはこれに加えて、外部電源を用いて電力を装置４０に送信してもよい。
【００２２】
データ処理部１４はデータを分析することができ、記憶ユニット１９と通信してフレームデータといったデータを記憶ユニット１９に、およびここから転送することができる。データ処理部１４はまた、分析したデータを画像モニタ１８および／または位置モニタ１６に与えることができ、ここでユーザがデータを見ることができる。一実施例では、たとえば、画像モニタ１８は胃腸管腔の画像を提示することができ、位置モニタ１６は、この画像が撮られた胃腸管腔の位置を提示することができる。一実施例では、データ処理部１４は、リアルタイム処理を行なうように、かつ／または後の時点で実行および／または観察できるように後処理を行なうように構成され得る。その他の監視および受信システムがこの発明の実施例に従って使用可能である。２つのモニタを用いなくてもよい。
【００２３】
実施例によっては、胃腸管の病的な状態を発見することに加えて、このシステムはこれら病変の位置についての情報をもたらすこともできる。好適な追跡装置および方法は、上述の米国特許第５，６０４，５３１号および／または２００２年５月２０日出願の「生体内信号源を位置決めするためのアレイシステムおよび方法（Array System and Method for Locating an In-Vivo Signal Source）」と題された米国特許出願公開番号第ＵＳ−２００２−０１７３７１８−Ａ１号にある実施例に記載されている。上記文献は、この発明の譲受人に譲渡されており、本願明細書にて引用により完全に援用される。
【００２４】
この発明についてのいくつかの実施例においては、他の位置および／または向き検出方法を用いてもよいことに注目される。一実施例では、上記向き情報は、３つのオイラー角または四元数パラメータを含み得る。その他の向き情報を用いてもよい。一実施例では、位置および／または向き情報は、たとえば、装置４０内の、各々が異なる波長の２つ以上の送信アンテナを含めることによって、かつ／または磁気的な方法を用いて位置および／または向きを検出することによって決定され得る。実施例によっては、たとえば、外部の一定の磁場に対する位置信号を受信および送信する３つの磁気コイルを含む、超音波送受信機または監視部を用いたものなどの方法を用いてもよい。たとえば、装置４０は、装置４０の位置を外部の受信機に示すための追跡および／または動きセンサ４３といった任意の位置決め装置を含んでもよい。
【００２５】
任意には、装置４０は、撮像機４６によって生成された信号を処理する処理ユニット４７を含んでもよい。処理ユニット４７は別個の構成要素である必要はない。たとえば、処理ユニット４７は、撮像機４６または送信機４１と一体化されてもよく、また必要でないこともある。
【００２６】
装置４０は、体内腔を照明するための、１つ以上の照明源４２、たとえば１つ以上の「白色ＬＥＤ」またはその他任意の好適な光源を含み得る。実施例によっては、照明源４２は、たとえば、紫外光、赤外光、またはその他任意の所望の光またはスペクトル範囲をもたらしてもよい。一実施例では、照明源４２はレーザ源を含むことができ、かつ／または１つ以上のレーザビームを生成することができる。
【００２７】
実施例によっては、たとえば１つ以上の光学素子（図示せず）、たとえば１つ以上のレンズまたは複合レンズ組立体（図示せず）、１つ以上の好適な光学フィルタ（図示せず）またはその他任意の好適な光学素子（図示せず）を含む、任意に設けられる光学系５０が
、反射光を撮像機４６に対して合焦させることおよびその他の光処理を実行することを支援してもよい。一実施例に従うと、光学系５０は、反射表面、たとえば円錐鏡を含む。
【００２８】
典型的には、装置４０は画像情報を個別の部分において送信する。典型的に、各々の部分は１つの画像またはフレームに対応する。その他の送信方法もまた可能である。たとえば、装置４０は、２分の１秒ごとに画像を取得して、上記画像の取得後に上記画像を受信機１２に送信するようにしてもよい。その他の一定および／または可変の取得レートおよび／または送信レートを用いてもよい。典型的に、記録および送信される画像データは、デジタルカラー画像データであるが、代替実施例においては他の画像フォーマット（たとえば白黒画像データ）を用いてもよい。一実施例においては、画像データの各フレームは、公知の方法に従い、各々２５６行２５６画素を含み、各々の画素は色および輝度についてのデータを含む。たとえば、各々の画素においては、色は４つの副画素のモザイクによって表わされて、各々の副画素が赤、緑または青といった原色（１原色が二度表わされる）に対応するようにしてもよい。画素全体の輝度は、たとえば１バイト（すなわち０〜２５５）輝度値によって記録され得る。他のデータフォーマットを用いてもよい。
【００２９】
この発明についてのいくつかの実施例では、装置４０および／または撮像機４６は、広い視野を有し得る。実施例によっては、装置４０および／または撮像機４６は、装置４０の動きの一般的な方向を横切る体内区域および／または実質的に横切る体内区域の画像を見る、かつ／または取得することができる。たとえば、装置４０の前部および後部の（それぞれ）前方または後方ではなく、直接装置４０に隣接した体内腔の部分を撮像することができる。装置の前端と後端との間の体内腔の部分を撮像してもよい。さらに、実施例によっては、装置４０および／または撮像機４６は、広い視野たとえば最大３６０°の、かつ／または実質的に円形または放射状の視野の、パノラマ画像を見るおよび／または取得することができる。
【００３０】
実施例によっては、装置４０は、たとえば前方を向いた視野および／または横切る視野を有することで、装置４０と同一直線上およびこれを横切る広いカバー範囲を有する組合せの視野をもたらすように構成され得る。実施例によっては、横切る視野は、撮像機４６の平面に垂直または実質的に垂直の平面にある生体内区域を含み得る。
【００３１】
以下に詳細に述べるように、この発明についてのいくつかの実施例は広い視野を達成することができる。実施例によっては、パノラマ画像を取得するために、反射要素たとえば湾曲したまたはその他好適な形状の鏡が用いられ得る。鏡または反射要素は湾曲したまたは形状付けられたものである必要はない。実施例によっては、パノラマ画像を取得するために回転式の鏡または反射要素が用いられ得る。回転式の鏡または反射要素は、湾曲したまたは形状付けられたものである必要はない。実施例によっては、複数の撮像機を用いて広い視野を取得するようにしてもよく、たとえば多数の撮像機を、異なる方向および／または重なり合う方向を向くように配してもよい。実施例によっては、回転撮像機を用いてパノラマ画像を取得してもよい。なお、いくつかの例示の実施例をここに詳細に説明するが、この発明はこの観点で制限されず、広い視野の撮像装置についてのその他の実施例および／または実現例もまたこの発明の範囲内である。
【００３２】
図２は、この発明についてのいくつかの実施例に従う生体内撮像装置２００を例示する概略図である。装置２００は、装置４０の実現例または変形例とすることができ、たとえば図１のシステムまたは図１のいくつかの構成要素との関連で使用され得る。たとえば、装置２００は、受信機１２および／またはデータ処理部１４との関連で使用され得る。この発明の一実施例では、装置２００は、装置２００、たとえばカプセルまたはその他好適な装置、撮像機４６、処理ユニット４７、送信機４１、アンテナ４８、電源４５、レンズ組立体２５０、反射要素２６０、１つの（または複数の）照明源２８０、およびホルダ２
８１を含み得る。処理ユニット４７の処理能力は、その他のユニット、たとえば送信機４１または別個の制御装置と組合され得る。
【００３３】
この発明の一実施例では、装置２００は嚥下可能なカプセルであり得る。装置２００は部分的または全体的に透明であり得る。たとえば、装置２００は、透明であって、装置２００内部の各構成要素が装置２００外部の環境についての邪魔されない視野を有することができるようにする透明リング２０２といった区域を含み得る。一実施例に従うと、透明リング２０２は、３６０°の視野が可能となるように構成される。その他の形状の透明区域を採用してもよい。
【００３４】
撮像機４６は、画像を取得するための電子撮像機を含み得る。たとえば、撮像機４６は、複数の要素を含む相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）電子撮像機を含み得る。この発明についてのいくつかの実施例においては、撮像機４６は、画像を取得することのできる他の好適な種類の光学センサおよび／または装置を含むことができ、これにはたとえば、電荷結合素子（ＣＣＤ）、感光集積回路、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラなどがある。ＣＭＯＳ撮像機は、典型的には超低電力撮像機であり、チップ・スケール・パッケージング（ＣＳＰ）において提供され得ることが注目される。その他の種類のＣＭＯＳ撮像機を採用してもよい。
【００３５】
処理ユニット４７は、撮像機４６で生成された信号を処理することができる任意の好適な処理チップまたは回路を含み得る。たとえば、処理ユニット４７は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、マイクロチップ、コントローラ、その他任意の好適な多目的または特定用途向けプロセッサ、または任意の好適なプロセッサの組合せを含み得る。処理ユニット４７および撮像機４６は、別個の構成要素または一体化された構成要素として実現され得ることが注目される。たとえば、処理ユニット４７は撮像機４６と一体であり得る。さらに、処理は撮像機４６および／または送信機４１と一体であり得る。
【００３６】
レンズ組立体２５０は、たとえば、反射要素２６０によって反射された画像に対して撮像機４６が合焦できるようにし得る１つ以上のレンズまたは光学系を含み得る。これに加え、またはこれに代えて、レンズ組立体２５０は、反射要素２６０によって反射された画像をズームインおよび／またはズームアウトまたは画像における１つ以上の部分を拡大することのできるレンズの組合せを含み得る。レンズ組立体２５０は、反射された光を撮像機４６に対して合焦させることおよび／またはその他の光処理動作を実行することを可能にするまたは支援するための１つ以上の光学素子、たとえば１つ以上のレンズおよび／または光学フィルタを含み得る。
【００３７】
反射要素２６０は、たとえば湾曲した鏡を含み得る。実施例によっては、反射要素２６０は、たとえば、金属要素、反射プラスチック要素、反射コーティングプラスチック要素、またはガラス要素を含み得る。反射要素２６０は、体内腔２７１のスライス２７２から反射された光が、反射要素２６０によって反射されてレンズ組立体２５０を通り撮像機４６に達することができるように形状付けられかつ／または輪郭付けられ得る。たとえば、反射要素２６０は、卵形、球状、放射状、円形、楕円形状、切り子面付き、円錐形などであり得る。実施例によっては、反射要素２６０は、所望の光反射を可能にしかつ／または所望の範囲および／または視野を可能にするような形状、サイズおよび／または寸法を有し得ることが注目される。一実施例では、反射要素２６０は、好適な光学設計ソフトウェアおよび／または光線追跡ソフトウェアを用いて、たとえば「ＺＥＭＡＸ・オプティカル・デザイン・プログラム」ソフトウェアを用いて製造され得る。その他の好適な形状を用いてもよい。
【００３８】
照明源２８０は、体内腔２７１および／または体内腔２７１のスライス２７２を照明するための１つ以上の照明源または光源を含み得る。一実施例では、照明源２８０は、１つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）、たとえば１つ以上の白色ＬＥＤを含み得る。このようなＬＥＤは、体内腔２７１の所望の照明を可能にするように配し、整列させかつ／または位置付けることができ、たとえば、透明リング２０２を通じて体内腔２７１を照明することができるＬＥＤのリング状の配置を用いることができ、これはたとえば装置４０の内周に配置され得る。この発明についてのいくつかの実施例に従うと、その他の照明源の配置を採用してもよい。
【００３９】
実施例によっては、照明源２８０との関連で、たとえば、撮像される体内腔の所望の照明、たとえば均質な照明を生じさせるために任意の光学系（図示せず）を用いてもよい。一実施例では、この光学系は、たとえば、所望のたとえば均質な照明を生じさせるように形状付けられかつ／または位置付けられかつ／または整列させられた１つ以上の鏡および／または湾曲した鏡および／またはレンズおよび／または反射要素を含み得る。たとえば、一実施例では、上記光学系は、反射要素２６０と類似の湾曲した鏡を含み得る。その他の実施例に従うと、光学系はフィルタを含み得る。
【００４０】
ホルダ２８１は、照明源２８０を保持するための好適な構造を含み得る。実施例によっては、ホルダ２８１は、眩輝を減少させるように形成されかつ／または形状付けられ得る。実施例によっては、ホルダ２８１は、迷光が撮像機４６に達しかつ／またはあふれることを防ぐように形成されかつ／または形状付けられ得る。
【００４１】
一実施例では、装置２００は体内腔２７１を横切り、装置２００は、体内腔２７１のスライス、たとえばスライス２７２の画像を取得し得る。照明源２８０は、体内腔２７１のスライス２７２を照明し得る。照明されたスライス２７２からの光は、反射要素２６０を用いて反射され、レンズ組立体２５０を用いて合焦および／または伝達され、撮像機４６によって受取られ得て、これにより撮像機４６はスライス２７２の画像を取得することができる。反射要素２６０で反射される前に、生体内区域にある照明対象または照明スライス２７２から反射された光線２７３は、光検出センサが上に位置付けられる装置２００の撮像機４６または画像センサの平面に平行または実質的に平行であり得る。実施例によっては、光線２７３が反射要素２６０に当り得る角度は、透明リング２０２のサイズに依存し得る。その他の要因、たとえば照明源２８０の配置および体内腔２７１の壁と装置２００との距離によっても、光線２７３が反射要素２６０に対して反射される角度は影響を受け得る。実施例によっては、反射要素２６０の湾曲は、反射要素２６０にさまざまな角度で当る光線２７３が撮像機４６の方へ反射されるように設計され得る。このような湾曲によって、反射要素２６０で撮像機４６に対して反射され得る光線２７３の角度の範囲に影響を及ぼすことができる。実施例によっては、画像を取得し得る生体内区域は、画像センサの平面に実質的に垂直であり得る。
【００４２】
一実施例では、装置２００は透明な区域および／または部分、たとえば透明リング２０２を含むことができるため、取得された画像は、体内腔２７１のリング状のスライス２７２の反射画像を含み得る。レンズ組立体２５０は、体内腔２７１の所望の部分、たとえばリング状のスライス２７２からの光のみまたは実質的にそのような光のみが撮像機４６に当るように、体内腔２７１からの光をフィルタ処理および合焦するように構成され、配されかつ／または整列させられ得ることが注目される。装置２００を用いることで、たとえば、体内腔２７１のスライス２７２のパノラマ画像を取得することを可能にし得る。このようなパノラマ画像は、スライス２７２についての実質的に完全な３６０°画像を含み得る。これに代えて、所望であれば、このような画像は、スライス２７２の完全でない画像、たとえば２７０°画像、２１０°画像、１８０°画像、またはその他０から３６０の任意の度数のものを含み得る。
【００４３】
一実施例では、スライス２７２のパノラマ画像はリング状であり得る。このような画像は、スライス２７２の矩形の画像にまたはその他の形状に変換され得る。一実施例では、この変換は、たとえば画像の送信前に処理ユニット４７によって実行され得る。これに加え、またはこれに代えて、上記変換は、データ処理部１４といった外部の処理部によって、送信された画像の受信後に実行され得る。上記変換は、たとえば、リング状の画像を矩形の画像へと「平坦化」する当該技術で公知の方法を用いて実行され得る。上記変換は、送信機４１による受信機１２への画像の送信前および／または後に行なわれる画像加工および／または画質向上のための他の好適な動作を含み得る。上記変換は、１つの画像に対して、または１群もしくは１バッチの逐次的もしくは非逐次的な画像に対して適用され得る。
【００４４】
これに加え、またはこれに代えて、体内腔２７１のスライスたとえばスライス２７２の画像は、複数のスライス２７２の画像からの組合せ画像または複数の組合せ画像を生成するように配され、整列させられかつ／または一緒にたとえば相並んで組合され得る。スライス２７２の画像の組合せは、たとえば処理ユニット４７および／またはデータ処理部１４によって実行され得る。これに加え、またはこれに代えて、スライス２７２の画像の組合せは、送信機４１による受信機１２への画像の送信前および／または後に実行され得る。
【００４５】
図３Ａは、上述のこの発明の実施例に従い、複数のスライスの画像３１１，３１２，３１３，３１４，３１５，３１６，３１７，３１８を組合せ画像３２０へと組合せることを説明する概略図である。
【００４６】
図３Ｂは、上述のこの発明の実施例に従い、複数の円形スライスまたはリング状の画像３３１，３３２，３３３，３３４，３３５，３３６，３３７を、複数の矩形のスライスの画像３４１，３４２，３４３，３４４，３４５，３４６，３４７へと変換することを説明する概略図である。図３Ｂはさらに、上述のこの発明の実施例に従い、複数の矩形のスライスの画像３４１，３４２，３４３，３４４，３４５，３４６，３４７を組合せ画像３５０へと組合せることを概略的に説明している。
【００４７】
実施例によっては、撮像機４６および／または装置４０は、たとえば、体内腔を表わす連続的な「画像チェーン」の取得を可能にするように制御および／またはプログラミングされ得る。一実施例では、順次の画像が体内腔の一区域を部分的にカバーし得て、たとえば画像同士が部分的に重なり合い得る。実施例によっては、たとえば、画像取得レートは、撮像機４６および／または装置４０が連続的な「画像チェーン」を取得できるように予め規定されかつ／またはリアルタイムで制御され得る。一実施例では、たとえば画像間で重なり合う区域を検出および／または処理するために、または複数の画像を組合せ画像へと組合せるために、好適な画像相関技術が用いられ得る。
【００４８】
図３Ｃは、この発明についてのいくつかの実施例に従う体内腔３６６の「画像チェーン」を説明する概略図である。一実施例では、画像３６１，３６２，３６３，３６４が撮像機４６によって取得され得る。図３Ｃに概略的に示すように、画像同士は部分的に重なり合い得る。たとえば、画像３６２は、画像３６１内に取得された体内腔３６６の一部および／または画像３６３で取得された体内腔３６６の一部を含み得る。これに加え、画像３６２は、物３６７たとえば器官、物質、血液、病変などの画像を含み得る。
【００４９】
図３Ｄは、この発明についてのいくつかの実施例に従う画像の整列を説明する概略図である。たとえば、一実施例では、図３Ｃの４つの画像３６１，３６２，３６３，３６４を処理、相関および／または整列することによって、それぞれ４つの整列された画像３７１
，３７２，３７３，３７４を生成することができる。整列された画像３７２は、たとえば物３６７の画像を含み得ることが注目される。
【００５０】
図３Ｅは、この発明についてのいくつかの実施例に従う画像の組合せを説明する概略図である。たとえば、一実施例では、図３Ｃの４つの画像３６１，３６２，３６３，３６４および／または図３Ｄの４つの画像３７１，３７２，３７３，３７４を処理、相関および／または整列することによって組合せ画像３８０を生成することができる。組合せ画像３８０は、たとえば物３６７の画像を含み得ることが注目される。
【００５１】
なお、図３Ａ〜３Ｅは単に例示的な説明を含むものであり、この発明はこの観点で限定されない。代替的な実施例では、画像を取得、変換、組合せ、整合、整列、処理、相関および／または表示するための他の好適な方法を採用してもよい。たとえば、比較的連続的な「螺旋形」画像または一連の画像を取得および／または表示してもよく、非連続的な一連の「スライス」を取得および／または表示してもよい。画像は表示前に組合せまたは処理される必要はない。
【００５２】
図４Ａを参照して、この発明の一実施例に従う狭くなった部分を伴う生体内撮像装置の概略図が示される。装置４００は、たとえば本願明細書の図２に記載のような要素を含みかつ／またはそのように動作し得る。たとえば、装置４００は、送信機およびアンテナ４０２、処理部４０４、画像センサ４０６、電源４０８、１つ以上の照明器４１０および反射要素たとえば鏡４１２または湾曲した鏡を含み得る。鏡４１２は、たとえばアンカー４１１によって定位置に保持され得る。装置４００のたとえば外殻の一部、たとえば装置４００における狭くなった部分が、照明器４１０から放出された光に対して透明であり得る。たとえば、装置４００の部分４１４は、照明器４１０の前方にある装置４００の外殻の透明部分であり得る。部分４１４は、照明器４１０によって放出された光（破線で示す）が装置４００から出て内腔区域に達することを可能にし得る。部分４１４は、装置４００の、１つ以上の広い端部と、狭い透明リング４１６との間に、先細りになった部分の一部を形成するように角度付けられ得る。実施例によっては、透明リング４１６は、部分リングもしくは窓の形状またはその他の形状であり得る。透明リング４１６は、たとえば、照明器４１０によって放出されてたとえば内腔壁から装置４００へ反射されて戻った光（実線で示す）に対して透明であり得る。一実施例に従うと、装置４００は、カプセル状の形状を維持し、これは生体内での移動に有利であり得るが、しかしながら、透明リング４１６は、照明源４１０から画像センサ４０６に対して迷光または逆散乱の危険性を減らしながら体内腔壁の照明の適当なフィールドが達成され得るように構成され得る。装置４００は、実施例によっては、生体内区域のパノラマ（たとえば３６０°）または部分パノラマの視界を取得し得る。一実施例では、照明器４１０は、透明部分４１４および透明リング４１６と実質的に連続的とすることによって、照明源４１０から放出されて画像センサ４０６に対して逆散乱させられる光線が全くまたはほとんどなく、光線は体内腔壁に入射して画像センサ４０６に対して反射され得るようにすることができる。一実施例に従うと、照明器４１０は、透明リング４１６の部分４１４の背後に位置付けられ、これは典型的には傾斜しまたは透明リング４１６に対して或る角度にあり、こうして撮像されている体内壁に対する照明についての邪魔されないフィールドを可能としながら、体内腔壁から撮像機に対して再伝達される光線を邪魔しないようになっている。
【００５３】
実施例によっては、撮像装置４００の１区域は、窪んだ、先細りの、狭くなったまたは「つままれた（pinched）」ものとすることができ、こうして当該装置はピーナッツに類似した形状を有し得る。このような窪んだ区域は、たとえば、透明なリング４１６、セグメントまたは観察窓であって、光がそこを通って鏡４１２に入ってそこから画像センサ４０６に対して反射され得るものを含み得る。実施例によっては、鏡４１２は放物線状とすることができ、その場合、たとえばさまざまな方向から鏡４１２に当る光線は画像センサ
４０６の方へ反射されることになる。実施例によっては、ピーナッツ形状によって、内腔壁から反射された後でなくむしろ照明器４１０から直接画像センサ４０６に達する逆散乱光を最小限にし得る。
【００５４】
図４Ｂを参照して、この発明の一実施例に従う、画像センサ４０６の平面に対して外側に傾けられた輪であり得る発光ダイオード（ＬＥＤ）または照明器４１０のリングの概略図が示される。照明器４１０は、たとえば、照明器４１０が画像センサ４０６から離れて外側を向くように、外側を向くリング４１８上に位置付けら得る。画像センサ４０６から離れて外側に傾くようにリング４１８上に照明器４１０を配することによって、照明器から直接画像センサ４０６に対する光の逆散乱を回避し得る。別の実施例では、第２の反射要素４２０は、照明器４１０から直接放出され得て他では内腔壁に達しないこともある光を内腔壁に対して反射させるように鏡４１２の後方に位置付けられ得る。
【００５５】
図５は、この発明についてのいくつかの実施例に従う湾曲した反射要素を用いた画像取得方法のフローチャート図である。一実施例では、装置２００は体内腔２７１を通過し得る。ブロック５００に示されるように、生体内区域の画像が、湾曲した反射要素２６０によって撮像機４６または画像センサに対して反射され得る。ブロック５０２にて、反射された画像は撮像機４６によって取得され得る。撮像機４６は、体内腔２７１の部分、たとえばスライス２７２の画像を取得し得る。
【００５６】
画像は、たとえば処理ユニット４７を用いて、または典型的に送信後に処理部１４といった外部の処理部を用いて処理および／または変換および／または組合せられ得る。ブロック５３０で示すように、画像は送信機４１およびアンテナ４８を用いて送信され得る。その他の送信方法を用いてもよい。
【００５７】
画像は受信機１２によって受信され得てデータ処理部１４に転送され得る。画像は表示されかつ／または記憶ユニット１９に記憶され得る。
【００５８】
その他の動作または一連の動作を用いてもよい。上述の各動作は所望のとおりに繰返すことができ、たとえば、予め規定された期間が経過するまで、および／または予め規定された数の画像が撮られるまで、および／または撮像装置が患者の身体から出るまで、ユーザが上述の各動作の繰返しを停止させるようシステムに指示するまで、および／または別の予め規定された条件および／または基準が満たされるまでとする。
【００５９】
これに加え、またはこれに代えて、所望であれば、１つまたは複数の取得された画像は、たとえば円形および／またはリング形状から矩形の形状に変換され得る。これに加え、またはこれに代えて、所望であれば、複数の取得された画像および／または変換された画像を体内腔２７１の１つ以上の組合せ画像へと組合せてもよい。取得された画像、変換された画像および／または組合せ画像は、たとえばモニタ１８を用いて表示され得る。
【００６０】
これに加え、またはこれに代えて、取得された画像、変換された画像および／または組合せ画像に対して他の動作を実行してもよく、たとえばこのような画像を、さまざまな種類の記憶装置を用いて記憶する、このような画像をプリンタを用いて印刷する、画像加工および／または画質向上の動作を実行する、映像加工および／または映像品質向上の動作を実行する、などを行なってもよい。
【００６１】
図６は、この発明についてのいくつかの実施例に従う生体内画像装置６００を例示する概略図である。装置６００は、装置４０の一実現例または変形例とすることができ、たとえば図１のシステムとの関連で使用することができる。たとえば、装置６００は、受信機１２および／またはデータ処理部１４との関連で使用され得る。この発明の一実施例では
、装置６００は、装置６０１たとえばカプセル、撮像機４６、処理ユニット４７、送信機４１、アンテナ４８、電源４５、レンズ組立体６５０、鏡または反射装置６６０、１つ以上の照明源６８０およびホルダ２８１を含み得る。装置６６０はさらに、モータ６６１およびシャフト６６２を含み得る。
【００６２】
この発明の一実施例では、装置６００は嚥下可能なカプセルであり得る。装置６００は、部分的または全体的に透明であり得る。たとえば、装置６００は、１つ以上の区域および／または部分、たとえば透明な殻または部分６０２を含むことができ、これは透明であって、装置６００内の各構成要素が装置６００の外部の環境についての邪魔されない視野を有することを可能にする。代替実施例では、透明な区域および／または部分は異なる形状を有し得る。
【００６３】
レンズ組立体６５０は、たとえば、鏡６６０によって反射された画像が撮像機４６に対して合焦され得るようにする１つ以上のレンズまたは光学系を含み得る。これに加え、またはこれに代えて、レンズ組立体６５０は、鏡６６０によって反射された画像に対してまたは画像におけるいくつかの部分に対してズームインおよび／またはズームアウトすることができるレンズの組合せを含み得る。レンズ組立体６５０は、反射された光を撮像機４６に対して合焦することおよび／または他の光処理動作を実行することを可能にするまたは支援するための１つ以上の光学素子たとえば１つ以上のレンズおよび／または光学フィルタを含み得る。
【００６４】
鏡６６０は、たとえば、ガラスおよび／または金属製の鏡またはその他任意の好適な反射表面を含み得る。鏡６６０は、体内腔６７１のスライス６７２またはその他の部分が鏡６６０によってレンズ組立体６５０を通じて撮像機４６に対して反射され得るように配され、位置付けられかつ／または整列させられ得る。たとえば、鏡６６０は、撮像機４６の平面に対してまたは透明殻６０２の平面に対して４５°の角度で位置付けられ得る。特定の機能を達成しかつ／またはより広いもしくはより狭い視野を撮像機４６に与えるために他の角度を用いてもよいことが注目される。さらに、実施例によっては、他の配置および／または連なりの光学素子を用いてもよく、反射および／または合焦といった機能を或るユニットにおいて組合せてもよい。
【００６５】
照明源６８０は、体内腔６７１および／または体内腔６７１のスライス６７２を照明するための１つ以上の照明源または光源を含み得る。一実施例では、照明源６８０は、１つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）、たとえば１つ以上の白色ＬＥＤを含み得る。このようなＬＥＤは、体内腔６７１の所望の照明を可能にするように配し、整列させかつ／または位置付けることができ、たとえば、透明殻６０２を通じて体内腔６７１を照明できるＬＥＤのリング状の配置を用いることができる。
【００６６】
モータ６６１は、モータ６６１に取付けられ得るシャフト６６２と、シャフト６６２に取付けられ得る鏡または反射装置６６０を回転させることができる電気機械的モータを含み得る。モータ６６１の回転速度は一定であっても可変であってもよい。モータ６６１の回転速度は、たとえば１分間当り２５０回転であり得る。その他の一定および／または可変の回転レートを用いてもよい。モータ６６１がシャフト６６２および鏡または反射装置６６０を回転させるとき、撮像機４６の視野は対応して変化することができ、こうして撮像機４６の瞬間的な視野６６６が体内腔６７１のスライス６７２の一部を含み得るようにすることができることが注目される。これに加え、またはこれに代えて、鏡６６０の１回転において、撮像機４６の視野は、実質的に体内腔６７１のリング状のスライス６７２全体を含み得る。モータ６６１は、たとえば送信機４１によって制御され得る。代替実施例では、別のユニット、たとえば別個のコントローラがこのような制御をもたらしてもよい。
【００６７】
一実施例では、装置６００は体内腔６７１を通過し、装置６００は、体内腔６７１のスライスたとえばスライス６７２の画像を取得し得る。照明源６８０は、スライス６７２が撮像機４６の瞬間的な視野にあるときに体内腔６７１のスライス６７２を照明し得る。照明されたスライス６７２からの光は、鏡または反射表面６６０を用いて反射され、レンズ組立体６５０を用いて合焦および／または伝達され、撮像機４６によって受取られ得て、撮像機４６はこれによりスライス６７２の画像を取得できるようにすることができる。代替実施例では、画像を取得しかつ／または画像を表示するための他の好適な方法を採用してもよい。たとえば、比較的連続的な「螺旋状の」画像または一連の画像を取得してもよく、非連続的な一連の「スライス」を取得してもよい。
【００６８】
実施例によっては、照明源６８０の組は、実質的に同時にオンおよび／またはオフにすることができ、こうして実質的にすべての照明源６８０が所与の時点においてオンまたはオフにされる。
【００６９】
他の実施例では、所与の時点において、照明源６８０のいくつかをオンにして照明源６８０のいくつかをオフにする。たとえば、一実施例では、照明源６８０は、モータ６６１および／または鏡または反射表面６６０の回転と同期するように構成することができ、こうして照明源６８０で生成された照明のフィールドが、撮像機４６の瞬間的な視野を照明するのに十分な光を生成するようにする。
【００７０】
実施例によっては、照明源６８０は、ＬＥＤたとえばＬＥＤ６８１および６８２といった光源のリングを含み得る。いくつかのＬＥＤ、たとえばＬＥＤ６８１は、他のＬＥＤたとえばＬＥＤ６８２がオフにされたときにオンになるようにしたり、またはその逆にしたりできる。一実施例では、照明源６８０は、ＬＥＤのリングを含んで、各々のＬＥＤが、撮像機４６の瞬間的な視野がそのＬＥＤの照明のフィールドをカバーしかつ／またはこれと重なり合うときに同時にオンにされ得るようにすることができる。当然のことながら、この発明についてのいくつかの実施例に従ってＬＥＤ以外の照明源が使用され得る。
【００７１】
実施例によっては、照明源６８０との関連で、たとえば、撮像される体内腔の所望の照明、たとえば均質な照明を生じさせるための、任意に設けられる光学系（図示せず）を用いてもよい。一実施例では、上記光学系は、所望のたとえば均質な照明を生じさせるように形状付けられかつ／または位置付けられかつ／または整列させられたたとえば１つ以上の鏡および／または湾曲した鏡および／またはレンズおよび／または反射要素および／またはフィルタを含み得る。たとえば、一実施例では、上記光学系は、図２の反射要素２６０と類似の湾曲した鏡を含み得る。
【００７２】
一実施例では、装置６００は透明な区域たとえば透明殻６０２を含み得るため、取得された画像は、体内腔２７１のリング状のスライス６７２についての反射された画像を含み得る。レンズ組立体６５０は、体内腔６７１の所望の部分たとえばリング状のスライス６７２からの光のみが撮像機４６に当るように体内腔６７１からの光をフィルタ処理および／または合焦するように構成され、配されかつ／または整列させられ得る。装置６００を用いることによって、体内腔６７１のスライス６７２のパノラマ画像の取得を可能にすることができる。このようなパノラマ画像は、スライス６７２の実質的に完全な３６０°の画像を含み得る。これに代えて、所望であれば、このような画像は、スライス６７２の完全でない画像、たとえば２７０°画像、１８０°画像またはその他の広い角度または体内腔の部分パノラマ画像を含み得る。
【００７３】
一実施例では、スライス６７２のパノラマ画像はリング状であり得る。このような画像は、本願明細書中の他の箇所で記載のように、スライス６７２の矩形の画像にまたはその
他の形状に変換され得る。
【００７４】
体内腔６７１のスライスたとえばスライス６７２の画像は、複数のスライスの画像から組合せ画像またはいくつかの組合せ画像を生成するように配され、整列させられかつ／または一緒にたとえば相並んで組合され得る。スライスの画像の組合せは、たとえば処理ユニット４７および／またはデータ処理部１４によって実行され得る。これに加え、またはこれに代えて、スライスの画像の組合せは、送信機４１による受信機１２への画像の送信前および／または後に実行され得る。
【００７５】
一実施例では、撮像機４６は、モータ６６１の１回転当り体内腔６７１についての１つまたは複数の画像を取得し得る。他の取得レート、一定または可変、を用いてもよい。一実施例では、撮像機４６は、連続的に活性であり続け、かつ／またはモータ６６１の１回転当り１つの画像を撮るように光を受取ることができる。
【００７６】
実施例によっては、装置６００は、さらに、撮像機４６を用いて撮られた画像に加えて、体内腔６７１における他の区域の画像を撮るための、１または複数の追加の組の撮像機およびレンズを含んでもよい。たとえば、装置６００は、１つまたは複数の追加の撮像機（図示せず）を含むことができ、これは、撮像機４６の視野とは異なる（たとえばより広い）視野を得るように位置付けられ得る。実施例によっては、撮像機４６は、より広い視野をカバーするように位置付けられた１つ以上の撮像機、たとえば体内腔６７１の方に向けられた円形の構成にある３つまたは４つの撮像機を含み得る。
【００７７】
図７を参照して、この発明の一実施例に従う撮像機４６に対して光線を反射させる方法のフローチャートが示される。ブロック７００にて、光線６７３は、装置６００の鏡または反射装置６６０に対して反射され得る。このような反射前のこのような光線６７３のいくつかは、光検出センサが上に位置付けられ得る撮像装置６００の撮像機４６の平面に平行または実質的に平行であり得る。ブロック７０２にて、光線６７３は、鏡または反射表面６６０から撮像機４６に対して反射され得る。この発明の一実施例では、鏡または反射表面６６０は、撮像機４６に対して或る角度、たとえば４５°の角度で位置付けられ得る。その他の角度を採用してもよい。実施例によっては、鏡または反射表面６６０は、たとえばモータ６６１によって回転させられ得て、撮像機４６に対して、装置６００の周囲の生体内区域のパノラマまたは部分パノラマ画像が反射され得る。実施例によっては、照明源６８０は、光を、撮像装置の透明部分を通じて生体内区域に向けることができる。
【００７８】
図８を参照して、この発明の一実施例に従うステレオパノラマカプセルが示される。装置８００は、複数の画像センサ８０２、複数のレンズ８０３および複数の照明源８０４を含み得る。実施例によっては、複数の鏡８０６、たとえば湾曲した鏡または放物線状にされた鏡が、装置８００の外殻の先細り部分または窪んだリング８０８の間に互いに向かい合って位置付けられ得る。１つ以上のレンズ８０３は、鏡８０６内の開口部または空間の背後に位置付けられ得て、その場合、鏡８０６Ａから反射した光は空間８１０Ａを通ってレンズ８０２Ａの方へと通過し、鏡８０６Ｂから反射した光は、空間８１０Ｂを通ってレンズ８０３Ｂの方へ通過し得る。装置８００は、いくつかの実施例においては、内腔壁８１２の三次元またはパノラマの視界を取得するのに好適にされ得る。
【００７９】
いくつかの特徴点について特定の実施例の文脈で説明したが、この発明は、ここに記載の一実施例の各特徴点が別の実施例に適用または組込まれ得る実施例を含む。この発明の実施例は、ここに提示された異なる特定の実施例からの特徴点、構成要素または動作を含み得る。この発明についてのいくつかの特徴点についてここに説明し記載したが、当業者であれば多くの変形、置換、変更および等価物に想到し得るであろう。したがって、前掲の特許請求の範囲は、この発明の真の意味に属するこのようなすべての変形および変更を
包含することが意図されると理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】この発明についてのいくつかの実施例に従う生体内撮像システムを説明する概略図である。
【図２】この発明についてのいくつかの実施例に従う反射要素を含む生体内撮像装置を説明する概略図である。
【図３Ａ】この発明についてのいくつかの実施例に従う生体内撮像装置の動作の一局面の理解の助けとなる概略図である。
【図３Ｂ】この発明についてのいくつかの実施例に従う生体内撮像装置の動作の一局面の理解の助けとなる概略図である。
【図３Ｃ】この発明についてのいくつかの実施例に従う生体内撮像装置の動作の一局面の理解の助けとなる概略図である。
【図３Ｄ】この発明についてのいくつかの実施例に従う生体内撮像装置の動作の一局面の理解の助けとなる概略図である。
【図３Ｅ】この発明についてのいくつかの実施例に従う生体内撮像装置の動作の一局面の理解の助けとなる概略図である。
【図４Ａ】この発明についてのいくつかの実施例に従う、狭くなった部分を伴う生体内撮像装置を説明する概略図である。
【図４Ｂ】この発明の一実施例に従う、外方向へ傾いたリング上に位置付けられた一連の発光ダイオードを説明する概略図である。
【図５】この発明の一実施例に従う湾曲した反射要素を用いた画像の取得方法のフローチャート図である。
【図６】この発明についてのいくつかの実施例に従う回転鏡を含む生体内撮像装置を説明する概略図である。
【図７】この発明についてのいくつかの実施例に従う、撮像機に実質的に平行な光線を撮像機に対して反射させる方法のフローチャートである。
【図８】この発明の一実施例に従うステレオパノラマ生体内撮像装置を示す図である。
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
この発明は、生体内撮像装置、方法およびシステムであって、典型的にはパノラマまたは円（３６０°）視野を得るためのものに関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
体内の通路または腔の生体内撮像を実行する、および画像情報以外またはそれに追加の情報（たとえば温度情報、圧力情報）を収集するための装置および方法が当該技術で公知である。このような装置には、とりわけ、さまざまな内視鏡撮像システムおよび、さまざまな内部体腔における撮像を実行するための装置が含まれ得る。
【０００３】
生体内撮像装置は、たとえば、体腔または管腔、たとえば胃腸管の内部からの画像を入手するための撮像システムを含み得る。この撮像システムは、たとえば、光学系に関連付けられた撮像機、および任意には照明ユニット、送信機およびアンテナを含み得る。その他の種類の生体内装置として、送信機を必要としない場合もある内視鏡、および撮像以外の機能を実行する装置などが存在する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
生体内撮像装置によっては、視野は限定的または前方視野である。このような視野では、生体内管腔における所望の部分で撮像され得ないところもある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明の概要
この発明の実施例は、反射要素を含む生体内撮像装置、方法またはシステムを提供し、上記反射要素は、実施例によっては湾曲したものであり得る、または平坦でない形状を有し得る。実施例によっては、上記湾曲した反射要素は、対象からの光線を上記装置における画像センサに対して反射させるためのものであり、上記光線は、反射される前に、光を検出する上記画像センサの平面に実質的に平行である。実施例によっては、上記画像センサは、生体内区域のパノラマまたは部分パノラマ画像を取得し得る。このような視界は、たとえば体内腔のリング状のスライスに近似し得る。上記撮像装置は、たとえば上記装置の内周に配置され得るたとえば照明ユニットを含み得る。実施例によっては、照明装置は、撮像装置から外側に向けられるように外向きリング上に位置付けられ得る。実施例によっては、光は上記撮像装置の外部にある光源から生成され得る。実施例によっては、上記装置は、窪んだ、先細りの、狭くなった形状の部分を含み得て、その場合上記装置は「ピーナッツ」に似た形状を取ることになる。実施例によっては、このような狭くなったまたは窪んだ部分は、上記装置の外殻（outer shell）まわりの透明なリングを含み得る。
【０００６】
この発明についてのいくつかの実施例は、生体内撮像装置であって、上記撮像装置の撮像センサの平面にたとえば４５°の角度といった角度などをもって位置付けられ得る反射表面を伴う撮像装置を提供する。実施例によっては、上記反射表面は、光線を撮像センサに対して反射させることができ、上記光線は、反射前に、上記光検出センサが上に位置付けられる画像センサの平面に実質的に平行である。実施例によっては、上記反射表面は、たとえばモータによって回転させられ得て、体内腔のパノラマまたは部分パノラマ視野を提供し得る。体内腔の照明は、たとえば上記回転と同期させられ得て、たとえば生体内区域の均質な照明をもたらし得る。上記回転は、たとえば可変速であり得る。実施例によっ
ては、上記視野は、上記撮像装置に実質的に垂直の区域および上記撮像装置の前方または後方の区域を含み得る。
【０００７】
実施例によっては、パノラマ画像をたとえば平坦化して矩形の画像にすることができ、たとえば外部表示システム上に表示することができる。
【０００８】
この発明についてのいくつかの実施例は、たとえば、生体内撮像装置であって、上記生体内撮像装置の動きの一般的な方向を横切る体内区域および／または実質的に横切る体内区域の画像を見る、かつ／または取得することができる生体内撮像装置を提供する。
【０００９】
この発明についてのいくつかの実施例はさらに、上記のような生体内撮像装置を使用するための方法およびシステムを提供する。
【００１０】
この発明と見なされる内容は、この明細書の前の部分で特定され明確に請求される。しかしながら、この発明は、動作の組織および方法の両方について、その目的、特徴および利点とともに、以下の詳細な説明を参照して添付の図面と併せて読んだときに最もよく理解されるであろう。
【００１１】
説明を簡単かつ明瞭にするために、図に示す各要素は必ずしも一定の縮尺で描かれてはいないことが理解されるであろう。たとえば、いくつかの要素の寸法は、明瞭にするために他の要素に比して誇張されている場合がある。さらに、適当と考えられた場合には、参照番号を各図間で繰返して対応または類似の要素を示す場合もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
発明の詳細な説明
以下の説明においては、この発明のさまざまな局面について説明する。説明上、特定の構成および詳細を記載することでこの発明の完全な理解を可能にしてある。しかしながら、当業者であれば、この発明はここに提示した特定の詳細なしに実施可能であることが明らかであろう。さらに、この発明を不明瞭にしないように、周知の特徴部分は省略または簡略化してある場合もある。
【００１３】
なお、この発明についてのいくつかの実施例は、典型的に嚥下可能な生体内装置に向けられている。しかし他の実施例は、嚥下可能なものである必要はない。この発明についてのいくつかの実施例に従う装置は、国際出願ＷＯ０１／６５９９５および／または米国特許第５，６０４，５３１号に記載の実施例と類似であり得る。上記文献の各々は、この発明の共通の譲受人に譲渡されており、上記文献の各々は、これによって引用により完全に援用される。さらに、この発明についてのいくつかの実施例での使用に好適な受信および／または表示システムもまた、ＷＯ０１／６５９９５および／または米国特許第５，６０４，５３１号に記載の実施例に類似であり得る。当然のことながら、ここに記載の装置およびシステムは、他の構成および他の構成要素の組を有してもよい。
【００１４】
この発明のさまざまな実施例に従う装置、システムおよび方法の代替実施例は、他の装置、撮像でないおよび／または生体内でない装置でも使用可能である。
【００１５】
図１を参照して、生体内撮像システムの一実施例の概略図が示される。一実施例においては、このシステムは、撮像機４６、照明源４２および送信機４１を有する装置４０を含み得る。実施例によっては、装置４０は、嚥下可能カプセルを用いて実現され得るが、その他の種類の装置または好適な実現例を用いてもよい。患者の身体の外部には、画像受信機１２（典型的にはアンテナまたはアンテナアレイ４８を含む）、記憶ユニット１９、データ処理部１４、画像モニタ１８、および位置モニタ１６を設けることができる。図１は
別個のモニタを示しているが、実施例によっては、画像およびその位置の両方は単一のモニタを用いて提示してもよい。収集された画像データを記憶および／または表示する他のシステムおよび方法を用いてもよい。
【００１６】
典型的に、送信機４１は無線波を用いて動作するが、いくつかの実施例、たとえば装置４０が内視鏡であるまたはその中に含まれる実施例においては、送信機４１はたとえばワイヤを介して送信をしてもよい。
【００１７】
典型的に、装置４０は、たとえばカプセルといった自律的な嚥下可能撮像装置であり得るまたはこれを含み得るが、その他の形状を有してもよく、嚥下可能または自律的である必要はない。一実施例においては、装置４０は、該装置が胃腸管腔を通過する間に胃腸管の画像を取得および送信できる生体内ビデオカメラを含む。その他の管腔を撮像してもよい。
【００１８】
装置４０内の撮像機４６は、やはり装置４０内に位置付けられる送信機４１に接続され得る。送信機４１は画像受信機１２に画像を送信でき、画像受信機１２はデータをデータ処理部１４および／または記憶ユニット１９に送信できる。送信機４１はさらに制御能力を含んでもよいが、制御能力は別個の構成要素に含めてもよい。送信機４１は、画像および／またはその他のデータ（たとえば制御データ）を受信側の装置に送信することができる任意の好適な送信機を含み得る。たとえば、送信機４１は、チップ・スケール・パッケージ（ＣＳＰ）で提供され得る広帯域幅入力の超低電力無線送信機を含み得る。送信機４１はアンテナ４８を介して送信し得る。
【００１９】
この発明についてのいくつかの実施例に従うシステムは、患者の近くにあり得るまたは患者によって着用され得るデータ受信機および／または記録器に情報（たとえば画像またはその他のデータ）を送信する生体内検知装置を含む。データ受信機および／または記録器は、その他の好適な構成を取り得ることは言うまでもない。データ受信機および／または記録器は、送信機から受信した情報を、ワークステーションまたはパーソナルコンピュータといった大型の計算装置に転送することができ、ここでデータはさらに分析、記憶および／またはユーザに対して表示され得る。実施例によっては、上記のさまざまな構成要素の各々が必要とされなくてもよい。たとえば、内部の装置が、観察または処理システムに直接情報を送信または他で（たとえばワイヤにより）転送することができる。
【００２０】
実施例によっては、送信機４１は、たとえば、送信機４１が送信を受けることができるようにするための送信／受信機または送受信機を含み得る。これに加え、またはこれに代えて、装置４０が送信を受けることができるようにするためには、送信機４１に代えてまたはこれに加えて装置４０内において別個のまたは一体化された受信機（図示せず）または送受信機（図示せず）を用いてもよい。一実施例では、装置４０および／または送信機４１は、たとえば、装置４０に対するコマンドを含み得る送信および／またはデータおよび／または信号を受け得る。このようなコマンドには、たとえば、装置４０またはその構成要素のいずれかをオンまたはオフにするためのコマンド、物質たとえば薬物をその環境に放出するよう装置４０に指示するコマンド、環境から物質を収集および／または蓄積するよう装置４０に指示するコマンド、装置４０および／またはその構成要素のいずれかが実行可能な動作を実行またはその実行を避けるためのコマンド、またはその他任意の好適なコマンドが含まれ得る。実施例によっては、コマンドは、たとえば予め規定されたチャネルおよび／または制御チャネルを用いて装置４０に送信され得る。一実施例では、制御チャネルは、データを送信機４１から受信機１２に送信するために用いられるデータチャネルから別個であり得る。実施例によっては、上記コマンドは、たとえば、送信／受信機および／または送受信機を用いて実現された受信機１２を用いて、または図１の撮像システム内にある別個のおよび／または一体化された送信機（図示せず）または送受信機（図
示せず）を用いて、装置４０および／または送信機４１に送信され得る。
【００２１】
電源４５は、１つ以上の電池を含み得る。たとえば、電源４５は、酸化銀電池、リチウム電池、またはその他高エネルギー密度を有する好適な電気化学的電池などを含み得る。その他の電源を用いてもよい。たとえば、内部電源４５に代えて、またはこれに加えて、外部電源を用いて電力を装置４０に送信してもよい。
【００２２】
データ処理部１４はデータを分析することができ、記憶ユニット１９と通信してフレームデータといったデータを記憶ユニット１９に、およびここから転送することができる。データ処理部１４はまた、分析したデータを画像モニタ１８および／または位置モニタ１６に与えることができ、ここでユーザがデータを見ることができる。一実施例では、たとえば、画像モニタ１８は胃腸管腔の画像を提示することができ、位置モニタ１６は、この画像が撮られた胃腸管腔の位置を提示することができる。一実施例では、データ処理部１４は、リアルタイム処理を行なうように、かつ／または後の時点で実行および／または観察できるように後処理を行なうように構成され得る。その他の監視および受信システムがこの発明の実施例に従って使用可能である。２つのモニタを用いなくてもよい。
【００２３】
実施例によっては、胃腸管の病的な状態を発見することに加えて、このシステムはこれら病変の位置についての情報をもたらすこともできる。好適な追跡装置および方法は、上述の米国特許第５，６０４，５３１号および／または２００２年５月２０日出願の「生体内信号源を位置決めするためのアレイシステムおよび方法（Array System and Method for Locating an In-Vivo Signal Source）」と題された米国特許出願公開番号第ＵＳ−２００２−０１７３７１８−Ａ１号にある実施例に記載されている。上記文献は、この発明の譲受人に譲渡されており、本願明細書にて引用により完全に援用される。
【００２４】
この発明についてのいくつかの実施例においては、他の位置および／または向き検出方法を用いてもよいことに注目される。一実施例では、上記向き情報は、３つのオイラー角または四元数パラメータを含み得る。その他の向き情報を用いてもよい。一実施例では、位置および／または向き情報は、たとえば、装置４０内の、各々が異なる波長の２つ以上の送信アンテナを含めることによって、かつ／または磁気的な方法を用いて位置および／または向きを検出することによって決定され得る。実施例によっては、たとえば、外部の一定の磁場に対する位置信号を受信および送信する３つの磁気コイルを含む、超音波送受信機または監視部を用いたものなどの方法を用いてもよい。たとえば、装置４０は、装置４０の位置を外部の受信機に示すための追跡および／または動きセンサ４３といった任意の位置決め装置を含んでもよい。
【００２５】
任意には、装置４０は、撮像機４６によって生成された信号を処理する処理ユニット４７を含んでもよい。処理ユニット４７は別個の構成要素である必要はない。たとえば、処理ユニット４７は、撮像機４６または送信機４１と一体化されてもよく、また必要でないこともある。
【００２６】
装置４０は、体内腔を照明するための、１つ以上の照明源４２、たとえば１つ以上の「白色ＬＥＤ」またはその他任意の好適な光源を含み得る。実施例によっては、照明源４２は、たとえば、紫外光、赤外光、またはその他任意の所望の光またはスペクトル範囲をもたらしてもよい。一実施例では、照明源４２はレーザ源を含むことができ、かつ／または１つ以上のレーザビームを生成することができる。
【００２７】
実施例によっては、たとえば１つ以上の光学素子（図示せず）、たとえば１つ以上のレンズまたは複合レンズ組立体（図示せず）、１つ以上の好適な光学フィルタ（図示せず）またはその他任意の好適な光学素子（図示せず）を含む、任意に設けられる光学系５０が
、反射光を撮像機４６に対して合焦させることおよびその他の光処理を実行することを支援してもよい。一実施例に従うと、光学系５０は、反射表面、たとえば円錐鏡を含む。
【００２８】
典型的には、装置４０は画像情報を個別の部分において送信する。典型的に、各々の部分は１つの画像またはフレームに対応する。その他の送信方法もまた可能である。たとえば、装置４０は、２分の１秒ごとに画像を取得して、上記画像の取得後に上記画像を受信機１２に送信するようにしてもよい。その他の一定および／または可変の取得レートおよび／または送信レートを用いてもよい。典型的に、記録および送信される画像データは、デジタルカラー画像データであるが、代替実施例においては他の画像フォーマット（たとえば白黒画像データ）を用いてもよい。一実施例においては、画像データの各フレームは、公知の方法に従い、各々２５６行２５６画素を含み、各々の画素は色および輝度についてのデータを含む。たとえば、各々の画素においては、色は４つの副画素のモザイクによって表わされて、各々の副画素が赤、緑または青といった原色（１原色が二度表わされる）に対応するようにしてもよい。画素全体の輝度は、たとえば１バイト（すなわち０〜２５５）輝度値によって記録され得る。他のデータフォーマットを用いてもよい。
【００２９】
この発明についてのいくつかの実施例では、装置４０および／または撮像機４６は、広い視野を有し得る。実施例によっては、装置４０および／または撮像機４６は、装置４０の動きの一般的な方向を横切る体内区域および／または実質的に横切る体内区域の画像を見る、かつ／または取得することができる。たとえば、装置４０の前部および後部の（それぞれ）前方または後方ではなく、直接装置４０に隣接した体内腔の部分を撮像することができる。装置の前端と後端との間の体内腔の部分を撮像してもよい。さらに、実施例によっては、装置４０および／または撮像機４６は、広い視野たとえば最大３６０°の、かつ／または実質的に円形または放射状の視野の、パノラマ画像を見るおよび／または取得することができる。
【００３０】
実施例によっては、装置４０は、たとえば前方を向いた視野および／または横切る視野を有することで、装置４０と同一直線上およびこれを横切る広いカバー範囲を有する組合せの視野をもたらすように構成され得る。実施例によっては、横切る視野は、撮像機４６の平面に垂直または実質的に垂直の平面にある生体内区域を含み得る。
【００３１】
以下に詳細に述べるように、この発明についてのいくつかの実施例は広い視野を達成することができる。実施例によっては、パノラマ画像を取得するために、反射要素たとえば湾曲したまたはその他好適な形状の鏡が用いられ得る。鏡または反射要素は湾曲したまたは形状付けられたものである必要はない。実施例によっては、パノラマ画像を取得するために回転式の鏡または反射要素が用いられ得る。回転式の鏡または反射要素は、湾曲したまたは形状付けられたものである必要はない。実施例によっては、複数の撮像機を用いて広い視野を取得するようにしてもよく、たとえば多数の撮像機を、異なる方向および／または重なり合う方向を向くように配してもよい。実施例によっては、回転撮像機を用いてパノラマ画像を取得してもよい。なお、いくつかの例示の実施例をここに詳細に説明するが、この発明はこの観点で制限されず、広い視野の撮像装置についてのその他の実施例および／または実現例もまたこの発明の範囲内である。
【００３２】
図２は、この発明についてのいくつかの実施例に従う生体内撮像装置２００を例示する概略図である。装置２００は、装置４０の実現例または変形例とすることができ、たとえば図１のシステムまたは図１のいくつかの構成要素との関連で使用され得る。たとえば、装置２００は、受信機１２および／またはデータ処理部１４との関連で使用され得る。この発明の一実施例では、装置２００は、装置２００、たとえばカプセルまたはその他好適な装置、撮像機４６、処理ユニット４７、送信機４１、アンテナ４８、電源４５、レンズ組立体２５０、反射要素２６０、１つの（または複数の）照明源２８０、およびホルダ２
８１を含み得る。処理ユニット４７の処理能力は、その他のユニット、たとえば送信機４１または別個の制御装置と組合され得る。
【００３３】
この発明の一実施例では、装置２００は嚥下可能なカプセルであり得る。装置２００は部分的または全体的に透明であり得る。たとえば、装置２００は、透明であって、装置２００内部の各構成要素が装置２００外部の環境についての邪魔されない視野を有することができるようにする透明リング２０２といった区域を含み得る。一実施例に従うと、透明リング２０２は、３６０°の視野が可能となるように構成される。その他の形状の透明区域を採用してもよい。
【００３４】
撮像機４６は、画像を取得するための電子撮像機を含み得る。たとえば、撮像機４６は、複数の要素を含む相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）電子撮像機を含み得る。この発明についてのいくつかの実施例においては、撮像機４６は、画像を取得することのできる他の好適な種類の光学センサおよび／または装置を含むことができ、これにはたとえば、電荷結合素子（ＣＣＤ）、感光集積回路、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラなどがある。ＣＭＯＳ撮像機は、典型的には超低電力撮像機であり、チップ・スケール・パッケージング（ＣＳＰ）において提供され得ることが注目される。その他の種類のＣＭＯＳ撮像機を採用してもよい。
【００３５】
処理ユニット４７は、撮像機４６で生成された信号を処理することができる任意の好適な処理チップまたは回路を含み得る。たとえば、処理ユニット４７は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、マイクロチップ、コントローラ、その他任意の好適な多目的または特定用途向けプロセッサ、または任意の好適なプロセッサの組合せを含み得る。処理ユニット４７および撮像機４６は、別個の構成要素または一体化された構成要素として実現され得ることが注目される。たとえば、処理ユニット４７は撮像機４６と一体であり得る。さらに、処理は撮像機４６および／または送信機４１と一体であり得る。
【００３６】
レンズ組立体２５０は、たとえば、反射要素２６０によって反射された画像に対して撮像機４６が合焦できるようにし得る１つ以上のレンズまたは光学系を含み得る。これに加え、またはこれに代えて、レンズ組立体２５０は、反射要素２６０によって反射された画像をズームインおよび／またはズームアウトまたは画像における１つ以上の部分を拡大することのできるレンズの組合せを含み得る。レンズ組立体２５０は、反射された光を撮像機４６に対して合焦させることおよび／またはその他の光処理動作を実行することを可能にするまたは支援するための１つ以上の光学素子、たとえば１つ以上のレンズおよび／または光学フィルタを含み得る。
【００３７】
反射要素２６０は、たとえば湾曲した鏡を含み得る。実施例によっては、反射要素２６０は、たとえば、金属要素、反射プラスチック要素、反射コーティングプラスチック要素、またはガラス要素を含み得る。反射要素２６０は、体内腔２７１のスライス２７２から反射された光が、反射要素２６０によって反射されてレンズ組立体２５０を通り撮像機４６に達することができるように形状付けられかつ／または輪郭付けられ得る。たとえば、反射要素２６０は、卵形、球状、放射状、円形、楕円形状、切り子面付き、円錐形などであり得る。実施例によっては、反射要素２６０は、所望の光反射を可能にしかつ／または所望の範囲および／または視野を可能にするような形状、サイズおよび／または寸法を有し得ることが注目される。一実施例では、反射要素２６０は、好適な光学設計ソフトウェアおよび／または光線追跡ソフトウェアを用いて、たとえば「ＺＥＭＡＸ・オプティカル・デザイン・プログラム」ソフトウェアを用いて製造され得る。その他の好適な形状を用いてもよい。
【００３８】
照明源２８０は、体内腔２７１および／または体内腔２７１のスライス２７２を照明するための１つ以上の照明源または光源を含み得る。一実施例では、照明源２８０は、１つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）、たとえば１つ以上の白色ＬＥＤを含み得る。このようなＬＥＤは、体内腔２７１の所望の照明を可能にするように配し、整列させかつ／または位置付けることができ、たとえば、透明リング２０２を通じて体内腔２７１を照明することができるＬＥＤのリング状の配置を用いることができ、これはたとえば装置４０の内周に配置され得る。この発明についてのいくつかの実施例に従うと、その他の照明源の配置を採用してもよい。
【００３９】
実施例によっては、照明源２８０との関連で、たとえば、撮像される体内腔の所望の照明、たとえば均質な照明を生じさせるために任意の光学系（図示せず）を用いてもよい。一実施例では、この光学系は、たとえば、所望のたとえば均質な照明を生じさせるように形状付けられかつ／または位置付けられかつ／または整列させられた１つ以上の鏡および／または湾曲した鏡および／またはレンズおよび／または反射要素を含み得る。たとえば、一実施例では、上記光学系は、反射要素２６０と類似の湾曲した鏡を含み得る。その他の実施例に従うと、光学系はフィルタを含み得る。
【００４０】
ホルダ２８１は、照明源２８０を保持するための好適な構造を含み得る。実施例によっては、ホルダ２８１は、眩輝を減少させるように形成されかつ／または形状付けられ得る。実施例によっては、ホルダ２８１は、迷光が撮像機４６に達しかつ／またはあふれることを防ぐように形成されかつ／または形状付けられ得る。
【００４１】
一実施例では、装置２００は体内腔２７１を横切り、装置２００は、体内腔２７１のスライス、たとえばスライス２７２の画像を取得し得る。照明源２８０は、体内腔２７１のスライス２７２を照明し得る。照明されたスライス２７２からの光は、反射要素２６０を用いて反射され、レンズ組立体２５０を用いて合焦および／または伝達され、撮像機４６によって受取られ得て、これにより撮像機４６はスライス２７２の画像を取得することができる。反射要素２６０で反射される前に、生体内区域にある照明対象または照明スライス２７２から反射された光線２７３は、光検出センサが上に位置付けられる装置２００の撮像機４６または画像センサの平面に平行または実質的に平行であり得る。実施例によっては、光線２７３が反射要素２６０に当り得る角度は、透明リング２０２のサイズに依存し得る。その他の要因、たとえば照明源２８０の配置および体内腔２７１の壁と装置２００との距離によっても、光線２７３が反射要素２６０に対して反射される角度は影響を受け得る。実施例によっては、反射要素２６０の湾曲は、反射要素２６０にさまざまな角度で当る光線２７３が撮像機４６の方へ反射されるように設計され得る。このような湾曲によって、反射要素２６０で撮像機４６に対して反射され得る光線２７３の角度の範囲に影響を及ぼすことができる。実施例によっては、画像を取得し得る生体内区域は、画像センサの平面に実質的に垂直であり得る。
【００４２】
一実施例では、装置２００は透明な区域および／または部分、たとえば透明リング２０２を含むことができるため、取得された画像は、体内腔２７１のリング状のスライス２７２の反射画像を含み得る。レンズ組立体２５０は、体内腔２７１の所望の部分、たとえばリング状のスライス２７２からの光のみまたは実質的にそのような光のみが撮像機４６に当るように、体内腔２７１からの光をフィルタ処理および合焦するように構成され、配されかつ／または整列させられ得ることが注目される。装置２００を用いることで、たとえば、体内腔２７１のスライス２７２のパノラマ画像を取得することを可能にし得る。このようなパノラマ画像は、スライス２７２についての実質的に完全な３６０°画像を含み得る。これに代えて、所望であれば、このような画像は、スライス２７２の完全でない画像、たとえば２７０°画像、２１０°画像、１８０°画像、またはその他０から３６０の任意の度数のものを含み得る。
【００４３】
一実施例では、スライス２７２のパノラマ画像はリング状であり得る。このような画像は、スライス２７２の矩形の画像にまたはその他の形状に変換され得る。一実施例では、この変換は、たとえば画像の送信前に処理ユニット４７によって実行され得る。これに加え、またはこれに代えて、上記変換は、データ処理部１４といった外部の処理部によって、送信された画像の受信後に実行され得る。上記変換は、たとえば、リング状の画像を矩形の画像へと「平坦化」する当該技術で公知の方法を用いて実行され得る。上記変換は、送信機４１による受信機１２への画像の送信前および／または後に行なわれる画像加工および／または画質向上のための他の好適な動作を含み得る。上記変換は、１つの画像に対して、または１群もしくは１バッチの逐次的もしくは非逐次的な画像に対して適用され得る。
【００４４】
これに加え、またはこれに代えて、体内腔２７１のスライスたとえばスライス２７２の画像は、複数のスライス２７２の画像からの組合せ画像または複数の組合せ画像を生成するように配され、整列させられかつ／または一緒にたとえば相並んで組合され得る。スライス２７２の画像の組合せは、たとえば処理ユニット４７および／またはデータ処理部１４によって実行され得る。これに加え、またはこれに代えて、スライス２７２の画像の組合せは、送信機４１による受信機１２への画像の送信前および／または後に実行され得る。
【００４５】
図３Ａは、上述のこの発明の実施例に従い、複数のスライスの画像３１１，３１２，３１３，３１４，３１５，３１６，３１７，３１８を組合せ画像３２０へと組合せることを説明する概略図である。
【００４６】
図３Ｂは、上述のこの発明の実施例に従い、複数の円形スライスまたはリング状の画像３３１，３３２，３３３，３３４，３３５，３３６，３３７を、複数の矩形のスライスの画像３４１，３４２，３４３，３４４，３４５，３４６，３４７へと変換することを説明する概略図である。図３Ｂはさらに、上述のこの発明の実施例に従い、複数の矩形のスライスの画像３４１，３４２，３４３，３４４，３４５，３４６，３４７を組合せ画像３５０へと組合せることを概略的に説明している。
【００４７】
実施例によっては、撮像機４６および／または装置４０は、たとえば、体内腔を表わす連続的な「画像チェーン」の取得を可能にするように制御および／またはプログラミングされ得る。一実施例では、順次の画像が体内腔の一区域を部分的にカバーし得て、たとえば画像同士が部分的に重なり合い得る。実施例によっては、たとえば、画像取得レートは、撮像機４６および／または装置４０が連続的な「画像チェーン」を取得できるように予め規定されかつ／またはリアルタイムで制御され得る。一実施例では、たとえば画像間で重なり合う区域を検出および／または処理するために、または複数の画像を組合せ画像へと組合せるために、好適な画像相関技術が用いられ得る。
【００４８】
図３Ｃは、この発明についてのいくつかの実施例に従う体内腔３６６の「画像チェーン」を説明する概略図である。一実施例では、画像３６１，３６２，３６３，３６４が撮像機４６によって取得され得る。図３Ｃに概略的に示すように、画像同士は部分的に重なり合い得る。たとえば、画像３６２は、画像３６１内に取得された体内腔３６６の一部および／または画像３６３で取得された体内腔３６６の一部を含み得る。これに加え、画像３６２は、物３６７たとえば器官、物質、血液、病変などの画像を含み得る。
【００４９】
図３Ｄは、この発明についてのいくつかの実施例に従う画像の整列を説明する概略図である。たとえば、一実施例では、図３Ｃの４つの画像３６１，３６２，３６３，３６４を処理、相関および／または整列することによって、それぞれ４つの整列された画像３７１
，３７２，３７３，３７４を生成することができる。整列された画像３７２は、たとえば物３６７の画像を含み得ることが注目される。
【００５０】
図３Ｅは、この発明についてのいくつかの実施例に従う画像の組合せを説明する概略図である。たとえば、一実施例では、図３Ｃの４つの画像３６１，３６２，３６３，３６４および／または図３Ｄの４つの画像３７１，３７２，３７３，３７４を処理、相関および／または整列することによって組合せ画像３８０を生成することができる。組合せ画像３８０は、たとえば物３６７の画像を含み得ることが注目される。
【００５１】
なお、図３Ａ〜３Ｅは単に例示的な説明を含むものであり、この発明はこの観点で限定されない。代替的な実施例では、画像を取得、変換、組合せ、整合、整列、処理、相関および／または表示するための他の好適な方法を採用してもよい。たとえば、比較的連続的な「螺旋形」画像または一連の画像を取得および／または表示してもよく、非連続的な一連の「スライス」を取得および／または表示してもよい。画像は表示前に組合せまたは処理される必要はない。
【００５２】
図４Ａを参照して、この発明の一実施例に従う狭くなった部分を伴う生体内撮像装置の概略図が示される。装置４００は、たとえば本願明細書の図２に記載のような要素を含みかつ／またはそのように動作し得る。たとえば、装置４００は、送信機およびアンテナ４０２、処理部４０４、画像センサ４０６、電源４０８、１つ以上の照明器４１０および反射要素たとえば鏡４１２または湾曲した鏡を含み得る。鏡４１２は、たとえばアンカー４１１によって定位置に保持され得る。装置４００のたとえば外殻の一部、たとえば装置４００における狭くなった部分が、照明器４１０から放出された光に対して透明であり得る。たとえば、装置４００の部分４１４は、照明器４１０の前方にある装置４００の外殻の透明部分であり得る。部分４１４は、照明器４１０によって放出された光（破線で示す）が装置４００から出て内腔区域に達することを可能にし得る。部分４１４は、装置４００の、１つ以上の広い端部と、狭い透明リング４１６との間に、先細りになった部分の一部を形成するように角度付けられ得る。実施例によっては、透明リング４１６は、部分リングもしくは窓の形状またはその他の形状であり得る。透明リング４１６は、たとえば、照明器４１０によって放出されてたとえば内腔壁から装置４００へ反射されて戻った光（実線で示す）に対して透明であり得る。一実施例に従うと、装置４００は、カプセル状の形状を維持し、これは生体内での移動に有利であり得るが、しかしながら、透明リング４１６は、照明源４１０から画像センサ４０６に対して迷光または逆散乱の危険性を減らしながら体内腔壁の照明の適当なフィールドが達成され得るように構成され得る。装置４００は、実施例によっては、生体内区域のパノラマ（たとえば３６０°）または部分パノラマの視界を取得し得る。一実施例では、照明器４１０は、透明部分４１４および透明リング４１６と実質的に連続的とすることによって、照明源４１０から放出されて画像センサ４０６に対して逆散乱させられる光線が全くまたはほとんどなく、光線は体内腔壁に入射して画像センサ４０６に対して反射され得るようにすることができる。一実施例に従うと、照明器４１０は、透明リング４１６の部分４１４の背後に位置付けられ、これは典型的には傾斜しまたは透明リング４１６に対して或る角度にあり、こうして撮像されている体内壁に対する照明についての邪魔されないフィールドを可能としながら、体内腔壁から撮像機に対して再伝達される光線を邪魔しないようになっている。
【００５３】
実施例によっては、撮像装置４００の１区域は、窪んだ、先細りの、狭くなったまたは「つままれた（pinched）」ものとすることができ、こうして当該装置はピーナッツに類似した形状を有し得る。このような窪んだ区域は、たとえば、透明なリング４１６、セグメントまたは観察窓であって、光がそこを通って鏡４１２に入ってそこから画像センサ４０６に対して反射され得るものを含み得る。実施例によっては、鏡４１２は放物線状とすることができ、その場合、たとえばさまざまな方向から鏡４１２に当る光線は画像センサ
４０６の方へ反射されることになる。実施例によっては、ピーナッツ形状によって、内腔壁から反射された後でなくむしろ照明器４１０から直接画像センサ４０６に達する逆散乱光を最小限にし得る。
【００５４】
図４Ｂを参照して、この発明の一実施例に従う、画像センサ４０６の平面に対して外側に傾けられた輪であり得る発光ダイオード（ＬＥＤ）または照明器４１０のリングの概略図が示される。照明器４１０は、たとえば、照明器４１０が画像センサ４０６から離れて外側を向くように、外側を向くリング４１８上に位置付けら得る。画像センサ４０６から離れて外側に傾くようにリング４１８上に照明器４１０を配することによって、照明器から直接画像センサ４０６に対する光の逆散乱を回避し得る。別の実施例では、第２の反射要素４２０は、照明器４１０から直接放出され得て他では内腔壁に達しないこともある光を内腔壁に対して反射させるように鏡４１２の後方に位置付けられ得る。
【００５５】
図５は、この発明についてのいくつかの実施例に従う湾曲した反射要素を用いた画像取得方法のフローチャート図である。一実施例では、装置２００は体内腔２７１を通過し得る。ブロック５００に示されるように、生体内区域の画像が、湾曲した反射要素２６０によって撮像機４６または画像センサに対して反射され得る。ブロック５０２にて、反射された画像は撮像機４６によって取得され得る。撮像機４６は、体内腔２７１の部分、たとえばスライス２７２の画像を取得し得る。
【００５６】
画像は、たとえば処理ユニット４７を用いて、または典型的に送信後に処理部１４といった外部の処理部を用いて処理および／または変換および／または組合せられ得る。ブロック５３０で示すように、画像は送信機４１およびアンテナ４８を用いて送信され得る。その他の送信方法を用いてもよい。
【００５７】
画像は受信機１２によって受信され得てデータ処理部１４に転送され得る。画像は表示されかつ／または記憶ユニット１９に記憶され得る。
【００５８】
その他の動作または一連の動作を用いてもよい。上述の各動作は所望のとおりに繰返すことができ、たとえば、予め規定された期間が経過するまで、および／または予め規定された数の画像が撮られるまで、および／または撮像装置が患者の身体から出るまで、ユーザが上述の各動作の繰返しを停止させるようシステムに指示するまで、および／または別の予め規定された条件および／または基準が満たされるまでとする。
【００５９】
これに加え、またはこれに代えて、所望であれば、１つまたは複数の取得された画像は、たとえば円形および／またはリング形状から矩形の形状に変換され得る。これに加え、またはこれに代えて、所望であれば、複数の取得された画像および／または変換された画像を体内腔２７１の１つ以上の組合せ画像へと組合せてもよい。取得された画像、変換された画像および／または組合せ画像は、たとえばモニタ１８を用いて表示され得る。
【００６０】
これに加え、またはこれに代えて、取得された画像、変換された画像および／または組合せ画像に対して他の動作を実行してもよく、たとえばこのような画像を、さまざまな種類の記憶装置を用いて記憶する、このような画像をプリンタを用いて印刷する、画像加工および／または画質向上の動作を実行する、映像加工および／または映像品質向上の動作を実行する、などを行なってもよい。
【００６１】
図６は、この発明についてのいくつかの実施例に従う生体内画像装置６００を例示する概略図である。装置６００は、装置４０の一実現例または変形例とすることができ、たとえば図１のシステムとの関連で使用することができる。たとえば、装置６００は、受信機１２および／またはデータ処理部１４との関連で使用され得る。この発明の一実施例では
、装置６００は、装置６０１たとえばカプセル、撮像機４６、処理ユニット４７、送信機４１、アンテナ４８、電源４５、レンズ組立体６５０、鏡または反射装置６６０、１つ以上の照明源６８０およびホルダ２８１を含み得る。装置６６０はさらに、モータ６６１およびシャフト６６２を含み得る。
【００６２】
この発明の一実施例では、装置６００は嚥下可能なカプセルであり得る。装置６００は、部分的または全体的に透明であり得る。たとえば、装置６００は、１つ以上の区域および／または部分、たとえば透明な殻または部分６０２を含むことができ、これは透明であって、装置６００内の各構成要素が装置６００の外部の環境についての邪魔されない視野を有することを可能にする。代替実施例では、透明な区域および／または部分は異なる形状を有し得る。
【００６３】
レンズ組立体６５０は、たとえば、鏡６６０によって反射された画像が撮像機４６に対して合焦され得るようにする１つ以上のレンズまたは光学系を含み得る。これに加え、またはこれに代えて、レンズ組立体６５０は、鏡６６０によって反射された画像に対してまたは画像におけるいくつかの部分に対してズームインおよび／またはズームアウトすることができるレンズの組合せを含み得る。レンズ組立体６５０は、反射された光を撮像機４６に対して合焦することおよび／または他の光処理動作を実行することを可能にするまたは支援するための１つ以上の光学素子たとえば１つ以上のレンズおよび／または光学フィルタを含み得る。
【００６４】
鏡６６０は、たとえば、ガラスおよび／または金属製の鏡またはその他任意の好適な反射表面を含み得る。鏡６６０は、体内腔６７１のスライス６７２またはその他の部分が鏡６６０によってレンズ組立体６５０を通じて撮像機４６に対して反射され得るように配され、位置付けられかつ／または整列させられ得る。たとえば、鏡６６０は、撮像機４６の平面に対してまたは透明殻６０２の平面に対して４５°の角度で位置付けられ得る。特定の機能を達成しかつ／またはより広いもしくはより狭い視野を撮像機４６に与えるために他の角度を用いてもよいことが注目される。さらに、実施例によっては、他の配置および／または連なりの光学素子を用いてもよく、反射および／または合焦といった機能を或るユニットにおいて組合せてもよい。
【００６５】
照明源６８０は、体内腔６７１および／または体内腔６７１のスライス６７２を照明するための１つ以上の照明源または光源を含み得る。一実施例では、照明源６８０は、１つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）、たとえば１つ以上の白色ＬＥＤを含み得る。このようなＬＥＤは、体内腔６７１の所望の照明を可能にするように配し、整列させかつ／または位置付けることができ、たとえば、透明殻６０２を通じて体内腔６７１を照明できるＬＥＤのリング状の配置を用いることができる。
【００６６】
モータ６６１は、モータ６６１に取付けられ得るシャフト６６２と、シャフト６６２に取付けられ得る鏡または反射装置６６０を回転させることができる電気機械的モータを含み得る。モータ６６１の回転速度は一定であっても可変であってもよい。モータ６６１の回転速度は、たとえば１分間当り２５０回転であり得る。その他の一定および／または可変の回転レートを用いてもよい。モータ６６１がシャフト６６２および鏡または反射装置６６０を回転させるとき、撮像機４６の視野は対応して変化することができ、こうして撮像機４６の瞬間的な視野６６６が体内腔６７１のスライス６７２の一部を含み得るようにすることができることが注目される。これに加え、またはこれに代えて、鏡６６０の１回転において、撮像機４６の視野は、実質的に体内腔６７１のリング状のスライス６７２全体を含み得る。モータ６６１は、たとえば送信機４１によって制御され得る。代替実施例では、別のユニット、たとえば別個のコントローラがこのような制御をもたらしてもよい。
【００６７】
一実施例では、装置６００は体内腔６７１を通過し、装置６００は、体内腔６７１のスライスたとえばスライス６７２の画像を取得し得る。照明源６８０は、スライス６７２が撮像機４６の瞬間的な視野にあるときに体内腔６７１のスライス６７２を照明し得る。照明されたスライス６７２からの光は、鏡または反射表面６６０を用いて反射され、レンズ組立体６５０を用いて合焦および／または伝達され、撮像機４６によって受取られ得て、撮像機４６はこれによりスライス６７２の画像を取得できるようにすることができる。代替実施例では、画像を取得しかつ／または画像を表示するための他の好適な方法を採用してもよい。たとえば、比較的連続的な「螺旋状の」画像または一連の画像を取得してもよく、非連続的な一連の「スライス」を取得してもよい。
【００６８】
実施例によっては、照明源６８０の組は、実質的に同時にオンおよび／またはオフにすることができ、こうして実質的にすべての照明源６８０が所与の時点においてオンまたはオフにされる。
【００６９】
他の実施例では、所与の時点において、照明源６８０のいくつかをオンにして照明源６８０のいくつかをオフにする。たとえば、一実施例では、照明源６８０は、モータ６６１および／または鏡または反射表面６６０の回転と同期するように構成することができ、こうして照明源６８０で生成された照明のフィールドが、撮像機４６の瞬間的な視野を照明するのに十分な光を生成するようにする。
【００７０】
実施例によっては、照明源６８０は、ＬＥＤたとえばＬＥＤ６８１および６８２といった光源のリングを含み得る。いくつかのＬＥＤ、たとえばＬＥＤ６８１は、他のＬＥＤたとえばＬＥＤ６８２がオフにされたときにオンになるようにしたり、またはその逆にしたりできる。一実施例では、照明源６８０は、ＬＥＤのリングを含んで、各々のＬＥＤが、撮像機４６の瞬間的な視野がそのＬＥＤの照明のフィールドをカバーしかつ／またはこれと重なり合うときに同時にオンにされ得るようにすることができる。当然のことながら、この発明についてのいくつかの実施例に従ってＬＥＤ以外の照明源が使用され得る。
【００７１】
実施例によっては、照明源６８０との関連で、たとえば、撮像される体内腔の所望の照明、たとえば均質な照明を生じさせるための、任意に設けられる光学系（図示せず）を用いてもよい。一実施例では、上記光学系は、所望のたとえば均質な照明を生じさせるように形状付けられかつ／または位置付けられかつ／または整列させられたたとえば１つ以上の鏡および／または湾曲した鏡および／またはレンズおよび／または反射要素および／またはフィルタを含み得る。たとえば、一実施例では、上記光学系は、図２の反射要素２６０と類似の湾曲した鏡を含み得る。
【００７２】
一実施例では、装置６００は透明な区域たとえば透明殻６０２を含み得るため、取得された画像は、体内腔２７１のリング状のスライス６７２についての反射された画像を含み得る。レンズ組立体６５０は、体内腔６７１の所望の部分たとえばリング状のスライス６７２からの光のみが撮像機４６に当るように体内腔６７１からの光をフィルタ処理および／または合焦するように構成され、配されかつ／または整列させられ得る。装置６００を用いることによって、体内腔６７１のスライス６７２のパノラマ画像の取得を可能にすることができる。このようなパノラマ画像は、スライス６７２の実質的に完全な３６０°の画像を含み得る。これに代えて、所望であれば、このような画像は、スライス６７２の完全でない画像、たとえば２７０°画像、１８０°画像またはその他の広い角度または体内腔の部分パノラマ画像を含み得る。
【００７３】
一実施例では、スライス６７２のパノラマ画像はリング状であり得る。このような画像は、本願明細書中の他の箇所で記載のように、スライス６７２の矩形の画像にまたはその
他の形状に変換され得る。
【００７４】
体内腔６７１のスライスたとえばスライス６７２の画像は、複数のスライスの画像から組合せ画像またはいくつかの組合せ画像を生成するように配され、整列させられかつ／または一緒にたとえば相並んで組合され得る。スライスの画像の組合せは、たとえば処理ユニット４７および／またはデータ処理部１４によって実行され得る。これに加え、またはこれに代えて、スライスの画像の組合せは、送信機４１による受信機１２への画像の送信前および／または後に実行され得る。
【００７５】
一実施例では、撮像機４６は、モータ６６１の１回転当り体内腔６７１についての１つまたは複数の画像を取得し得る。他の取得レート、一定または可変、を用いてもよい。一実施例では、撮像機４６は、連続的に活性であり続け、かつ／またはモータ６６１の１回転当り１つの画像を撮るように光を受取ることができる。
【００７６】
実施例によっては、装置６００は、さらに、撮像機４６を用いて撮られた画像に加えて、体内腔６７１における他の区域の画像を撮るための、１または複数の追加の組の撮像機およびレンズを含んでもよい。たとえば、装置６００は、１つまたは複数の追加の撮像機（図示せず）を含むことができ、これは、撮像機４６の視野とは異なる（たとえばより広い）視野を得るように位置付けられ得る。実施例によっては、撮像機４６は、より広い視野をカバーするように位置付けられた１つ以上の撮像機、たとえば体内腔６７１の方に向けられた円形の構成にある３つまたは４つの撮像機を含み得る。
【００７７】
図７を参照して、この発明の一実施例に従う撮像機４６に対して光線を反射させる方法のフローチャートが示される。ブロック７００にて、光線６７３は、装置６００の鏡または反射装置６６０に対して反射され得る。このような反射前のこのような光線６７３のいくつかは、光検出センサが上に位置付けられ得る撮像装置６００の撮像機４６の平面に平行または実質的に平行であり得る。ブロック７０２にて、光線６７３は、鏡または反射表面６６０から撮像機４６に対して反射され得る。この発明の一実施例では、鏡または反射表面６６０は、撮像機４６に対して或る角度、たとえば４５°の角度で位置付けられ得る。その他の角度を採用してもよい。実施例によっては、鏡または反射表面６６０は、たとえばモータ６６１によって回転させられ得て、撮像機４６に対して、装置６００の周囲の生体内区域のパノラマまたは部分パノラマ画像が反射され得る。実施例によっては、照明源６８０は、光を、撮像装置の透明部分を通じて生体内区域に向けることができる。
【００７８】
図８を参照して、この発明の一実施例に従うステレオパノラマカプセルが示される。装置８００は、複数の画像センサ８０２、複数のレンズ８０３および複数の照明源８０４を含み得る。実施例によっては、複数の鏡８０６、たとえば湾曲した鏡または放物線状にされた鏡が、装置８００の外殻の先細り部分または窪んだリング８０８の間に互いに向かい合って位置付けられ得る。１つ以上のレンズ８０３は、鏡８０６内の開口部または空間の背後に位置付けられ得て、その場合、鏡８０６Ａから反射した光は空間８１０Ａを通ってレンズ８０２Ａの方へと通過し、鏡８０６Ｂから反射した光は、空間８１０Ｂを通ってレンズ８０３Ｂの方へ通過し得る。装置８００は、いくつかの実施例においては、内腔壁８１２の三次元またはパノラマの視界を取得するのに好適にされ得る。
【００７９】
いくつかの特徴点について特定の実施例の文脈で説明したが、この発明は、ここに記載の一実施例の各特徴点が別の実施例に適用または組込まれ得る実施例を含む。この発明の実施例は、ここに提示された異なる特定の実施例からの特徴点、構成要素または動作を含み得る。この発明についてのいくつかの特徴点についてここに説明し記載したが、当業者であれば多くの変形、置換、変更および等価物に想到し得るであろう。したがって、前掲の特許請求の範囲は、この発明の真の意味に属するこのようなすべての変形および変更を
包含することが意図されると理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】この発明についてのいくつかの実施例に従う生体内撮像システムを説明する概略図である。
【図２】この発明についてのいくつかの実施例に従う反射要素を含む生体内撮像装置を説明する概略図である。
【図３Ａ】この発明についてのいくつかの実施例に従う生体内撮像装置の動作の一局面の理解の助けとなる概略図である。
【図３Ｂ】この発明についてのいくつかの実施例に従う生体内撮像装置の動作の一局面の理解の助けとなる概略図である。
【図３Ｃ】この発明についてのいくつかの実施例に従う生体内撮像装置の動作の一局面の理解の助けとなる概略図である。
【図３Ｄ】この発明についてのいくつかの実施例に従う生体内撮像装置の動作の一局面の理解の助けとなる概略図である。
【図３Ｅ】この発明についてのいくつかの実施例に従う生体内撮像装置の動作の一局面の理解の助けとなる概略図である。
【図４Ａ】この発明についてのいくつかの実施例に従う、狭くなった部分を伴う生体内撮像装置を説明する概略図である。
【図４Ｂ】この発明の一実施例に従う、外方向へ傾いたリング上に位置付けられた一連の発光ダイオードを説明する概略図である。
【図５】この発明の一実施例に従う湾曲した反射要素を用いた画像の取得方法のフローチャート図である。
【図６】この発明についてのいくつかの実施例に従う回転鏡を含む生体内撮像装置を説明する概略図である。
【図７】この発明についてのいくつかの実施例に従う、撮像機に実質的に平行な光線を撮像機に対して反射させる方法のフローチャートである。
【図８】この発明の一実施例に従うステレオパノラマ生体内撮像装置を示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲した反射要素を含む生体内撮像装置。
【請求項２】
前記湾曲した反射要素は、対象からの光線を画像センサに対して反射させるためのものであり、上記光線は、反射前には前記画像センサの平面に実質的に平行である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
上記撮像装置はパノラマ画像を取得するためのものである、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
上記撮像装置は部分パノラマ画像を取得するためのものである、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
透明なリングを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
照明源を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記装置の内周に配置された複数の照明源を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記反射要素は、実質的に前記生体内区域から反射された光のみを、画像センサに対して反射させるように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
互いに向かい合う複数の湾曲した反射要素を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
生体内区域の均質な照明を生成させるための光学系を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
位置決め装置を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
自律的な生体内撮像装置である、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
窪んだ区域を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記湾曲した反射要素は放物線状にされる、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
画像センサの平面に対して或る角度をもって位置付けられた反射表面を含む生体内撮像装置。
【請求項１６】
前記反射表面は、対象からの光線を前記画像センサに対して反射させるためのものであり、上記光線は、反射前には前記画像センサの平面に実質的に平行である、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記反射表面を回転させるためのモータを含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記画像センサにより取得された画像は、生体内区域の部分パノラマ視野である、請求項１５に記載の装置。
【請求項１９】
前記生体内区域は、前記装置の動きの方向の前方の区域を含む、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記生体内区域は、前記装置の動きの方向の後方の区域を含む、請求項１８に記載の装
置。
【請求項２１】
前記角度はおよそ４５°である、請求項１５に記載の装置。
【請求項２２】
前記画像を拡大させるためのレンズを含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項２３】
窪んだ区域を含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項２４】
生体内撮像の方法であって、画像センサによって体内腔のリング状の画像の画像を取得するステップを含み、前記画像は、湾曲した反射要素によって前記画像センサに対して反射される、方法。
【請求項２５】
前記リング状の画像を矩形の形状の画像に変換するステップを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記画像を外部の受信機に送信するステップと、
前記画像を外部のモニタに表示するステップとを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
複数の前記画像を連続的な画像チェーンへと組合せるステップを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
前記湾曲された反射要素は放物線状にされる、請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
生体内撮像の方法であって、
対象からの光線を生体内撮像装置の反射表面に対して反射させるステップを含み、前記光線は、前記反射前には前記装置の画像センサの平面に実質的に平行であり、前記方法はさらに、
前記画像センサに対して前記光線を反射させるステップを含む、方法。
【請求項３０】
前記反射は、前記画像センサに対しておよそ４５°の角度をもって位置付けられた前記反射表面から生体内区域の画像を反射させるステップを含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記反射表面を回転させるステップを含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
前記反射表面を可変速で回転させるステップを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記回転と同期させて生体内区域を照明するステップを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
パノラマ画像を矩形の画像へと平坦化するステップを含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３５】
撮像装置における透明な部分を通じて生体内区域を照明するステップを含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３６】
生体内撮像システムであって、
生体内区域の画像を画像センサに対して反射させるための湾曲した反射要素を含む自律的な嚥下可能カプセルを含み、前記生体内区域は前記画像センサに実質的に垂直であり、前記システムはさらに、
送信機と、
外部の受信機とを含む、システム。
【請求項３７】
前記自律可能な嚥下可能カプセルの位置を監視するための位置モニタを含む、請求項３６に記載のシステム。
【請求項３８】
前記画像は、放射状の生体内区域の画像である、請求項３６に記載のシステム。
【請求項３９】
複数の前記画像を連続的な画像へと組合せるための処理部を含む、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４０】
円形の画像を矩形の形状の画像へと平坦化するための処理部を含む、請求項３６に記載のシステム。
【請求項４１】
前記カプセルは窪んだ区域を含む、請求項３６に記載のシステム。
【請求項４２】
窪んだリングを有する外殻を含む生体内撮像装置。
【請求項４３】
前記窪んだリングは、少なくとも１つの透明な部分を含む、請求項４３に記載の装置。
【請求項４４】
外側を向くように、傾いたリング上にある照明器を含む、請求項４３に記載の装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体内撮像システムであって、
生体内区域の画像を画像センサに対して反射させるための湾曲した反射要素を含む生体内撮像装置を含み、前記生体内区域は前記画像センサに実質的に垂直であり、前記システムはさらに、
送信機と、
外部の受信機とを含む、システム。
【請求項２】
前記生体内撮像装置は、窪んだ区域を有する殻を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記画像は、放射状の生体内区域の画像である、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
複数の画像を連続的な画像へと組合せるための処理部を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
円形の画像を矩形の形状の画像へと変化させるための処理部を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
窪んだ区域を有する外殻を含む自律的な生体内撮像装置。
【請求項７】
前記窪んだ区域は透明な部分を含む、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
画像センサと、
光学系と、
反射要素とを含む、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記反射要素は、上記画像センサの平面に対して或る角度をもって位置付けられる、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記反射要素は放物線状にされる、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記反射要素は、湾曲した鏡、金属要素、反射プラスチック要素、反射コーティングプラスチック要素およびガラス要素からなる群から選択される、請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記反射要素を回転させるためのモータを含む、請求項８に記載の装置。
【請求項１３】
照明源を含む、請求項６に記載の装置。
【請求項１４】
前記照明源は、外側を向くように、傾いたリング上に配される、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
上記装置は嚥下可能なカプセルである、請求項６に記載の装置。
【請求項１】
湾曲した反射要素を含む生体内撮像装置。
【請求項２】
前記湾曲した反射要素は、対象からの光線を画像センサに対して反射させるためのものであり、上記光線は、反射前には前記画像センサの平面に実質的に平行である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
上記撮像装置はパノラマ画像を取得するためのものである、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
上記撮像装置は部分パノラマ画像を取得するためのものである、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
透明なリングを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
照明源を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記装置の内周に配置された複数の照明源を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記反射要素は、実質的に前記生体内区域から反射された光のみを、画像センサに対して反射させるように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
互いに向かい合う複数の湾曲した反射要素を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
生体内区域の均質な照明を生成させるための光学系を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
位置決め装置を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
自律的な生体内撮像装置である、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
窪んだ区域を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記湾曲した反射要素は放物線状にされる、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
画像センサの平面に対して或る角度をもって位置付けられた反射表面を含む生体内撮像装置。
【請求項１６】
前記反射表面は、対象からの光線を前記画像センサに対して反射させるためのものであり、上記光線は、反射前には前記画像センサの平面に実質的に平行である、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記反射表面を回転させるためのモータを含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記画像センサにより取得された画像は、生体内区域の部分パノラマ視野である、請求項１５に記載の装置。
【請求項１９】
前記生体内区域は、前記装置の動きの方向の前方の区域を含む、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記生体内区域は、前記装置の動きの方向の後方の区域を含む、請求項１８に記載の装
置。
【請求項２１】
前記角度はおよそ４５°である、請求項１５に記載の装置。
【請求項２２】
前記画像を拡大させるためのレンズを含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項２３】
窪んだ区域を含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項２４】
生体内撮像の方法であって、画像センサによって体内腔のリング状の画像の画像を取得するステップを含み、前記画像は、湾曲した反射要素によって前記画像センサに対して反射される、方法。
【請求項２５】
前記リング状の画像を矩形の形状の画像に変換するステップを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記画像を外部の受信機に送信するステップと、
前記画像を外部のモニタに表示するステップとを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
複数の前記画像を連続的な画像チェーンへと組合せるステップを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
前記湾曲された反射要素は放物線状にされる、請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
生体内撮像の方法であって、
対象からの光線を生体内撮像装置の反射表面に対して反射させるステップを含み、前記光線は、前記反射前には前記装置の画像センサの平面に実質的に平行であり、前記方法はさらに、
前記画像センサに対して前記光線を反射させるステップを含む、方法。
【請求項３０】
前記反射は、前記画像センサに対しておよそ４５°の角度をもって位置付けられた前記反射表面から生体内区域の画像を反射させるステップを含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記反射表面を回転させるステップを含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
前記反射表面を可変速で回転させるステップを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記回転と同期させて生体内区域を照明するステップを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
パノラマ画像を矩形の画像へと平坦化するステップを含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３５】
撮像装置における透明な部分を通じて生体内区域を照明するステップを含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３６】
生体内撮像システムであって、
生体内区域の画像を画像センサに対して反射させるための湾曲した反射要素を含む自律的な嚥下可能カプセルを含み、前記生体内区域は前記画像センサに実質的に垂直であり、前記システムはさらに、
送信機と、
外部の受信機とを含む、システム。
【請求項３７】
前記自律可能な嚥下可能カプセルの位置を監視するための位置モニタを含む、請求項３６に記載のシステム。
【請求項３８】
前記画像は、放射状の生体内区域の画像である、請求項３６に記載のシステム。
【請求項３９】
複数の前記画像を連続的な画像へと組合せるための処理部を含む、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４０】
円形の画像を矩形の形状の画像へと平坦化するための処理部を含む、請求項３６に記載のシステム。
【請求項４１】
前記カプセルは窪んだ区域を含む、請求項３６に記載のシステム。
【請求項４２】
窪んだリングを有する外殻を含む生体内撮像装置。
【請求項４３】
前記窪んだリングは、少なくとも１つの透明な部分を含む、請求項４３に記載の装置。
【請求項４４】
外側を向くように、傾いたリング上にある照明器を含む、請求項４３に記載の装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体内撮像システムであって、
生体内区域の画像を画像センサに対して反射させるための湾曲した反射要素を含む生体内撮像装置を含み、前記生体内区域は前記画像センサに実質的に垂直であり、前記システムはさらに、
送信機と、
外部の受信機とを含む、システム。
【請求項２】
前記生体内撮像装置は、窪んだ区域を有する殻を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記画像は、放射状の生体内区域の画像である、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
複数の画像を連続的な画像へと組合せるための処理部を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
円形の画像を矩形の形状の画像へと変化させるための処理部を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
窪んだ区域を有する外殻を含む自律的な生体内撮像装置。
【請求項７】
前記窪んだ区域は透明な部分を含む、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
画像センサと、
光学系と、
反射要素とを含む、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記反射要素は、上記画像センサの平面に対して或る角度をもって位置付けられる、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記反射要素は放物線状にされる、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記反射要素は、湾曲した鏡、金属要素、反射プラスチック要素、反射コーティングプラスチック要素およびガラス要素からなる群から選択される、請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記反射要素を回転させるためのモータを含む、請求項８に記載の装置。
【請求項１３】
照明源を含む、請求項６に記載の装置。
【請求項１４】
前記照明源は、外側を向くように、傾いたリング上に配される、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
上記装置は嚥下可能なカプセルである、請求項６に記載の装置。
【図１】
【図２】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公表番号】特表２００６−５２７０１２（Ｐ２００６−５２７０１２Ａ）
【公表日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５０７６１７（Ｐ２００６−５０７６１７）
【出願日】平成１６年５月２日（２００４．５．２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＬ２００４／０００３６７
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０９６００８
【国際公開日】平成１６年１１月１１日（２００４．１１．１１）
【出願人】（５００２７７６３０）ギブン・イメージング・リミテツド (44)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年５月２日（２００４．５．２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＬ２００４／０００３６７
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０９６００８
【国際公開日】平成１６年１１月１１日（２００４．１１．１１）
【出願人】（５００２７７６３０）ギブン・イメージング・リミテツド (44)
【Ｆターム（参考）】
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