観察システム、マーキング装置、観察装置及び内視鏡診断システム
【課題】医師等の医療従事者の作業負担を増大させることなく、体腔内部の患部情報をタイムリーに医師に提供すること。
【解決手段】観察システムは、患者の体腔内の患部にマーキングを施すマーキング装置と、患部の映像を表示する観察装置と、を有する。マーキング装置は、患部情報に、固有のマークを割り当てて、患部情報と固有のマークとが対応付けられたデータベースを記憶する記憶装置と、体腔に導入可能なマーキングユニットと、固有のマークを患部又は患部付近にマーキングするようマーキングユニットを駆動する駆動部と、を有する。観察装置は、患部の映像信号を取得する取得部と、患部又は患部付近にマーキングされた固有のマークを、映像信号を用いて検出する検出部と、データベースから患部情報を、検出された固有のマークに基づいて抽出する抽出部と、患部又は患部付近の映像と患部情報とを画面上に表示させる表示処理部と、を有する。
【解決手段】観察システムは、患者の体腔内の患部にマーキングを施すマーキング装置と、患部の映像を表示する観察装置と、を有する。マーキング装置は、患部情報に、固有のマークを割り当てて、患部情報と固有のマークとが対応付けられたデータベースを記憶する記憶装置と、体腔に導入可能なマーキングユニットと、固有のマークを患部又は患部付近にマーキングするようマーキングユニットを駆動する駆動部と、を有する。観察装置は、患部の映像信号を取得する取得部と、患部又は患部付近にマーキングされた固有のマークを、映像信号を用いて検出する検出部と、データベースから患部情報を、検出された固有のマークに基づいて抽出する抽出部と、患部又は患部付近の映像と患部情報とを画面上に表示させる表示処理部と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体腔内部の観察を行う観察システム、並びにこの観察システムに用いられるマーキング装置及び観察装置に関する。また、本発明は、このマーキング装置又は観察装置を備えた内視鏡診断システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
先端部に固体撮像素子等のカメラを備えた内視鏡を用いて体腔（消化器系の場合、食道及び胃等）内部を観察する技術が、広く用いられている。内視鏡は一般に、長尺のプローブ又は処置具等を挿通可能なチャンネルを備えており、内視鏡カメラを用いて体腔内の患部を観察しつつ、プローブを用いて患部について測定を行ったり処置具を用いて患部に処置を施したりすることができる。
【０００３】
例えば特許文献１には、複数のクリップが装填されているシースを、内視鏡のチャンネルから体腔内部に導入し、これらのクリップを順次使用して患部の生体組織を止血又はマーキングの目的で挟持（クリッピング）する技術が、開示されている。各クリップ上には、シース内のクリップ残数が例えば数字で表示されている。そのため、処置を行う医師は、内視鏡カメラで撮像した体腔内部の映像を画面上で見て、その体腔内部の生体組織を挟持しているクリップ上に表示された数字を確認することができ、この数字からシース内のクリップ残数を把握することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３３３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、患者の体腔内の患部に手術を施そうとする場合、手術前に、手術対象の患部或いはその周辺の患部についての過去の検査或いは処置に関する情報を参照して、手術における処置方法を検討することは、非常に重要である。これは手術中においても同様である。また、過去の手術或いは投薬等の処置による患部の状態変化を観察してその効果を確認する場合がある。さらに、体内検査の際に、処置を施さないまでも、病変に結び付く可能性のある何らかの兆候を医師が発見したときに、その兆候を発現した患部を所見に基づいて分類しておき、後日その患部について病変が生じているかどうか等を確認する場合もある。ここで、検査或いは処置は、複数回にわたって行われることがあり、検査或いは処置を受けた患部も、複数箇所に点在することがある。そのため、各患部についての毎回の検査或いは処置に関する情報を記録及び管理することが求められる。
【０００６】
しかしながら、多くの情報が記録及び管理されている場合に、例えば手術中に、それらの情報のうち参照したい情報だけを抽出して参照するために何らかの煩雑な手作業が伴えば、手術中の医師等、医療従事者の作業負担を増大させる虞がある。
【０００７】
本発明の目的は、医師等の医療従事者の作業負担を増大させることなく、体腔内部の患部情報をタイムリーに医師に提供することができる、観察システム、マーキング装置、観察装置及び内視鏡診断システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る観察システムは、
患者の体腔内の患部にマーキングを施すマーキング装置と、
前記患部の映像を観察のために表示する観察装置と、を有し、
前記マーキング装置は、
前記患部についての情報である患部情報に、固有のマークを割り当てて、前記患部情報と前記固有のマークとが対応付けられたデータベースを記憶する記憶装置と、
前記体腔に導入可能なマーキングユニットと、
前記固有のマークを前記患部又は患部付近にマーキングするよう前記マーキングユニットを駆動する駆動部と、を有し、
前記観察装置は、
前記患部の映像信号を取得する取得部と、
前記患部又は患部付近にマーキングされた前記固有のマークを、取得された前記映像信号を用いて検出する検出部と、
前記データベースから前記患部情報を、検出された前記固有のマークに基づいて抽出する抽出部と、
取得された前記映像信号に基づく映像と共に、抽出された前記患部情報を、前記画面上に表示させる表示処理部と、を有する。
【０００９】
本発明に係るマーキング装置は、
患者の体腔内の患部についての情報である患部情報に、固有のマークを割り当てて、前記患部情報と前記固有のマークとが対応付けられたデータベースを記憶する記憶装置と、
前記体腔に導入可能なマーキングユニットと、
前記固有のマークを前記患部又は患部付近にマーキングするよう前記マーキングユニットを駆動する駆動部と、
を有する。
【００１０】
本発明に係る観察装置は、
患者の体腔内の患部の映像信号を取得する取得部と、
前記患部又は患部付近にマーキングされたマークを、取得された前記映像信号を用いて検出する検出部と、
前記患部についての情報である患部情報と前記患部情報に割り当てられた固有のマークとが対応付けられたデータベースから、前記患部情報を、検出された前記マークに基づいて抽出する抽出部と、
取得された前記映像信号に基づく映像と共に、抽出された前記患部情報を、前記画面上に表示させる表示処理部と、
を有する。
【００１１】
本発明に係る内視鏡診断システムは、
上記のマーキング装置と、
前記体腔に導入可能に形成され、前記患部を撮像する撮像素子を有する内視鏡本体と、
撮像された前記患部の映像信号を処理する内視鏡装置と、を有し、
前記マーキング装置の前記マーキングユニットは、前記内視鏡本体に装着されている。
【００１２】
本発明に係る内視鏡診断システムは、
上記の観察装置と、
前記体腔に挿入可能に形成され、前記患部を撮像する撮像素子を有する内視鏡本体と、
前記観察装置を内蔵し、撮像された前記患部の映像信号を処理する内視鏡装置と、
を有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、医師等の医療従事者の作業負担を増大させることなく、体腔内部の患部情報をタイムリーに医師に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る内視鏡診断システムの構成を示す図
【図２】同実施の形態に係る内視鏡本体の先端部の斜視図
【図３Ａ】同実施の形態に係るマーキングユニットの構成を示す図
【図３Ｂ】図３Ａのマーキングユニットの駆動状態を示す図
【図３Ｃ】図３Ｂのマーキングユニットによりマーキングされたマークを示す図
【図４】同実施の形態に係るマーキング動作を説明するためのフロー図
【図５】同実施の形態に係る患部ＩＤと患部情報とを対応付けて記録するデータベースを示す図
【図６】同実施の形態に係る患部ＩＤとマークパターン情報を対応付けて記録するデータベースを示す図
【図７】図４のマーキング動作によりマークを患部付近にマーキングした状態を示す図
【図８】同実施の形態に係る画像処理動作を説明するためのフロー図
【図９】図８の画像処理動作により合成映像を表示した状態を示す図
【図１０】本発明の実施の形態２に係る内視鏡診断システムの構成を示す図
【図１１】本発明の実施の形態３に係る内視鏡診断システムの構成を示す図
【図１２】同実施の形態に係る内視鏡本体の先端部の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る内視鏡診断システムの構成を示す図である。図１の内視鏡診断システム１は、内視鏡本体２、内視鏡装置３、ベースユニット４、入力装置６、及びモニター８を有する。なお、図１においては、オプショナルな診断装置として、光学プローブ１０及びベースユニット４から構成される光学的な診断装置を装着した例が示されている。
【００１７】
内視鏡本体２は、体腔内に導入可能に形成された可撓性を有する長尺の導入部２１と、導入部２１の基端部２１ａに設けられた操作部２２と、操作部２２を介して導入部２１と内視鏡装置３とを通信可能に接続するケーブル２３と、を有する。
【００１８】
導入部２１は、体腔内部を進入する際に体腔の湾曲に追従して容易に湾曲可能な可撓性を、その略全長にわたって有する。また、導入部２１は、操作部２２のノブ２２ａの操作に従って先端部２１ｂ側の一定範囲（操作可能部２１ｃ）を任意の角度で湾曲させることができる機構（図示せず）を有する。
【００１９】
導入部２１は、その先端部２１ｂの斜視図である図２に示すように、カメラＣＡ、ライトガイドＬＧ、チャンネルＣＨ及びマーキングユニットＭＵを有する。
【００２０】
ライトガイドＬＧは、内視鏡装置３の照明光源３１により発光された光（可視光）を先端部２１ｂまで導光し、その光を先端部２１ｂから出射させる。
【００２１】
カメラＣＡは、固体撮像素子を備えた電子カメラであり、ライトガイドＬＧから出射された光で照明された領域を撮像し、その信号（撮像信号）を内視鏡装置３に伝送する。
【００２２】
マーキングユニットＭＵについては後述する。
【００２３】
チャンネルＣＨは、操作部２２に形成された導入口２２ｂと連通するように導入部２１に形成された例えば２．６ｍｍ径の内腔である。チャンネルＣＨには、患部の観察、患部の診断及び患部の手術等を行うための様々な機器を挿通することができる。例えば、図１に示すように、体腔内の対象部位の検査及び診断を光学的に行うためのプローブ本体１１を挿通可能である。
【００２４】
プローブ本体１１は、図１に示すように、プローブ基端部１１ａからプローブ先端部１１ｂまで延在する長尺の可撓性線状部材である。プローブ本体１１は、プローブ基端部１１ａに設けられたコネクターを介してベースユニット４に接続されている。プローブ本体１１は、チャンネルＣＨへの挿通により体腔に導入され、ベースユニット４のレーザー４１から発光されたレーザー光を導光し、その光を体腔内の観察対象部位（例えば患部）への照射光として出射する。
【００２５】
また、プローブ本体１１は、観察対象部位からの反射光を受光し、その光をベースユニット４の分光器４２へ導光する。分光器４２へ導光された光は、分光器４２によりスペクトル解析を施される。スペクトル解析結果は、コンピューター４３のＣＰＵ（Central Processing Unit）４３ａにより画像処理等を施され、グラフとしてモニター７に表示される。ＣＰＵ４３ａにおいて病状等についての判定を行い、その判定結果をメモリー４３ｂに保存すると共にモニター７に表示するようにしても良い。また、コンピューター４３における各種の解析及び判定の実行及び設定等は、入力装置５（例えばキーボード又はマウス等）を操作することによって行うことができる。
【００２６】
なお、本実施の形態では上記のとおり、内視鏡診断システム１に組み合わせるためのオプショナルな装置として、光学プローブ１０と分光法による解析を行うベースユニット４とを使用する構成を例示しているが、これらの使用は一例であり、必須ではない。
【００２７】
マーキングユニットＭＵは、図２に示すように内視鏡本体２の導入部２１の先端部２１ｂに埋設により装着されているため、内視鏡本体２と共に体腔に導入可能である。
【００２８】
マーキングユニットＭＵの先端部には、図３Ａに示すように多数のＡＰＣ（Argon Plasma Coagulation）アプリケーター素子５１がマトリクス状に配設されている。
【００２９】
ＡＰＣアプリケーター素子（以下、単に「素子」という）５１は、内視鏡装置３のマーカードライバー３２（駆動部）により個別に駆動される。各素子５１は、駆動されると、アルゴンガスを噴射すると共にこのアルゴンガスを媒体として高周波電流を流し、これにより、アルゴンガスを吹き付けられた個所の生体組織を焼灼（凝固）させる。したがって、体腔内の任意の部位にマーキングユニットＭＵを近接させた状態で、任意の素子５１を駆動させる（図３Ｂ）ことによって、その部位に任意のマーク（図３Ｃ）をマーキングすることができる。
【００３０】
なお、本実施の形態では、高周波により体腔内の生体組織を焼灼する非接触型の焼灼方式として周知であるＡＰＣを、マークのマーキング方法として利用しているが、ＡＰＣ以外の方式も使用可能である。例えば、レーザーによる光学的焼灼方式、吸引若しくは押圧による圧痕方式、生体適合材料のプレートによるインプラント方式、又は生体適合材料の色素による入れ墨方式等が使用可能である。
【００３１】
また、本実施の形態では、マークの種類としてマトリクス型二次元コードを採用しているが、これとは異なる種類も使用可能である。例えば、バーコード、文字又は記号等が使用可能である。
【００３２】
内視鏡装置３は、既述の照明光源３１及びマーカードライバー３２のほかに、映像処理部３３、画像処理部３４、記憶装置３５、及びＣＰＵ３６を有し、入力装置６及びモニター８に接続されている。
【００３３】
映像処理部３３は、内視鏡本体２から撮像信号を受信し、この撮像信号に対して所定の信号処理を施し、処理後の信号を内視鏡映像信号としてモニター８に出力して、内視鏡映像信号に基づく映像（内視鏡映像）をモニター８の画面上に表示させる。すなわち、体腔内の患部が撮像されると、その映像がモニター８に表示される。映像処理部３３は、内視鏡映像信号を画像処理部３４にも出力する。
【００３４】
画像処理部３４は、患者情報の画像を示す患者情報画像信号を生成し、モニター８の画面上で内視鏡映像に患者情報を重畳させる。画像処理動作については後述する。
【００３５】
記憶装置３５は、内視鏡装置３に内蔵されたＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶装置である。なお、記憶装置３５は、内視鏡装置３に内蔵されたものでなくても良く、例えば内視鏡装置３に外付けされたものであっても良いし、或いは通信ネットワーク上に存在するものであっても良い。
【００３６】
ＣＰＵ３６は、内視鏡装置３内の上記各部の動作を制御する制御部である。ＣＰＵ３６の制御の実行及び停止、並びに内視鏡装置３への各種情報の入力等は、入力装置６（例えばキーボード又はマウス等）を操作することによって行うことができる。
【００３７】
次いで、内視鏡診断システム１において実行されるマーキング動作について説明する。図４は、マーキング動作を説明するためのフロー図である。
【００３８】
まず、マーキングユニットＭＵを近接させている患部（マーキング対象患部）の識別情報（患部ＩＤ）が選定される（ステップＳ１１）。
【００３９】
ここで、患部ＩＤは、過去に検査又は処置が施された患部を識別するための情報である。患部ＩＤは、図５に示すように、患者の識別情報（患者ＩＤ）、患部についての検査又は処置が行われた日時の情報、及びその検査又は処置についての判定結果の情報と共に、データベースＤＢ１として記憶装置３５に記憶されている。患部に関するこれらの情報（以下、総称として「患部情報」という）は、図５に例示した情報に限定されるものではなく、医師による現在又は将来の診断に役立つものであればいかなる情報であっても良い。例えば、検査時又は処置時に撮像された患部の画像情報等も、患部情報として利用可能である。
【００４０】
患部ＩＤの選定は、例えば、入力装置６の操作によって、データベースＤＢ１内の情報を記憶装置３５から読み出してモニター８に一覧表示させた後、任意の患部ＩＤを選択することによって、行うことができる。
【００４１】
ＣＰＵ３６は、選定された患部ＩＤに対応する患部情報に所定の計算アルゴリズムを適用することにより、マークのパターンを生成する（ステップＳ１２）。マークのパターンが、マーキング対象患部に固有の情報から生成されるため、患部ごとに異なるマークを得ることができる。また、患部情報は、対応する患部についての過去の検査又は処置に関する情報（履歴情報）を含んでいるため、その情報に変更があれば異なるマークを生成することもできる。よって、１つの患部に対して複数の履歴情報がある場合には、これら複数の履歴情報に対して共通のマークを生成することも、履歴情報ごとに異なるマークを生成することも、可能である。
【００４２】
なお、生成されるマークのパターンは、入力装置６によるユーザー指示に従ったパターンであっても良い。また、患部情報だけでなく別の情報（例えば、内視鏡本体２の製品シリアル番号、或いは患者についての電子カルテから生成される関連情報等）も加味して、マークのパターンを生成しても良い。
【００４３】
本実施の形態では、マークのパターンの生成とは、マーキングの際にオン（駆動状態）にすべき素子５１とマーキングの際にオフ（非駆動状態）にすべき素子５１とを決定することを意味する。よって、マーキングユニットＭＵにおいて例えば図３Ａに示すように７６本の素子５１が使用される場合は、パターン生成の結果として得られるマークパターン情報は、各素子５１のオンオフを示す情報である。マークパターン情報の一例としては、７６桁のビットから成り且つ各桁のビット値により各素子５１のオンオフ（例えば、オンの場合、ビット値＝１とし、オフの場合、ビット値＝０とする）を示すビット列が挙げられる。
【００４４】
このようにしてＣＰＵ３６は、患部情報に、固有のマークを割り当てる。
【００４５】
ＣＰＵ３６は、生成されたマークパターン情報を、図６に示すように、患者ＩＤ及び患者ＩＤ等の患者情報に対応付けてデータベースＤＢ２として記憶装置３５に記憶させる（ステップＳ１３）。なお、図５、６のデータベースＤＢ１、ＤＢ２は統合されていても良い。
【００４６】
そして、マーカードライバー３２がマークパターン情報に従って各素子５１を駆動し、これにより、マーキングユニットＭＵは、固有のマークをマーキング対象患部又は患部付近にマーキングする（ステップＳ１４）。なお、マークは、図７に示すように患部周辺の部位にマーキングされることが好ましい。
【００４７】
以上のようにして内視鏡診断システム１においてマーキング動作が実行される。
【００４８】
上記マーキングに関与する記憶装置３５、マーカードライバー３２及びマーキングユニットＭＵの組合せは、患者の体腔内の患部又は患部付近にマーキングを施すマーキング装置を構成する。
【００４９】
次いで、内視鏡診断システム１において実行される画像処理動作について説明する。図８は、画像処理動作を説明するためのフロー図である。
【００５０】
まず、画像処理部３４は、映像処理部３３から内視鏡映像信号を受信する（ステップＳ２１）。すなわち、画像処理部３４は、患部の映像信号を取得可能な取得部を構成する。
【００５１】
そして、画像処理部３４は、内視鏡映像信号に対して画像認識（例えばパターンマッチング、形状認識、エッジ抽出処理、色抽出又はバーコード認識等）を実行し（ステップＳ２２）、その結果として、患部又は患部付近にマーキングされているマークの位置情報を取得し（ステップＳ２３）、そのマークのパターンを特定する（ステップＳ２４）。つまり、画像認識により、内視鏡映像のどの部分にどのようなマークがあるかが検出される。すなわち、画像処理部３４は、患部又は患部付近にマーキングされたマークを、内視鏡画像信号を用いて検出する検出部を構成する。
【００５２】
なお、内視鏡診断システム１の解像度はマーク検出に十分なレベルであるものとする。試算によれば、カメラＣＡと患部との離間距離が５ｍｍ、画角が１４０度、カメラＣＡの画素数が正方４０万画素と仮定すると、１平方ｍｍあたり最大で１８×１８画素程度の二次元コードのマークを検出可能である。
【００５３】
マーク検出後、画像処理部３４は、データベースＤＢ１、ＤＢ２を参照する。そして、画像処理部３４は、特定されたパターンを表すマークパターン情報から患部ＩＤを特定し、その患部ＩＤを基に、検出されたマークに対応する患部情報をデータベースＤＢ１から抽出する（ステップＳ２５）。すなわち、画像処理部３４は、検出されたマークに基づいて、データベースＤＢ１、ＤＢ２から患部情報を抽出する抽出部を構成する。
【００５４】
そして、画像処理部３４は、抽出された患部情報のうち、内視鏡映像に重畳して表示する情報を選択する（ステップＳ２６）。文字の情報或いは画像の情報等のように情報の形式による選択を行っても良いし、日時情報或いは判定結果情報等のように情報の内容による選択を行っても良い。また、複数の患部又は患部付近にそれぞれマーキングされた複数のマークが表示及び検出されるときには、複数の患部情報が抽出されることになるが、この場合は、これら複数の患部情報のうちいずれかの患部情報を選択しても良い。この選択は、入力装置６を用いてユーザーが手動で行っても良い。
【００５５】
そして、画像処理部３４は、選択された患部情報を示す患部情報画像信号を生成し（ステップＳ２７）、これをモニター８に出力する（ステップＳ２８）ことによって、モニター８の画面上で患部情報を内視鏡映像に重畳して表示させる。これにより、図９に示すように、内視鏡映像に患部情報が重畳された合成映像をモニター８の画面上に表示することができる。すなわち、内視鏡映像信号をモニター８に出力する映像処理部３３と患部情報画像信号をモニター８に出力する画像処理部３４との組合せは、内視鏡映像と共に患部情報をモニター８の画面上に表示させる表示処理部を構成する。
【００５６】
図９に示すように、合成映像において、検出されたマークを囲む識別表示を追加し、患部情報をこの識別表示に隣接させることによって、表示中の患部情報とその患部情報の表示の根拠となったマークとの対応関係を明確にすることができる。
【００５７】
なお、表示された合成映像を記憶装置３５に記憶させるようにしても良い。
【００５８】
また、内視鏡映像に重畳する患部情報を半透過状態で表示させても良い。また、モニター８の画面上で患部情報を、内視鏡映像に重畳せず内視鏡映像の枠外に表示させても良い。患部情報の表示位置は、ユーザーが選択できるようにしても良い。
【００５９】
また、モニター８の画面上に内視鏡映像をそのまま表示させるモードと、モニター８の画面上に合成映像を表示させるモードと、をユーザーが任意に切り替えられるようにしても良い。
【００６０】
また、モニター８の画面上に、複数の患部又は患部付近にそれぞれマーキングされた複数のマークが表示されるときには、これら複数のマークにそれぞれ対応する患部情報を同時に表示させるようにしても良い。この場合、各マークと各患部情報との対応関係が識別可能な態様で、複数のマーク及び複数の患部情報を表示させることが好ましい。対応関係が識別可能な態様とは、例えば色分けである。
【００６１】
以上のようにして内視鏡診断システム１において画像処理動作が実行される。
【００６２】
上記合成映像の表示に関与する映像処理部３３及び画像処理部３４の組合せは、患部の映像を医師の観察のために表示する観察装置を構成する。また、この観察装置と前述のマーキング装置との組合せは、観察システムを構成する。
【００６３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、マーキング装置は、患部情報に、固有のマークを割り当てて、患部情報とそのマークとが対応付けられたデータベースＤＢ１、ＤＢ２を記憶装置３５に記憶させ、マーキングユニットＭＵによりそのマークを患部又は患部付近にマーキングする。そして、観察装置は、内視鏡映像信号を受信し、この信号を用いてマークを検出し、このマークを基にデータベースＤＢ１、ＤＢ２から患部情報を抽出し、この患部情報を内視鏡映像信号と共にモニター８の画面上に表示させる。言い換えれば、患部情報を記号化したマークを予め患部又は患部付近にマーキングしておき、その後に体腔内の患部を撮像した際に、自動的にそのマークを認識して患部情報を患部の映像と共に表示する。その間、特に煩雑な手作業は必要でない。したがって、医師等の医療従事者の作業負担を増大させることなく、医師の診断に役立つ患部情報をタイムリーに医師に提供することができる。その結果として、手術中の医師の術技を簡便化するだけでなく医師の迅速且つ的確な判断に寄与することができる。
【００６４】
また、本実施の形態では、マーキングユニットＭＵを内視鏡本体２に装着し、観察装置を内視鏡装置３に内蔵させたことにより、上記と同様の作用効果を内視鏡手術環境において実現することができる。
【００６５】
（実施の形態２）
図１０は、本発明の実施の形態２に係る内視鏡診断システムの構成を示す図である。図１０に示す本実施の形態の内視鏡診断システムの構成は、図１に示す実施の形態１の内視鏡診断システムの構成と類似する。よって、本実施の形態では、実施の形態１で説明したものと同一の又は対応する構成要素には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略し、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００６６】
本実施の形態では、観察装置６０は、内視鏡装置３とは別体として形成された筐体を有し、内視鏡装置３に外付けされている。観察装置６０は、内視鏡本体２とケーブル２４により接続されており、マーカードライバー３２、画像処理部３４、記憶装置３５、映像信号受信部６１及びＣＰＵ６２を有する。
【００６７】
映像信号受信部６１は、内視鏡映像信号の取得部として外部から映像信号を取り込み可能な信号端子を備えており、内視鏡装置３から内視鏡映像信号を受信することができる。信号端子は、例えば、ＢＮＣ端子、Ｓ端子、ＡＶ端子、Ｄ端子、ＤＶ端子、ＳＣＡＲＴ端子、ＲＧＢ端子、又はＨＤ−ＭＩ端子等である。また、映像信号受信部６１は、アンプ回路を備えており、受信された内視鏡映像信号を増幅し、増幅後の内視鏡映像信号をモニター６４及び画像処理部３４に出力する。この結果として、内視鏡映像をモニター６４の画面上に表示させることができる。
【００６８】
また、画像処理部３４は、患部情報画像信号をモニター６４に出力する。
【００６９】
よって、内視鏡映像に患部情報が重畳された合成映像を、モニター６４の画面上に表示することができる。なお、これとは別に、モニター８の画面上に内視鏡映像をそのまま表示させることができる。
【００７０】
ＣＰＵ６２は、観察装置６０内の上記各部の動作を制御する制御部である。ＣＰＵ６２の制御の実行及び停止、並びに観察装置６０への各種情報の入力等は、入力装置６３（例えばキーボード又はマウス等）を操作することによって行うことができる。
【００７１】
本実施の形態では、映像信号受信部６１と画像処理部３４との組合せが、表示処理部を構成する。
【００７２】
このように、観察装置６０と内視鏡装置３とを併用することによって、実施の形態１で述べたものと同様の作用効果を実現することができる。なお、本実施の形態においては、観察装置６０を、内視鏡装置３とは別体にしているので、観察装置６０を必要としない内視鏡診断システムが必要とされる場合は、比較的容易にそのようなシステムを製造することができる。この場合、内視鏡本体２の製造段階でマーキングユニットＭＵを設けないようにすればコスト低減に有利である。
【００７３】
（実施の形態３）
図１１は、本発明の実施の形態３に係る内視鏡診断システムの構成を示す図である。図１１に示す本実施の形態の内視鏡診断システムの構成は、図１０に示す実施の形態２の内視鏡診断システムの構成と類似する。よって、本実施の形態では、実施の形態１、２で説明したものと同一の又は対応する構成要素には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略し、実施の形態１、２との相違点を中心に説明する。
【００７４】
本実施の形態では、図１２に示すように、マーキングユニットＭＵが、内視鏡本体２の導入部２１に装着されておらず、チャンネルＣＨを介して体腔に導入可能に形成されたユニット本体を有し、ケーブル７１により観察装置６０に接続されている。
【００７５】
したがって、マーキングユニットＭＵを、内視鏡本体２のチャンネルＣＨを介して体腔に導入すれば、体腔内の患部又は患部付近にマーキングを施すことができる。
【００７６】
本実施の形態においては、観察装置６０が内視鏡装置３及び内視鏡本体２とは独立しているため、観察装置６０を準備して、既存の内視鏡装置及び内視鏡本体に組み合わせることで、内視鏡診断システムを構成することができる。
【００７７】
なお、観察装置６０は、実施の形態１のように内視鏡装置３に内蔵されていても良い。ここで、マーカードライバー３２及びＣＰＵ６２の組合せが、内視鏡装置３とは別体を成すように配置されていても良い。その場合、マーキングユニットＭＵ、マーカードライバー３２及びＣＰＵ６２から構成されるマーキング装置を、内視鏡診断システム１のオプションユニットとして提供することができる。
【００７８】
以上、本発明の実施の形態について説明した。今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７９】
１ 内視鏡診断システム
２ 内視鏡本体
３ 内視鏡装置
４ ベースユニット
５、６、６３ 入力装置
７、８、６４ モニター
１０ 光学プローブ
３１ 照明光源
３２ マーカードライバー
３３ 映像処理部
３４ 画像処理部
３５ 記憶装置
３６、６２ ＣＰＵ
５１ ＡＰＣアプリケーター素子
６１ 映像信号受信部
ＣＡ カメラ
ＣＨ チャンネル
ＬＧ ライトガイド
ＭＵ マーキングユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体腔内部の観察を行う観察システム、並びにこの観察システムに用いられるマーキング装置及び観察装置に関する。また、本発明は、このマーキング装置又は観察装置を備えた内視鏡診断システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
先端部に固体撮像素子等のカメラを備えた内視鏡を用いて体腔（消化器系の場合、食道及び胃等）内部を観察する技術が、広く用いられている。内視鏡は一般に、長尺のプローブ又は処置具等を挿通可能なチャンネルを備えており、内視鏡カメラを用いて体腔内の患部を観察しつつ、プローブを用いて患部について測定を行ったり処置具を用いて患部に処置を施したりすることができる。
【０００３】
例えば特許文献１には、複数のクリップが装填されているシースを、内視鏡のチャンネルから体腔内部に導入し、これらのクリップを順次使用して患部の生体組織を止血又はマーキングの目的で挟持（クリッピング）する技術が、開示されている。各クリップ上には、シース内のクリップ残数が例えば数字で表示されている。そのため、処置を行う医師は、内視鏡カメラで撮像した体腔内部の映像を画面上で見て、その体腔内部の生体組織を挟持しているクリップ上に表示された数字を確認することができ、この数字からシース内のクリップ残数を把握することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３３３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、患者の体腔内の患部に手術を施そうとする場合、手術前に、手術対象の患部或いはその周辺の患部についての過去の検査或いは処置に関する情報を参照して、手術における処置方法を検討することは、非常に重要である。これは手術中においても同様である。また、過去の手術或いは投薬等の処置による患部の状態変化を観察してその効果を確認する場合がある。さらに、体内検査の際に、処置を施さないまでも、病変に結び付く可能性のある何らかの兆候を医師が発見したときに、その兆候を発現した患部を所見に基づいて分類しておき、後日その患部について病変が生じているかどうか等を確認する場合もある。ここで、検査或いは処置は、複数回にわたって行われることがあり、検査或いは処置を受けた患部も、複数箇所に点在することがある。そのため、各患部についての毎回の検査或いは処置に関する情報を記録及び管理することが求められる。
【０００６】
しかしながら、多くの情報が記録及び管理されている場合に、例えば手術中に、それらの情報のうち参照したい情報だけを抽出して参照するために何らかの煩雑な手作業が伴えば、手術中の医師等、医療従事者の作業負担を増大させる虞がある。
【０００７】
本発明の目的は、医師等の医療従事者の作業負担を増大させることなく、体腔内部の患部情報をタイムリーに医師に提供することができる、観察システム、マーキング装置、観察装置及び内視鏡診断システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る観察システムは、
患者の体腔内の患部にマーキングを施すマーキング装置と、
前記患部の映像を観察のために表示する観察装置と、を有し、
前記マーキング装置は、
前記患部についての情報である患部情報に、固有のマークを割り当てて、前記患部情報と前記固有のマークとが対応付けられたデータベースを記憶する記憶装置と、
前記体腔に導入可能なマーキングユニットと、
前記固有のマークを前記患部又は患部付近にマーキングするよう前記マーキングユニットを駆動する駆動部と、を有し、
前記観察装置は、
前記患部の映像信号を取得する取得部と、
前記患部又は患部付近にマーキングされた前記固有のマークを、取得された前記映像信号を用いて検出する検出部と、
前記データベースから前記患部情報を、検出された前記固有のマークに基づいて抽出する抽出部と、
取得された前記映像信号に基づく映像と共に、抽出された前記患部情報を、前記画面上に表示させる表示処理部と、を有する。
【０００９】
本発明に係るマーキング装置は、
患者の体腔内の患部についての情報である患部情報に、固有のマークを割り当てて、前記患部情報と前記固有のマークとが対応付けられたデータベースを記憶する記憶装置と、
前記体腔に導入可能なマーキングユニットと、
前記固有のマークを前記患部又は患部付近にマーキングするよう前記マーキングユニットを駆動する駆動部と、
を有する。
【００１０】
本発明に係る観察装置は、
患者の体腔内の患部の映像信号を取得する取得部と、
前記患部又は患部付近にマーキングされたマークを、取得された前記映像信号を用いて検出する検出部と、
前記患部についての情報である患部情報と前記患部情報に割り当てられた固有のマークとが対応付けられたデータベースから、前記患部情報を、検出された前記マークに基づいて抽出する抽出部と、
取得された前記映像信号に基づく映像と共に、抽出された前記患部情報を、前記画面上に表示させる表示処理部と、
を有する。
【００１１】
本発明に係る内視鏡診断システムは、
上記のマーキング装置と、
前記体腔に導入可能に形成され、前記患部を撮像する撮像素子を有する内視鏡本体と、
撮像された前記患部の映像信号を処理する内視鏡装置と、を有し、
前記マーキング装置の前記マーキングユニットは、前記内視鏡本体に装着されている。
【００１２】
本発明に係る内視鏡診断システムは、
上記の観察装置と、
前記体腔に挿入可能に形成され、前記患部を撮像する撮像素子を有する内視鏡本体と、
前記観察装置を内蔵し、撮像された前記患部の映像信号を処理する内視鏡装置と、
を有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、医師等の医療従事者の作業負担を増大させることなく、体腔内部の患部情報をタイムリーに医師に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る内視鏡診断システムの構成を示す図
【図２】同実施の形態に係る内視鏡本体の先端部の斜視図
【図３Ａ】同実施の形態に係るマーキングユニットの構成を示す図
【図３Ｂ】図３Ａのマーキングユニットの駆動状態を示す図
【図３Ｃ】図３Ｂのマーキングユニットによりマーキングされたマークを示す図
【図４】同実施の形態に係るマーキング動作を説明するためのフロー図
【図５】同実施の形態に係る患部ＩＤと患部情報とを対応付けて記録するデータベースを示す図
【図６】同実施の形態に係る患部ＩＤとマークパターン情報を対応付けて記録するデータベースを示す図
【図７】図４のマーキング動作によりマークを患部付近にマーキングした状態を示す図
【図８】同実施の形態に係る画像処理動作を説明するためのフロー図
【図９】図８の画像処理動作により合成映像を表示した状態を示す図
【図１０】本発明の実施の形態２に係る内視鏡診断システムの構成を示す図
【図１１】本発明の実施の形態３に係る内視鏡診断システムの構成を示す図
【図１２】同実施の形態に係る内視鏡本体の先端部の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る内視鏡診断システムの構成を示す図である。図１の内視鏡診断システム１は、内視鏡本体２、内視鏡装置３、ベースユニット４、入力装置６、及びモニター８を有する。なお、図１においては、オプショナルな診断装置として、光学プローブ１０及びベースユニット４から構成される光学的な診断装置を装着した例が示されている。
【００１７】
内視鏡本体２は、体腔内に導入可能に形成された可撓性を有する長尺の導入部２１と、導入部２１の基端部２１ａに設けられた操作部２２と、操作部２２を介して導入部２１と内視鏡装置３とを通信可能に接続するケーブル２３と、を有する。
【００１８】
導入部２１は、体腔内部を進入する際に体腔の湾曲に追従して容易に湾曲可能な可撓性を、その略全長にわたって有する。また、導入部２１は、操作部２２のノブ２２ａの操作に従って先端部２１ｂ側の一定範囲（操作可能部２１ｃ）を任意の角度で湾曲させることができる機構（図示せず）を有する。
【００１９】
導入部２１は、その先端部２１ｂの斜視図である図２に示すように、カメラＣＡ、ライトガイドＬＧ、チャンネルＣＨ及びマーキングユニットＭＵを有する。
【００２０】
ライトガイドＬＧは、内視鏡装置３の照明光源３１により発光された光（可視光）を先端部２１ｂまで導光し、その光を先端部２１ｂから出射させる。
【００２１】
カメラＣＡは、固体撮像素子を備えた電子カメラであり、ライトガイドＬＧから出射された光で照明された領域を撮像し、その信号（撮像信号）を内視鏡装置３に伝送する。
【００２２】
マーキングユニットＭＵについては後述する。
【００２３】
チャンネルＣＨは、操作部２２に形成された導入口２２ｂと連通するように導入部２１に形成された例えば２．６ｍｍ径の内腔である。チャンネルＣＨには、患部の観察、患部の診断及び患部の手術等を行うための様々な機器を挿通することができる。例えば、図１に示すように、体腔内の対象部位の検査及び診断を光学的に行うためのプローブ本体１１を挿通可能である。
【００２４】
プローブ本体１１は、図１に示すように、プローブ基端部１１ａからプローブ先端部１１ｂまで延在する長尺の可撓性線状部材である。プローブ本体１１は、プローブ基端部１１ａに設けられたコネクターを介してベースユニット４に接続されている。プローブ本体１１は、チャンネルＣＨへの挿通により体腔に導入され、ベースユニット４のレーザー４１から発光されたレーザー光を導光し、その光を体腔内の観察対象部位（例えば患部）への照射光として出射する。
【００２５】
また、プローブ本体１１は、観察対象部位からの反射光を受光し、その光をベースユニット４の分光器４２へ導光する。分光器４２へ導光された光は、分光器４２によりスペクトル解析を施される。スペクトル解析結果は、コンピューター４３のＣＰＵ（Central Processing Unit）４３ａにより画像処理等を施され、グラフとしてモニター７に表示される。ＣＰＵ４３ａにおいて病状等についての判定を行い、その判定結果をメモリー４３ｂに保存すると共にモニター７に表示するようにしても良い。また、コンピューター４３における各種の解析及び判定の実行及び設定等は、入力装置５（例えばキーボード又はマウス等）を操作することによって行うことができる。
【００２６】
なお、本実施の形態では上記のとおり、内視鏡診断システム１に組み合わせるためのオプショナルな装置として、光学プローブ１０と分光法による解析を行うベースユニット４とを使用する構成を例示しているが、これらの使用は一例であり、必須ではない。
【００２７】
マーキングユニットＭＵは、図２に示すように内視鏡本体２の導入部２１の先端部２１ｂに埋設により装着されているため、内視鏡本体２と共に体腔に導入可能である。
【００２８】
マーキングユニットＭＵの先端部には、図３Ａに示すように多数のＡＰＣ（Argon Plasma Coagulation）アプリケーター素子５１がマトリクス状に配設されている。
【００２９】
ＡＰＣアプリケーター素子（以下、単に「素子」という）５１は、内視鏡装置３のマーカードライバー３２（駆動部）により個別に駆動される。各素子５１は、駆動されると、アルゴンガスを噴射すると共にこのアルゴンガスを媒体として高周波電流を流し、これにより、アルゴンガスを吹き付けられた個所の生体組織を焼灼（凝固）させる。したがって、体腔内の任意の部位にマーキングユニットＭＵを近接させた状態で、任意の素子５１を駆動させる（図３Ｂ）ことによって、その部位に任意のマーク（図３Ｃ）をマーキングすることができる。
【００３０】
なお、本実施の形態では、高周波により体腔内の生体組織を焼灼する非接触型の焼灼方式として周知であるＡＰＣを、マークのマーキング方法として利用しているが、ＡＰＣ以外の方式も使用可能である。例えば、レーザーによる光学的焼灼方式、吸引若しくは押圧による圧痕方式、生体適合材料のプレートによるインプラント方式、又は生体適合材料の色素による入れ墨方式等が使用可能である。
【００３１】
また、本実施の形態では、マークの種類としてマトリクス型二次元コードを採用しているが、これとは異なる種類も使用可能である。例えば、バーコード、文字又は記号等が使用可能である。
【００３２】
内視鏡装置３は、既述の照明光源３１及びマーカードライバー３２のほかに、映像処理部３３、画像処理部３４、記憶装置３５、及びＣＰＵ３６を有し、入力装置６及びモニター８に接続されている。
【００３３】
映像処理部３３は、内視鏡本体２から撮像信号を受信し、この撮像信号に対して所定の信号処理を施し、処理後の信号を内視鏡映像信号としてモニター８に出力して、内視鏡映像信号に基づく映像（内視鏡映像）をモニター８の画面上に表示させる。すなわち、体腔内の患部が撮像されると、その映像がモニター８に表示される。映像処理部３３は、内視鏡映像信号を画像処理部３４にも出力する。
【００３４】
画像処理部３４は、患者情報の画像を示す患者情報画像信号を生成し、モニター８の画面上で内視鏡映像に患者情報を重畳させる。画像処理動作については後述する。
【００３５】
記憶装置３５は、内視鏡装置３に内蔵されたＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶装置である。なお、記憶装置３５は、内視鏡装置３に内蔵されたものでなくても良く、例えば内視鏡装置３に外付けされたものであっても良いし、或いは通信ネットワーク上に存在するものであっても良い。
【００３６】
ＣＰＵ３６は、内視鏡装置３内の上記各部の動作を制御する制御部である。ＣＰＵ３６の制御の実行及び停止、並びに内視鏡装置３への各種情報の入力等は、入力装置６（例えばキーボード又はマウス等）を操作することによって行うことができる。
【００３７】
次いで、内視鏡診断システム１において実行されるマーキング動作について説明する。図４は、マーキング動作を説明するためのフロー図である。
【００３８】
まず、マーキングユニットＭＵを近接させている患部（マーキング対象患部）の識別情報（患部ＩＤ）が選定される（ステップＳ１１）。
【００３９】
ここで、患部ＩＤは、過去に検査又は処置が施された患部を識別するための情報である。患部ＩＤは、図５に示すように、患者の識別情報（患者ＩＤ）、患部についての検査又は処置が行われた日時の情報、及びその検査又は処置についての判定結果の情報と共に、データベースＤＢ１として記憶装置３５に記憶されている。患部に関するこれらの情報（以下、総称として「患部情報」という）は、図５に例示した情報に限定されるものではなく、医師による現在又は将来の診断に役立つものであればいかなる情報であっても良い。例えば、検査時又は処置時に撮像された患部の画像情報等も、患部情報として利用可能である。
【００４０】
患部ＩＤの選定は、例えば、入力装置６の操作によって、データベースＤＢ１内の情報を記憶装置３５から読み出してモニター８に一覧表示させた後、任意の患部ＩＤを選択することによって、行うことができる。
【００４１】
ＣＰＵ３６は、選定された患部ＩＤに対応する患部情報に所定の計算アルゴリズムを適用することにより、マークのパターンを生成する（ステップＳ１２）。マークのパターンが、マーキング対象患部に固有の情報から生成されるため、患部ごとに異なるマークを得ることができる。また、患部情報は、対応する患部についての過去の検査又は処置に関する情報（履歴情報）を含んでいるため、その情報に変更があれば異なるマークを生成することもできる。よって、１つの患部に対して複数の履歴情報がある場合には、これら複数の履歴情報に対して共通のマークを生成することも、履歴情報ごとに異なるマークを生成することも、可能である。
【００４２】
なお、生成されるマークのパターンは、入力装置６によるユーザー指示に従ったパターンであっても良い。また、患部情報だけでなく別の情報（例えば、内視鏡本体２の製品シリアル番号、或いは患者についての電子カルテから生成される関連情報等）も加味して、マークのパターンを生成しても良い。
【００４３】
本実施の形態では、マークのパターンの生成とは、マーキングの際にオン（駆動状態）にすべき素子５１とマーキングの際にオフ（非駆動状態）にすべき素子５１とを決定することを意味する。よって、マーキングユニットＭＵにおいて例えば図３Ａに示すように７６本の素子５１が使用される場合は、パターン生成の結果として得られるマークパターン情報は、各素子５１のオンオフを示す情報である。マークパターン情報の一例としては、７６桁のビットから成り且つ各桁のビット値により各素子５１のオンオフ（例えば、オンの場合、ビット値＝１とし、オフの場合、ビット値＝０とする）を示すビット列が挙げられる。
【００４４】
このようにしてＣＰＵ３６は、患部情報に、固有のマークを割り当てる。
【００４５】
ＣＰＵ３６は、生成されたマークパターン情報を、図６に示すように、患者ＩＤ及び患者ＩＤ等の患者情報に対応付けてデータベースＤＢ２として記憶装置３５に記憶させる（ステップＳ１３）。なお、図５、６のデータベースＤＢ１、ＤＢ２は統合されていても良い。
【００４６】
そして、マーカードライバー３２がマークパターン情報に従って各素子５１を駆動し、これにより、マーキングユニットＭＵは、固有のマークをマーキング対象患部又は患部付近にマーキングする（ステップＳ１４）。なお、マークは、図７に示すように患部周辺の部位にマーキングされることが好ましい。
【００４７】
以上のようにして内視鏡診断システム１においてマーキング動作が実行される。
【００４８】
上記マーキングに関与する記憶装置３５、マーカードライバー３２及びマーキングユニットＭＵの組合せは、患者の体腔内の患部又は患部付近にマーキングを施すマーキング装置を構成する。
【００４９】
次いで、内視鏡診断システム１において実行される画像処理動作について説明する。図８は、画像処理動作を説明するためのフロー図である。
【００５０】
まず、画像処理部３４は、映像処理部３３から内視鏡映像信号を受信する（ステップＳ２１）。すなわち、画像処理部３４は、患部の映像信号を取得可能な取得部を構成する。
【００５１】
そして、画像処理部３４は、内視鏡映像信号に対して画像認識（例えばパターンマッチング、形状認識、エッジ抽出処理、色抽出又はバーコード認識等）を実行し（ステップＳ２２）、その結果として、患部又は患部付近にマーキングされているマークの位置情報を取得し（ステップＳ２３）、そのマークのパターンを特定する（ステップＳ２４）。つまり、画像認識により、内視鏡映像のどの部分にどのようなマークがあるかが検出される。すなわち、画像処理部３４は、患部又は患部付近にマーキングされたマークを、内視鏡画像信号を用いて検出する検出部を構成する。
【００５２】
なお、内視鏡診断システム１の解像度はマーク検出に十分なレベルであるものとする。試算によれば、カメラＣＡと患部との離間距離が５ｍｍ、画角が１４０度、カメラＣＡの画素数が正方４０万画素と仮定すると、１平方ｍｍあたり最大で１８×１８画素程度の二次元コードのマークを検出可能である。
【００５３】
マーク検出後、画像処理部３４は、データベースＤＢ１、ＤＢ２を参照する。そして、画像処理部３４は、特定されたパターンを表すマークパターン情報から患部ＩＤを特定し、その患部ＩＤを基に、検出されたマークに対応する患部情報をデータベースＤＢ１から抽出する（ステップＳ２５）。すなわち、画像処理部３４は、検出されたマークに基づいて、データベースＤＢ１、ＤＢ２から患部情報を抽出する抽出部を構成する。
【００５４】
そして、画像処理部３４は、抽出された患部情報のうち、内視鏡映像に重畳して表示する情報を選択する（ステップＳ２６）。文字の情報或いは画像の情報等のように情報の形式による選択を行っても良いし、日時情報或いは判定結果情報等のように情報の内容による選択を行っても良い。また、複数の患部又は患部付近にそれぞれマーキングされた複数のマークが表示及び検出されるときには、複数の患部情報が抽出されることになるが、この場合は、これら複数の患部情報のうちいずれかの患部情報を選択しても良い。この選択は、入力装置６を用いてユーザーが手動で行っても良い。
【００５５】
そして、画像処理部３４は、選択された患部情報を示す患部情報画像信号を生成し（ステップＳ２７）、これをモニター８に出力する（ステップＳ２８）ことによって、モニター８の画面上で患部情報を内視鏡映像に重畳して表示させる。これにより、図９に示すように、内視鏡映像に患部情報が重畳された合成映像をモニター８の画面上に表示することができる。すなわち、内視鏡映像信号をモニター８に出力する映像処理部３３と患部情報画像信号をモニター８に出力する画像処理部３４との組合せは、内視鏡映像と共に患部情報をモニター８の画面上に表示させる表示処理部を構成する。
【００５６】
図９に示すように、合成映像において、検出されたマークを囲む識別表示を追加し、患部情報をこの識別表示に隣接させることによって、表示中の患部情報とその患部情報の表示の根拠となったマークとの対応関係を明確にすることができる。
【００５７】
なお、表示された合成映像を記憶装置３５に記憶させるようにしても良い。
【００５８】
また、内視鏡映像に重畳する患部情報を半透過状態で表示させても良い。また、モニター８の画面上で患部情報を、内視鏡映像に重畳せず内視鏡映像の枠外に表示させても良い。患部情報の表示位置は、ユーザーが選択できるようにしても良い。
【００５９】
また、モニター８の画面上に内視鏡映像をそのまま表示させるモードと、モニター８の画面上に合成映像を表示させるモードと、をユーザーが任意に切り替えられるようにしても良い。
【００６０】
また、モニター８の画面上に、複数の患部又は患部付近にそれぞれマーキングされた複数のマークが表示されるときには、これら複数のマークにそれぞれ対応する患部情報を同時に表示させるようにしても良い。この場合、各マークと各患部情報との対応関係が識別可能な態様で、複数のマーク及び複数の患部情報を表示させることが好ましい。対応関係が識別可能な態様とは、例えば色分けである。
【００６１】
以上のようにして内視鏡診断システム１において画像処理動作が実行される。
【００６２】
上記合成映像の表示に関与する映像処理部３３及び画像処理部３４の組合せは、患部の映像を医師の観察のために表示する観察装置を構成する。また、この観察装置と前述のマーキング装置との組合せは、観察システムを構成する。
【００６３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、マーキング装置は、患部情報に、固有のマークを割り当てて、患部情報とそのマークとが対応付けられたデータベースＤＢ１、ＤＢ２を記憶装置３５に記憶させ、マーキングユニットＭＵによりそのマークを患部又は患部付近にマーキングする。そして、観察装置は、内視鏡映像信号を受信し、この信号を用いてマークを検出し、このマークを基にデータベースＤＢ１、ＤＢ２から患部情報を抽出し、この患部情報を内視鏡映像信号と共にモニター８の画面上に表示させる。言い換えれば、患部情報を記号化したマークを予め患部又は患部付近にマーキングしておき、その後に体腔内の患部を撮像した際に、自動的にそのマークを認識して患部情報を患部の映像と共に表示する。その間、特に煩雑な手作業は必要でない。したがって、医師等の医療従事者の作業負担を増大させることなく、医師の診断に役立つ患部情報をタイムリーに医師に提供することができる。その結果として、手術中の医師の術技を簡便化するだけでなく医師の迅速且つ的確な判断に寄与することができる。
【００６４】
また、本実施の形態では、マーキングユニットＭＵを内視鏡本体２に装着し、観察装置を内視鏡装置３に内蔵させたことにより、上記と同様の作用効果を内視鏡手術環境において実現することができる。
【００６５】
（実施の形態２）
図１０は、本発明の実施の形態２に係る内視鏡診断システムの構成を示す図である。図１０に示す本実施の形態の内視鏡診断システムの構成は、図１に示す実施の形態１の内視鏡診断システムの構成と類似する。よって、本実施の形態では、実施の形態１で説明したものと同一の又は対応する構成要素には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略し、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００６６】
本実施の形態では、観察装置６０は、内視鏡装置３とは別体として形成された筐体を有し、内視鏡装置３に外付けされている。観察装置６０は、内視鏡本体２とケーブル２４により接続されており、マーカードライバー３２、画像処理部３４、記憶装置３５、映像信号受信部６１及びＣＰＵ６２を有する。
【００６７】
映像信号受信部６１は、内視鏡映像信号の取得部として外部から映像信号を取り込み可能な信号端子を備えており、内視鏡装置３から内視鏡映像信号を受信することができる。信号端子は、例えば、ＢＮＣ端子、Ｓ端子、ＡＶ端子、Ｄ端子、ＤＶ端子、ＳＣＡＲＴ端子、ＲＧＢ端子、又はＨＤ−ＭＩ端子等である。また、映像信号受信部６１は、アンプ回路を備えており、受信された内視鏡映像信号を増幅し、増幅後の内視鏡映像信号をモニター６４及び画像処理部３４に出力する。この結果として、内視鏡映像をモニター６４の画面上に表示させることができる。
【００６８】
また、画像処理部３４は、患部情報画像信号をモニター６４に出力する。
【００６９】
よって、内視鏡映像に患部情報が重畳された合成映像を、モニター６４の画面上に表示することができる。なお、これとは別に、モニター８の画面上に内視鏡映像をそのまま表示させることができる。
【００７０】
ＣＰＵ６２は、観察装置６０内の上記各部の動作を制御する制御部である。ＣＰＵ６２の制御の実行及び停止、並びに観察装置６０への各種情報の入力等は、入力装置６３（例えばキーボード又はマウス等）を操作することによって行うことができる。
【００７１】
本実施の形態では、映像信号受信部６１と画像処理部３４との組合せが、表示処理部を構成する。
【００７２】
このように、観察装置６０と内視鏡装置３とを併用することによって、実施の形態１で述べたものと同様の作用効果を実現することができる。なお、本実施の形態においては、観察装置６０を、内視鏡装置３とは別体にしているので、観察装置６０を必要としない内視鏡診断システムが必要とされる場合は、比較的容易にそのようなシステムを製造することができる。この場合、内視鏡本体２の製造段階でマーキングユニットＭＵを設けないようにすればコスト低減に有利である。
【００７３】
（実施の形態３）
図１１は、本発明の実施の形態３に係る内視鏡診断システムの構成を示す図である。図１１に示す本実施の形態の内視鏡診断システムの構成は、図１０に示す実施の形態２の内視鏡診断システムの構成と類似する。よって、本実施の形態では、実施の形態１、２で説明したものと同一の又は対応する構成要素には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略し、実施の形態１、２との相違点を中心に説明する。
【００７４】
本実施の形態では、図１２に示すように、マーキングユニットＭＵが、内視鏡本体２の導入部２１に装着されておらず、チャンネルＣＨを介して体腔に導入可能に形成されたユニット本体を有し、ケーブル７１により観察装置６０に接続されている。
【００７５】
したがって、マーキングユニットＭＵを、内視鏡本体２のチャンネルＣＨを介して体腔に導入すれば、体腔内の患部又は患部付近にマーキングを施すことができる。
【００７６】
本実施の形態においては、観察装置６０が内視鏡装置３及び内視鏡本体２とは独立しているため、観察装置６０を準備して、既存の内視鏡装置及び内視鏡本体に組み合わせることで、内視鏡診断システムを構成することができる。
【００７７】
なお、観察装置６０は、実施の形態１のように内視鏡装置３に内蔵されていても良い。ここで、マーカードライバー３２及びＣＰＵ６２の組合せが、内視鏡装置３とは別体を成すように配置されていても良い。その場合、マーキングユニットＭＵ、マーカードライバー３２及びＣＰＵ６２から構成されるマーキング装置を、内視鏡診断システム１のオプションユニットとして提供することができる。
【００７８】
以上、本発明の実施の形態について説明した。今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７９】
１ 内視鏡診断システム
２ 内視鏡本体
３ 内視鏡装置
４ ベースユニット
５、６、６３ 入力装置
７、８、６４ モニター
１０ 光学プローブ
３１ 照明光源
３２ マーカードライバー
３３ 映像処理部
３４ 画像処理部
３５ 記憶装置
３６、６２ ＣＰＵ
５１ ＡＰＣアプリケーター素子
６１ 映像信号受信部
ＣＡ カメラ
ＣＨ チャンネル
ＬＧ ライトガイド
ＭＵ マーキングユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の体腔内の患部にマーキングを施すマーキング装置と、
前記患部の映像を観察のために表示する観察装置と、を有し、
前記マーキング装置は、
前記患部についての情報である患部情報に、固有のマークを割り当てて、前記患部情報と前記固有のマークとが対応付けられたデータベースを記憶する記憶装置と、
前記体腔に導入可能なマーキングユニットと、
前記固有のマークを前記患部又は患部付近にマーキングするよう前記マーキングユニットを駆動する駆動部と、を有し、
前記観察装置は、
前記患部の映像信号を取得する取得部と、
前記患部又は患部付近にマーキングされた前記固有のマークを、取得された前記映像信号を用いて検出する検出部と、
前記データベースから前記患部情報を、検出された前記固有のマークに基づいて抽出する抽出部と、
取得された前記映像信号に基づく映像と共に、抽出された前記患部情報を、前記画面上に表示させる表示処理部と、を有する、
観察システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記患部についての過去の検査又は処置に関する情報を含む前記患部情報に基づいてマークのパターンを生成することにより、前記患部情報に前記固有のマークを割り当てる、
請求項１に記載の観察システム。
【請求項３】
前記表示処理部は、複数の患部又は患部付近にそれぞれマーキングされた複数の固有のマークを前記画面上に表示するとき、いずれかの固有のマークに対応する患部情報を選択的に表示させる、
請求項１又は２に記載の観察システム。
【請求項４】
前記表示処理部は、複数の患部又は患部付近にそれぞれマーキングされた複数の固有のマークと前記複数の固有のマークにそれぞれ対応する患部情報とを、各固有のマークと各患部情報との対応関係が識別可能な態様で、前記画面上に表示させる、
請求項１又は２に記載の観察システム。
【請求項５】
患者の体腔内の患部についての情報である患部情報に、固有のマークを割り当てて、前記患部情報と前記固有のマークとが対応付けられたデータベースを記憶する記憶装置と、
前記体腔に導入可能なマーキングユニットと、
前記固有のマークを前記患部又は患部付近にマーキングするよう前記マーキングユニットを駆動する駆動部と、
を有するマーキング装置。
【請求項６】
前記マーキングユニットは、内視鏡本体とは別体として形成され、前記内視鏡本体のチャンネルを介して前記体腔に導入される、
請求項５に記載のマーキング装置。
【請求項７】
患者の体腔内の患部の映像信号を取得する取得部と、
前記患部又は患部付近にマーキングされたマークを、取得された前記映像信号を用いて検出する検出部と、
前記患部についての情報である患部情報と前記患部情報に割り当てられた固有のマークとが対応付けられたデータベースから、前記患部情報を、検出された前記マークに基づいて抽出する抽出部と、
取得された前記映像信号に基づく映像と共に、抽出された前記患部情報を、前記画面上に表示させる表示処理部と、
を有する観察装置。
【請求項８】
内視鏡装置に外付けされ、
前記取得部は、前記内視鏡装置から出力された前記映像信号を受信する、
請求項７に記載の観察装置。
【請求項９】
請求項５に記載のマーキング装置と、
前記体腔に導入可能に形成され、前記患部を撮像する撮像素子を有する内視鏡本体と、
撮像された前記患部の映像信号を処理する内視鏡装置と、を有し、
前記マーキング装置の前記マーキングユニットは、前記内視鏡本体に装着されている、
内視鏡診断システム。
【請求項１０】
請求項７に記載の観察装置と、
前記体腔に挿入可能に形成され、前記患部を撮像する撮像素子を有する内視鏡本体と、
前記観察装置を内蔵し、撮像された前記患部の映像信号を処理する内視鏡装置と、
を有する内視鏡診断システム。
【請求項１】
患者の体腔内の患部にマーキングを施すマーキング装置と、
前記患部の映像を観察のために表示する観察装置と、を有し、
前記マーキング装置は、
前記患部についての情報である患部情報に、固有のマークを割り当てて、前記患部情報と前記固有のマークとが対応付けられたデータベースを記憶する記憶装置と、
前記体腔に導入可能なマーキングユニットと、
前記固有のマークを前記患部又は患部付近にマーキングするよう前記マーキングユニットを駆動する駆動部と、を有し、
前記観察装置は、
前記患部の映像信号を取得する取得部と、
前記患部又は患部付近にマーキングされた前記固有のマークを、取得された前記映像信号を用いて検出する検出部と、
前記データベースから前記患部情報を、検出された前記固有のマークに基づいて抽出する抽出部と、
取得された前記映像信号に基づく映像と共に、抽出された前記患部情報を、前記画面上に表示させる表示処理部と、を有する、
観察システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記患部についての過去の検査又は処置に関する情報を含む前記患部情報に基づいてマークのパターンを生成することにより、前記患部情報に前記固有のマークを割り当てる、
請求項１に記載の観察システム。
【請求項３】
前記表示処理部は、複数の患部又は患部付近にそれぞれマーキングされた複数の固有のマークを前記画面上に表示するとき、いずれかの固有のマークに対応する患部情報を選択的に表示させる、
請求項１又は２に記載の観察システム。
【請求項４】
前記表示処理部は、複数の患部又は患部付近にそれぞれマーキングされた複数の固有のマークと前記複数の固有のマークにそれぞれ対応する患部情報とを、各固有のマークと各患部情報との対応関係が識別可能な態様で、前記画面上に表示させる、
請求項１又は２に記載の観察システム。
【請求項５】
患者の体腔内の患部についての情報である患部情報に、固有のマークを割り当てて、前記患部情報と前記固有のマークとが対応付けられたデータベースを記憶する記憶装置と、
前記体腔に導入可能なマーキングユニットと、
前記固有のマークを前記患部又は患部付近にマーキングするよう前記マーキングユニットを駆動する駆動部と、
を有するマーキング装置。
【請求項６】
前記マーキングユニットは、内視鏡本体とは別体として形成され、前記内視鏡本体のチャンネルを介して前記体腔に導入される、
請求項５に記載のマーキング装置。
【請求項７】
患者の体腔内の患部の映像信号を取得する取得部と、
前記患部又は患部付近にマーキングされたマークを、取得された前記映像信号を用いて検出する検出部と、
前記患部についての情報である患部情報と前記患部情報に割り当てられた固有のマークとが対応付けられたデータベースから、前記患部情報を、検出された前記マークに基づいて抽出する抽出部と、
取得された前記映像信号に基づく映像と共に、抽出された前記患部情報を、前記画面上に表示させる表示処理部と、
を有する観察装置。
【請求項８】
内視鏡装置に外付けされ、
前記取得部は、前記内視鏡装置から出力された前記映像信号を受信する、
請求項７に記載の観察装置。
【請求項９】
請求項５に記載のマーキング装置と、
前記体腔に導入可能に形成され、前記患部を撮像する撮像素子を有する内視鏡本体と、
撮像された前記患部の映像信号を処理する内視鏡装置と、を有し、
前記マーキング装置の前記マーキングユニットは、前記内視鏡本体に装着されている、
内視鏡診断システム。
【請求項１０】
請求項７に記載の観察装置と、
前記体腔に挿入可能に形成され、前記患部を撮像する撮像素子を有する内視鏡本体と、
前記観察装置を内蔵し、撮像された前記患部の映像信号を処理する内視鏡装置と、
を有する内視鏡診断システム。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−９４１７３（Ｐ２０１３−９４１７３Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３６４４９（Ｐ２０１１−２３６４４９）
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
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