专利名称：荧光内窥镜装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及荧光内窥镜装置。
背景技术：
以往已知如下荧光内窥镜装置对投放了特异性累积于癌细胞等病变部的荧光色素的观察对象部位照射激励荧光色素产生药剂荧光的激励光，对产生的药剂荧光进行摄影，从而能够取得病变部的亮度较高的荧光图像(例如参见专利文献I)。专利文献I所述的荧光内窥镜装置用荧光图像除以参照图像，从而校正依赖于观察距离和观察角度等的荧光强度变化，取得具有定量性的除法荧光图像，该荧光图像基于对观察对象部位照射激励光取得的荧光的强度，该参照图像基于对同一观察对象部位照射参照光取得的反射光的强 度。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2006-175052号公报
发明内容
发明要解决的课题然而实际情况下荧光药剂不仅聚集于病变部还会略微聚集于正常部，因而虽然比来自病变部的荧光较弱然而从正常部也会发出微弱的荧光，成为除去病变部之外的背景图像、即背景的主要原因。还由于在内窥镜观察中观察距离和观察角度会大幅变动，因而即使设定区分正常部与病变部的预定阈值，该阈值也不一定是始终恰当的。例如若内窥镜与观察对象部位过于接近，则从正常部发出的微弱荧光也会超过阈值，虽然是正常部有时却如病变部那样显现出假阳性。进而，在参照图像中除了与观察距离和观察角度有关的信息之夕卜，还包含与观察对象部位的边缘部分和成为影子的部分等的形状有关的信息、与出血部位和血管等不同于周围的颜色有关的信息等。因此，如专利文献I所述的荧光内窥镜装置那样仅凭使用荧光图像除以参照图像，则存在如下不良情况产生背景或假阳性的影响，或除了与观察距离和观察角度有关的信息之外还反映出上述形状和颜色的信息等的影响，无法高精度地校正荧光图像。还有时反而使得除法荧光图像的画质低于荧光图像。本发明就是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种能够取得使画质变差的因素较少且精度较高的荧光图像的荧光内窥镜装置。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本发明采用如下手段。本发明的一个方面的荧光内窥镜装置具有光源，其向被摄体照射激励光和照明光；荧光图像取得部，其对由于来自该光源的上述激励光的照射而在上述被摄体产生的荧光进行摄影并取得荧光图像；参照图像取得部，其对由于来自上述光源的上述照明光的照射而从上述被摄体返回的返回光进行摄影并取得参照图像；除法荧光图像生成部，其用上述参照图像除上述荧光图像而生成除法荧光图像；第I区域提取部，其提取出上述荧光图像中具有比第I阈值高的灰度值的第I区域；第2区域提取部，其提取出上述除法荧光图像中具有比第2阈值高的灰度值的第2区域；校正荧光图像生成部，其生成从上述荧光图像中提取出重合区域后的校正荧光图像，该重合区域为上述第I区域提取部提取的上述荧光图像的上述第I区域与上述第2区域提取部提取的上述除法荧光图像的上述第2区域重合的区域；以及显示部，其显示该校正荧光图像生成部生成的上述校正荧光图像。根据本方面，若从光源发出的激励光照射在被摄体，则在被摄体产生的突光被突光图像取得部摄影而取得荧光图像。而若从光源与激励光一起发出的照明光照射在被摄体时，其返回光会被参照图像取得部摄影而取得参照图像。然后用对于同一被摄体的荧光图像除以参照图像，从而生成减轻了依赖于观察距离和观察角度的荧光强度变化的除法荧光图像。
在荧光图像中，第I区域提取部将病变部这样灰度值较高的区域作为第I区域提取出来，能够与背景这样灰度值较低的区域进行区分。同样地，在除法荧光图像中，第2区域提取部将病变部这样灰度值较高的区域作为第2区域提取出来，能够与背景这样灰度值较低的区域进行区分。这种情况下，在荧光图像上由于观察距离和观察角度的影响而被识别为灰度值较高的区域且包含于第I区域中的假阳性部分在减轻了观察距离和观察角度的影响的除法荧光图像中也会被识别为背景的一部分，能够与包含于第2区域中的区域进行区分。因此，校正荧光图像生成部从荧光图像中提取出第I区域与第2区域的重合区域，从而能够生成不仅抑制了低于第I阈值的背景的影响，还抑制了高于第I阈值的假阳性部分的影响的校正荧光图像。另外，根据荧光图像生成校正荧光图像，从而还能抑制与被摄体的边缘部分和成为影子的部分等的形状有关的信息和与出血部位和血管等与周围不同的颜色有关的信息等除法图像上反映出的使参照图像特有的画质变差的因素的影响。由此能够取得使画质变差的因素较少且高精度的校正荧光图像。在上述方面中，可以具有输入上述第I阈值和上述第2阈值的阈值输入部。通过如上构成，能由手术人员按照观察对象和观察方法设定期望阈值。另外，在上述方面中，可以具有第I阈值设定部，该第I阈值设定部根据上述荧光图像的每个像素的灰度值的平均值与该灰度值的标准偏差之和设定上述第I阈值。另外，第I阈值设定部既可以根据上述荧光图像的每个像素的灰度值的最频值与该灰度值的标准偏差之和设定上述第I阈值，也可以根据上述荧光图像的每个像素的灰度值的中央值与该灰度值的标准偏差之和设定上述第I阈值。通过如上构成，能够追随于荧光图像的每个像素的灰度值的变动而更新第I阈值。另外，在每个像素的灰度值存在偏差的情况下也能设定精度较高的第I阈值。另外，在上述方面中，可以具有第2阈值设定部，该第2阈值设定部根据上述除法荧光图像的每个像素的灰度值的平均值与该灰度值的标准偏差之和设定上述第2阈值。另夕卜，第2阈值设定部既可以根据上述除法荧光图像的每个像素的灰度值的最频值与该灰度值的标准偏差之和设定上述第2阈值，也可以根据上述除法荧光图像的每个像素的灰度值的中央值与该灰度值的标准偏差之和设定上述第2阈值。
通过如上构成，能够追随于除法荧光图像的每个像素的灰度值的变动而更新第2阈值，而且在每个像素的灰度值存在偏差的情况下也能设定精度较高的第2阈值。另外，在上述方面中，可以具有内窥镜镜体，其在前端部分具备上述激励光和上述参照光的照射部以及上述荧光和上述返回光的受光部；以及阈值设定部，其根据与该内窥镜镜体的上述照射部和上述受光部有关的镜体信息设定上述第I阈值和上述第2阈值。通过如上构成，能够对用途和规格不同的每种内窥镜镜体设定实用的第I阈值和第2阈值，按照观察对象和观察方法取得高精度的校正荧光图像。作为镜体信息例如可举出照射部的数量和照射部以及受光部的观察角度等。发明效果
根据本发明，可达到能取得使画质变差的因素较少且精度较高的荧光图像的效果O
图I是本发明的一个实施方式的荧光内窥镜装置的概要构成图。图2是示出图I的荧光内窥镜装置的作用的流程图。图3是示出将图I的荧光内窥镜装置的镜体与观察对象部位相对配置的状态的图。图4A是示出荧光图像的一例的图。图4B是示出图4A的荧光图像的像素灰度值与占图像整体的频度之间的关系的直方图。图5A是示出除法荧光图像的一例的图。图5B是示出图5A的除法荧光图像的像素灰度值与占图像整体的频度之间的关系的直方图。图6A是示出除去了背景的校正荧光图像的一例的图。图6B是示出图6A的荧光图像的像素的灰度值与占图像整体的频度之间的关系的直方图。图7是示出校正荧光图像的一例的图。图8是本发明一个实施方式的第I变形例的荧光内窥镜装置的概要构成图。图9是图8的变形例的荧光内窥镜装置的概要构成图。图10是示出图9的荧光内窥镜装置的作用的流程图。图11是图9的变形例的荧光内窥镜装置的概要构成图。图12是本发明的一个实施方式的第2变形例的荧光内窥镜装置的概要构成图。图13是本发明的一个实施方式的第3变形例的荧光内窥镜装置的概要构成图。图14是示出图13的荧光内窥镜装置的作用的流程图。
具体实施例方式下面参见
本发明一个实施方式的荧光内窥镜装置。如图I所示，本实施方式的荧光内窥镜装置100具有插入到体腔内的细长的镜体2 ;具备光源10的照明单元20，该光源10发出从镜体2的前端2a射出的照明光；摄影单元30，其配置于镜体2内且取得作为被摄体的观察对象部位X的图像信息；图像处理部40，其对摄影单元30取得的图像信息进行处理；监视器(显示部)50，其显示图像处理部40处理后的图像和图像信息等。光源10具有发出照明光的氙灯(Xe灯)11、从氙灯11发出的照明光切分出包含激励光的白色光(参照光)的激励光滤光器13、使激励光滤光器13切分后的包含激励光的白色光会聚的耦合透镜15。激励光滤光器13例如切分出包含波长频带在400nm以上且740nm以下的激励光的白色光。另外，照明单元20还具有配置在镜体2的长度方向大致全长范围的光导纤维21、配置于镜体2的前端2a的扩散透镜23。光导纤维21将耦合透镜15所会聚的包含激励光的白色光引导至镜体2的前端2a。扩散透镜23使光导纤维21引导的包含激励光的白色光扩散并照射在观察对象部位X。摄影单元30具有物镜31，其会聚从观察对象部位X返回的返回光，该观察对象部位X被照明单元20照射了包含激励光的白色光；分光器33，其使物镜31会聚的返回光按波长分支。物镜31与扩散透镜23并列配置于镜体2的前端2a。分光器33使返回光中激励波长以上的光(激励光和荧光)反射，使波长比激励波长短的白色光(返回光)透射。该摄影单元30具有激励光截止滤波器35，其切断分光器33反射的激励光和荧光中的激励光，并仅使荧光(近红外荧光)透射；使透过激励光截止滤波器35的荧光会聚的聚光透镜37A和使透过分光器33的白色光会聚的聚光透镜37B ;对聚光透镜37A会聚的荧光进行摄影的荧光摄影部38和对聚光透镜37B会聚的白色光进行摄影的白色光摄影部39。激励光截止滤波器35例如仅使波长频带在765nm以上且在850nm以下的突光透射。荧光摄影部38例如为荧光用的高灵敏度黑白CCD。该荧光摄影部38对荧光进行摄影以取得荧光图像信息。白色光摄影部39例如为白色光用彩色CCD，具有马赛克滤色器(省略图示)。该白色光摄影部39对白色光进行摄影以取得白色光图像信息。图像处理部40具有生成突光图像和白色光图像(参照图像)的图像生成部(突光图像取得部、参照图像取得部)41、使用图像生成部41生成的荧光图像除以白色光图像的除法部(除法荧光图像生成部)43。图像生成部41根据荧光摄影部38取得的荧光图像信息生成2维的荧光图像，根据白色光摄影部39取得的白色光图像信息生成2维的白色光图像。除法部43使用同一观察对象部位X的荧光图像除以白色光图像，生成减轻了荧光图像的依赖于观察距离和观察角度等的荧光强度变化的除法荧光图像。另外，图像处理部40具有设定荧光图像的灰度值的第I阈值的第I阈值设定部45A、设定除法部43生成的除法荧光图像的灰度值的第2阈值的第2阈值设定部45B、提取出除法荧光图像的像素的预定坐标的坐标提取部47 (第2区域提取部)、校正荧光图像的荧光图像校正部(第I区域提取部、校正荧光图像生成部)49。第I阈值设定部45A将用于去除荧光图像中的如下区域的阈值设定为第I阈值，该区域为观察对象部位X的正常部发出的微弱荧光产生的背景那样灰度值较低的区域。第I阈值设定部45A还将设定的第I阈值输出至荧光图像校正部49。第2阈值设定部45B将用于去除除法荧光图像中的观察对象部位X的背景那样灰、度值较低的区域的阈值设定为第2阈值。第2阈值设定部45B还将设定的第2阈值输出至坐标提取部47。坐标提取部47提取出除法荧光图像中具有由第2阈值设定部45B输入的第2阈值以下的灰度值的像素的坐标。坐标提取部47还将提取出的坐标输出至荧光图像校正部49。荧光图像校正部49进行如下校正将荧光图像中具有低于从第I阈值设定部45A输入的第I阈值的灰度值的像素置换为灰度值O。进而,荧光图像校正部49进行如下校正将校正后的荧光图像中与坐标提取部47提取的坐标重合的坐标的像素置换为灰度值O。由此生成对荧光图像校正2次后的校正荧光图像。荧光图像校正部49还将生成的校正荧光 图像与白色光图像和荧光图像一起发送至监视器50。监视器50能够同时显示从荧光图像校正部49发送来的白色光图像和荧光图像或校正荧光图像。 参见图2所示的流程图说明如上构成的本实施方式的荧光内窥镜装置100的作用。使用本实施方式的荧光内窥镜装置100观察活体体腔内的观察对象部位X时，使特异性聚集于癌细胞等病变部的荧光药剂附着于观察对象部位X或被吸收。接着由第I阈值设定部45A设定第I阈值(步骤SAl)并输出至突光图像校正部
49。而且由第2阈值设定部45B设定第2阈值(步骤SA2)并输出至坐标提取部47。接着把镜体2插入体腔内，如图3所示，使前端2a与观察对象部位X相对。在该状态下，使光源10进行工作，从氙灯11发出并被激励光滤光器13切分的包含激励光的白色光被耦合透镜15会聚，被光导纤维21引导至镜体2的前端2a。该白色光被扩散透镜23扩散并照射在观察对象部位X。在观察对象部位X，所附着或吸收的荧光药剂被激励光激励而发出荧光，并且在表面反射白色光和激励光的一部分。这些荧光、白色光和激励光被物镜31会聚，通过分光器33，使激励波长以上的光、即激励光和荧光反射，而使波长比激励波长短的白色光透射。被分光器33反射的激励光和突光通过激励光截止滤波器35去除了激励光,仅突光被聚光透镜37A会聚而通过荧光摄影部38进行摄影。由此在荧光摄影部38取得观察对象部位X的荧光图像信息。透过分光器33的白色光被聚光透镜37B会聚，通过白色光摄影部39进行摄影。由此在白色光摄影部39取得观察对象部位X的白色光图像信息。关于荧光图像信息和白色光图像信息，既可以先取得一方，也可以同时取得。荧光摄影部38取得的荧光图像信息和白色光摄影部39取得的白色光图像信息分别被输入到图像处理部40的图像生成部41。图像生成部41根据荧光图像信息生成图4A所示的2维的荧光图像，并根据白色光图像信息生成2维的白色光图像。生成的荧光图像和白色光图像经由荧光图像校正部49被发送到监视器50显示。实际情况下荧光药剂不仅聚集于病变部还会略微聚集于正常部，因而从病变部以外的部分也会发出微弱的突光，从病变部以外的部分发出的微弱的突光在突光图像显不为除去病变部等的背景图像、即背景。另外，即便是正常部，在与镜体2的距离过近时，微弱的荧光也会被识别为灰度值较高的区域，有时在荧光图像显示为如病变部一般(以下将这种区域称作“假阳性部分”)。
如图4A和图4B所示，荧光图像主要由病变部的区域和假阳性部分的区域以及其周围的背景区域构成。图4B中横轴表示灰度值，纵轴表示占校正荧光图像整体的频度(在图5B和图6B中也相同)。图像生成部41生成的荧光图像和白色光图像被发送至除法部43。在除法部43中，用荧光图像除以白色光图像以生成图5A所示的除法荧光图像。所生成的除法荧光图像被发送至坐标提取部45 (步骤SA3)。如上所述，除法荧光图像被减轻了观察距离和观察角度的影响，因此荧光图像中由于观察距离和观察角度的影响而导致超过第I阈值的假阳性部分的区域在除法荧光图像中不会超过第2阈值而能够被识别为背景的一部分。如图5A和图5B所示，除法荧光图像主要由具有超过第2阈值的灰度值的病变部区域和具有第2阈值以下的灰度值的包括假阳性部分在内的背景区域构成。在坐标提取部47中，提取出从除法部43发送来的除法荧光图像中具有第2阈值设定部45B输入的第2阈值以下的灰度值的像素的坐标，将提取出的像素坐标发送至荧光·图像校正部49 (步骤SA4)。由此，坐标提取部47提取出具有比除法荧光图像的第2阈值高的灰度值的区域(第2区域)、即病变部区域，与之同样地可区分第2区域和背景那样灰度值较低的区域。在突光图像校正部49中，突光图像中具有低于第I阈值设定部45A输入的第I阈值的灰度值的像素被置换为灰度值O (步骤SA5)。由此，如图6A和图6B所示，荧光图像的背景被去除，且具有高于第I阈值的灰度值的区域(第I区域)、即病变部区域和假阳性部分的区域被提取。接着，在荧光图像校正部49中，提取出病变部区域和假阳性部分区域的荧光图像中与坐标提取部47输入的坐标对应的像素被置换为灰度值O (步骤SA6)。由此，如图7所示，荧光图像的假阳性部分的区域被去除，生成提取出病变部区域的校正荧光图像，该病变部区域作为荧光图像的第I区域与除法荧光图像的第2区域的重合区域。生成的校正荧光图像被发送至监视器50进行显示(步骤SA7)。这样，生成了下一帧荧光图像和白色光图像后反复步骤SA3 步骤SA7，将新的校正荧光图像显示于监视器50。如上所述，根据本实施方式的荧光内窥镜装置100，由第I区域提取部45A去除荧光图像的背景，由第2区域提取部45B和校正荧光图像生成部49进一步去除荧光图像的假阳性部分，从而不仅能抑制低于第I阈值的背景的影响，还能抑制超过第I阈值的假阳性部分的影响，能够生成仅提取出病变部的校正荧光图像。另外，根据荧光图像生成校正荧光图像，从而能够抑制与观察对象部位X的边缘部分和成为影子的部分等的形状有关的信息和与出血部位和血管等不同于周围的颜色有关的信息等反映于除法图像的使白色光图像特有的画质变差的因素的影响。由此能够取得使画质变差的因素较少且高精度的校正荧光图像。在本实施方式中由坐标提取部47提取出除法荧光图像中具有第2阈值以下的灰度值的像素的坐标，也可以代之由坐标提取部47直接提取出除法荧光图像中具有超过第2阈值的灰度值的区域(第2区域)的坐标。这种情况下，坐标提取部47可以将第2区域的坐标输出给荧光图像校正部49，荧光图像校正部49根据提取出第I区域的荧光图像将与第2区域的坐标对应的像素(重合区域)以外的像素置换为灰度值O，从而生成校正荧光图像。另外，在本实施方式中，突光图像校正部49将突光图像中具有低于第I阈值的灰度值的像素置换为灰度值0，而只要能够提取出荧光图像中具有超过第I阈值的灰度值的第I区域即可，例如可以以不同颜色显示荧光图像的第I区域与具有低于第I阈值的灰度值的区域。另外，荧光图像校正部49将荧光图像中与坐标提取部47提取出的坐标重合的坐标的像素置换为灰度值0，然而只要能够从荧光图像中提取出荧光图像的第I区域与除法荧光图像中具有超过第2阈值的灰度值的第2区域的重合区域即可，例如可以以不同颜色显示重合区域与重合区域之外的区域。本实施方式可进行如下变形。例如在本实施方式中由第I阈值设定部45A和第2阈值设定部45B设定各阈值，然而如图8所示，作为第I变形例，可以构成为荧光内窥镜装置101具有输入各阈值的阈值输入部61，手术人员能够启动阈值输入部61而分别对第I阈值设定部45A和第2阈值设定 部45B输入第I阈值和第2阈值。这样就能够由手术人员按照观察对象和观察方法设定期望的阈值。 在本变形例中，例如图9所示，可以观察模型(标准试样)Y设定第I阈值和第2阈值。作为模型Y，例如可使用如下试样呈在平板状基座部分具有2个隆起部A、B的形状，以预定的观察条件(距离、角度)观察时隆起部A发出比周围强烈的荧光并在荧光图像上表示灰度值2000，隆起部B发出与基座部分同等程度强度的荧光并在荧光图像上表示灰度值1000。这种情况下，例如图10的流程图所示，重置预先设定的第I阈值和第2阈值(步骤SBl),以从镜体2到隆起部A、B的观察距离为从镜体2到基座部分的距离的大约7成左右的方式设置模型Y而开始观察(步骤SB2)。由于荧光强度与观察距离的平方成反比例，因此若以上述预定的观察条件进行观察，则图像生成部41生成基座部分为灰度值1000、隆起部A为灰度值约4000、隆起部B为灰度值约2000的荧光图像。另一方面，除法部43生成的除法荧光图像被减轻了观察距离的影响，因此基座部分和隆起部B分别为灰度值1000、隆起部A为灰度值约4000。接着，第I阈值设定部45A例如将第I阈值设定为1500，使得在荧光图像上仅显示隆起部A、B (步骤SB3)。另外，第2阈值设定部45B将第2阈值设定为1500，使得将隆起部B与基座部分一并识别为第2阈值以下(步骤SB4)。通过如上设定各阈值，能够除去作为背景的模型Y的基座部分和作为假阳性部分的隆起部B，生成显示隆起部A的校正荧光图像。因此使用该第I阈值和第2阈值进行活体体腔内的观察对象部位X的观察即可(步骤SB5)。准备多个与作为观察对象的部位的形状对应的形状的模型，从而能够对各种观察对象高精度地设定各阈值。例如在观察大肠的情况下，使用与大肠的管腔同样呈筒形状的模型设定各阈值即可。而例如在观察胃的情况下，使用具有较大空间的中空形状的模型设定各阈值即可。例如图11所示，在本变形例中，荧光内窥镜装置101可以具有存储部63，其存储使用多个模型Y设定的各阈值；选择部65，其选择存储于存储部63的每个模型的阈值。这样能够容易地设定以相同观察条件观察时精度较高的阈值，能实现操作性的简化。如图12所示,作为第2变形例,荧光内窥镜装置200可以具有可装拆镜体(内窥镜镜体)202，该可装拆镜体具备存储镜体信息的IC芯片267，光源10可以具有判别存储于IC芯片267的镜体信息的镜体判别部269。作为镜体信息,可举出由光导纤维21和扩散透镜23构成的照射部222的数量、与由该照射部222和物镜31构成的受光部232的观察角度
坐寸ο这种情况下，若将镜体202与光源10连接，则镜体判别部269读取出存储于IC芯片267的镜体信息,并输出至第I阈值设定部(阈值设定部)45A和第2阈值设定部(阈值设定部)45B,第I阈值设定部45A和第2阈值设定部45B根据镜体信息设定第I阈值和第2阈值即可。这样就能够对用途和规格不同的每种内窥镜镜体202设定实用的第I阈值和第2阈值，能够按照观察对象和观察方法取得更高精度的校正荧光图像。
本变形例与第I变形例同样地可以观察模型Y而设定第I阈值和第2阈值。如图13所示，作为第3变形例，荧光内窥镜装置300可以具有特征值计算部371，其计算除法荧光图像中每个像素的灰度值的平均值m及其灰度值的标准偏差σ，如下式
(I)所示，第2阈值设定部45Β可以根据该灰度值的平均值m与标准偏差σ之和设定第2阈值S。数IS=aXm+bX σ …(I)其中a为系数，b为系数。使用本变形例的荧光内窥镜装置300观察活体体腔内的观察对象部位X时，如图14的流程图所示,首先由特征值计算部371设定上述算式(I)的系数a、b (例如a=b=l)(步骤SC1)，将除法部43生成的除法荧光图像输出至特征值计算部371和坐标提取部47即可(步骤SC2 )。另外，特征值计算部371计算出除法荧光图像整体的平均灰度值m及其标准偏差σ并输出至第2阈值设定部45Β (步骤SC3)，由第2阈值设定部45Β使用算式(I)设定第2阈值S，并输出至坐标提取部47即可(步骤SC4)。此后的步骤SC5 步骤SC8与图2的步骤SA4 步骤SA7相同。由此，能够追随于除法荧光图像中每个像素的灰度值的变动而更新第2阈值，或在每个像素的灰度值出现偏差时设定精度较高的第2阈值。还可以吸收除法荧光图像中对于观察距离和观察误差的误差，对所生成的每个除法荧光图像设定精度较高的第2阈值。系数a、b例如可设定为与设想的除法荧光图像的病变部所占比例成反比例。这样，能够根据灰度值较高的像素区域在除法荧光图像中所占比例来限制第2阈值的最低值和最高值。在本变形例中，第2阈值设定部45B根据除法荧光图像整体的平均灰度值m及其灰度值的标准偏差σ之和设定第2阈值S，但也可以是例如也由第I阈值设定部45Α根据荧光图像整体的平均灰度值及其灰度值的标准偏差之和设定第I阈值。此时与第2阈值S同样地，特征值计算部371计算出荧光图像整体的平均灰度值及其标准偏差，输出至第I阈值设定部45Α即可。在本变形例中，荧光内窥镜装置300可以具有对特征值计算部371输入系数a、b的系数输入部(省略图示)。而且在本变形例中，第2阈值设定部45B根据除法荧光图像中每个像素的灰度值的平均值m及其灰度值的标准偏差σ之和设定第2阈值S，但也可以代之由第2阈值设定部45B根据每个像素的灰度值的最频值或中央值及其灰度值的标准偏差σ之和设定第2阈值S。例如可认为观察距离越大则校正荧光图像中灰度值为O的部分就越多。这种情况下每个像素的灰度值的平均值少于来自背景的荧光的灰度值。于是使用每个像素的灰度值的最频值或中央值代替每个像素的灰度值的平均值，能够降低灰度值为O的像素的影响，更准确反映来自背景的荧光强度。标号说明10光源；41图像生成部(荧光图像取得部、参照图像取得部)、43除法部(除法荧光图像生成部);45A第I阈值设定部；45B第2阈值设定部；47坐标提取部(第2区域提取部)；49荧光图像校正部(第I区域提取部、校正荧光图像生成部)；50监视器(显示部)；61阈值输入部；100、101、200、300荧光内窥镜装置；202内窥镜镜体；222照射部；232受光部·
权利要求
1.ー种突光内窥镜装置，其具有 光源，其向被摄体照射激励光和照明光； 荧光图像取得部，其对由于来自该光源的上述激励光的照射而在上述被摄体产生的荧光进行摄影并取得荧光图像； 參照图像取得部，其对由于来自上述光源的上述照明光的照射而从上述被摄体返回的返回光进行摄影并取得參照图像； 除法荧光图像生成部，其用上述參照图像除上述荧光图像而生成除法荧光图像； 第I区域提取部，其提取出上述荧光图像中具有比第I阈值高的灰度值的第I区域； 第2区域提取部，其提取出上述除法荧光图像中具有比第2阈值高的灰度值的第2区域； 校正荧光图像生成部，其生成从上述荧光图像中提取出重合区域后的校正荧光图像，该重合区域为上述第I区域提取部提取的上述荧光图像的上述第I区域与上述第2区域提取部提取的上述除法荧光图像的上述第2区域重合的区域；以及显示部，其显示该校正荧光图像生成部生成的上述校正荧光图像。
2.根据权利要求I所述的荧光内窥镜装置，其中，上述荧光内窥镜装置具有输入上述第I阈值和上述第2阈值的阈值输入部。
3.根据权利要求I或2所述的荧光内窥镜装置,其中，上述荧光内窥镜装置具有第I阈值设定部，该第I阈值设定部根据上述荧光图像中的每个像素的灰度值的平均值与该灰度值的标准偏差之和设定上述第I阈值。
4.根据权利要求I至3中任ー项所述的荧光内窥镜装置，其中，上述荧光内窥镜装置具有第2阈值设定部，该第2阈值设定部根据上述除法荧光图像中的每个像素的灰度值的平均值与该灰度值的标准偏差之和设定上述第2阈值。
5.根据权利要求I或2所述的荧光内窥镜装置,其中，上述荧光内窥镜装置具有第I阈值设定部，该第I阈值设定部根据上述荧光图像中的每个像素的灰度值的最频值与该灰度值的标准偏差之和设定上述第I阈值。
6.根据权利要求I、2和5中任一项所述的荧光内窥镜装置，其中，上述荧光内窥镜装置具有第2阈值设定部，该第2阈值设定部根据上述除法荧光图像中的每个像素的灰度值的最频值与该灰度值的标准偏差之和设定上述第2阈值。
7.根据权利要求I或2所述的荧光内窥镜装置,其中，上述荧光内窥镜装置具有第I阈值设定部，该第I阈值设定部根据上述荧光图像中的每个像素的灰度值的中央值与该灰度值的标准偏差之和设定上述第I阈值。
8.根据权利要求1、2和7中任ー项所述的荧光内窥镜装置，其中，上述荧光内窥镜装置具有第2阈值设定部，该第2阈值设定部根据上述除法荧光图像中的每个像素的灰度值的中央值与该灰度值的标准偏差之和设定上述第2阈值。
9.根据权利要求I至8中任ー项所述的荧光内窥镜装置，其中，上述荧光内窥镜装置具有 内窥镜镜体，其在前端部分具备上述激励光和上述參照光的照射部以及上述荧光和上述返回光的受光部；以及 阈值设定部，其根据与该内窥镜镜体的上述照射部和上述受光部有关的镜体信息设定上述第I 阈值和上述第2阈值。
全文摘要
取得使画质变差的因素较少且精度较高的荧光图像。荧光内窥镜装置(100)具有向观察对象部位(X)照射激励光和白色光的光源(10)；对由于激励光的照射而在观察对象部位(X)产生的荧光进行摄影并取得荧光图像，对由于白色光的照射而从观察对象部位(X)返回的返回光进行摄影并取得白色光图像的图像生成部(41)；使用荧光图像除以白色光图像生成除法荧光图像的除法部(43)；提取出除法荧光图像中具有比第2阈值高的灰度值的第2区域的坐标提取部(47)；荧光图像校正部(49)，其提取出荧光图像中具有比第1阈值高的灰度值的第1区域，并且生成提取出与坐标提取部(47)提取的除法荧光图像的第2区域重合的重合区域后的校正荧光图像；以及显示校正荧光图像的监视器(50)。
文档编号A61B1/00GK102753079SQ20118000858
公开日2012年10月24日 申请日期2011年1月26日 优先权日2010年2月10日
发明者石原康成 申请人:奥林巴斯株式会社