内窥镜系统以及内窥镜系统的动作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及内窥镜系统以及内窥镜系统的动作方法，尤其涉及显示粘贴了内窥镜 图像的脏器模型图像的内窥镜系统以及内窥镜系统的动作方法。
【背景技术】
[0002] 以往，内窥镜系统广泛用于医疗领域和工业领域中。例如，在医疗领域的内窥镜系 统中，手术人员将内窥镜的插入部插入到被检体内，将通过设置于插入部的前端部的观察 窗而得到的内窥镜图像显示于显示装置。手术人员通过观察所显示的内窥镜图像，能够进 行内窥镜检查。进而，内窥镜系统还能够实现内窥镜图像的记录。例如，医者能够将所记录 的病变部的内窥镜图像用作病历的一部分。
[0003] 此外，近些年来，胶囊型内窥镜系统也得以实用化，在患者吞入该胶囊型内窥镜 后，胶囊型内窥镜在体内移动的期间内对体内摄像，并记录体内的图像。
[0004] 使用胶囊内窥镜的情况下，会取得庞大数量的图像，因此提出了从所取得的 较多图像中仅提取出作为病变部等的观察对象部位的图像的技术，以及如日本特开 2010-240000号公报中所公开的在将多个图像粘贴于3D模型上时根据特征参数，使用优先 顺位较高的图像生成诊断用图像的技术。
[0005] 进而，此外，在日本特开2007-236700号公报中提出了如下的技术，展开通过胶囊 型内窥镜得到的全方位图像而制作出展开图像，并提取该展开图像内的血管图案和结构图 案，根据该抽出结果将展开图像彼此相连，重叠显示于脏器的轮廓图上。
[0006] 另外，为了观察在上次内窥镜检查中发现的病变部的状态，还可以再次进行内窥 镜检查，或者使用内窥镜对在上次内窥镜检查中发现的病变部进行处置。
[0007] 因此，医者将在检查中发现的病变部在检查对象脏器中的位置记入病历。例如，检 查对象脏器为膀胱的情况下，通过对病历中描绘的膀胱展开图（图解）附加标记，从而指定 病变部的位置。
[0008] 然而，有些情况下难以明确在上次内窥镜检查中得到的内窥镜图像是对象脏器中 的何处位置的图像。
[0009] 在使用胶囊内窥镜的上述日本特开2010-240000号公报中公开的内窥镜系统中， 内窥镜图像粘贴于对象脏器的3D模型，然而由于是胶囊型内窥镜，因此医者不易根据得到 的内窥镜图像，把握病变部在脏器中的位置。在上述日本特开2007-236700号公报中公开 的胶囊型内窥镜系统中，脏器的轮廓图连接着展开图像，不易根据连接有展开图像的马赛 克图像，把握病变部在脏器中的位置。
[0010] 此外，在使用具有插入部的内窥镜的情况下，例如，有时不易把握在膀胱展开图中 指定的位置与现实的膀胱中的位置的对应，对于医者而言，不易将在内窥镜检查中确认的 病变部的位置记入这种膀胱展开图中，并且不易根据这种病历的膀胱展开图中记载的位置 把握现实的膀胱中的位置。
[0011] 因此，在存在上次检查中得到的病变部的内窥镜图像的情况下，医者也大多会再 次细致地观察脏器内，寻找病变部。
[0012] 进而，在病变部较小或缺乏病变部的色调变化的情况下，医者难以识别病变部，因 此有时不易从得到的多个内窥镜图像中专门确定包括病变部的内窥镜图像。
[0013] 其结果，会出现内窥镜的检查时间或处置时间耗费较长的问题。
[0014] 因此，本发明的目的在于，提供内窥镜系统以及内窥镜系统的动作方法，容易知道 检查对象脏器在内窥镜图像中的位置，并且容易从多个内窥镜图像中仅确定特定的内窥镜 图像。
【发明内容】
[0015] 用于解决课题的手段
[0016] 本发明的一个方面能够提供一种内窥镜系统，其具有：插入部，其插入到被检体 内；物镜光学窗，其设置于所述插入部的前端侧，接收来自所述被检体的光；摄像部，其根 据从所述物镜光学窗入射的光对所述被检体内进行摄像；位置信息取得部，其取得所述物 镜光学窗的位置信息；记录部，其将由所述摄像部取得的被检体内图像与由所述位置信息 取得部取得的所述位置信息关联起来记录；对应建立部，其使记录于所述存储部中的位置 信息与所述被检体内的规定脏器的模型图像建立对应；图像生成部，其生成在通过所述对 应建立部建立对应后的所述规定脏器的模型图像上粘贴所述被检体内图像而得到的图像， 作为被检体内图像粘贴图像；判定部，其判定是否产生了与所述摄像部的摄像有关的规定 的触发信号，或者由所述摄像部取得的所述被检体内图像的规定的特征量是否满足规定的 条件；以及显示部，其将通过所述判定部判定为产生了所述规定的触发信号或所述规定的 特征量满足所述规定的条件的被检体内图像，显示为能够与所述被检体内图像粘贴图像上 的其他被检体内图像区分而识别。
[0017] 本发明的一个方面提供一种内窥镜系统的动作方法，该内窥镜系统具有：摄像部， 其根据从设置于插入到被检体内的插入部的前端侧的物镜光学窗入射的光，对所述被检体 内进行摄像；位置信息取得部，其取得所述物镜光学窗的位置信息；记录部，其将由所述摄 像部取得的被检体内图像与由所述位置信息取得部取得的所述位置信息关联起来记录；对 应建立部；图像生成部；判定部；以及显示部，该内窥镜系统的动作方法的特征在于，所述 对应建立部使记录于所述存储部中的位置信息与所述被检体内的规定脏器的模型图像建 立对应，所述图像生成部生成在通过所述对应建立部建立对应后的所述规定脏器的模型图 像上粘贴所述被检体内图像而得到的图像，作为被检体内图像粘贴图像，所述判定部判定 是否产生了与所述摄像部的摄像有关的规定的触发信号的产生，或者由所述摄像部取得的 所述被检体内图像的规定的特征量是否满足规定的条件，所述显示部将通过所述判定部判 定为产生了所述规定的触发信号或所述规定的特征量满足所述规定的条件的被检体内图 像，显示为能够与所述被检体内图像粘贴图像上的其他被检体内图像识别开来。
【附图说明】
[0018] 图1是表示本发明第1实施方式的内窥镜系统的结构的结构图。
[0019] 图2是表示本发明第1实施方式的内窥镜系统1的结构的框图。
[0020] 图3是表示本发明第1实施方式的膀胱内的观察时的内窥镜图像在膀胱模型图像 上的粘贴处理的流程的例子的流程图。
[0021] 图4是表示用于说明本发明第1实施方式的膀胱的各部分名称的示意性的患者膀 胱的位置的图。
[0022] 图5是表示用于说明本发明第1实施方式的膀胱的各部分名称的示意性的膀胱的 图。
[0023] 图6是表示本发明第1实施方式的3D膀胱模型Ml的图。
[0024] 图7是表示本发明第1实施方式的膀胱B的2维模型M2的图。
[0025] 图8是表示膀胱展开图BE的图。
[0026] 图9是表示本发明第1实施方式的显示于监视器6的画面上的内窥镜检查时的显 示画面的例子的图。
[0027] 图10是表示本发明第1实施方式的显示于监视器6的画面上的显示画面的另一 例的图。
[0028] 图11是用于说明本发明第1实施方式的磁场产生装置7的坐标系与医疗床8上 的患者P的膀胱B的坐标系之间的关系的图。
[0029] 图12是用于说明本发明第1实施方式的投影于中间坐标系（X1Y1Z 1)上的方向矢 量的图。
[0030] 图13是用于说明本发明第1实施方式的中间坐标系（X1Y1Z1)与第2坐标系 (X 2Y2Z2)之间的关系的图。
[0031] 图14是用于说明本发明第1实施方式的第2坐标系（X2Y2Z2)中的球体的内表面 上的坐标的图。
[0032] 图15是用于根据本发明第1实施方式的前端部2d的位置和方向矢量来说明第2 坐标系（X 2Y2Z2)的位置P2和方向V2的图。
[0033] 图16是用于说明本发明第1实施方式的2维坐标系（U，V)的坐标关系的图。
[0034] 图17是用于扫描本发明第1实施方式的内窥镜图像的整体、说明各像素在第2坐 标系（X2Y2Z 2)的球体的内表面上的粘贴的图。
[0035] 图18是表示本发明第1实施方式的显示于监视器6的画面上的图像的另一例的 图。
[0036] 图19是表示本发明第1实施方式中使用5轴传感器的情况下显示于监视器6的 画面上的图像的例子的图。
[0037] 图20是表示本发明第1实施方式中使用5轴传感器的情况下仅将按下了释放按 钮13时的内窥镜图像粘贴于2D模型图像31a上的图像的例子的图。
[0038] 图21是本发明第1实施方式的对应于2个观察模式而显示2个脏器模型的图像 的情况下的显示画面的例子的图。
[0039] 图22是表示本发明第1实施方式的变形例1的仅将特定的内窥镜图像显示为能 够与其他内窥镜图像识别开来的画面Gl的例子的图。
[0040] 图23是表示本发明第1实施方式的变形例2的仅将特定的内窥镜图像显示为能 够与其他内窥镜图像识别开来的画面Gl的例子的图。
[0041] 图24是表示本发明第1实施方式的变形例3的仅显示按下释放按钮时的特定的 内窥镜图像，并将其显示为能够与其他内窥镜图像识别开来的画面Gl的例子的图。
[0042] 图25是表示本发明第1实施方式的变形例3的使用5轴传感器的磁传感器的情 况下的画面Gl的例子的图。
[0043] 图26是表示本发明第2实施方式的膀胱内的观察时的内窥镜图像粘贴于膀胱模 型图像上的粘贴处理的流程的例子的流程图。
[0044] 图27是表示本发明第2实施方式的判定处理和识别可能显示处理的流程的例子 的流程图。
[0045] 图28是表示在显示于监视器6的画面上的显示画面上，将放大图像与脏器模型图 像一起显示的画面的例子的图。
[0046] 图29是表示在显示于监视器6的画面上的显示画面上，将放大图像与脏器模型图 像一起显示的画面的例子的图。
[0047] 图30是表示在显示于监视器6的画面上的显示画面上，将放大图像与脏器模型图 像一起显示的画面的例子的图。
【具体实施方式】
[0048] 以下，参照【附图说明】本发明的实施方式。以下，以取得膀胱内的内窥镜图像的情况 为例说明本发明的实施方式。
[0049] (第1实施方式）
[0050] (结构）
[0051] 图1是表示本实施方式的内窥镜系统的结构的结构图。图2是表示内窥镜系统1 的结构的框图。内窥镜系统1构成为包括内窥镜2、记录装置3、光源装置4、处理器5、监视 器6、磁场产生装置7。内窥镜系统1具有通常光观察和特殊光观察这2个观察模式。作为 检查者的医者对仰卧于医疗床8上的患者P的膀胱B进行内窥镜检查。
[0052] 内窥镜2具有操作部2a、具有可挠性且插入于被检体内的插入部2b、通用线缆2c。 内窥镜2是膀胱检查用的内窥镜。
[0053] 进而，虽然没有进行图示，然而在通用线缆2c内贯穿插入有光导，内窥镜2构成为 使来自光源装置4的照明光通过光导从插入部2b的前端部2d射出。
[0054] 此外，如图2所示，插入部2b的前端部2d设有摄像元件11，经由物镜光学窗Ila 而通过摄像元件11对被光源装置4的照明光照明的膀胱B内的部位进行摄像。物镜光学 窗Ila设置于插入部2的前端侧，接收来自被检体的光。即，摄像元件11构成摄像部，其插 入到被检体内，根据从物镜光学窗Ila入射的光对被检体内摄像。通过摄像元件11得到的 摄像信号经由通用线缆2c内的信号线而被提供给处理器5,摄像