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1、(10)申请公布号 CN 103997946 A (43)申请公布日 2014.08.20 C N 1 0 3 9 9 7 9 4 6 A (21)申请号 201380004234.7 (22)申请日 2013.01.11 2012-013316 2012.01.25 JP A61B 1/04(2006.01) A61B 1/00(2006.01) A61B 1/06(2006.01) (71)申请人富士胶片株式会社 地址日本东京都 (72)发明人加来俊彦 饭田孝之 (74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任 公司 11021 代理人王亚爱 (54) 发明名称 内窥镜系统、内窥镜系统的处理器。
2、装置以及 图像处理方法 (57) 摘要 对被检体同时照射宽波段光(BB)和窄波段 光(NB)。通过彩色CCD(33)对该被检体进行摄 像而得到蓝色信号(B)、绿色信号(G)、红色信号 (R)。根据这3个颜色的信号(B、G、R)生成基本图 像。生成由蓝色信号(B)和绿色信号(G)间的信 号比即B/G比构成的B/G图像。在B/G图像中，通 过提取B/G比为粘膜与表层血管的边界值(Ls)以 下的像素，得到表层血管提取图像。通过提取B/ G比为粘膜与中深层血管的边界值(Ld)以上的像 素，得到中深层血管提取图像。这些边界值(Ls、 Ld)按照观察模式而不同。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请。
3、进入国家阶段日 2014.06.11 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2013/050359 2013.01.11 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/111622 JA 2013.08.01 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书9页 附图9页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书9页 附图9页 (10)申请公布号 CN 103997946 A CN 103997946 A 1/2页 2 1.一种内窥镜系统，其特征在于具有： 照明单元，其对被检体照射包含蓝色成分和绿色成分的照明光； 图像信号取得单元，其通过摄像元。
4、件接收来自所述被摄体的返回光并进行摄像，由此 取得具有彼此不同的颜色信息的2个以上的颜色信号； 多色图像生成单元，其生成由通过使用所述2个以上的颜色信号按照每个像素进行规 定的运算而得到的运算值构成的多色图像；以及 血管提取图像生成单元，其针对所述多色图像，进行按照多个观察模式的每个观察模 式而不同的血管提取处理，由此生成第1层血管提取图像或第2层血管提取图像中的至少 任意一方，其中，所述第1层血管提取图像是从所述多色图像中提取出位于特定深度的第1 层血管而得到的，所述第2层血管提取图像是从所述多色图像中提取出位于比所述第1层 血管深的位置的第2层血管而得到的。 2.根据权利要求1所述的内窥镜。
5、系统，其中， 所述血管提取图像生成单元具有： 多个运算值表，其存储有所述被检体的粘膜、所述第1层血管和所述第2层血管与所述 运算值之间的相关关系；以及 血管提取图像生成部，其通过进行使用了与所设定的观察模式对应的运算值表的血管 提取处理，来生成所述第1层血管提取图像或所述第2层血管提取图像中的至少任意一方， 所述运算值表是按照所述多个观察模式的每个观察模式而设置的。 3.根据权利要求2所述的内窥镜系统，其中， 在各所述运算值表中，存储有表示所述粘膜与所述第1层血管的边界的运算值作为第 1边界值，存储有表示所述粘膜与所述第2层血管的边界的运算值作为所述第2边界值，所 述第1边界值和第2边界值按照。
6、每个运算值表而不同。 4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的内窥镜系统，其中， 所述多个观察模式是用于提高所述被检体的规定部位处的血管的可视性的模式，各观 察模式是按照每个所述规定部位而设定的。 5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的内窥镜系统，其中， 所述内窥镜系统具有血管强调/抑制图像生成单元，该血管强调/抑制图像生成单元 使用所述第1层血管提取图像来生成对所述第1层血管进行了强调或抑制的第1层血管强 调/抑制图像，或者使用所述第2层血管提取图像来生成对所述第2层血管进行了强调或 抑制的第2层血管强调/抑制图像。 6.根据权利要求5所述的内窥镜系统，其中， 所述内窥镜系统具有显示单元，。
7、该显示单元显示所述第1层血管强调/抑制图像或所 述第2层血管强调/抑制图像中的至少任意一方。 7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的内窥镜系统，其中， 所述照明单元将蓝色窄波段光和通过波长转换部件由该蓝色窄波段光进行波长转换 后的荧光作为所述照明光，同时朝向所述被检体进行照射， 所述图像信号取得单元通过彩色摄像元件对被同时照射了所述蓝色窄波段光和荧光 的被检体进行摄像。 8.根据权利要求1至6中的任意一项所述的内窥镜系统，其中， 权 利 要 求 书CN 103997946 A 2/2页 3 所述照明单元将蓝色窄波段光和绿色窄波段光作为所述照明光依次朝向所述被检体 进行照射， 所述图像信号取得。
8、单元在每次依次照射所述蓝色窄波段光和所述绿色窄波段光时，通 过单色摄像元件依次对被检体进行摄像。 9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的内窥镜系统，其中， 所述颜色信号具有包含蓝色成分的信息的蓝色信号和包含绿色成分的信息的绿色信 号， 所述多色图像是由通过按照每个像素用蓝色信号除以绿色信号而得到的B/G比构成 的B/G图像。 10.一种内窥镜系统的处理器装置，其特征在于，所述内窥镜系统具有电子内窥镜，该 电子内窥镜对被检体照射包含蓝色成分和绿色成分的照明光，通过摄像元件接收来自所述 被摄体的返回光并进行摄像，由此取得具有彼此不同的颜色信息的2个以上的颜色信号， 所述内窥镜系统的处理器装置具有。
9、： 多色图像生成单元，其生成由通过使用所述2个以上的颜色信号按照每个像素进行规 定的运算而得到的运算值构成的多色图像；以及 血管提取图像生成单元，其针对所述多色图像，进行按照多个观察模式的每个观察模 式而不同的血管提取处理，由此生成第1层血管提取图像或第2层血管提取图像中的至少 任意一方，其中，所述第1层血管提取图像是从所述多色图像中提取位于特定深度的第1层 血管而得到的，所述第2层血管提取图像是从所述多色图像中提取位于比所述第1层血管 深的位置的第2层血管而得到的。 11.一种在具有电子内窥镜的内窥镜系统内进行的图像处理方法，其特征在于，该电子 内窥镜对被检体照射包含蓝色成分和绿色成分的照明。
10、光，通过摄像元件接收来自所述被摄 体的返回光并进行摄像，由此取得具有彼此不同的颜色信息的2个以上的颜色信号，在所 述图像处理方法中： 生成由通过使用所述2个以上的颜色信号按照每个像素进行规定的运算而得到的运 算值构成的多色图像；以及 针对所述多色图像，进行按照多个观察模式的每个观察模式而不同的血管提取处理， 由此生成第1层血管提取图像或第2层血管提取图像中的至少任意一方，其中，所述第1层 血管提取图像是从所述多色图像中提取位于特定深度的第1层血管而得到的，所述第2层 血管提取图像是从所述多色图像中提取位于比所述第1层血管深的位置的第2层血管而得 到的。 权 利 要 求 书CN 10399794。
11、6 A 1/9页 4 内窥镜系统、 内窥镜系统的处理器装置以及图像处理方法 技术领域 0001 本发明涉及能够对被检体内的表层血管、中深层血管等血管进行提取的内窥镜系 统、内窥镜系统的处理器装置以及图像处理方法。 背景技术 0002 在近年来的医疗中，广泛进行使用内窥镜装置的诊断等。作为使用内窥镜装置进 行的被检体内的观察，除了使用宽波段光的白色光作为照明光进行的通常光观察以外，还 使用将波长窄带化的窄波段光进行使被检体内的血管强调显示的血管强调观察。 0003 在该血管强调观察中，根据血管的形状图案来鉴别是否是癌。作为血管的种类，主 要有分布于活体组织表层的表层血管和位于其下方的中深层血管，。
12、有时根据诊断的目的， 关注任意一个血管进行诊断。该情况下，如果不关注的血管混于内窥镜图像上，则可能会妨 碍诊断，因此，要求从图像上对表层血管、中深层血管中的任意一方进行判别，并将仅提取 出要关注的血管的图像显示在监视器中。 0004 关于该血管的深度判别方法，在专利文献1中公开了如下方法：在根据特定波段 (415nm，540nm)的窄波段光而生成的窄带图像的色相为535的情况下，判别为表层血管， 在色相H为170200的情况下判别为中深层血管。 0005 现有技术文献 0006 专利文献 0007 专利文献1：日本特开2011-135983号公报 发明内容 0008 发明要解决的问题 0009。
13、 在利用内窥镜进行体腔内的观察时，有时根据部位的不同，例如在食道和胃中，即 使分别照射相同光量的光，来自被检体的返回光的光量也不同。即，有时根据部位的不同， 血管的外形和色调不同。这样，在血管的色调变化的情况下，如上述专利文献1那样，在基 于色相的血管判别方法中，难以可靠地区分表层血管和中深层血管。 0010 本发明正是鉴于上述背景而完成的，其目的在于，提供一种内窥镜系统、内窥镜系 统的处理器装置以及图像处理方法，即使要观察的部位发生了变化也能够可靠地提取深度 不同的多个种类的血管。 0011 用于解决问题的手段 0012 为了达成上述目的，本发明的内窥镜系统的特征在于，其具有：照明单元，其对。
14、被 检体照射变化蓝色成分和绿色成分的照明光；图像信号取得单元，其通过摄像元件接收来 自被摄体的返回光并进行摄像，由此取得具有彼此不同的颜色信息的2个以上的颜色信 号；多色图像生成单元，其生成由通过使用2个以上的颜色信号按照每个像素进行规定的 运算而得到的运算值构成的多色图像；以及血管提取图像生成单元，其针对多色图像，进行 按照多个观察模式的每个观察模式而不同的血管提取处理，由此生成第1层血管提取图像 说 明 书CN 103997946 A 2/9页 5 或第2层血管提取图像中的至少任意一方，其中，所述第1层血管提取图像是从多色图像中 提取出位于特定深度的第1层血管而得到的，所述第2层血管提取图。
15、像是从多色图像中提 取出位于比第1层血管深的位置的第2层血管而得到的。 0013 优选的是，血管提取图像生成单元具有：按照多个观察模式的每个观察模式而设 置的多个运算值表，其存储有被检体的粘膜、第1层血管和第2层血管与运算值之间的相关 关系；以及血管提取图像生成部，其通过使用与所设定的观察模式对应的运算值表进行血 管提取处理，来生成第1层血管提取图像或第2层血管提取图像中的至少任意一方。 0014 优选的是，在各运算值表中，存储有表示粘膜与第1层血管的边界的运算值作为 第1边界值，存储有表示粘膜与第2层血管的边界的运算值作为第2边界值，第1边界值和 第2边界值按照各运算值表而不同。优选的是，多。
16、个观察模式是用于提高被检体的规定的 部位的血管的可视性的模式，各观察模式是按照部位而设定的。 0015 优选的是，具有血管强调/抑制图像生成单元，该血管强调/抑制图像生成单元使 用第1层血管提取图像来生成对第1层血管进行了强调或抑制的第1层血管强调/抑制图 像，或者使用第2层血管提取图像来生成对第2层血管进行了强调或抑制的第2层血管强 调/抑制图像。优选的是，具有显示单元，该显示单元显示第1层血管强调/抑制图像或第 2层血管强调/抑制图像中的至少任意一方。 0016 优选的是，照明单元将蓝色窄波段光和通过波长转换部件由该蓝色窄波段光进行 波长转换后的荧光作为照明光，同时朝向被检体进行照射，图像。
17、信号取得单元通过彩色摄 像元件对被同时照射了蓝色窄波段光和荧光的被检体进行摄像。此外，优选的是，作为另外 的实现手段，照明单元将蓝色窄波段光和绿色窄波段光作为照明光依次朝向被检体照射， 图像信号取得单元在每次依次照射蓝色窄波段光和绿色窄波段光时，通过单色摄像元件依 次对被检体进行摄像。优选的是，颜色信号具有包含蓝色成分的信息的蓝色信号和包含绿 色成分的信息的绿色信号，多色图像是由通过按照像素用蓝色信号除以绿色信号而得到的 B/G比构成的B/G图像。 0017 本发明的内窥镜系统的处理器装置，其特征在于，所述内窥镜系统具有电子内窥 镜，该电子内窥镜对被检体照射包含蓝色成分和绿色成分的照明光，通过。
18、摄像元件接收来 自被摄体的返回光并进行摄像，由此取得具有彼此不同的颜色信息的2个以上的颜色信 号，该内窥镜系统的处理器装置具有：多色图像生成单元，其生成由通过使用2个以上的颜 色信号按照像素进行规定的运算而得到的运算值构成的多色图像；以及血管提取图像生成 单元，其针对多色图像，进行按照多个观察模式的每个观察模式而不同的血管提取处理，由 此生成第1层血管提取图像或第2层血管提取图像中的至少任意一方，其中，所述第1层血 管提取图像是从多色图像中提取位于特定深度的第1层血管而得到的，所述第2层血管提 取图像是从多色图像中提取位于比第1层血管深的位置的第2层血管而得到的。 0018 本发明的在具有电子。
19、内窥镜的内窥镜系统内进行的图像处理方法，其特征在于， 该电子内窥镜对被检体照射包含蓝色成分和绿色成分的照明光，通过摄像元件接收来自被 摄体的返回光并进行摄像，由此取得具有彼此不同的颜色信息的2个以上的颜色信号，在 该图像处理方法中：生成由通过使用2个以上的颜色信号按照像素进行规定的运算而得到 的运算值构成的多色图像；针对多色图像，进行按照多个观察模式的每个观察模式而不同 的血管提取处理，由此生成第1层血管提取图像或第2层血管提取图像中的至少任意一方， 说 明 书CN 103997946 A 3/9页 6 其中，所述第1层血管提取图像是从多色图像中提取位于特定深度的第1层血管而得到的， 所述第2。
20、层血管提取图像是从多色图像中提取位于比第1层血管深的位置的第2层血管而 得到的。 0019 发明效果 0020 根据本发明，由于进行按照多个观察模式的每个观察模式而不同的血管提取处 理，因此，即使要观察的部位发生了变化，通过切换成与该部位对应的观察模式，也能够可 靠地提取深度不同的多个种类的血管。 附图说明 0021 图1是内窥镜系统的外观图。 0022 图2是示出第1实施方式的内窥镜系统的电气结构的框图。 0023 图3是示出宽波段光和窄波段光的发光光谱的曲线图。 0024 图4是示出蓝色激光和通过将该蓝色激光照射到荧光体而激发发出的激发光的 发光光谱的曲线图。 0025 图5是示出R色、G。
21、色、B色的滤色器的光谱透射率的曲线图。 0026 图6是示出存储于第1观察模式用表中的血管深度与B/G比之间的关系的曲线 图。 0027 图7是用于说明接收到B成分和G成分的比例大致相同的返回光时的粘膜、表层 血管、中深层血管的B/G比的图。 0028 图8是示出存储于第2观察模式用表中的血管深度与B/G比之间的关系的曲线 图。 0029 图9是用于说明接收到B成分大于G成分的返回光时的粘膜、表层血管、中深层血 管的B/G比的图。 0030 图10是示出存储于第3观察模式用表中的血管深度与B/G比之间的关系的曲线 图。 0031 图11是接收到G成分大于B成分的返回光时的粘膜、表层血管、中深层。
22、血管的B/ G比的图。 0032 图12是示出强调了表层血管并抑制了中深层血管的图像的图像图。 0033 图13是示出抑制了表层血管并强调了中深层血管的图像的图像图。 0034 图14是示出本发明的作用的流程图。 0035 图15是示出第2实施方式的内窥镜系统的电气结构的框图。 0036 图16是旋转滤波器的概略图。 0037 图17A是示出存储于第1观察模式用的表中的血管深度与B-G差之间的关系的曲 线图。 0038 图17B是示出存储于第2观察模式用的表中的血管深度与B-G差之间的关系的曲 线图。 0039 图17C是示出存储于第3观察模式用的表中的血管深度与B-G差之间的关系的曲 线图。。
23、 说 明 书CN 103997946 A 4/9页 7 具体实施方式 0040 如图1所示，第1实施方式的电子内窥镜系统10具有对被检体内进行摄像的电子 内窥镜11、根据由摄像得到的信号生成内窥镜图像的处理器装置12、产生对被检体进行照 明的光的光源装置13(照明单元的一个方式)、以及显示内窥镜图像的监视器14。电子内 窥镜11具有用于插入体腔内的具有挠性的插入部16、设于插入部16的基端部分处的操作 部17、以及连结操作部17与处理器装置12和光源装置13之间的通用软线18。 0041 该电子内窥镜系统10具有生成强调/抑制了被检体的表层血管而得到的表层血 管强调/抑制图像和强调/抑制了中深。
24、层血管而得到的中深层血管强调/抑制图像的功 能。生成哪种血管强调/抑制图像，是通过表层/中深层选择SW28(参照图2)的操作而决 定的。此外，在内窥镜观察中，由于根据胃、大肠、食道等各部位的不同血管的外形不同，因 此还具有对其进行校正的功能。血管的外形根据从被检体返回的返回光(反射光等)的蓝 色成分(B成分)与绿色成分(G成分)的比例P而变化。这里，将假定B成分与G成分大致 相同的部位的观察模式设为第1观察模式，将假定B成分大于G成分的部位的观察模式设 为第2观察模式，将假定G成分大于B成分的部位的观察模式设为第3观察模式。操作者 能够根据要观察的对象的部位，通过操作观察模式选择SW29(参照。
25、图2)来切换这些第1 第3观察模式。 0042 在插入部16的前端形成有连结多个弯曲件而成的弯曲部19。通过对操作部的角 度旋钮21进行操作能够使弯曲部19在上下左右方向上进行弯曲动作。在弯曲部19的前 端设有内置了体腔内摄影用的光学系统等的前端部16a。通过弯曲部19的弯曲动作使前端 部16a朝向体腔内的期望的方向。 0043 在通用软线18上，在处理器装置12和光源装置13侧安装有连接器24。连接器 24是由通信用连接器和光源用连接器构成的复合型连接器，电子内窥镜11经由该连接器 24而装卸自如地与处理器装置12和光源装置13连接。 0044 如图2所示，光源装置13具有宽波段光源30、窄。
26、波段光源33、耦合器36。如图3 所示，宽波段光源30产生波长在从蓝色区域到红色区域(约400700nm)的范围内的宽 波段光BB。宽波段光源30在电子内窥镜11的使用中始终点亮。从宽波段光源30发出的 宽波段光BB入射到宽波段用光纤40。另外，作为宽波段光BB，除了氙灯等的白色光以外， 还可以使用将中心波长445nm的激光和通过该激光从荧光体激发出的460nm700nm的激 发光合波而得到的白色光(发光光谱参照图4)。 0045 窄波段光源33是LED(light Emitting Diode：发光二极管)或LD(Laser Diode： 激光二极管)等，如图3所示，产生将波长限制为4001。
27、0nm(中心波长405nm)的窄波段光 NB。从窄波段光源33发出的窄波段光NB入射到该窄带用光纤33a。另外，窄波段光NB的 波长不限于40010nm(中心波长405nm)，例如也可以是44010nm(中心波长445nm)的窄 波段光。 0046 耦合器36连结电子内窥镜11内的光导43与宽波段用光纤40和窄带用光纤33a。 由此，宽波段光BB和窄波段光NB双方同时入射到光导43。 0047 电子内窥镜11具有光导43、CCD44、模拟处理电路45(AFE：Analog Front End，模 拟前端)、摄像控制部46。光导43是大口径光纤、光纤束等，入射端插入到光源装置内的耦 合器36中，。
28、出射端朝向设于前端部16a的照射透镜48。在光导43内被引导的宽波段光BB 说 明 书CN 103997946 A 5/9页 8 和窄波段光NB穿过照射透镜48和安装于前端部16a的端面的照明窗49，照射到被检体内。 在被检体内反射的宽波段光BB和窄波段光NB穿过安装于前端部16a的端面的观察窗50 并入射到聚光透镜51。 0048 CCD44在摄像面44a接收来自聚光透镜51的光，对接收到的光进行光电转换并蓄 积信号电荷，读出蓄积的信号电荷作为摄像信号。将读出的摄像信号发送到AFE45。此外， CCD44是彩色CCD，在摄像面44a上排列有设置了B色、G色、R色中的任意一种颜色的滤色 器的B。
29、像素、G像素、R像素这3色的像素。另外，作为图像信号取得单元的一个方式，包括 聚光透镜51、具有摄像面44a的CCD44以及AFE45。 0049 B色、G色、R色的滤色器具有如图5所示的透射分布52、53、54。在仅波长区域为 约400700nm的宽波段光BB入射到CCD44的情况下，B色、G色、R色的滤色器分别透射 宽波段光BB中的与透射分布52、53、54对应的波长的光。这里，将在R像素中被光电转换 后的信号设为红色信号R，将在G像素中被光电转换后的信号设为绿色信号G，将在B像素 中被光电转换后的信号设为蓝色信号B。 0050 AFE45由相关双采样电路(CDS)、自动增益控制电路(AG。
30、C)以及模拟/数字转换器 (A/D)(均省略图示)构成。CDS对来自CCD44的摄像信号实施相关双采样处理，除去由于 CCD44的驱动而产生的噪声。AGC对由CDS除去噪声后的摄像信号进行放大。A/D将被AGC 放大后的摄像信号转换为规定的比特数的数字摄像信号并将其输入到处理器装置12。 0051 摄像控制部46与处理器装置12内的控制器59连接，当由控制器59进行了指示 时，对CCD44发送驱动信号。CCD44根据来自摄像控制部46的驱动信号，以规定的帧率将摄 像信号输出到AFE45。 0052 如图2所示，处理器装置12具有基本图像生成部55、帧存储器56、图像处理部57、 显示控制电路5。
31、8，控制器59对各部进行控制。基本图像生成部55对从电子内窥镜的AFE45 输出的蓝色信号B、绿色信号G、红色信号R实施各种信号处理，从而生成基本图像。将所生 成的基本图像暂时存储在帧存储器56中。此外，将从AFE45输出的蓝色信号B、绿色信号 G、红色信号R也存储在帧存储器56中。另外，基本图像也可以是不是用窄波段光NB而仅 使用宽波段光BB而得到的通常观察图像、或者将氧饱和度等血管功能信息进行伪彩色化 后得到的伪彩色图像等。 0053 图像处理部57具有B/G图像生成部61(多色图像生成单元的一个方式)、血管提 取图像生成部63、血管强调/抑制图像生成部65(血管强调/抑制图像生成单元的一。
32、个方 式)。B/G图像生成部61生成由蓝色信号B和绿色信号G间的亮度比B/G(B/G比)构成的 B/G图像。这里，B/G比表示在蓝色信号B与绿色信号G之间位于相同的位置的像素的亮度 比。 0054 血管提取图像生成部63根据B/G图像生成提取了表层血管而得到的表层血管提 取图像或提取了中深层血管而得到的中深层血管提取图像。这些血管提取图像的生成方法 根据设置了第1第3观察模式中的哪种观察模式而不同。在设定了第1观察模式的情况 下，使用第1观察模式用表63a生成表层血管提取图像或中深层血管提取图像。在第1观 察模式用表63a中，存储有如图6所示的亮度比B/G与血管深度之间的相关关系。该相关 关系。
33、为血管深度越大，亮度比B/G(B/G比)也越大的比例关系。另外，作为血管提取图像生 成单元的一个方式，由血管提取图像生成部63和第13观察模式用表63a63c构成。 说 明 书CN 103997946 A 6/9页 9 0055 在第1观察模式中，在来自被检体的返回光中，蓝色波长成分(B成分)和绿色波 长成分(G成分)大致相同。因此，如图7所示，在对无血管的粘膜照射了照明光的情况下， 其返回光的B成分、G成分的比率大致相同。这是因为在粘膜中不存储大的光的吸收。当 将此时的平均的B/G比设为P时，粘膜所示出的B/G比收敛于LsPLd的一定范围内。 这里，Ls是第1观察模式中的粘膜的B/G比的下限。
34、值，Ld是第1观察模式中的粘膜的B/G 比的上限值。 0056 此外，在将照明光照射到表层血管的情况下，照明光的B成分被表层血管大幅吸 收，另一方面，G成分基本不被吸收。因此，B/G比基本成为Ls以下。因此可知，在B/G比为 Ls以下的像素中映出表层血管(即Ls为粘膜与表层血管的边界值)。另一方面，在将照明 光照射到中深层血管的情况下，照明光的G成分被中深层血管大幅吸收，另一方面，B成分 基本不被吸收。因此，B/G比基本成为Ld以上。因此可知，在B/G比为Ld以上的像素中映 出中深层血管(即Ld为粘膜与中深层血管的边界值)。 0057 因此，在第1观察模式中，在要生成表层血管提取图像的情况下，。
35、在B/G图像中进 行仅提取B/G比为Ls以下的像素的像素值，并将其以外的像素的像素值设为0的二值化处 理。另一方面，在要提取中深层血管提取图像的情况下，在B/G图像中进行仅提取B/G比为 Ld以上的像素的像素值并将其以外的像素的像素值设为0的二值化处理。 0058 此外，在设定为第2观察模式的情况下，使用第2观察模式用表63b，生成表层血管 提取图像或中深层血管提取图像。如图8所示，第2观察模式用表63b与上述第1观察模 式用表63a同样，为血管深度越大亮度比B/G(B/G比)也越大的比例关系。在第2观察模 式中，如图9所示，在来自被检体的返回光中，蓝色波长成分(B成分)大于绿色波长成分(G 。
36、成分)，因此B/G比整体上提高。与此相伴，粘膜与表层血管的边界值Ls大于第1观察模 式时的边界值Ls，粘膜与中深层血管的边界值Ld高于第1观察模式时的边界值Ld。 0059 因此，在第2观察模式中，在要生成表层血管提取图像的情况下，在B/G图像中，进 行仅提取B/G比为Ls以下的像素的像素值并将其以外的像素的像素值设为0的二值化处 理。另一方面，在要提取中深层血管提取图像的情况下，在B/G图像中，进行仅提取B/G比 为Ld以上的像素的像素值并将其以外的像素的像素值设为0的二值化处理。 0060 此外，在设定为第3观察模式的情况下，使用第3观察模式用表63c，生成表层血管 提取图像或中深层血管提。
37、取图像。如图10所示，第3观察模式用表63c与上述第1观察模 式用表63a同样，为血管深度越大亮度比B/G(B/G比)也越大的比例关系。在第3观察模 式中，如图11所示，在来自被检体的返回光中，绿色波长成分(G成分)大于蓝色波长成分 (B成分)，因此B/G比整体上降低。与此相伴，粘膜与表层血管的边界值Ls小于第1观察 模式时的边界值Ls，粘膜与中深层血管的边界值Ld小于第1观察模式时的边界值Ld。 0061 因此，在第3观察模式中，在要生成表层血管提取图像的情况下，在B/G图像中，进 行仅提取B/G比为Ls以下的像素的像素值并将其以外的像素的像素值设为0的二值化处 理。另一方面，在要生成中深层。
38、血管提取图像的情况下，在B/G图像中，进行仅提取B/G比 为Ld以上的像素的像素值并将其以外的像素的像素值设为0的二值化处理。 0062 另外，根据目前为止的诊断等可知，食道、大肠、胃的各部位的平均的B/G比的关 系为，食道的B/G比大肠的B/G比胃的B/G比。因此，虽然还考虑作为诊断的目的其他 观察条件，但是优选在观察大肠时设定为第1观察模式，在观察食道时设定为第2观察模 说 明 书CN 103997946 A 7/9页 10 式，在观察胃时设定第3观察模式。 0063 血管强调/抑制图像生成部65通过合成表层血管提取图像和基本图像，生成强调 (或抑制)了表层血管的表层血管强调/抑制图像，此。
39、外，通过合成中深层血管提取图像和 基本图像，生成强调(或抑制)了中深层血管的中深层血管强调/抑制图像。这里，在要强 调血管的情况下，将使表层血管提取图像(或中深层血管提取图像)中的各像素的像素值 增加几倍后得到的像素值与基本图像的各像素的像素值相加。此外，在要抑制血管的情况 下，从基本图像的各像素的像素值中减去使表层血管提取图像(或中深层血管提取图像) 中的各像素的像素值增加几倍增加后的像素值。 0064 显示控制电路58将血管强调/抑制图像显示在监视器14(显示单元的一个方式) 中。例如，如图12所示，在血管强调/抑制图像上强调了从B/G图像提取到的表层血管71 的情况下，由于表层血管71比。
40、中深层血管72醒目，因此能够实现仅关注表层血管71的诊 断。相反，如图13所示，在血管强调/抑制图像上强调了从B/G图像提取到的中深层血管 72的情况下，由于中深层血管72比表层血管71醒目，因此，能够实现仅关注中深层血管72 的诊断。 0065 如以上那样，通过从B/G图像中仅提取要关注的血管的图像并使用该提取到的血 管图像生成血管强调/抑制图像，能够消除血管以外的部分、例如观察部位的凹凸等的信 息并可靠地仅对要关注的血管部分进行强调/抑制处理。由此，除了血管以外，还能够向用 户提供对观察部位的凹凸等诊断有用的大量信息，因此能够提高诊断能力。此外，由于将血 管分为表层和中深层而分别进行提取并。
41、单独对它们进行强调/抑制，因此，能够实行关注 了表层血管的诊断和关注了中深层血管的诊断。 0066 接着，使用图14所示的流程图来说明本发明的作用。首先，从第1第3观察模 式中设定与部位对应的观察模式。从光源装置13发出的宽波段光BB和窄波段光NB经由 光导43同时照射到被检体内。提供彩色CCD44对来自被检体的反射光进行摄像。根据通 过该摄像而得到的蓝色信号B、绿色信号G、红色信号R来生成基本图像。将所生成的基本 图像和蓝色信号B、绿色信号G、红色信号R暂时存储在帧存储器56中。 0067 接着，在B/G图像生成部61中，生成由蓝色信号B和绿色信号G间的亮度比B/G 构成的B/G图像。生成从。
42、该B/G图像中提取出表层血管而得到的表层血管提取图像，此外， 生成从B/G图像提取出中深层血管而得到的中深层血管提取图像。在这些血管提取中使用 与所设定的观察模式对应的观察模式用表。在生成了血管提取图像后，根据表层血管提取 图像(或中深层血管提取图像)和基本图像，生成对表层血管(或中深层血管)进行了强 调/抑制的血管强调/抑制图像。对所生成的血管强调/抑制图像在通过显示控制电路58 转换为监视器能够显示的信号后，如图12或图13所示，在监视器14进行图像显示。 0068 另外，在上述第1实施方式中，从光源装置13内的宽波段光源30发出了宽波段光 BB，但是，也可以是，并非如此，而是在电子内窥镜。
43、11的前端部16a设置荧光体，通过在光源 装置13上设置的激发光光源的激发光对该荧光体进行激发，从发出荧光。该情况下，将荧 光和未被荧光吸收的激发光进行合波后的光作为宽波段光BB照射到被检体内。 0069 与同时照射对被检体进行照明的2种照明光的第1实施方式不同，本发明的第2 实施方式分别依次照射2种照明光。这里，作为2种照明光，依次照射中心波长415nm的蓝 色窄波段光GN和中心波长540nm的绿色窄波段光BN。因此，在第2实施方式的电子内窥 说 明 书CN 103997946 A 10 8/9页 11 镜系统100中，如图15所示，使用旋转滤波器101和是其以一定速度旋转的电动机102，以。
44、 依次照射蓝色窄波段光BN和绿色窄波段光GN。此外，在进行被检体内的摄像时，取代彩色 CCD44而使用未设置滤色器的单色CCD101。 0070 如图16所示，旋转滤波器101沿着周向设置有使来自宽波段光源30的宽波段光 BB中的中心波长415nm的蓝色窄波段光BN(波段380430nm)透射的蓝色滤波器101a和 使宽波段光中的中心波长540nm的绿色窄波段光GN(波段520560nm)透射的绿色滤波 器101b。因此，通过使旋转滤波器101旋转，将蓝色窄波段光BN和绿色窄波段光GN分别依 次朝向光导43进行照射。 0071 这样，通过依次照射蓝色窄波段光BN和绿色窄波段光GN，基本图像的生。
45、成方法和 B/G图像的生成方法与同时照射方式的第1实施方式不同。除此以外，第2实施方式与第1 实施方式相同。在生成基本图像时，将对蓝色窄波段光BN进行照射和摄像时得到的蓝色窄 带信号分配到监视器显示用的B通道和G通道，将对绿色窄波段光GN进行照射和摄像时得 到的绿色窄带信号分配到监视器显示用的R通道，由此生成基本图像。此外，在生成B/G图 像时，根据蓝色窄带信号和绿色窄带信号间的亮度比生成B/G图像。 0072 另外，在上述实施方式中，使用B/G比进行了表层血管与中深层血管的分离，但 是，取而代之，通过G/B比、B-G差、G-B差、B/(B+G)比、G/(B+G)比、B/R比、R/B比、B-R。
46、差、 R-B差、B/Y比等由使用具有彼此不同的颜色信息的2个以上的颜色信号的运算而得到的运 算值，也能够对各个血管进行分离。 0073 与上述实施方式同样，该运算值与血管深度之间的关系存储在与第1第3观察 模式对应的多个表中，此外，表示粘膜与表层血管的边界的运算值的边界值和表示粘膜与 中深层血管的边界的运算值的边界值按照表而不同。例如，如果是在B-G差(从蓝色信号 的像素值减去绿色信号的像素值而得到的值)的情况下，在第1观察模式时使用的表中，存 储有如图17A所示的B-G差与血管深度之间的关系。这里，Ls表示示出粘膜与表层血管的 边界的B-G差，Ld表示示出粘膜与中深层血管的边界的B-G差。 。
47、0074 另一方面，在第2观察模式时使用的表中，存储有如图17B所示的B-G差与血管深 度之间的关系。在该表中设定为，粘膜与表层血管的边界部分的B-G差Ls大于Ls，此外， 粘膜与中深层血管的边界部分的B-G差Ld大于Ld。此外，在第2观察模式时使用的表中， 存储有如图17C所示的B-G差与血管深度之间的关系。在该表中设定为，粘膜与表层血管 的边界部分的B-G差Ls小于Ls，此外，粘膜与中深层血管的边界部分的B-G差Ld小于 Ld。 0075 另外，G/B比是用绿色信号除以蓝色信号而得到的值，G-B差是从绿色信号中减去 蓝色信号而得到的值，B/(B+G)比是用蓝色信号除以蓝色信号与绿色信号的相。
48、加值而得到 的值，G/(B+G)比是用绿色信号除以蓝色信号与绿色信号的相加值而得到的值，B/R比是用 蓝色信号除以红色信号而得到的值，R/B比是用红色信号除以蓝色信号而得到的值，B-R差 是从蓝色信号中减去红色信号而得到的值，R-B差是从红色信号中减去蓝色信号而得到的 值，B/Y比是用绿色信号除以黄色信号而得到的值(黄色信号是具有500700nm的波长 信息的信号)。 0076 符号说明 0077 10、100：电子内窥镜系统 说 明 书CN 103997946 A 11 9/9页 12 0078 14：监视器 0079 30：宽波段光源 0080 33：窄波段光源 0081 57：图像处理部。
49、 0082 61：B/G图像生成部 0083 63：血管提取图像生成部 0084 63a：第1观察模式用表 0085 63b：第2观察模式用表 0086 63c：第3观察模式用表 0087 65：血管强调/抑制图像生成部 0088 71：表层血管 0089 72：中深层血管 说 明 书CN 103997946 A 12 1/9页 13 图1 图2 说 明 书 附 图CN 103997946 A 13 2/9页 14 图3 图4 说 明 书 附 图CN 103997946 A 14 3/9页 15 图5 图6 说 明 书 附 图CN 103997946 A 15 4/9页 16 图7 图8 说 明 书 附 图CN 103997946 A 16 5/9页 17 图9 图10 说 明 书 附 图CN 103997946 A 17 6/9页 18 图11 图12 说 明 书 附 。