内視鏡システム及びその操作補助方法
【課題】観察条件に対応した好適な観察モードを容易に選択可能にする。
【解決手段】光源装置１３に、広帯域光ＢＢを出射する広帯域光源３０と、Ｂ狭帯域光Ｂｎを出射する青色ＬＤ３１と、広帯域光ＢＢとＢ狭帯域光Ｂｎとを合成する光合成部３２とを設ける。プロセッサ装置１２のＣＰＵ５４に、被観察部位の種類と、非拡大観察の有無とを含む観察条件を判別する観察条件判別部６９を設ける。ＣＰＵ５４は、観察条件判別部６９の判別結果に基づき、複数の観察モードの中から、先に判別した観察条件下で好適な好適観察モードを選択する。ＣＰＵ５４は、好適観察モードの選択結果を示すＧＵＩ画像６２を、観察像とともにモニタ１４に表示させる。これにより、観察条件に対応した好適な観察モードを容易に選択することができる。
【解決手段】光源装置１３に、広帯域光ＢＢを出射する広帯域光源３０と、Ｂ狭帯域光Ｂｎを出射する青色ＬＤ３１と、広帯域光ＢＢとＢ狭帯域光Ｂｎとを合成する光合成部３２とを設ける。プロセッサ装置１２のＣＰＵ５４に、被観察部位の種類と、非拡大観察の有無とを含む観察条件を判別する観察条件判別部６９を設ける。ＣＰＵ５４は、観察条件判別部６９の判別結果に基づき、複数の観察モードの中から、先に判別した観察条件下で好適な好適観察モードを選択する。ＣＰＵ５４は、好適観察モードの選択結果を示すＧＵＩ画像６２を、観察像とともにモニタ１４に表示させる。これにより、観察条件に対応した好適な観察モードを容易に選択することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通常観察モードや特殊光観察モードなどの複数の観察モードを有する内視鏡システム及びその操作補助方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野では、内視鏡を用いた診断が数多く行われている。白色の広帯域光が照射された被検体内の被観察部位を撮影して得られた観察像は、被観察部位を自然に観察することができるものの、腫瘍などの病変が発生する可能性が高い表層血管を観察し難い場合がある。このため、特許文献１に記載されているように、特定の狭い波長帯域に制限された光（以下、狭帯域光という）を照射しながら被観察部位を撮像することにより、表層血管を観察し易くした、いわゆる特殊光観察を行う内視鏡システムが知られている。
【０００３】
このような内視鏡システムには、表層血管に加えて被観察部位の全体の様子も同時に観察するため、２種類の照明光を同時に照射して２種類の照明光を同時に撮像する混合同時照射方式により、狭帯域光と広帯域光とを混合して同時に被観察部位へ照射するものが知られている。この内視鏡システムは、狭帯域光と広帯域光との光量比を異ならせた複数の観察モードを有しており、被観察部位の種類毎にそれぞれ観察に好適な観察モードが選択される。
【０００４】
例えば、表層血管が集まる食道の観察を行う場合には青色狭帯域光の光量を増加させた観察モードが選択され、暗部が奥まで広がっている胃の内部の観察を行う場合には広帯域光の光量を増加させた観察モードが選択される。これにより、被観察部位の種類を含む観察条件に応じた好適な観察モードで被観察部位を観察することができる。なお、観察条件には、被観察部位の種類の他に、例えば被観察部位の拡大観察の有無などがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２０７５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、観察条件によってそれぞれ好適な観察モードが異なる場合があるので、医師は観察条件ごとに好適な観察モードの種類を記憶する必要があり、医師の負担が増えるという問題がある。また、観察条件に対応した好適な観察モードが判らず、好適観察モード以外の観察モードで観察を行った場合は、病変が発見し難くなったり、あるいは病変を見逃したりする可能性が高くなる。
【０００７】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、医師が観察条件に対応した好適な観察モードを容易に選択することができる内視鏡システム及びその操作補助方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の内視鏡システムは、内視鏡により被検体内の被観察部位を撮像して観察像を生成する内視鏡システムであって、複数種類の観察モードを有しており、同一の被観察部位について前記観察モードの種類ごとに態様が異なる前記観察像を生成する内視鏡システムにおいて、前記被観察部位の種類と、前記内視鏡に対する操作の種類との少なくともいずれかを含む観察条件を判別する観察条件判別手段と、前記観察条件判別手段が判別した前記観察条件に応じて、複数種類の前記観察モードの中から当該観察条件に適した好適観察モードを選択する好適観察モード選択手段と、前記好適観察モード選択手段による選択結果を表示する表示手段と、モード切替操作に応じて前記観察モードの種類を切り替える観察モード切替手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
複数種類の照明光のいずれかを選択的に出射する光源を備えており、前記内視鏡は、前記光源から出射された前記照明光を、前記被検体内に挿入される挿入部の先端部から前記被観察部位へ照射するとともに、前記観察モードには、白色の広帯域光を照明光として用いる通常観察モードと、特殊光観察に用いる特定の波長帯域に制限された狭帯域光を照明光として用いる特殊光観察モードとが含まれることが好ましい。
【００１０】
前記特殊光観察モードには、少なくとも前記狭帯域光を含む複数の光を異なる光量比で混合してなる複数の混合光をそれぞれ照明光として用いる複数のモードがあることが好ましい。さらに、前記混合光は、前記狭帯域光と前記広帯域光とを混合してなることが好ましい。
【００１１】
前記内視鏡の前記被検体内に挿入される挿入部の先端部には、ズームレンズと、前記ズームレンズを光軸方向に移動させるズーム機構と、前記ズームレンズを通して前記被観察部位を撮像するイメージセンサとが設けられており、前記観察条件には、前記ズームレンズによる前記被観察部位の拡大観察の有無が含まれることが好ましい。
【００１２】
前記観察条件と前記好適観察モードとの対応関係を記憶した記憶手段を備え、前記好適観察モード選択手段は、前記観察条件判別手段の判別結果に基づき、前記記憶手段を参照して前記好適観察モードを選択することが好ましい。また、前記内視鏡に対する操作には、前記内視鏡の挿入部の先端部から前記被観察部位に液体を散布する散布操作、及び前記先端部から前記被観察部位にある体液を吸引する吸引操作が含まれることが好ましい。
【００１３】
前記観察像の画像データに対して、前記被観察部位の血管を強調する血管強調処理を施す血管強調処理手段を備えており、前記血管強調処理の実行の有無によって前記観察モードの種類が異なることが好ましい。また、前記血管強調処理手段は、前記血管強調処理として、前記画像データに対しその高周波数成分を強調する高域通過フィルタ処理を施すことが好ましい。
【００１４】
前記表示手段は、前記観察像と、前記好適観察モード選択手段の選択結果とを合成した合成画像を表示することが好ましい。また、前記表示手段は、前記好適観察モード選択手段の選択結果をグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）画像として表示することが好ましい。また、前記特殊光観察モード時に、前記光量比の調整操作を受け付ける操作受付手段と、前記操作受付手段が受け付けた前記調整操作に応じて、前記光源を制御して前記光量比の調整を行う光量比制御手段と、を備えることが好ましい。
【００１５】
また、本発明は、観察モードの種類毎に、内視鏡により被検体内の被観察部位を撮像して態様の異なる観察像を生成する内視鏡システムの操作補助方法において、前記被観察部位の種類と、前記内視鏡に対する操作の種類との少なくともいずれかを含む観察条件を判別する観察条件判別ステップと、前記観察条件判別ステップで判別した前記観察条件に応じて、複数種類の前記観察モードの中から当該観察条件に適した好適観察モードを選択する好適観察モード選択ステップと、前記好適観察モード選択ステップでの選択結果を表示する表示ステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の内視鏡システム及びその操作補助方法は、複数種類の前記観察モードの中から観察条件に適した好適観察モードを選択して表示するようにしたので、医師が観察条件に対応した好適な観察モードを容易に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】内視鏡システムの概略図である。
【図２】電子内視鏡の挿入経路を説明するための説明図である。
【図３】内視鏡システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図４】カラーチャンネル割当が「通常割当」に設定されたときのモニタの表示を説明するための説明図である。
【図５】カラーチャンネル割当が「特殊割当」に設定されたときのモニタの表示を説明するための説明図である。
【図６】好適観察モードを示すＧＵＩ画像の説明図である。
【図７】ＣＰＵの機能ブロック図である。
【図８】拡大観察時に表示されるＧＵＩ画像を示した説明図である。
【図９】内視鏡検査処理の流れを示したフローチャートである。
【図１０】食道の非拡大観察時におけるモニタ画面の説明図である。
【図１１】食道の拡大観察時におけるモニタ画面の説明図である。
【図１２】噴門の非拡大観察時におけるモニタ画面の説明図である。
【図１３】噴門の拡大観察時におけるモニタ画面の説明図である。
【図１４】胃の非拡大観察時におけるモニタ画面の説明図である。
【図１５】胃の拡大観察時におけるモニタ画面の説明図である。
【図１６】第２実施形態の内視鏡システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図１７】第３実施形態の内視鏡システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図１８】第３実施形態のＣＰＵの機能ブロック図である。
【図１９】食道の観察時におけるモニタ画面の説明図である。
【図２０】噴門や胃の観察時におけるモニタ画面の説明図である。
【図２１】第３実施形態の内視鏡検査処理の流れを示したフローチャートである。
【図２２】第４実施形態の内視鏡システムの電気的構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［第１実施形態］
図１に示すように、内視鏡システム１０は、患者体内の被観察部位を撮像する電子内視鏡１１と、電子内視鏡１１により得られた撮像信号に基づいて被観察部位の観察像を生成するプロセッサ装置１２と、被観察部位を照明する各種照明光を電子内視鏡１１へ出射する光源装置１３と、観察像を表示するモニタ１４とを備えている。
【００１９】
内視鏡システム１０では、大別して、体内を白色光などの広帯域光で照明することで被観察部位を全体的に観察する通常観察モードと、波長帯域が制限された狭帯域光で被観察部位を照明して血管などを強調表示した状態で観察する特殊光観察モードとの２つの観察モードを有している。
【００２０】
また、特殊光観察モードには、狭帯域光の光量や画像処理の有無などが異なる「ＢＬＩ−Ｍ１モード（以下、単にＭ１モードという」、「ＢＬＩ−Ｅモード（以下、単にＥモードという」、「ＢＬＩ−Ｍ２モード（以下、単にＭ２モードという）」、「ＢＬＩ−Ｍ３モード（以下、単にＭ３モードという）」の４種類のモードがある。
【００２１】
電子内視鏡１１は、体内に挿入される可撓性の挿入部１６と、挿入部１６の基端部に連設され、電子内視鏡１１の把持及び挿入部１６の操作に用いられる操作部１７と、操作部１７をプロセッサ装置１２及び光源装置１３にそれぞれ接続するユニバーサルコード１８とを備えている。
【００２２】
挿入部１６の先端部位である挿入部先端部１６ａには、被観察部位の照明や撮影に用いられる光学系、イメージセンサなどが内蔵されている。また、挿入部先端部１６ａの先端面には、観察窓１９（図３参照）、照明窓２０（図３参照）の他に、図示は省略するが送気送水ノズル、挿入部１６内に挿通された鉗子チャネルの出口となる鉗子出口等が設けられている。挿入部先端部１６ａの後端には、湾曲自在な湾曲部１６ｂが連設されている。
【００２３】
操作部１７には、アングルノブ２１、操作ボタン２２、鉗子入口２３などが設けられている。アングルノブ２１は、挿入部１６の湾曲方向及び湾曲量を調整する際に回転操作される。操作ボタン２２は、送気・送水や吸引等の各種の操作に用いられる。鉗子入口２３は鉗子チャネルに連通している。
【００２４】
ユニバーサルコード１８には、送気・送水チャンネル、信号ケーブル、及びライトガイドなどが組み込まれている。このユニバーサルコード１８の先端部にはコネクタ部２５ａが設けられている。このコネクタ部２５ａは光源装置１３に接続する。また、コネクタ部２５ａからはコネクタ部２５ｂが分岐している。このコネクタ部２５ｂはプロセッサ装置１２に接続する。
【００２５】
図２に示すように、電子内視鏡１１は、挿入部１６が患者Ｈの口から体内に挿入される、いわゆる上部消化管内視鏡であり、図中の矢印で示すように食道Ｅ、噴門Ｃ、胃Ｓなどの各上部消化管の内部を順番に撮影する。
【００２６】
図３に示すように、光源装置１３は、広帯域光源３０と、青色半導体レーザ装置（以下、単に青色ＬＤという）３１と、光合成部３２と、可動絞り（以下、単に絞りという）３４ａ，３４ｂと、集光レンズ３５と、光源駆動部３７とを備えている。
【００２７】
広帯域光源３０は、例えばキセノンランプ、白色ＬＥＤ、マイクロホワイト光源（中心波長４４５ｎｍの光を出射する光源と、この光の照射により励起発光する蛍光体とのセット）などが用いられ、波長が赤色領域から青色領域（約４７０〜７００ｎｍ）にわたる白色の広帯域光ＢＢを発生する。広帯域光源３０は、広帯域光ＢＢを常時出射する。広帯域光ＢＢは、直接あるいは図示しない光ファイバなどを介して光合成部３２に入射する。
【００２８】
青色ＬＤ３１は、特殊光観察モード時に、青色の特定の波長帯域（例えば中心波長４０５ｎｍ）に制限された青色（Ｂ）狭帯域光Ｂｎを出射する。なお、Ｂ狭帯域光Ｂｎの光源としてＬＤの代わりにＬＥＤなどを用いてもよい。Ｂ狭帯域光Ｂｎも広帯域光ＢＢと同様に、直接あるいは図示しない光ファイバなどを介して光合成部３２に入射する。
【００２９】
Ｂ狭帯域光Ｂｎの波長帯域は、例えばヘモグロビンの光の吸収スペクトルの吸収ピーク（４１５ｎｍ付近）にあわせて調整されている。生体組織の光散乱特性に関する知見などから、照射された光の波長が４７０ｎｍ付近を超えなければ、表層血管では照射された光のほとんどが吸収されて挿入部先端部１６ａに返らない。逆に表層血管の周辺の生体組織では、比較的強い散乱特性によって照射された光の多くが反射して挿入部先端部１６ａにまで返る。これにより、表層血管とその周辺の生体組織とのコントラストが極めて高くなるため、表層血管を十分に強調表示することができる。
【００３０】
一方、中深層血管の強調表示は、広帯域光ＢＢに含まれる波長が約５００ｎｍ〜６００ｎｍ付近の緑色光を用いて行われる。生体組織の光散乱特性に関する知見などから、照射された光の波長が５００ｎｍ〜６００ｎｍ付近の間では、光が表層血管よりも深部にある中深層血管に到達する。この光は中深層血管では吸収される一方で、中深層血管の周辺の生体組織では反射及び散乱される。その結果、中深層血管とその周りの生体組織とのコントラストが高くなるため、中深層血管などを十分に強調表示することができる。なお、広帯域光ＢＢには緑光以外の光も含まれているが、中深層血管を強調表示可能な波長帯域は、表層血管を強調表示可能な波長帯域よりも十分に広い。このため、緑光以外の光の影響による中深層血管のコントラスト低下は最小限に抑えられる。
【００３１】
光合成部３２は、例えばダイクロイックミラーや光カプラーなどであり、広帯域光ＢＢとＢ狭帯域光Ｂｎとを混合して集光レンズ３５に向けて出射する。
【００３２】
絞り３４ａは、広帯域光源３０の前方に配置されており、広帯域光源３０から出射する広帯域光ＢＢの光量を調整する。絞り３４ｂは、青色ＬＤ３１の前方に配置されており、青色ＬＤ３１から出射するＢ狭帯域光Ｂｎの光量を調整する。集光レンズ３５は、光合成部３２から入射した広帯域光ＢＢ、Ｂ狭帯域光Ｂｎをライトガイド４１に入射させる。
【００３３】
光源駆動部３７は、プロセッサ装置１２の制御の下、青色ＬＤ３１のＯＮ（点灯）／ＯＦＦ（消灯）を制御する。光源駆動部３７は、通常観察モード時には青色ＬＤ３１をＯＦＦにし、特殊光観察モード時には青色ＬＤ３１をＯＮにする。
【００３４】
また、光源駆動部３７は、プロセッサ装置１２の制御の下、絞り３４ａ，３４ｂの開口部の面積を変えることで、特殊光観察モードの各モード時に広帯域光源３０及び青色ＬＤ３１からそれぞれ出射される広帯域光ＢＢとＢ狭帯域光Ｂｎの光量比を制御する。光源駆動部３７は、Ｍ１モード時には広帯域光ＢＢの光量がＢ狭帯域光Ｂｎの光量よりも大きくなり、Ｅモード時にはＢ狭帯域光Ｂｎの光量が広帯域光ＢＢの光量よりも大きくなるように絞り３４ａ，３４ｂの制御を行う。また、光源駆動部３７は、Ｍ２モード及びＭ３モード時には、Ｍ１モード時よりも広帯域光ＢＢの光量の比率が高くなるように絞り３４ａ，３４ｂの制御を行う。なお、Ｍ２〜Ｍ３モードでは光量比は同じ値に設定されている。
【００３５】
上記各構成により光源装置１３は、通常観察モード時には広帯域光ＢＢをライトガイド４１に入射させ、Ｍ１モード時、Ｅモード時、及びＭ２〜Ｍ３モード時にはそれぞれ光量比の異なる広帯域光ＢＢとＢ狭帯域光Ｂｎとの混合光をライトガイド４１に入射させる。
【００３６】
電子内視鏡１１は、ライトガイド４１、ズームレンズ４２、ズーム機構４３、本発明の撮像手段に相当するＣＣＤ型イメージセンサ（以下、ＣＣＤという）４４、アナログ処理回路（ＡＦＥ：Analog Front End）４５、撮像制御部４６などを備えている。ライトガイド４１は大口径光ファイバ、バンドルファイバなどである。ライトガイド４１は、その入射端が光源装置１３に挿入されており、その出射端が挿入部先端部１６ａ内に設けられた照射レンズ４８に対向している。ライトガイド４１から照射レンズ４８に入射した照明光は、照明窓２０を通して被観察部位に照射される。そして、被観察部位で反射／散乱した光は、観察窓１９を通して集光レンズ５１に入射する。
【００３７】
ズームレンズ４２は、集光レンズ５１とＣＣＤ４４との間において、光軸Ｏ方向に移動自在に配置されている。ズーム機構４３は、プロセッサ装置１２の制御の下、ズームレンズ４２を光軸方向に移動してズーミングを行う。
【００３８】
ＣＣＤ４４は、複数のフォトダイオード５２（以下、ＰＤ５２という、図４参照）が２次元配列された撮像面を有しており、集光レンズ５１及びズームレンズ４２を通して入射した被写体光を各ＰＤ５２で電気的な撮像信号に変換してＡＦＥ４５へ出力する。なお、ＣＣＤの代わりにＭＯＳ型のイメージセンサを用いてもよい。ＣＣＤ４４には、プロセッサ装置１２により制御される撮像制御部４６が接続している。ＣＣＤ４４は、撮像制御部４６からの駆動信号に基づいて、所定のフレームレートで撮像信号をＡＦＥ４５へ出力する。
【００３９】
図４に示すように、ＣＣＤ４４は、各ＰＤ５２上に２次元配列された赤色、緑色、青色のマイクロフィルタＦＲ，ＦＧ，ＦＢを備えるカラーＣＣＤである。ＣＣＤ４４は、マイクロフィルタＦＲとその下方（図中では側方、以下同じ）に配置されたＰＤ５２とからなるＲ画素、マイクロフィルタＦＧとその下方に配置されたＰＤ５２とからなるＧ画素、マイクロフィルタＦＢとその下方に配置されたＰＤ５２とからなるＢ画素を備える。
【００４０】
マイクロフィルタＦＲは、赤色帯域の赤色（Ｒ）光を透過させる。マイクロフィルタＦＧは、緑色帯域の緑色（Ｇ）光を透過させる。マイクロフィルタＦＢは、青色帯域の青色（Ｂ）光を透過させる。各マイクロフィルタＦＲ，ＦＧ，ＦＢにより、撮像面４４ａに入射する光をＲＧＢの３色に分離することができる。なお、Ｂ光にはＢ狭帯域光Ｂｎが含まれる。
【００４１】
図３に戻って、ＡＦＥ４５は、図示は省略するが、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）、自動ゲイン制御回路（ＡＧＣ）、及びアナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ）から構成されている。ＣＤＳは、ＣＣＤ４４からの撮像信号に対して相関二重サンプリング処理を施してノイズを除去する。ＡＧＣは、ＣＤＳによりノイズが除去された撮像信号を増幅する。Ａ／Ｄは、ＡＧＣで増幅された撮像信号を、所定のビット数のデジタルな撮像信号に変換してプロセッサ装置１２に送る。
【００４２】
プロセッサ装置１２は、メモリ（記憶手段）５３と、ＣＰＵ５４と、デジタル信号処理部（Digital Signal Processor：ＤＳＰ）５５と、フレームメモリ５６と、表示制御回路５８と、モード切替スイッチ５９と、ズームスイッチ６０とを備えている。メモリ５３には、内視鏡システム１０を制御するための各種プログラムやデータが格納されている。
【００４３】
ＣＰＵ５４は、プロセッサ装置１２の各部、並びに光源装置１３の光源駆動部３７に信号線で接続されており、メモリ５３から読み出したプログラムやデータに基づき、これらを統括的に制御する。
【００４４】
ＤＳＰ５５は、ＡＦＥ４５から入力される撮像信号に対し、ホワイトバランス調整、色調処理、階調処理、シャープネス処理などの信号処理を行う。ＤＳＰ５５は、通常観察モード時には、ＡＦＥ４５から入力されるＢ撮像信号、Ｇ撮像信号、Ｒ撮像信号に上記信号処理を施すことによって、Ｂ，Ｇ，Ｒの３色の画素値を持つ通常画像データを生成する。この通常画像データはフレームメモリ５６に記憶される。
【００４５】
一方、ＤＳＰ５５は、特殊光観察モードの各モード時には、ＡＦＥ４５から入力されるＢ撮像信号（Ｂ狭帯域撮像信号を含む）、Ｇ撮像信号、Ｒ撮像信号に適宜信号処理を施すことによって、Ｂ，Ｇ，Ｒの３色の画素値を持つ特殊光画像データを生成する。この特殊光画像データもフレームメモリ５６に記憶される。
【００４６】
表示制御回路５８は、観察モードが通常観察モードである場合には、フレームメモリ５６から通常画像データを読み出し、この通常画像データに基づいてモニタ１４に観察像を表示させる。この際には、図４に示すように、通常画像データのＢ，Ｇ，Ｒの３色の画素値を、それぞれモニタ１４のＢチャンネル、Ｇチャンネル、Ｒチャンネルに割り当てて出力する。また、表示制御回路５８は、観察モードがＭ２〜Ｍ３モードである場合にも、特殊光画像データのＢ，Ｇ，Ｒの３色の画素値を、それぞれモニタ１４のＢチャンネル、Ｇチャンネル、Ｒチャンネルに割り当てて出力する。
【００４７】
一方、図５に示すように表示制御回路５８は、観察モードがＭ１〜Ｅモードである場合には、フレームメモリ５６から特殊光画像データを読み出し、この特殊光画像データに基づいてモニタ１４に観察像を表示させる。この際には、ＣＣＤ４４のＢ画素で取得したＢ画素値をモニタ１４のＢ，Ｇチャネルに割り当て、Ｇ画素で取得したＧ画素値をモニタ１４のＲチャネルに割り当てる。モニタ１４に表示される観察像の表層血管部分は、Ｂ狭帯域光Ｂｎの吸収によりＢ，Ｇチャネルが暗くなり、Ｒチャネルのみが相対的に明るくなるので、茶色に表示される。また、中深層血管部分は、波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ付近のＧ光の吸収によりＲチャネルが暗くなるので、Ｂ，Ｇチャネルを混合したシアン色や緑色などで表示される。
【００４８】
表示制御回路５８には、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）表示部５８ａが設けられている。図６に示すように、ＧＵＩ表示部５８ａは、ＣＰＵ５４の制御の下、現在の観察条件下での観察に好適な観察モード（以下、好適観察モードという）を示すＧＵＩ画像６２を生成し、このＧＵＩ画像６２を観察像に合成してモニタ１４に表示させる。なお、符号６３は、ＧＵＩ画像６２を選択するためのカーソルである。
【００４９】
図３に戻って、モード切替スイッチ５９は、例えばプロセッサ装置１２のフロントパネルなどに設けられており、観察モードの切り替えを行う際に操作される。モード切替スイッチ５９の操作によりカーソル６３を移動させてＧＵＩ画像６２の選択を行うと、カーソル６３で選択されたＧＵＩ画像６２に対応する観察モードへの切り替えが確定する。ＣＰＵ５４は、モード切替スイッチ５９で選択された観察モードの種類に応じて、プロセッサ装置１２及び光源装置１３の各部を制御して、照明光の切り替えやモニタ１４に表示される観察像の表示態様の切り替えなどを行う。
【００５０】
ズームスイッチ６０は、例えばプロセッサ装置１２に接続されたフットペダル式のスイッチであり、撮影時のズーム倍率を変倍する際に操作される。ＣＰＵ５４は、ズームスイッチ６０でなされた変倍操作に応じて、ズーム機構４３を制御してズームレンズ４２を移動させる。これにより、ズーム倍率が医師の所望の倍率に設定される。なお、ズームスイッチを電子内視鏡１１の操作部１７に設けてもよい。
【００５１】
図７に示すように、メモリ５３には、上述のプログラムやデータの他に、観察モード選択用テーブル（以下、単に選択用テーブルという）６５と、観察モード実行用テーブル（以下、単に実行用テーブルという）６６とが格納される。
【００５２】
選択用テーブル６５には、被観察部位の種類、及び被観察部位の非拡大観察／拡大観察を含む観察条件と、個々の観察条件下での好適観察モードとが対応付けて格納されている。なお、好適観察モードは、各観察モードの中で「○」が登録されている観察モードである。
【００５３】
通常観察モード及びＭ１〜Ｅモードは、全ての観察条件で好適観察モードとして選択される。また、Ｍ２〜Ｍ３モードは、広帯域光ＢＢの光量の比率が高く設定されているので、被観察部位の種類によらず非拡大観察時に好適観察モードとして選択される。選択用テーブル６５を参照することで、観察条件ごとにそれぞれ好適観察モードを選択することができる。
【００５４】
実行用テーブル６６には、各観察モードと、各観察モード下での広帯域光ＢＢとＢ狭帯域光Ｂｎの光量比と、モニタ１４の各カラーチャンネルへの各色画素値の割当を示すカラーチャンネル割当と、フレームメモリ５６に格納された画像データに対する高域通過フィルタ（High-Pass Filter：ＨＰＦ）処理の実行の有無とが対応付けて格納されている。
【００５５】
光量比（ＢＢ：Ｂｎ）は、通常観察モードでは青色ＬＤ３１がＯＦＦされるので１００：０となる。また、他のＭ１，Ｅ，Ｍ２，Ｍ３モードではそれぞれ光量比が「２：１」、「１：４」、「３：１」、「３：１」となるように設定されている。
【００５６】
カラーチャンネル割当は、通常割当と特殊割当との２種類からなる。通常割当では、画像データのＢ，Ｇ，Ｒの３色の画素値を、それぞれモニタ１４のＢチャンネル、Ｇチャンネル、Ｒチャンネルに出力する。また、特殊割当では、画像データのＢ画素値をＢ，Ｇチャネルに出力するとともに、Ｇ画素値をＲチャネルに出力する。
【００５７】
ＨＰＦ処理の実行は、Ｅ，Ｍ１〜Ｍ２モードで設定されている。従って、Ｍ２モードとＭ３モードとの違いはＨＰＦ処理の有無になる。このような実行用テーブル６６を参照することで、観察モードの種類から、光量比、カラーチャンネル割当、ＨＰＦ処理の有無を決定することができる。
【００５８】
ＣＰＵ５４は、ＲＯＭから読み出した各種プログラムを逐次実行することで、観察条件判別部６９、好適観察モード選択部７０、光源制御部７１、表示制御部７２、ＨＰＦ処理部（血管強調処理手段）７３として機能する。なお、表示制御部７２は、モニタ１４と共に本発明の表示手段を構成している。
【００５９】
観察条件判別部６９は、被観察部位の種類と、被観察部位の拡大観察の有無とを含む観察条件の判別を行う。被観察部位の種類（食道Ｅ、噴門Ｃ、胃Ｓ）は、フレームメモリ５６に新たに記憶された画像データを解析することにより判別する。例えば、食道Ｅから胃Ｓに至る上部消化管の径は、一定ではなく各部においてそれぞれ異なっている。具体的に、上部消化管の径は噴門Ｃが一番小さくなり、逆に胃Ｓが一番大きくなる。画像データにおいて、挿入部先端部１６ａの進行方向前方に位置する上部消化管の内部空間は暗部ＢＬ（図１０参照）となる。このため、暗部ＢＬの面積を求めることで、被観察部位の種類を判別することができる。
【００６０】
例えば暗部ＢＬの面積が所定の面積下限値以上かつ面積上限値未満である場合には、被観察部位が食道Ｅであると判別する。また、暗部ＢＬの面積が面積下限値未満である場合には、被観察部位が噴門Ｃであると判別する。そして、暗部ＢＬの面積が面積上限値以上である場合には、被観察部位が胃Ｓであると判別する。なお、暗部ＢＬの面積は、ズーム倍率が変更された場合にも変化するので、各上限値及び各下限値はズーム倍率毎にそれぞれ定められている。
【００６１】
被観察部位の拡大観察の有無の判別は、例えばズームレンズ４２の位置などの情報に基づきズーム倍率を検出した結果に基づき判別する。具体的には、ズーム倍率が所定の倍率上限値を上回る場合には拡大観察が行われ、ズーム倍率が倍率上限値以下となる場合には非拡大観察が行われていると判別する。これら被観察部位の種類及び拡大観察の有無を含む観察条件の判別結果は、好適観察モード選択部７０に逐次入力される。
【００６２】
好適観察モード選択部７０は、観察条件判別部６９の判別結果に基づき、選択用テーブル６５を参照して、各観察モードの中から好適観察モードを選択する。この好適観察モードの選択結果は、表示制御部７２に逐次入力される。
【００６３】
光源制御部７１は、実行用テーブル６６を参照して、モード切替スイッチ５９で選択された観察モードに応じて光源駆動部３７を制御することで、青色ＬＤ３１のＯＮ／ＯＦＦ、及び広帯域光ＢＢとＢ狭帯域光Ｂｎの光量比を制御する。
【００６４】
表示制御部７２は、実行用テーブル６６を参照して、モード切替スイッチ５９で選択された観察モードに対応するカラーチャンネル割当を決定し、この決定に従って表示制御回路５８を制御する。これにより、被観察部位の種類に応じてモニタ１４に表示される観察像の色調が変わる。
【００６５】
また、表示制御部７２は、好適観察モード選択部７０により選択された好適観察モードを示すＧＵＩ画像６２がモニタ１４に表示されるように、ＧＵＩ表示部５８ａを制御する。図６に示したように被観察部位の種類によらず非拡大観察時には、全ての観察モードにそれぞれ対応するＧＵＩ画像６２が観察像に合成表示される。一方、図８に示すように、被観察部位の種類によらず拡大観察時には、通常観察モード、Ｍ１モード、Ｅモードを示すＧＵＩ画像６２だけが表示され、図中の点線で示すようにＭ２〜Ｍ３モードを示すＧＵＩ画像６２は表示されない。
【００６６】
図７に戻って、ＨＰＦ処理部７３は、実行用テーブル６６でＨＰＦ処理がＯＮに設定されている観察モード下で、フレームメモリ５６に格納された画像データに対してその高周波数成分を強調するＨＰＦ処理を施す。ＨＰＦ処理は、空間周波数処理の一種であり、被観察部位の表層血管のエッジを強調させる。これにより、観察像中の表層血管がより強調表示される。なお、ＨＰＦ処理の方法は周知であるので、ここでは具体的な説明は省略する。
【００６７】
次に、図９に示すフローチャートを用いて上記構成の内視鏡システム１０の作用について説明する。プロセッサ装置１２や光源装置１３などの電源がＯＮされて内視鏡検査の準備処理が行われると、ＣＣＤ４４の駆動が開始されるとともに、広帯域光源３０から広帯域光ＢＢが出射される。なお、電源ＯＮ時の初期状態では、観察モードが通常観察モードに設定されるとともに、ズーム倍率が１倍に設定されている。検査準備が完了すると、挿入部１６が患者Ｈの口から食道Ｅ内に挿入される。
【００６８】
［食道の観察］
広帯域光源３０から出射された広帯域光ＢＢは、光合成部３２及び集光レンズ３５を経てライトガイド４１に入射し、さらに、ライトガイド４１及び照明窓２０などを経て食道Ｅ内に照射される。これにより、食道Ｅ内で反射／散乱した広帯域光ＢＢが観察窓１９に入射し、さらに集光レンズ５１やズームレンズ４２などを通してＣＣＤ４４に入射する。そして、図４に示したようにＣＣＤ４４に入射した広帯域光ＢＢは、各マイクロフィルタＦＲ，ＦＧ，ＦＢにより３色に分離されてそれぞれＰＤ５２で受光される。
【００６９】
各ＰＤ５２は、受光した光を電気的な撮像信号に変換してＡＦＥ４５へ出力する。ＡＦＥ４５は、ＣＣＤ４４からの撮像信号に各種信号処理を施して、デジタルな青色撮像信号、緑色撮像信号、赤色撮像信号をプロセッサ装置１２のＤＳＰ５５へ出力する。そして、各色撮像信号は、ＤＳＰ５５により各種信号処理が施された後、通常画像データとしてフレームメモリ５６に記憶される。
【００７０】
観察条件判別部６９は、新たにフレームメモリ５６に記憶された通常画像データを解析して得た暗部ＢＬ（図１０参照）の面積などに基づき被観察部位の種類を判別する。また、観察条件判別部６９は、ズームレンズ４２の位置などの情報を検出して得たズーム倍率などに基づき非拡大観察及び拡大観察のいずれが行われているかを判別する。この場合は、観察条件として食道Ｅを非拡大観察している旨が判別され、この判別結果が好適観察モード選択部７０に入力される。
【００７１】
好適観察モード選択部７０は、観察条件判別部６９から入力された判別結果に基づき、選択用テーブル６５を参照して、各観察モードの中から好適観察モードを選択する。この場合は、全ての観察モードが好適観察モードとして選択される。そして、好適観察モード選択部７０は、好適観察モードの選択結果を表示制御部７２へ送る。
【００７２】
表示制御部７２は、実行用テーブル６６を参照して、通常観察モードに対応するカラーチャンネル割当として通常割当を決定し、表示制御回路５８に対して通常割当表示指令を発する。また、表示制御部７２は、好適観察モード選択部７０から入力された好適観察モードの選択結果を含むＧＵＩ画像表示指令をＧＵＩ表示部５８ａに対して発する。なお、通常観察モードではＨＰＦ処理を行わないので、ＨＰＦ処理部７３は待機状態にある。
【００７３】
表示制御回路５８は、表示制御部７２からの通常割当表示指令を受けて、新たにフレームメモリ５６に記憶された通常画像データを読み出し、この通常画像データのＢ，Ｇ，Ｒの３色の画素値を、それぞれモニタ１４のＢ，Ｇ，Ｒチャンネルに出力する。これにより、図１０に示すように食道Ｅの観察像７６ａがモニタ１４に表示される。なお、図中の符号Ｖ１は表層血管である。
【００７４】
また、ＧＵＩ表示部５８ａは、表示制御部７２からのＧＵＩ画像表示指令を受けて、好適観察モードとして選択された全観察モードをそれぞれ示すＧＵＩ画像６２を観察像７６ａに合成してモニタ１４に表示させる。医師は、モニタ１４に表示されたＧＵＩ画像６２に基づき、現在の観察条件（食道Ｅの非拡大観察）で好適な好適観察モードを容易に判別することができる。以下、観察条件及び観察モードが変更されるまで上述の処理が繰り返し実行される。
【００７５】
観察像７６ａを観察した結果、食道Ｅ内に異常を発見した場合などのより詳細な観察を行う場合には、ズームスイッチ６０においてズーム倍率の増加操作がなされる。この操作を受けて、ＣＰＵ５４は、ズーム機構４３を制御してズームレンズ４２を移動させることで、ズーム倍率を増加させる。これにより、食道Ｅ内を拡大表示した拡大観察像７６ｂ（図１１参照）がモニタ１４に表示される。
【００７６】
この際に、観察条件判別部６９は、ズーム倍率が倍率上限値を上回った場合には、観察条件が非拡大観察から拡大観察に切り替わったと判定する。そして、観察条件判別部６９は、新たな観察条件の判別結果を好適観察モード選択部７０へ送る。
【００７７】
好適観察モード選択部７０は、観察条件判別部６９からの判別結果に基づき、選択用テーブル６５を参照して、通常観察モード、Ｍ１モード、及びＥモードを好適観察モードとして選択し、この選択結果を表示制御部７２に入力する。表示制御部７２は、非拡大観察時と同様に通常割当表示指令を表示制御回路５８に対して発するとともに、新たな好適観察モードの選択結果を含むＧＵＩ画像表示指令をＧＵＩ表示部５８ａに対して発する。
【００７８】
図１１に示すように、表示制御回路５８は、表示制御部７２からの通常割当表示指令を受けて、新たにフレームメモリ５６に記憶された通常画像データを読み出して、モニタ１４に食道Ｅ内の拡大観察像７６ｂを表示させる。
【００７９】
また同時に、ＧＵＩ表示部５８ａは、表示制御部７２からのＧＵＩ画像表示指令を受けて、好適観察モードとして選択された３つの観察モードをそれぞれ示すＧＵＩ画像６２を拡大観察像７６ｂに合成してモニタ１４に表示させる。これにより、医師は、食道Ｅの拡大観察では、上記３つの観察モードが好適観察モードであることを容易に判別することができる。また、非拡大観察に適したＭ２〜Ｍ３モードを示すＧＵＩ画像６２はモニタ１４に表示されないので、誤って観察モードをＭ２〜Ｍ３モードに切り替えてしまうことが防止される。
【００８０】
以下、観察条件や観察モードが変更されるまで、通常画像データの取得、観察条件の判別、好適観察モードの選択、拡大観察像７６ｂ及びＧＵＩ画像６２の表示が継続する。なお、ズームスイッチ６０にてズーム倍率の減少操作がなされて、観察条件が再び「食道の非拡大観察」に戻った場合には、図１０に示した観察像７６ａとＧＵＩ画像６２の表示が再度実行される。
【００８１】
観察像７６ａまたは拡大観察像７６ｂ中の表層血管をより強調表示させる場合には、モード切替スイッチ５９を例えばＥモードに切り替える。この切替操作を受けて、光源制御部７１は、実行用テーブル６６を参照して、青色ＬＤ３１の作動と、広帯域光ＢＢ及びＢ狭帯域光Ｂｎの光量比とを決定する。そして、光源制御部７１は、光源駆動部３７に対して、光量比（ＢＢ：Ｂｎ＝１：４）の情報を含む特殊光照射指令を発する。
【００８２】
光源駆動部３７は、光源制御部７１からの特殊光照射指令を受けて、青色ＬＤ３１をＯＮするとともに、絞り３４ａ，３４ｂを制御して、広帯域光源３０及び青色ＬＤ３１からそれぞれ広帯域光ＢＢ、Ｂ狭帯域光Ｂｎを光量比１：４で出射させる。青色ＬＤ３１から出射されたＢ狭帯域光Ｂｎは、光合成部３２において広帯域光ＢＢと混合される。広帯域光ＢＢとＢ狭帯域光Ｂｎとの混合光ＢＢ，Ｂｎは、ライトガイド４１などを通して食道Ｅ内に照射される。
【００８３】
食道Ｅ内で反射／散乱した混合光ＢＢ，Ｂｎは、観察窓１９などを通ってＣＣＤ４４に入射し、各マイクロフィルタＦＲ，ＦＧ，ＦＢにより色分離されてそれぞれＰＤ５２で受光される。各ＰＤ５２は、受光した各光を電気的な撮像信号に変換してＡＦＥ４５へ出力する。これにより、ＡＦＥ４５から各色撮像信号がＤＳＰ５５に送られ、このＤＳＰ５５にて特殊光画像データが生成されてフレームメモリ５６に記憶される。
【００８４】
特殊光画像データの記憶後、通常観察モード時と同様に、観察条件の判別と好適観察モードの選択とが実行される。また、ＨＰＦ処理部７３は、実行用テーブル６６を参照して、観察モードがＥモードのときにはフレームメモリ５６に格納された特殊光画像データに対してＨＰＦ処理を施す。
【００８５】
次いで、表示制御部７２は、実行用テーブル６６を参照して、Ｅモードに対応するカラーチャンネル割当として特殊割当を決定し、表示制御回路５８に対して特殊割当表示指令を発する。また、表示制御部７２は、観察条件が非拡大観察のときは全観察モードについてのＧＵＩ画像表示指令をＧＵＩ表示部５８ａに対して発し、逆に観察条件が拡大観察のときは通常観察モード、Ｍ１モード、及びＥモードについてのＧＵＩ画像表示指令をＧＵＩ表示部５８ａに対して発する。
【００８６】
表示制御回路５８は、表示制御部７２からの特殊割当表示指令を受けて、新たにフレームメモリ５６に記憶された特殊光画像データを読み出し、特殊光画像データのＢ画素値をモニタ１４のＢ，Ｇチャネルに出力するとともに、Ｇ画素値をモニタ１４のＲチャネルへ出力する。これにより、Ｂ狭帯域光Ｂｎを含む照明光下での食道Ｅ内の観察像７６ａまたは拡大観察像７６ｂが表示される。なお、ＧＵＩ画像６２の表示は、図１０及び図１１に示した通常観察モード時と同じであるので説明は省略する。
【００８７】
ＥモードではＢ狭帯域光Ｂｎの光量を増加させているのでＢ狭帯域撮像信号が増幅される。また、特殊光画像データには表層血管のエッジを強調するＨＰＦ処理が施される。その結果、観察像７６ａまたは拡大観察像７６ｂでは、食道Ｅに集まっている表層血管がより強調表示される。これにより、表層血管を集中的に観察することができる。
【００８８】
一方、観察モードをＭ１〜Ｍ３モード（Ｍ２〜Ｍ３モードは非拡大観察時）に切り替えた場合にも、光量比、カラーチャンネル割当、及びＨＰＦ処理の有無が異なる点を除けば、基本的な処理は通常観察モードやＥモードと同じである。従って、非拡大観察時には図１０に示したＧＵＩ画像６２が観察像に合成表示され、拡大観察時には図１１に示したＧＵＩ画像６２が拡大観察像に合成表示される。
【００８９】
［噴門の観察］
食道Ｅの観察後、観察モードが通常観察モードに切り替えられるとともに、ズーム倍率が１倍に戻される。次いで、挿入部先端部１６ａが食道Ｅのさらに奥に押し込まれる。挿入部先端部１６ａが噴門Ｃの近傍に到達すると、観察像７６ａ中の暗部ＢＬの面積が急激に減少する。観察条件判別部５７は、暗部ＢＬの面積が所定の面積下限値未満になった場合には、被観察部位が噴門Ｃであると判別し、「噴門の非拡大観察」を示す観察条件の判別結果を好適観察モード選択部７０に送る。
【００９０】
好適観察モード選択部７０は、好適観察モード選択部７０からの判別結果を受けて、選択用テーブル６５を参照して好適観察モードを選択する。以下、「食道の非拡大観察」時と同様にして、図１２に示すように、噴門Ｃの観察像７７ａとＧＵＩ画像６２がモニタ１４に表示される。この際に、「噴門の非拡大観察」時の好適観察モードは、「食道の非拡大観察」時と同じであるので、全観察モードをそれぞれ示すＧＵＩ画像６２がモニタ１４に表示される。なお、図中の符号Ｖ２は中深層血管である。
【００９１】
噴門Ｃ及びその周辺部位の詳細な観察を行う場合には、ズームスイッチ６０においてズーム倍率の増加操作なされる。これにより、図１３に示すように、噴門Ｃ及びその周辺部位を拡大した拡大観察像７７ｂが表示される。この際に「噴門の拡大観察」時の好適観察モードは「食道の拡大観察」時と同じであるので、通常観察モード、Ｍ１モード、及びＥモードをそれぞれ示すＧＵＩ画像６２が拡大観察像７７ｂに合成表示される。
【００９２】
観察モードを通常観察モード以外の他のモードに切り替えた場合は、光量比やＨＰＦ処理の有無などが異なる点を除けば基本的な処理は通常観察モードと同じであるので、ここでは具体的な説明は省略する。
【００９３】
なお、噴門Ｃの周辺部位には中深層血管が集まっている。このため、観察モードとしてＭ１〜Ｍ３モードを選択することで、噴門Ｃの周辺部位に照射される広帯域光ＢＢの光量が増加する。その結果、噴門Ｃの周辺部位に照射される波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ付近のＧ光の光量も増加する。これにより、中深層血管がより強調表示されるので、中深層血管を集中的に観察することができる。また、広帯域光ＢＢの光量が増加することで、被観察部位の全体の様子も把握し易くなる。
【００９４】
［胃の観察］
噴門Ｃの観察後、観察モードが通常観察モードに設定されるとともに、ズーム倍率が１倍に戻される。次いで、挿入部先端部１６ａが噴門Ｃのさらに奥に押し込まれる。挿入部先端部１６ａが胃Ｓの内部に到達すると、観察像７７ａ中の暗部ＢＬの面積が急激に増加する。観察条件判別部５７は、暗部ＢＬの面積が所定の面積上限値以上になった場合には、被観察部位が胃Ｓであると判別し、「胃の非拡大観察」を示す観察条件の判別結果を好適観察モード選択部７０に送る。
【００９５】
好適観察モード選択部７０は、好適観察モード選択部７０からの判別結果を受けて、選択用テーブル６５を参照して好適観察モードを選択する。以下、「食道、噴門の非拡大観察」時と同様にして、図１４に示すように、胃Ｓ内の観察像７８ａとＧＵＩ画像６２がモニタ１４に表示される。
【００９６】
また、胃Ｓ内の詳細な観察を行う場合には、ズームスイッチ６０においてズーム倍率の増加操作なされる。これにより、図１５に示すように、胃Ｓ内を拡大表示した拡大観察像７８ｂがモニタ１４に表示される。この際に、「胃の拡大観察」時の好適観察モードは、「食道の拡大観察」時と同じであるので、通常観察モード、Ｍ１モード、及びＥモードをそれぞれ示すＧＵＩ画像６２が拡大観察像７８ｂに合成表示される。
【００９７】
なお、食道Ｅや噴門Ｃの観察時と同様に、観察モードを通常観察モードから他のモードに切り替えた場合については、光量比やＨＰＦ処理の有無などが異なる点を除けば基本的な処理は通常観察モードと同じであるので、ここでは具体的な説明は省略する。
【００９８】
以下、患者Ｈの体内から挿入部１６を抜く場合なども同様に、観察条件の判別と、画像データの取得と、好適観察モードの選択と、Ｍ１〜Ｍ２，Ｅモード時におけるＨＰＦ処理の実行と、観察像及びＧＵＩ画像の表示とが継続して行われる。
【００９９】
観察条件に応じた好適観察モードを示すＧＵＩ画像６２がモニタ１４に表示されるので、医師は観察条件ごとに好適観察モードの種類を記憶する必要が無くなり、医師の負担を減らすことができる。また、好適観察モード以外の観察モードに切り替えることが防止される。その結果、病変が発見し難くなることが防止され、さらに病変を見逃す可能性が減少する。さらに、多数の観察モードが用意されているのにも関らず使用されないということがなくなり、観察モードの有効活用が可能になる。
【０１００】
［第２実施形態］
次に、図１６を用いて本発明の第２実施形態の内視鏡システム８０について説明を行う。上記第１実施形態では、特殊光観察モードの各モード時における広帯域光ＢＢとＢ狭帯域光Ｂｎとの光量比が固定されているが、内視鏡システム８０では光量比が調整可能になっている。
【０１０１】
内視鏡システム８０は、第１実施形態と異なるプロセッサ装置８１を備えている点を除けば、第１実施形態の内視鏡システム１０と同じ構成であるので、上記第１実施形態と機能・構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。
【０１０２】
プロセッサ装置８１は、メモリ５３に実行用テーブル８２が格納されるとともに、ＣＰＵ５４に光量比切替スイッチ８３が接続し、さらにＣＰＵ５４が光源制御部（光量比制御手段）８４として機能する点を除けば、第１実施形態のプロセッサ装置１２と基本的に同じ構成である。
【０１０３】
実行用テーブル８２は、第１実施形態の実行用テーブル６６と基本的には同じであるが、特殊光観察モードの各モードにおける広帯域光ＢＢとＢ狭帯域光Ｂｎとの光量比の調整幅が定められている。例えばＥモードでは、光量比を「０．５：３．５」〜「０．５：４．５」の調整幅内で変えることができる。
【０１０４】
光量比切替スイッチ８３は、例えばフットペダル式のスイッチであり、特殊光観察モード時に光量比を変える際に押下操作される。光源制御部８４は、基本的には第１実施形態の光源制御部７１と同じである。ただし、光源制御部８４は、光量比切替スイッチ８３が押下操作される度に、実行用テーブル８２に設定されている調整幅内で光量比が段階的に変化するように、絞り３４ａ，３４ｂを制御して広帯域光ＢＢ、Ｂ狭帯域光Ｂｎの光量を調整する。
【０１０５】
なお、光量比の調整方法は特に限定されず、光量比切替スイッチ８３の押下操作に応じて、広帯域光ＢＢ及びＢ狭帯域光Ｂｎのいずれか一方の光量を増減、広帯域光ＢＢ及びＢ狭帯域光Ｂｎの両方の光量を増減、あるいは広帯域光ＢＢ及びＢ狭帯域光Ｂｎのいずれか一方の光量を増加させるとともに他方の光量を減少させるなどの各種の調整方法を用いてよい。
【０１０６】
上記第２実施形態では、光量比切替スイッチ８３としてフットペダルを例に挙げて説明を行ったが、光量比切替スイッチ８３をプロセッサ装置８１の操作パネル、あるいは電子内視鏡１１の操作部１７に設けてもよい。
【０１０７】
［第３実施形態］
次に、図１７を用いて本発明の第３実施形態の内視鏡システム８７について説明を行う。上記第１実施形態の内視鏡システム１０は、特殊光観察モードとして血管の強調表示を行うＥ，Ｍ１〜Ｍ３モードを有しているが、内視鏡システム８７は、上記各モードに加えてＡＦＩ（Auto Fluorescence Imaging）モードと低Ｏ２モードとを有している。
【０１０８】
ＡＦＩモードは、被観察部位の自家蛍光観察を行うためのモードである。ＡＦＩモードでは、被観察部位に対して波長３９０ｎｍ〜４７０ｎｍの励起光を照射したときに観察される波長５００ｎｍ〜６３０ｎｍの自家蛍光を検出し、これを画像化してモニタ１４に表示する。
【０１０９】
低Ｏ２モードは、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光特性の違いを利用して血管中のヘモグロビンの酸素飽和度の情報を得たり、波長帯域によって光の深達度が異なることを利用して血管深さの情報を得るためのモードである。低Ｏ２モードでは、例えば中心波長４０５ｎｍ、４４５ｎｍ、４７３ｎｍの三つの狭帯域光を被観察部位に照射して得られた撮像信号間の輝度比に基づいて、酸素飽和度および血管深さの両方を含む血管情報を求め、これを画像化してモニタ１４に表示する。
【０１１０】
内視鏡システム８７は、光源装置８８と電子内視鏡８９とプロセッサ装置９０とから構成されている。なお、上記第１実施形態と機能・構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。
【０１１１】
光源装置８８は、第１〜第４青色ＬＤ９２〜９５と、絞り９６と、光源駆動部９７とを備える点をのぞけば、第１実施形態の光源装置１３と基本的に同じ構成である。第１青色ＬＤ９２は、上記第１実施形態の青色ＬＤ３１に相当するものであり、Ｅ，Ｍ１〜Ｍ３，低Ｏ２モード時に中心波長４０５ｎｍのＢ狭帯域光Ｂｎ１を出射する。なお、第１青色ＬＤ９２の前方には、第１実施形態と同様に絞り３４ｂが配置されている。
【０１１２】
第２〜第３青色ＬＤ９３，９４は、低Ｏ２モード時にそれぞれ中心波長４４５ｎｍ、４７３ｎｍのＢ狭帯域光Ｂｎ２，Ｂｎ３を出射する。第４青色ＬＤ９５は、ＡＦＩモード時に波長３９０ｎｍ〜４７０ｎｍの青色（Ｂ）励起光Ｂｎ４を出射する。
【０１１３】
絞り９６は、第４青色ＬＤ９５の前方に配置されており、この第４青色ＬＤ９５から出射されるＢ励起光Ｂｎ４の光量を調整する。なお、低Ｏ２モードでは光量比の調整を行わないので、第２〜第３青色ＬＤ９３，９４の前方に絞りは配置されていない。
【０１１４】
光源駆動部９７は、プロセッサ装置９０の制御の下、広帯域光源３０及び第１〜第４青色ＬＤ９２〜９５のＯＮ／ＯＦＦを制御する。光源駆動部９７は、低Ｏ２モード時には広帯域光源３０をＯＦＦにし、それ以外のモード時には広帯域光源３０をＯＮにする。
【０１１５】
また、光源駆動部９７は、通常観察モード時には第１〜第４青色ＬＤ９２〜９５をＯＦＦにし、Ｅ，Ｍ１〜Ｍ３モード時には第１青色ＬＤ９２をＯＮにし、ＡＦＩモード時には第４青色ＬＤ９５をＯＮにする。そして、光源駆動部９７は、低Ｏ２モード時にはＢ狭帯域光Ｂｎ１〜Ｂｎ３が順番にかつ繰り返し出射されるように、第１〜第３青色ＬＤ９２〜９４のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。
【０１１６】
さらに、光源駆動部９７は、プロセッサ装置９０の制御の下、所定の観察モード下で絞り３４ａ，３４ｂ，９６の開口部の面積を変えることで、広帯域光ＢＢ、Ｂ狭帯域光Ｂｎ１、Ｂ励起光Ｂｎ４の光量を制御する。
【０１１７】
上記各構成により、光源装置８８は、通常観察モード時には広帯域光ＢＢを出射し、Ｅ，Ｍ１〜Ｍ３モード時には広帯域光ＢＢとＢ狭帯域光Ｂｎ１との混合光（以下、単に第１混合光という）ＢＢ，Ｂｎ１を出射し、ＡＦＩモード時には広帯域光ＢＢとＢ励起光Ｂｎ４との混合光（以下、単に第２混合光という）ＢＢ，Ｂｎ４を出射し、低Ｏ２モード時にはＢ狭帯域光Ｂｎ１〜Ｂｎ３を順次出射する。
【０１１８】
電子内視鏡８９は、ハーフミラー９８及び高感度（ＥＭ：Electron Multiplying）ＣＣＤ９９を備えている点を除けば、第１実施形態の電子内視鏡１１と基本的に同じ構成である。
【０１１９】
ハーフミラー９８は、ズームレンズ４２とＣＣＤ４４との間に配置されている。ハーフミラー９８は、ズームレンズ４２を通して入射した光の一部をそのまま透過させるとともに、入射した光の一部を反射する。ハーフミラー９８を透過した光はＣＣＤ４４に入射するとともに、ハーフミラー９８で反射された光はＥＭＣＣＤ９９に入射する。ハーフミラー９８に入射した光の光量を１００としたときに、ＣＣＤ４４に入射する光の光量と、ＥＭＣＣＤ９９に入射する光の光量との比率は約５０：５０となる。
【０１２０】
ＥＭＣＣＤ９９はＡＦＩモード時に作動する。ＥＭＣＣＤ９９は、電子増倍レジスタにより信号電荷を増幅することにより通常のＣＣＤよりも高感度性能を有しているので、微弱な自家蛍光の撮像に適している。ＥＭＣＣＤ９９も、ＣＣＤ４４と同様に、撮像制御部４６からの駆動信号に基づいて所定のフレームレートで撮像信号をＡＦＥ４５へ出力する。
【０１２１】
なお、ＣＣＤ４４は、低Ｏ２モード以外の各観察モードでは第１実施形態と同様に光電変換により各色撮像信号を出力するが、低Ｏ２モードでは順次入射するＢ狭帯域光Ｂｎ１〜Ｂｎ３をそれぞれ光電変換してＢ１〜Ｂ３狭帯域撮像信号を出力する。また、ＡＦＥ４５は、ＣＣＤ４４から出力される各色撮像信号または各狭帯域撮像信号、及びＥＭＣＣＤ９９から出力される自家蛍光撮像信号をそれぞれデジタルな撮像信号に変換してＤＳＰ５５へ出力する。
【０１２２】
プロセッサ装置９０は、ＣＰＵ１０１を備える点を除けば、基本的に第１実施形態のプロセッサ装置１２と同じ構成である。なお、ＤＳＰ５５は、ＡＦＥ４５から入力される各色撮像信号または各狭帯域撮像信号、自家蛍光撮像信号に適宜画像処理を施して、通常／特殊光画像データまたはＢ１〜Ｂ３狭帯域画像データ、自家蛍光画像データを生成する。具体的に、通常観察モード時には通常画像データを生成し、Ｅ，Ｍ１〜Ｍ３モード時には特殊光画像データを生成し、ＡＦＩモード時には通常画像データ及び自家蛍光画像データを生成し、さらに低Ｏ２モード時にはＢ１〜Ｂ３狭帯域画像データを生成する。これら各画像データはフレームメモリ５６に格納される。
【０１２３】
図１８に示すように、メモリ５３には選択用テーブル１０３と実行用テーブル１０４とが格納されている。選択用テーブル１０３は、第１実施形態の選択用テーブル６５と基本的に同じであるが、観察条件毎に「ＡＦＩモード」と「低Ｏ２モード」とがそれぞれ好適観察モードになるか否かが設定されている。ＡＦＩモードは、全ての観察条件で好適観察モードになる。また、低Ｏ２モードは、被観察部位が食道Ｅのときに拡大／非拡大観察によらず好適観察モードとなる。
【０１２４】
実行用テーブル１０４は、第１実施形態の実行用テーブル６６と基本的に同じであるが、ＡＦＩモード及び低Ｏ２モードにおける光量比と、カラーチャンネル割当と、ＨＰＦ処理の実行の有無とが設定されている。光量比は、ＡＦＩモードではＢＢ：Ｂｎ４＝α：βに設定されており、これらα、βは実験やシミュレーション等などで決定される。なお、低Ｏ２モードでは光量比の調整を行わないので光量比はブランクになっている。
【０１２５】
また、ＡＦＩモード及び低Ｏ２モードでは、カラーチャンネル割当が例えば通常割当に設定されるとともに、ＨＰＦ処理を行わない旨が設定されているが、これらは適宜変更してもよい。
【０１２６】
ＣＰＵ１０１は、第１実施形態の観察条件判別部６９及びＨＰＦ処理部７３の他に、好適観察モード選択部１０６、光源制御部１０７、画像生成部１０８、表示制御部１０９として機能する。
【０１２７】
好適観察モード選択部１０６は、観察条件判別部６９の判別結果に基づき、選択用テーブル１０３を参照して、７つの観察モードの中から好適観察モードを選択し、この選択結果を表示制御部１０９へ送る。
【０１２８】
光源制御部１０７は、実行用テーブル１０４を参照して、モード切替スイッチ５９で選択された観察モードに応じて光源駆動部９７を制御することで、光源装置８８から出射される照明光の種類や光量などを切り替える。
【０１２９】
画像生成部１０８は低Ｏ２モード時に作動する。この画像生成部１０８は、フレームメモリ５６に格納されたＢ１〜Ｂ３狭帯域画像データに基づき、表層血管、中層血管、及び深層血管をそれぞれ異なる色で区別して画像化した血管深さ画像データと、血管中の酸素飽和度の情報を画像化した酸素飽和度画像データとを生成する。なお、血管深さ画像データ及び素飽和度画像データの生成方法については、本出願人が出願した特願２０１０−１３２９６４号を参照されたい。血管深さ画像データ及び酸素飽和度画像データはフレームメモリ５６に格納される。
【０１３０】
表示制御部１０９は、第１実施形態の表示制御部７２と基本的には同じであり、実行用テーブル１０４を参照して、モード切替スイッチ５９で選択された観察モードに応じて表示制御回路５８を制御してモニタ１４に観察像を表示させる。ただし、表示制御部１０９は、ＡＦＩモード時にはフレームメモリ５６に格納された通常画像データと自家蛍光画像データに基づき、通常画像と自家蛍光画像とを合成した観察像をモニタ１４に表示させる。また、表示制御部１０９は、低Ｏ２モード時にはフレームメモリ５６に格納された血管深さ画像データ及び酸素飽和度画像データに基づいて、血管深さ画像及び酸素飽和度画像をモニタ１４に表示させる。
【０１３１】
また、表示制御部１０９は、ＧＵＩ表示部５８ａを制御して、好適観察モード選択部１０６の選択結果を示すＧＵＩ画像６２を観察像に合成表示させる。図１９に示すように、被観察部位が食道Ｅである場合には、非拡大観察及び拡大観察によらず、ＡＦＩモード及び低Ｏ２モードを示すＧＵＩ画像６２がモニタ１４に表示される。また、図２０に示すように、被観察部位が噴門Ｃや胃Ｓである場合には、非拡大観察及び拡大観察によらず、ＡＦＩモードを示すＧＵＩ画像６２は表示されるが、低Ｏ２モードを示すＧＵＩ画像６２は表示されない。なお、他の観察モードを示すＧＵＩ画像６２の表示については、第１実施形態と同じであるので説明は省略する。
【０１３２】
次に、図２１に示すフローチャートを用いて上記構成の内視鏡システム８７の作用について説明を行う。ここで、検査準備処理から観察モードの切り替えの有無までの処理の流れは図９に示した第１実施形態と基本的に同じであるため、ここでは説明を省略する。なお、ＡＦＩモードを示すＧＵＩ画像６２は全ての観察条件下で表示され、低Ｏ２モードを示すＧＵＩ画像６２は被観察部位が食道Ｅであるときにのみ表示される。
【０１３３】
［ＡＦＩモードへの切り替え］
モニタ１４に表示されるＧＵＩ画像６２に基づき、モード切替スイッチ５９が例えば通常観察モードからＡＦＩモードに切り替えられた場合には、光源制御部１０７は、実行用テーブル１０４に基づき、光源駆動部９７に対して光量比（ＢＢ：Ｂｎ４＝α：β）の情報を含む励起光照射指令を発する。また、ＣＰＵ１０１は、撮影制御部４６を制御してＥＭＣＣＤ９９を作動させる。
【０１３４】
光源駆動部９７は、光源制御部１０７からの励起光照射指令を受けて、第４青色ＬＤ９５をＯＮするとともに、絞り３４ａ，９６を制御して、広帯域光源３０及び第４青色ＬＤ９５からそれぞれ広帯域光ＢＢ、Ｂ励起光Ｂｎ４を光量比ＢＢ：Ｂｎ４＝α：βで出射させる。これにより、被観察部位に第２混合光ＢＢ，Ｂｎ４が照射され、この被観察部位で反射・散乱した第２混合光ＢＢ，Ｂｎ４がＣＣＤ４４とＥＭＣＣＤ９９とにそれぞれ入射する。
【０１３５】
ＣＣＤ４４及びＥＭＣＣＤ９９から出力された各撮像信号はＡＦＥ４５及びＤＳＰ５５を経た後、通常画像データ及び自家蛍光画像データとしてフレームメモリ５６に格納される。次いで、表示制御部１０９は、実行用テーブル１０４を参照してカラーチャンネル割当として通常割当を決定した後、表示制御回路５８に対し自家蛍光画像表示指令を発する。また、表示制御部１０９は、好適観察モード選択部１０６の選択結果に基づいてＧＵＩ画像表示指令をＧＵＩ表示部５８ａに対して発する。これにより、通常画像及び自家蛍光画像を合成した観察像と、ＧＵＩ画像６２とがモニタ１４に表示される。
【０１３６】
［低Ｏ２モードへの切り替え］
一方、モード切替スイッチ５９が例えば通常観察モードから低Ｏ２モードに切り替えられた場合には、光源制御部１０７は、実行用テーブル１０４に基づき、光源駆動部９７に対して狭帯域光照射指令を発する。
【０１３７】
光源駆動部９７は、光源制御部１０７からの狭帯域光照射指令を受けて広帯域光源３０をＯＦＦする。次いで、光源駆動部９７は、第１〜第３青色ＬＤ９２〜９４を順番に所定時間だけＯＮさせる処理を繰り返し実行する。これにより、被観察部位にＢ狭帯域光Ｂｎ１、Ｂ狭帯域光Ｂｎ２、Ｂ狭帯域光Ｂｎ３、Ｂ狭帯域光Ｂｎ１、・・・が順次照射される。
【０１３８】
被観察部位で反射・散乱した各光Ｂｎ１〜Ｂｎ３，Ｂｎ１・・・は、ＣＣＤ４４に順次入射して光電変換される。なお、これら各光は、ＥＭＣＣＤ９９にも入射するが、ＥＭＣＣＤ９９は作動していないので撮像には用いられない。
【０１３９】
ＣＣＤ４４から出力されたＢ１〜Ｂ３狭帯域撮像信号はＡＦＥ４５及びＤＳＰ５５を経た後、Ｂ１〜Ｂ３狭帯域画像データとしてフレームメモリ５６に格納される。画像生成部１０８は、Ｂ１〜Ｂ３狭帯域画像データがフレームメモリ５６に格納されたときに、これら各狭帯域画像データをフレームメモリ５６から読み出して血管深さ画像データ及び酸素飽和度画像データを生成する。これら血管深さ画像データ及び酸素飽和度画像データはフレームメモリ５６に格納される。
【０１４０】
次いで、表示制御部１０９は、実行用テーブル１０４を参照してカラーチャンネル割当として通常割当を決定した後、表示制御回路５８に対し血管深さ画像及び酸素飽和度画像表示指令を発する。また、表示制御部１０９は、好適観察モード選択部１０６の選択結果に基づいてＧＵＩ画像表示指令をＧＵＩ表示部５８ａに対して発する。これにより、血管深さ画像及び酸素飽和度画像と、ＧＵＩ画像６２とがモニタ１４に表示される。
【０１４１】
［他の観察モードへの切り替え］
ＡＦＩモード及び低Ｏ２モード以外の観察モードに切り替えられた場合の観察像やＧＵＩ画像６２の表示処理は、第１実施形態と同じであるので説明は省略する。なお、図２１のフローチャートでは図示を省略しているが、ＡＦＩモードから他の観察モードに切り替える場合にはＥＭＣＣＤ９９の作動が停止される。また、低Ｏ２モードから他の観察モードに切り替える場合には広帯域光源３０がＯＮされる。
【０１４２】
以上のように第３実施形態の内視鏡システム８７においても、観察条件に応じた好適観察モードを示すＧＵＩ画像６２が観察像とともにモニタ１４に表示されるので、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１４３】
上記第３実施形態では、各光Ｂｎ１〜Ｂｎ４の光源として第１〜第４青色ＬＤ９２〜９５を用いているが、例えば、広帯域光源３０とは別の広帯域光源と、透過光の波長帯域を制御するエタロンや液晶チューナブルフィルタなどの波長可変素子（特許第４５０４０７８号、特開２０１０−２２４０１１号公報参照）とを用いて、各光Ｂｎ１〜Ｂｎ４を選択的に出射させてもよい。
【０１４４】
上記第３実施形態では、ＡＦＩモード時の励起光の光源として第４青色ＬＤ９５を用いているが、第１青色ＬＤ９２から出射される中心波長４０５ｎｍのＢ狭帯域光Ｂｎ１を励起光として用いてもよい。
【０１４５】
［第４実施形態］
次に図２２を用いて本発明の第４実施形態の内視鏡システム１１１について説明を行う。上記第１実施形態では、観察条件として被観察部位の種類、及び拡大観察の実行の有無を例に挙げて説明を行ったが、内視鏡システム１１１では医師の電子内視鏡１１に対する操作も観察条件に含めている。
【０１４６】
内視鏡システム１１１は、電子内視鏡１１２とプロセッサ装置１１３と光源装置１３とで構成されている。なお、上記第１実施形態と機能・構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。
【０１４７】
電子内視鏡１１２は、送液機構１１５と吸引機構１１６とを備える点を除けば、第１実施形態の電子内視鏡１１と基本的に同じ構成である。送液機構１１５は、図示しない送液タンク、送液チャネル、及び送液ポンプなどからなり、操作ボタン２２を構成する送液ボタン２２ａの押下操作に応じて、各種診断用の色素を挿入部先端部１６ａから被観察部位へ噴射させる。吸引機構１１６は、図示しない吸引チャネル、吸引ポンプなどからなり、操作ボタン２２を構成する吸引ボタン２２ｂの押下操作に応じて、挿入部先端部１６ａから各種体液や体内汚物などを吸引する。
【０１４８】
プロセッサ装置１１３は、メモリ５３に第１実施形態とは異なる選択用テーブル１１８が格納されるとともに、ＣＰＵ１１９が第１実施形態とは異なる観察条件判別部１２０として機能する点を除けば、第１実施形態のプロセッサ装置１２と基本的に同じ構成である。
【０１４９】
選択用テーブル１１８には、被観察部位の種類と拡大／非拡大観察の他に医師の操作の種類を含む観察条件と、個々の観察条件下での好適観察モードとが対応付けて格納されている。ここでいう医師操作の種類は、色素の散布操作や吸引操作などである。
【０１５０】
観察条件判別部１２０は、基本的には第１実施形態の観察条件判別部６９と同じであるが、さらに操作ボタン２２の操作、送液機構１１５や吸引機構１１６の動作を監視することで、医師操作の種類を判別する。そして、観察条件判別部１２０は、被観察部位の種類、拡大観察の有無、及び医師操作の種類を含む観察条件の判別結果を、好適観察モード選択部７０へ逐次送る。
【０１５１】
好適観察モード選択部７０は、観察条件判別部１２０から入力される判別結果に基づき、選択用テーブル１１８を参照して好適観察モードの選択を行う。なお、好適観察モードの選択以降の処理については、図９に示した第１実施形態と同じであるので、ここでは説明を省略する。
【０１５２】
上記第４実施形態では医師操作として色素散布や吸引を判別しているが、これら以外の例えば送気操作などの各種医師操作を判別し、この判別結果を基に好適観察モードの選択を行ってもよい。さらに、吸引操作の際に、被観察部位の種類の判別結果と、フレームメモリ５６に格納された画像データの解析結果とに基づいて、吸引する体液の種類（例えば胆汁や胃液など）を判別することで、吸引する体液の種類に応じた好適観察モードの選択を行ってもよい。
【０１５３】
上記各実施形態では、観察像中の表層血管をより強調するため、ＨＰＦ処理部７３により画像データに対してＨＰＦ処理を施しているが、例えば、観察像内の血管と粘膜との色味の差をつけて血管を見易くなるように色彩強調処理を行ったり、シャープネス処理や輪郭強調などの像構造強調処理を行ったりするなどの各種血管強調処理方法を用いて、表層血管のさらなる強調を行ってもよい。
【０１５４】
上記各実施形態では、Ｅ，Ｍ１〜Ｍ３モード時に、Ｂ狭帯域光Ｂｎと広帯域光ＢＢとの混合光を被観察部位へ照射しているが、例えば広帯域光ＢＢの代わりに波長５００ｎｍ〜６００ｎｍの緑色狭帯域光を用いてもよい。また、Ｅ，Ｍ１〜Ｍ３モード時やＡＦＩモード時などに、３種類以上の光の混合光を異なる光量比で出射する場合にも本発明を適用することができる。
【０１５５】
上記各実施形態の観察条件判別部５７，１２０は、画像データを解析することにより照明光が照射される被観察部位の種類を判別しているが、各種方法を用いて被観察部位の種類を判別してもよい。例えば、被観察部位のＰＨの検出結果に基づいて被観察部位の種類を判別することができる（特許３３２１２３５号参照）。また、例えばコンピュータ断層撮影（ＣＴ）装置を利用するなど、患者体内での挿入部先端部１６ａの位置を検出する各種位置検出方法を用いても、被観察部位の種類を判別することができる。さらに、食道Ｅ及び胃Ｓ内部の形状や、噴門Ｃの形状などの単純なパターン認識で被観察部位の種類を判別してもよい。
【０１５６】
また、表層血管が集まる食道Ｅ、及び中深層血管が集まる噴門Ｃが被観察部位である場合には、表層血管や中深層血管のパターンや密度などをランドマークとして被観察部位の種類を判別してもよい。
【０１５７】
上記各実施形態では、観察条件として被観察部位の種類、非拡大観察／拡大観察、医師操作（第４実施形態）を例に挙げて説明を行ったが、例えば近景観察や遠景観察といった他の条件を加えてもよい。
【０１５８】
上記各実施形態では、光源装置から電子内視鏡へ各種照明光を出射しているが、広帯域光源及び青色ＬＤなどの各種光源を挿入部先端部１６ａ内に設けてもよい。
【０１５９】
上記各実施形態では、観察条件に対応した好適観察モードの選択結果としてＧＵＩ画像６２を観察像に合成表示させているが、例えばテキスト、リスト、ポップアップなどの各種表示態様で好適観察モードの選択結果の表示を行ってもよい。また、モニタ１４以外で好適観察モードの選択結果の表示を行ってもよい。
【０１６０】
上記各実施形態では、観察条件に対応した好適観察モードの選択結果としてＧＵＩ画像６２を観察像に合成表示させているが、好適観察モードが複数の場合に、特にお勧めの好適観察モード（例えば食道ＥであればＥモード、噴門ＣであればＭ１モード、胃ＳであればＭ２モード）を他と区別して表示してもよい。
【０１６１】
上記各実施形態では、表層血管の観察、自家蛍光観察、酸素飽和度および血管深さの観察を行う内視鏡システムについて例に挙げて説明を行ったが、赤外光観察（Infra Red Imaging）、光線力学的診断（Photodynamic diagnosis）などの各種特殊光観察に用いられる内視鏡システムに本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【０１６２】
１０，８０，８７，１１１ 内視鏡システム
１１，８９，１１２ 電子内視鏡
１２，８１，９０，１１３ プロセッサ装置
１３，８８ 光源装置
１４ モニタ
３０ 広帯域光源
３１ 青色ＬＤ
３４ａ，３４ｂ 絞り
４２ ズームレンズ
４４ ＣＣＤ
５４，１０１，１１９ ＣＰＵ
５８ａ ＧＵＩ表示部
６５，１０３，１１８ 観察モード選択用テーブル
６６，８２，１０４ 観察モード実行用テーブル
６９，１２０ 観察条件判定部
７０，１０６ 好適観察モード選択部
７１，１０７ 光源制御部
７２，１０９ 表示制御部
７３ ＨＰＦ処理部
９２〜９５ 第１〜第４青色ＬＤ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通常観察モードや特殊光観察モードなどの複数の観察モードを有する内視鏡システム及びその操作補助方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野では、内視鏡を用いた診断が数多く行われている。白色の広帯域光が照射された被検体内の被観察部位を撮影して得られた観察像は、被観察部位を自然に観察することができるものの、腫瘍などの病変が発生する可能性が高い表層血管を観察し難い場合がある。このため、特許文献１に記載されているように、特定の狭い波長帯域に制限された光（以下、狭帯域光という）を照射しながら被観察部位を撮像することにより、表層血管を観察し易くした、いわゆる特殊光観察を行う内視鏡システムが知られている。
【０００３】
このような内視鏡システムには、表層血管に加えて被観察部位の全体の様子も同時に観察するため、２種類の照明光を同時に照射して２種類の照明光を同時に撮像する混合同時照射方式により、狭帯域光と広帯域光とを混合して同時に被観察部位へ照射するものが知られている。この内視鏡システムは、狭帯域光と広帯域光との光量比を異ならせた複数の観察モードを有しており、被観察部位の種類毎にそれぞれ観察に好適な観察モードが選択される。
【０００４】
例えば、表層血管が集まる食道の観察を行う場合には青色狭帯域光の光量を増加させた観察モードが選択され、暗部が奥まで広がっている胃の内部の観察を行う場合には広帯域光の光量を増加させた観察モードが選択される。これにより、被観察部位の種類を含む観察条件に応じた好適な観察モードで被観察部位を観察することができる。なお、観察条件には、被観察部位の種類の他に、例えば被観察部位の拡大観察の有無などがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２０７５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、観察条件によってそれぞれ好適な観察モードが異なる場合があるので、医師は観察条件ごとに好適な観察モードの種類を記憶する必要があり、医師の負担が増えるという問題がある。また、観察条件に対応した好適な観察モードが判らず、好適観察モード以外の観察モードで観察を行った場合は、病変が発見し難くなったり、あるいは病変を見逃したりする可能性が高くなる。
【０００７】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、医師が観察条件に対応した好適な観察モードを容易に選択することができる内視鏡システム及びその操作補助方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の内視鏡システムは、内視鏡により被検体内の被観察部位を撮像して観察像を生成する内視鏡システムであって、複数種類の観察モードを有しており、同一の被観察部位について前記観察モードの種類ごとに態様が異なる前記観察像を生成する内視鏡システムにおいて、前記被観察部位の種類と、前記内視鏡に対する操作の種類との少なくともいずれかを含む観察条件を判別する観察条件判別手段と、前記観察条件判別手段が判別した前記観察条件に応じて、複数種類の前記観察モードの中から当該観察条件に適した好適観察モードを選択する好適観察モード選択手段と、前記好適観察モード選択手段による選択結果を表示する表示手段と、モード切替操作に応じて前記観察モードの種類を切り替える観察モード切替手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
複数種類の照明光のいずれかを選択的に出射する光源を備えており、前記内視鏡は、前記光源から出射された前記照明光を、前記被検体内に挿入される挿入部の先端部から前記被観察部位へ照射するとともに、前記観察モードには、白色の広帯域光を照明光として用いる通常観察モードと、特殊光観察に用いる特定の波長帯域に制限された狭帯域光を照明光として用いる特殊光観察モードとが含まれることが好ましい。
【００１０】
前記特殊光観察モードには、少なくとも前記狭帯域光を含む複数の光を異なる光量比で混合してなる複数の混合光をそれぞれ照明光として用いる複数のモードがあることが好ましい。さらに、前記混合光は、前記狭帯域光と前記広帯域光とを混合してなることが好ましい。
【００１１】
前記内視鏡の前記被検体内に挿入される挿入部の先端部には、ズームレンズと、前記ズームレンズを光軸方向に移動させるズーム機構と、前記ズームレンズを通して前記被観察部位を撮像するイメージセンサとが設けられており、前記観察条件には、前記ズームレンズによる前記被観察部位の拡大観察の有無が含まれることが好ましい。
【００１２】
前記観察条件と前記好適観察モードとの対応関係を記憶した記憶手段を備え、前記好適観察モード選択手段は、前記観察条件判別手段の判別結果に基づき、前記記憶手段を参照して前記好適観察モードを選択することが好ましい。また、前記内視鏡に対する操作には、前記内視鏡の挿入部の先端部から前記被観察部位に液体を散布する散布操作、及び前記先端部から前記被観察部位にある体液を吸引する吸引操作が含まれることが好ましい。
【００１３】
前記観察像の画像データに対して、前記被観察部位の血管を強調する血管強調処理を施す血管強調処理手段を備えており、前記血管強調処理の実行の有無によって前記観察モードの種類が異なることが好ましい。また、前記血管強調処理手段は、前記血管強調処理として、前記画像データに対しその高周波数成分を強調する高域通過フィルタ処理を施すことが好ましい。
【００１４】
前記表示手段は、前記観察像と、前記好適観察モード選択手段の選択結果とを合成した合成画像を表示することが好ましい。また、前記表示手段は、前記好適観察モード選択手段の選択結果をグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）画像として表示することが好ましい。また、前記特殊光観察モード時に、前記光量比の調整操作を受け付ける操作受付手段と、前記操作受付手段が受け付けた前記調整操作に応じて、前記光源を制御して前記光量比の調整を行う光量比制御手段と、を備えることが好ましい。
【００１５】
また、本発明は、観察モードの種類毎に、内視鏡により被検体内の被観察部位を撮像して態様の異なる観察像を生成する内視鏡システムの操作補助方法において、前記被観察部位の種類と、前記内視鏡に対する操作の種類との少なくともいずれかを含む観察条件を判別する観察条件判別ステップと、前記観察条件判別ステップで判別した前記観察条件に応じて、複数種類の前記観察モードの中から当該観察条件に適した好適観察モードを選択する好適観察モード選択ステップと、前記好適観察モード選択ステップでの選択結果を表示する表示ステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の内視鏡システム及びその操作補助方法は、複数種類の前記観察モードの中から観察条件に適した好適観察モードを選択して表示するようにしたので、医師が観察条件に対応した好適な観察モードを容易に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】内視鏡システムの概略図である。
【図２】電子内視鏡の挿入経路を説明するための説明図である。
【図３】内視鏡システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図４】カラーチャンネル割当が「通常割当」に設定されたときのモニタの表示を説明するための説明図である。
【図５】カラーチャンネル割当が「特殊割当」に設定されたときのモニタの表示を説明するための説明図である。
【図６】好適観察モードを示すＧＵＩ画像の説明図である。
【図７】ＣＰＵの機能ブロック図である。
【図８】拡大観察時に表示されるＧＵＩ画像を示した説明図である。
【図９】内視鏡検査処理の流れを示したフローチャートである。
【図１０】食道の非拡大観察時におけるモニタ画面の説明図である。
【図１１】食道の拡大観察時におけるモニタ画面の説明図である。
【図１２】噴門の非拡大観察時におけるモニタ画面の説明図である。
【図１３】噴門の拡大観察時におけるモニタ画面の説明図である。
【図１４】胃の非拡大観察時におけるモニタ画面の説明図である。
【図１５】胃の拡大観察時におけるモニタ画面の説明図である。
【図１６】第２実施形態の内視鏡システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図１７】第３実施形態の内視鏡システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図１８】第３実施形態のＣＰＵの機能ブロック図である。
【図１９】食道の観察時におけるモニタ画面の説明図である。
【図２０】噴門や胃の観察時におけるモニタ画面の説明図である。
【図２１】第３実施形態の内視鏡検査処理の流れを示したフローチャートである。
【図２２】第４実施形態の内視鏡システムの電気的構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［第１実施形態］
図１に示すように、内視鏡システム１０は、患者体内の被観察部位を撮像する電子内視鏡１１と、電子内視鏡１１により得られた撮像信号に基づいて被観察部位の観察像を生成するプロセッサ装置１２と、被観察部位を照明する各種照明光を電子内視鏡１１へ出射する光源装置１３と、観察像を表示するモニタ１４とを備えている。
【００１９】
内視鏡システム１０では、大別して、体内を白色光などの広帯域光で照明することで被観察部位を全体的に観察する通常観察モードと、波長帯域が制限された狭帯域光で被観察部位を照明して血管などを強調表示した状態で観察する特殊光観察モードとの２つの観察モードを有している。
【００２０】
また、特殊光観察モードには、狭帯域光の光量や画像処理の有無などが異なる「ＢＬＩ−Ｍ１モード（以下、単にＭ１モードという」、「ＢＬＩ−Ｅモード（以下、単にＥモードという」、「ＢＬＩ−Ｍ２モード（以下、単にＭ２モードという）」、「ＢＬＩ−Ｍ３モード（以下、単にＭ３モードという）」の４種類のモードがある。
【００２１】
電子内視鏡１１は、体内に挿入される可撓性の挿入部１６と、挿入部１６の基端部に連設され、電子内視鏡１１の把持及び挿入部１６の操作に用いられる操作部１７と、操作部１７をプロセッサ装置１２及び光源装置１３にそれぞれ接続するユニバーサルコード１８とを備えている。
【００２２】
挿入部１６の先端部位である挿入部先端部１６ａには、被観察部位の照明や撮影に用いられる光学系、イメージセンサなどが内蔵されている。また、挿入部先端部１６ａの先端面には、観察窓１９（図３参照）、照明窓２０（図３参照）の他に、図示は省略するが送気送水ノズル、挿入部１６内に挿通された鉗子チャネルの出口となる鉗子出口等が設けられている。挿入部先端部１６ａの後端には、湾曲自在な湾曲部１６ｂが連設されている。
【００２３】
操作部１７には、アングルノブ２１、操作ボタン２２、鉗子入口２３などが設けられている。アングルノブ２１は、挿入部１６の湾曲方向及び湾曲量を調整する際に回転操作される。操作ボタン２２は、送気・送水や吸引等の各種の操作に用いられる。鉗子入口２３は鉗子チャネルに連通している。
【００２４】
ユニバーサルコード１８には、送気・送水チャンネル、信号ケーブル、及びライトガイドなどが組み込まれている。このユニバーサルコード１８の先端部にはコネクタ部２５ａが設けられている。このコネクタ部２５ａは光源装置１３に接続する。また、コネクタ部２５ａからはコネクタ部２５ｂが分岐している。このコネクタ部２５ｂはプロセッサ装置１２に接続する。
【００２５】
図２に示すように、電子内視鏡１１は、挿入部１６が患者Ｈの口から体内に挿入される、いわゆる上部消化管内視鏡であり、図中の矢印で示すように食道Ｅ、噴門Ｃ、胃Ｓなどの各上部消化管の内部を順番に撮影する。
【００２６】
図３に示すように、光源装置１３は、広帯域光源３０と、青色半導体レーザ装置（以下、単に青色ＬＤという）３１と、光合成部３２と、可動絞り（以下、単に絞りという）３４ａ，３４ｂと、集光レンズ３５と、光源駆動部３７とを備えている。
【００２７】
広帯域光源３０は、例えばキセノンランプ、白色ＬＥＤ、マイクロホワイト光源（中心波長４４５ｎｍの光を出射する光源と、この光の照射により励起発光する蛍光体とのセット）などが用いられ、波長が赤色領域から青色領域（約４７０〜７００ｎｍ）にわたる白色の広帯域光ＢＢを発生する。広帯域光源３０は、広帯域光ＢＢを常時出射する。広帯域光ＢＢは、直接あるいは図示しない光ファイバなどを介して光合成部３２に入射する。
【００２８】
青色ＬＤ３１は、特殊光観察モード時に、青色の特定の波長帯域（例えば中心波長４０５ｎｍ）に制限された青色（Ｂ）狭帯域光Ｂｎを出射する。なお、Ｂ狭帯域光Ｂｎの光源としてＬＤの代わりにＬＥＤなどを用いてもよい。Ｂ狭帯域光Ｂｎも広帯域光ＢＢと同様に、直接あるいは図示しない光ファイバなどを介して光合成部３２に入射する。
【００２９】
Ｂ狭帯域光Ｂｎの波長帯域は、例えばヘモグロビンの光の吸収スペクトルの吸収ピーク（４１５ｎｍ付近）にあわせて調整されている。生体組織の光散乱特性に関する知見などから、照射された光の波長が４７０ｎｍ付近を超えなければ、表層血管では照射された光のほとんどが吸収されて挿入部先端部１６ａに返らない。逆に表層血管の周辺の生体組織では、比較的強い散乱特性によって照射された光の多くが反射して挿入部先端部１６ａにまで返る。これにより、表層血管とその周辺の生体組織とのコントラストが極めて高くなるため、表層血管を十分に強調表示することができる。
【００３０】
一方、中深層血管の強調表示は、広帯域光ＢＢに含まれる波長が約５００ｎｍ〜６００ｎｍ付近の緑色光を用いて行われる。生体組織の光散乱特性に関する知見などから、照射された光の波長が５００ｎｍ〜６００ｎｍ付近の間では、光が表層血管よりも深部にある中深層血管に到達する。この光は中深層血管では吸収される一方で、中深層血管の周辺の生体組織では反射及び散乱される。その結果、中深層血管とその周りの生体組織とのコントラストが高くなるため、中深層血管などを十分に強調表示することができる。なお、広帯域光ＢＢには緑光以外の光も含まれているが、中深層血管を強調表示可能な波長帯域は、表層血管を強調表示可能な波長帯域よりも十分に広い。このため、緑光以外の光の影響による中深層血管のコントラスト低下は最小限に抑えられる。
【００３１】
光合成部３２は、例えばダイクロイックミラーや光カプラーなどであり、広帯域光ＢＢとＢ狭帯域光Ｂｎとを混合して集光レンズ３５に向けて出射する。
【００３２】
絞り３４ａは、広帯域光源３０の前方に配置されており、広帯域光源３０から出射する広帯域光ＢＢの光量を調整する。絞り３４ｂは、青色ＬＤ３１の前方に配置されており、青色ＬＤ３１から出射するＢ狭帯域光Ｂｎの光量を調整する。集光レンズ３５は、光合成部３２から入射した広帯域光ＢＢ、Ｂ狭帯域光Ｂｎをライトガイド４１に入射させる。
【００３３】
光源駆動部３７は、プロセッサ装置１２の制御の下、青色ＬＤ３１のＯＮ（点灯）／ＯＦＦ（消灯）を制御する。光源駆動部３７は、通常観察モード時には青色ＬＤ３１をＯＦＦにし、特殊光観察モード時には青色ＬＤ３１をＯＮにする。
【００３４】
また、光源駆動部３７は、プロセッサ装置１２の制御の下、絞り３４ａ，３４ｂの開口部の面積を変えることで、特殊光観察モードの各モード時に広帯域光源３０及び青色ＬＤ３１からそれぞれ出射される広帯域光ＢＢとＢ狭帯域光Ｂｎの光量比を制御する。光源駆動部３７は、Ｍ１モード時には広帯域光ＢＢの光量がＢ狭帯域光Ｂｎの光量よりも大きくなり、Ｅモード時にはＢ狭帯域光Ｂｎの光量が広帯域光ＢＢの光量よりも大きくなるように絞り３４ａ，３４ｂの制御を行う。また、光源駆動部３７は、Ｍ２モード及びＭ３モード時には、Ｍ１モード時よりも広帯域光ＢＢの光量の比率が高くなるように絞り３４ａ，３４ｂの制御を行う。なお、Ｍ２〜Ｍ３モードでは光量比は同じ値に設定されている。
【００３５】
上記各構成により光源装置１３は、通常観察モード時には広帯域光ＢＢをライトガイド４１に入射させ、Ｍ１モード時、Ｅモード時、及びＭ２〜Ｍ３モード時にはそれぞれ光量比の異なる広帯域光ＢＢとＢ狭帯域光Ｂｎとの混合光をライトガイド４１に入射させる。
【００３６】
電子内視鏡１１は、ライトガイド４１、ズームレンズ４２、ズーム機構４３、本発明の撮像手段に相当するＣＣＤ型イメージセンサ（以下、ＣＣＤという）４４、アナログ処理回路（ＡＦＥ：Analog Front End）４５、撮像制御部４６などを備えている。ライトガイド４１は大口径光ファイバ、バンドルファイバなどである。ライトガイド４１は、その入射端が光源装置１３に挿入されており、その出射端が挿入部先端部１６ａ内に設けられた照射レンズ４８に対向している。ライトガイド４１から照射レンズ４８に入射した照明光は、照明窓２０を通して被観察部位に照射される。そして、被観察部位で反射／散乱した光は、観察窓１９を通して集光レンズ５１に入射する。
【００３７】
ズームレンズ４２は、集光レンズ５１とＣＣＤ４４との間において、光軸Ｏ方向に移動自在に配置されている。ズーム機構４３は、プロセッサ装置１２の制御の下、ズームレンズ４２を光軸方向に移動してズーミングを行う。
【００３８】
ＣＣＤ４４は、複数のフォトダイオード５２（以下、ＰＤ５２という、図４参照）が２次元配列された撮像面を有しており、集光レンズ５１及びズームレンズ４２を通して入射した被写体光を各ＰＤ５２で電気的な撮像信号に変換してＡＦＥ４５へ出力する。なお、ＣＣＤの代わりにＭＯＳ型のイメージセンサを用いてもよい。ＣＣＤ４４には、プロセッサ装置１２により制御される撮像制御部４６が接続している。ＣＣＤ４４は、撮像制御部４６からの駆動信号に基づいて、所定のフレームレートで撮像信号をＡＦＥ４５へ出力する。
【００３９】
図４に示すように、ＣＣＤ４４は、各ＰＤ５２上に２次元配列された赤色、緑色、青色のマイクロフィルタＦＲ，ＦＧ，ＦＢを備えるカラーＣＣＤである。ＣＣＤ４４は、マイクロフィルタＦＲとその下方（図中では側方、以下同じ）に配置されたＰＤ５２とからなるＲ画素、マイクロフィルタＦＧとその下方に配置されたＰＤ５２とからなるＧ画素、マイクロフィルタＦＢとその下方に配置されたＰＤ５２とからなるＢ画素を備える。
【００４０】
マイクロフィルタＦＲは、赤色帯域の赤色（Ｒ）光を透過させる。マイクロフィルタＦＧは、緑色帯域の緑色（Ｇ）光を透過させる。マイクロフィルタＦＢは、青色帯域の青色（Ｂ）光を透過させる。各マイクロフィルタＦＲ，ＦＧ，ＦＢにより、撮像面４４ａに入射する光をＲＧＢの３色に分離することができる。なお、Ｂ光にはＢ狭帯域光Ｂｎが含まれる。
【００４１】
図３に戻って、ＡＦＥ４５は、図示は省略するが、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）、自動ゲイン制御回路（ＡＧＣ）、及びアナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ）から構成されている。ＣＤＳは、ＣＣＤ４４からの撮像信号に対して相関二重サンプリング処理を施してノイズを除去する。ＡＧＣは、ＣＤＳによりノイズが除去された撮像信号を増幅する。Ａ／Ｄは、ＡＧＣで増幅された撮像信号を、所定のビット数のデジタルな撮像信号に変換してプロセッサ装置１２に送る。
【００４２】
プロセッサ装置１２は、メモリ（記憶手段）５３と、ＣＰＵ５４と、デジタル信号処理部（Digital Signal Processor：ＤＳＰ）５５と、フレームメモリ５６と、表示制御回路５８と、モード切替スイッチ５９と、ズームスイッチ６０とを備えている。メモリ５３には、内視鏡システム１０を制御するための各種プログラムやデータが格納されている。
【００４３】
ＣＰＵ５４は、プロセッサ装置１２の各部、並びに光源装置１３の光源駆動部３７に信号線で接続されており、メモリ５３から読み出したプログラムやデータに基づき、これらを統括的に制御する。
【００４４】
ＤＳＰ５５は、ＡＦＥ４５から入力される撮像信号に対し、ホワイトバランス調整、色調処理、階調処理、シャープネス処理などの信号処理を行う。ＤＳＰ５５は、通常観察モード時には、ＡＦＥ４５から入力されるＢ撮像信号、Ｇ撮像信号、Ｒ撮像信号に上記信号処理を施すことによって、Ｂ，Ｇ，Ｒの３色の画素値を持つ通常画像データを生成する。この通常画像データはフレームメモリ５６に記憶される。
【００４５】
一方、ＤＳＰ５５は、特殊光観察モードの各モード時には、ＡＦＥ４５から入力されるＢ撮像信号（Ｂ狭帯域撮像信号を含む）、Ｇ撮像信号、Ｒ撮像信号に適宜信号処理を施すことによって、Ｂ，Ｇ，Ｒの３色の画素値を持つ特殊光画像データを生成する。この特殊光画像データもフレームメモリ５６に記憶される。
【００４６】
表示制御回路５８は、観察モードが通常観察モードである場合には、フレームメモリ５６から通常画像データを読み出し、この通常画像データに基づいてモニタ１４に観察像を表示させる。この際には、図４に示すように、通常画像データのＢ，Ｇ，Ｒの３色の画素値を、それぞれモニタ１４のＢチャンネル、Ｇチャンネル、Ｒチャンネルに割り当てて出力する。また、表示制御回路５８は、観察モードがＭ２〜Ｍ３モードである場合にも、特殊光画像データのＢ，Ｇ，Ｒの３色の画素値を、それぞれモニタ１４のＢチャンネル、Ｇチャンネル、Ｒチャンネルに割り当てて出力する。
【００４７】
一方、図５に示すように表示制御回路５８は、観察モードがＭ１〜Ｅモードである場合には、フレームメモリ５６から特殊光画像データを読み出し、この特殊光画像データに基づいてモニタ１４に観察像を表示させる。この際には、ＣＣＤ４４のＢ画素で取得したＢ画素値をモニタ１４のＢ，Ｇチャネルに割り当て、Ｇ画素で取得したＧ画素値をモニタ１４のＲチャネルに割り当てる。モニタ１４に表示される観察像の表層血管部分は、Ｂ狭帯域光Ｂｎの吸収によりＢ，Ｇチャネルが暗くなり、Ｒチャネルのみが相対的に明るくなるので、茶色に表示される。また、中深層血管部分は、波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ付近のＧ光の吸収によりＲチャネルが暗くなるので、Ｂ，Ｇチャネルを混合したシアン色や緑色などで表示される。
【００４８】
表示制御回路５８には、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）表示部５８ａが設けられている。図６に示すように、ＧＵＩ表示部５８ａは、ＣＰＵ５４の制御の下、現在の観察条件下での観察に好適な観察モード（以下、好適観察モードという）を示すＧＵＩ画像６２を生成し、このＧＵＩ画像６２を観察像に合成してモニタ１４に表示させる。なお、符号６３は、ＧＵＩ画像６２を選択するためのカーソルである。
【００４９】
図３に戻って、モード切替スイッチ５９は、例えばプロセッサ装置１２のフロントパネルなどに設けられており、観察モードの切り替えを行う際に操作される。モード切替スイッチ５９の操作によりカーソル６３を移動させてＧＵＩ画像６２の選択を行うと、カーソル６３で選択されたＧＵＩ画像６２に対応する観察モードへの切り替えが確定する。ＣＰＵ５４は、モード切替スイッチ５９で選択された観察モードの種類に応じて、プロセッサ装置１２及び光源装置１３の各部を制御して、照明光の切り替えやモニタ１４に表示される観察像の表示態様の切り替えなどを行う。
【００５０】
ズームスイッチ６０は、例えばプロセッサ装置１２に接続されたフットペダル式のスイッチであり、撮影時のズーム倍率を変倍する際に操作される。ＣＰＵ５４は、ズームスイッチ６０でなされた変倍操作に応じて、ズーム機構４３を制御してズームレンズ４２を移動させる。これにより、ズーム倍率が医師の所望の倍率に設定される。なお、ズームスイッチを電子内視鏡１１の操作部１７に設けてもよい。
【００５１】
図７に示すように、メモリ５３には、上述のプログラムやデータの他に、観察モード選択用テーブル（以下、単に選択用テーブルという）６５と、観察モード実行用テーブル（以下、単に実行用テーブルという）６６とが格納される。
【００５２】
選択用テーブル６５には、被観察部位の種類、及び被観察部位の非拡大観察／拡大観察を含む観察条件と、個々の観察条件下での好適観察モードとが対応付けて格納されている。なお、好適観察モードは、各観察モードの中で「○」が登録されている観察モードである。
【００５３】
通常観察モード及びＭ１〜Ｅモードは、全ての観察条件で好適観察モードとして選択される。また、Ｍ２〜Ｍ３モードは、広帯域光ＢＢの光量の比率が高く設定されているので、被観察部位の種類によらず非拡大観察時に好適観察モードとして選択される。選択用テーブル６５を参照することで、観察条件ごとにそれぞれ好適観察モードを選択することができる。
【００５４】
実行用テーブル６６には、各観察モードと、各観察モード下での広帯域光ＢＢとＢ狭帯域光Ｂｎの光量比と、モニタ１４の各カラーチャンネルへの各色画素値の割当を示すカラーチャンネル割当と、フレームメモリ５６に格納された画像データに対する高域通過フィルタ（High-Pass Filter：ＨＰＦ）処理の実行の有無とが対応付けて格納されている。
【００５５】
光量比（ＢＢ：Ｂｎ）は、通常観察モードでは青色ＬＤ３１がＯＦＦされるので１００：０となる。また、他のＭ１，Ｅ，Ｍ２，Ｍ３モードではそれぞれ光量比が「２：１」、「１：４」、「３：１」、「３：１」となるように設定されている。
【００５６】
カラーチャンネル割当は、通常割当と特殊割当との２種類からなる。通常割当では、画像データのＢ，Ｇ，Ｒの３色の画素値を、それぞれモニタ１４のＢチャンネル、Ｇチャンネル、Ｒチャンネルに出力する。また、特殊割当では、画像データのＢ画素値をＢ，Ｇチャネルに出力するとともに、Ｇ画素値をＲチャネルに出力する。
【００５７】
ＨＰＦ処理の実行は、Ｅ，Ｍ１〜Ｍ２モードで設定されている。従って、Ｍ２モードとＭ３モードとの違いはＨＰＦ処理の有無になる。このような実行用テーブル６６を参照することで、観察モードの種類から、光量比、カラーチャンネル割当、ＨＰＦ処理の有無を決定することができる。
【００５８】
ＣＰＵ５４は、ＲＯＭから読み出した各種プログラムを逐次実行することで、観察条件判別部６９、好適観察モード選択部７０、光源制御部７１、表示制御部７２、ＨＰＦ処理部（血管強調処理手段）７３として機能する。なお、表示制御部７２は、モニタ１４と共に本発明の表示手段を構成している。
【００５９】
観察条件判別部６９は、被観察部位の種類と、被観察部位の拡大観察の有無とを含む観察条件の判別を行う。被観察部位の種類（食道Ｅ、噴門Ｃ、胃Ｓ）は、フレームメモリ５６に新たに記憶された画像データを解析することにより判別する。例えば、食道Ｅから胃Ｓに至る上部消化管の径は、一定ではなく各部においてそれぞれ異なっている。具体的に、上部消化管の径は噴門Ｃが一番小さくなり、逆に胃Ｓが一番大きくなる。画像データにおいて、挿入部先端部１６ａの進行方向前方に位置する上部消化管の内部空間は暗部ＢＬ（図１０参照）となる。このため、暗部ＢＬの面積を求めることで、被観察部位の種類を判別することができる。
【００６０】
例えば暗部ＢＬの面積が所定の面積下限値以上かつ面積上限値未満である場合には、被観察部位が食道Ｅであると判別する。また、暗部ＢＬの面積が面積下限値未満である場合には、被観察部位が噴門Ｃであると判別する。そして、暗部ＢＬの面積が面積上限値以上である場合には、被観察部位が胃Ｓであると判別する。なお、暗部ＢＬの面積は、ズーム倍率が変更された場合にも変化するので、各上限値及び各下限値はズーム倍率毎にそれぞれ定められている。
【００６１】
被観察部位の拡大観察の有無の判別は、例えばズームレンズ４２の位置などの情報に基づきズーム倍率を検出した結果に基づき判別する。具体的には、ズーム倍率が所定の倍率上限値を上回る場合には拡大観察が行われ、ズーム倍率が倍率上限値以下となる場合には非拡大観察が行われていると判別する。これら被観察部位の種類及び拡大観察の有無を含む観察条件の判別結果は、好適観察モード選択部７０に逐次入力される。
【００６２】
好適観察モード選択部７０は、観察条件判別部６９の判別結果に基づき、選択用テーブル６５を参照して、各観察モードの中から好適観察モードを選択する。この好適観察モードの選択結果は、表示制御部７２に逐次入力される。
【００６３】
光源制御部７１は、実行用テーブル６６を参照して、モード切替スイッチ５９で選択された観察モードに応じて光源駆動部３７を制御することで、青色ＬＤ３１のＯＮ／ＯＦＦ、及び広帯域光ＢＢとＢ狭帯域光Ｂｎの光量比を制御する。
【００６４】
表示制御部７２は、実行用テーブル６６を参照して、モード切替スイッチ５９で選択された観察モードに対応するカラーチャンネル割当を決定し、この決定に従って表示制御回路５８を制御する。これにより、被観察部位の種類に応じてモニタ１４に表示される観察像の色調が変わる。
【００６５】
また、表示制御部７２は、好適観察モード選択部７０により選択された好適観察モードを示すＧＵＩ画像６２がモニタ１４に表示されるように、ＧＵＩ表示部５８ａを制御する。図６に示したように被観察部位の種類によらず非拡大観察時には、全ての観察モードにそれぞれ対応するＧＵＩ画像６２が観察像に合成表示される。一方、図８に示すように、被観察部位の種類によらず拡大観察時には、通常観察モード、Ｍ１モード、Ｅモードを示すＧＵＩ画像６２だけが表示され、図中の点線で示すようにＭ２〜Ｍ３モードを示すＧＵＩ画像６２は表示されない。
【００６６】
図７に戻って、ＨＰＦ処理部７３は、実行用テーブル６６でＨＰＦ処理がＯＮに設定されている観察モード下で、フレームメモリ５６に格納された画像データに対してその高周波数成分を強調するＨＰＦ処理を施す。ＨＰＦ処理は、空間周波数処理の一種であり、被観察部位の表層血管のエッジを強調させる。これにより、観察像中の表層血管がより強調表示される。なお、ＨＰＦ処理の方法は周知であるので、ここでは具体的な説明は省略する。
【００６７】
次に、図９に示すフローチャートを用いて上記構成の内視鏡システム１０の作用について説明する。プロセッサ装置１２や光源装置１３などの電源がＯＮされて内視鏡検査の準備処理が行われると、ＣＣＤ４４の駆動が開始されるとともに、広帯域光源３０から広帯域光ＢＢが出射される。なお、電源ＯＮ時の初期状態では、観察モードが通常観察モードに設定されるとともに、ズーム倍率が１倍に設定されている。検査準備が完了すると、挿入部１６が患者Ｈの口から食道Ｅ内に挿入される。
【００６８】
［食道の観察］
広帯域光源３０から出射された広帯域光ＢＢは、光合成部３２及び集光レンズ３５を経てライトガイド４１に入射し、さらに、ライトガイド４１及び照明窓２０などを経て食道Ｅ内に照射される。これにより、食道Ｅ内で反射／散乱した広帯域光ＢＢが観察窓１９に入射し、さらに集光レンズ５１やズームレンズ４２などを通してＣＣＤ４４に入射する。そして、図４に示したようにＣＣＤ４４に入射した広帯域光ＢＢは、各マイクロフィルタＦＲ，ＦＧ，ＦＢにより３色に分離されてそれぞれＰＤ５２で受光される。
【００６９】
各ＰＤ５２は、受光した光を電気的な撮像信号に変換してＡＦＥ４５へ出力する。ＡＦＥ４５は、ＣＣＤ４４からの撮像信号に各種信号処理を施して、デジタルな青色撮像信号、緑色撮像信号、赤色撮像信号をプロセッサ装置１２のＤＳＰ５５へ出力する。そして、各色撮像信号は、ＤＳＰ５５により各種信号処理が施された後、通常画像データとしてフレームメモリ５６に記憶される。
【００７０】
観察条件判別部６９は、新たにフレームメモリ５６に記憶された通常画像データを解析して得た暗部ＢＬ（図１０参照）の面積などに基づき被観察部位の種類を判別する。また、観察条件判別部６９は、ズームレンズ４２の位置などの情報を検出して得たズーム倍率などに基づき非拡大観察及び拡大観察のいずれが行われているかを判別する。この場合は、観察条件として食道Ｅを非拡大観察している旨が判別され、この判別結果が好適観察モード選択部７０に入力される。
【００７１】
好適観察モード選択部７０は、観察条件判別部６９から入力された判別結果に基づき、選択用テーブル６５を参照して、各観察モードの中から好適観察モードを選択する。この場合は、全ての観察モードが好適観察モードとして選択される。そして、好適観察モード選択部７０は、好適観察モードの選択結果を表示制御部７２へ送る。
【００７２】
表示制御部７２は、実行用テーブル６６を参照して、通常観察モードに対応するカラーチャンネル割当として通常割当を決定し、表示制御回路５８に対して通常割当表示指令を発する。また、表示制御部７２は、好適観察モード選択部７０から入力された好適観察モードの選択結果を含むＧＵＩ画像表示指令をＧＵＩ表示部５８ａに対して発する。なお、通常観察モードではＨＰＦ処理を行わないので、ＨＰＦ処理部７３は待機状態にある。
【００７３】
表示制御回路５８は、表示制御部７２からの通常割当表示指令を受けて、新たにフレームメモリ５６に記憶された通常画像データを読み出し、この通常画像データのＢ，Ｇ，Ｒの３色の画素値を、それぞれモニタ１４のＢ，Ｇ，Ｒチャンネルに出力する。これにより、図１０に示すように食道Ｅの観察像７６ａがモニタ１４に表示される。なお、図中の符号Ｖ１は表層血管である。
【００７４】
また、ＧＵＩ表示部５８ａは、表示制御部７２からのＧＵＩ画像表示指令を受けて、好適観察モードとして選択された全観察モードをそれぞれ示すＧＵＩ画像６２を観察像７６ａに合成してモニタ１４に表示させる。医師は、モニタ１４に表示されたＧＵＩ画像６２に基づき、現在の観察条件（食道Ｅの非拡大観察）で好適な好適観察モードを容易に判別することができる。以下、観察条件及び観察モードが変更されるまで上述の処理が繰り返し実行される。
【００７５】
観察像７６ａを観察した結果、食道Ｅ内に異常を発見した場合などのより詳細な観察を行う場合には、ズームスイッチ６０においてズーム倍率の増加操作がなされる。この操作を受けて、ＣＰＵ５４は、ズーム機構４３を制御してズームレンズ４２を移動させることで、ズーム倍率を増加させる。これにより、食道Ｅ内を拡大表示した拡大観察像７６ｂ（図１１参照）がモニタ１４に表示される。
【００７６】
この際に、観察条件判別部６９は、ズーム倍率が倍率上限値を上回った場合には、観察条件が非拡大観察から拡大観察に切り替わったと判定する。そして、観察条件判別部６９は、新たな観察条件の判別結果を好適観察モード選択部７０へ送る。
【００７７】
好適観察モード選択部７０は、観察条件判別部６９からの判別結果に基づき、選択用テーブル６５を参照して、通常観察モード、Ｍ１モード、及びＥモードを好適観察モードとして選択し、この選択結果を表示制御部７２に入力する。表示制御部７２は、非拡大観察時と同様に通常割当表示指令を表示制御回路５８に対して発するとともに、新たな好適観察モードの選択結果を含むＧＵＩ画像表示指令をＧＵＩ表示部５８ａに対して発する。
【００７８】
図１１に示すように、表示制御回路５８は、表示制御部７２からの通常割当表示指令を受けて、新たにフレームメモリ５６に記憶された通常画像データを読み出して、モニタ１４に食道Ｅ内の拡大観察像７６ｂを表示させる。
【００７９】
また同時に、ＧＵＩ表示部５８ａは、表示制御部７２からのＧＵＩ画像表示指令を受けて、好適観察モードとして選択された３つの観察モードをそれぞれ示すＧＵＩ画像６２を拡大観察像７６ｂに合成してモニタ１４に表示させる。これにより、医師は、食道Ｅの拡大観察では、上記３つの観察モードが好適観察モードであることを容易に判別することができる。また、非拡大観察に適したＭ２〜Ｍ３モードを示すＧＵＩ画像６２はモニタ１４に表示されないので、誤って観察モードをＭ２〜Ｍ３モードに切り替えてしまうことが防止される。
【００８０】
以下、観察条件や観察モードが変更されるまで、通常画像データの取得、観察条件の判別、好適観察モードの選択、拡大観察像７６ｂ及びＧＵＩ画像６２の表示が継続する。なお、ズームスイッチ６０にてズーム倍率の減少操作がなされて、観察条件が再び「食道の非拡大観察」に戻った場合には、図１０に示した観察像７６ａとＧＵＩ画像６２の表示が再度実行される。
【００８１】
観察像７６ａまたは拡大観察像７６ｂ中の表層血管をより強調表示させる場合には、モード切替スイッチ５９を例えばＥモードに切り替える。この切替操作を受けて、光源制御部７１は、実行用テーブル６６を参照して、青色ＬＤ３１の作動と、広帯域光ＢＢ及びＢ狭帯域光Ｂｎの光量比とを決定する。そして、光源制御部７１は、光源駆動部３７に対して、光量比（ＢＢ：Ｂｎ＝１：４）の情報を含む特殊光照射指令を発する。
【００８２】
光源駆動部３７は、光源制御部７１からの特殊光照射指令を受けて、青色ＬＤ３１をＯＮするとともに、絞り３４ａ，３４ｂを制御して、広帯域光源３０及び青色ＬＤ３１からそれぞれ広帯域光ＢＢ、Ｂ狭帯域光Ｂｎを光量比１：４で出射させる。青色ＬＤ３１から出射されたＢ狭帯域光Ｂｎは、光合成部３２において広帯域光ＢＢと混合される。広帯域光ＢＢとＢ狭帯域光Ｂｎとの混合光ＢＢ，Ｂｎは、ライトガイド４１などを通して食道Ｅ内に照射される。
【００８３】
食道Ｅ内で反射／散乱した混合光ＢＢ，Ｂｎは、観察窓１９などを通ってＣＣＤ４４に入射し、各マイクロフィルタＦＲ，ＦＧ，ＦＢにより色分離されてそれぞれＰＤ５２で受光される。各ＰＤ５２は、受光した各光を電気的な撮像信号に変換してＡＦＥ４５へ出力する。これにより、ＡＦＥ４５から各色撮像信号がＤＳＰ５５に送られ、このＤＳＰ５５にて特殊光画像データが生成されてフレームメモリ５６に記憶される。
【００８４】
特殊光画像データの記憶後、通常観察モード時と同様に、観察条件の判別と好適観察モードの選択とが実行される。また、ＨＰＦ処理部７３は、実行用テーブル６６を参照して、観察モードがＥモードのときにはフレームメモリ５６に格納された特殊光画像データに対してＨＰＦ処理を施す。
【００８５】
次いで、表示制御部７２は、実行用テーブル６６を参照して、Ｅモードに対応するカラーチャンネル割当として特殊割当を決定し、表示制御回路５８に対して特殊割当表示指令を発する。また、表示制御部７２は、観察条件が非拡大観察のときは全観察モードについてのＧＵＩ画像表示指令をＧＵＩ表示部５８ａに対して発し、逆に観察条件が拡大観察のときは通常観察モード、Ｍ１モード、及びＥモードについてのＧＵＩ画像表示指令をＧＵＩ表示部５８ａに対して発する。
【００８６】
表示制御回路５８は、表示制御部７２からの特殊割当表示指令を受けて、新たにフレームメモリ５６に記憶された特殊光画像データを読み出し、特殊光画像データのＢ画素値をモニタ１４のＢ，Ｇチャネルに出力するとともに、Ｇ画素値をモニタ１４のＲチャネルへ出力する。これにより、Ｂ狭帯域光Ｂｎを含む照明光下での食道Ｅ内の観察像７６ａまたは拡大観察像７６ｂが表示される。なお、ＧＵＩ画像６２の表示は、図１０及び図１１に示した通常観察モード時と同じであるので説明は省略する。
【００８７】
ＥモードではＢ狭帯域光Ｂｎの光量を増加させているのでＢ狭帯域撮像信号が増幅される。また、特殊光画像データには表層血管のエッジを強調するＨＰＦ処理が施される。その結果、観察像７６ａまたは拡大観察像７６ｂでは、食道Ｅに集まっている表層血管がより強調表示される。これにより、表層血管を集中的に観察することができる。
【００８８】
一方、観察モードをＭ１〜Ｍ３モード（Ｍ２〜Ｍ３モードは非拡大観察時）に切り替えた場合にも、光量比、カラーチャンネル割当、及びＨＰＦ処理の有無が異なる点を除けば、基本的な処理は通常観察モードやＥモードと同じである。従って、非拡大観察時には図１０に示したＧＵＩ画像６２が観察像に合成表示され、拡大観察時には図１１に示したＧＵＩ画像６２が拡大観察像に合成表示される。
【００８９】
［噴門の観察］
食道Ｅの観察後、観察モードが通常観察モードに切り替えられるとともに、ズーム倍率が１倍に戻される。次いで、挿入部先端部１６ａが食道Ｅのさらに奥に押し込まれる。挿入部先端部１６ａが噴門Ｃの近傍に到達すると、観察像７６ａ中の暗部ＢＬの面積が急激に減少する。観察条件判別部５７は、暗部ＢＬの面積が所定の面積下限値未満になった場合には、被観察部位が噴門Ｃであると判別し、「噴門の非拡大観察」を示す観察条件の判別結果を好適観察モード選択部７０に送る。
【００９０】
好適観察モード選択部７０は、好適観察モード選択部７０からの判別結果を受けて、選択用テーブル６５を参照して好適観察モードを選択する。以下、「食道の非拡大観察」時と同様にして、図１２に示すように、噴門Ｃの観察像７７ａとＧＵＩ画像６２がモニタ１４に表示される。この際に、「噴門の非拡大観察」時の好適観察モードは、「食道の非拡大観察」時と同じであるので、全観察モードをそれぞれ示すＧＵＩ画像６２がモニタ１４に表示される。なお、図中の符号Ｖ２は中深層血管である。
【００９１】
噴門Ｃ及びその周辺部位の詳細な観察を行う場合には、ズームスイッチ６０においてズーム倍率の増加操作なされる。これにより、図１３に示すように、噴門Ｃ及びその周辺部位を拡大した拡大観察像７７ｂが表示される。この際に「噴門の拡大観察」時の好適観察モードは「食道の拡大観察」時と同じであるので、通常観察モード、Ｍ１モード、及びＥモードをそれぞれ示すＧＵＩ画像６２が拡大観察像７７ｂに合成表示される。
【００９２】
観察モードを通常観察モード以外の他のモードに切り替えた場合は、光量比やＨＰＦ処理の有無などが異なる点を除けば基本的な処理は通常観察モードと同じであるので、ここでは具体的な説明は省略する。
【００９３】
なお、噴門Ｃの周辺部位には中深層血管が集まっている。このため、観察モードとしてＭ１〜Ｍ３モードを選択することで、噴門Ｃの周辺部位に照射される広帯域光ＢＢの光量が増加する。その結果、噴門Ｃの周辺部位に照射される波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ付近のＧ光の光量も増加する。これにより、中深層血管がより強調表示されるので、中深層血管を集中的に観察することができる。また、広帯域光ＢＢの光量が増加することで、被観察部位の全体の様子も把握し易くなる。
【００９４】
［胃の観察］
噴門Ｃの観察後、観察モードが通常観察モードに設定されるとともに、ズーム倍率が１倍に戻される。次いで、挿入部先端部１６ａが噴門Ｃのさらに奥に押し込まれる。挿入部先端部１６ａが胃Ｓの内部に到達すると、観察像７７ａ中の暗部ＢＬの面積が急激に増加する。観察条件判別部５７は、暗部ＢＬの面積が所定の面積上限値以上になった場合には、被観察部位が胃Ｓであると判別し、「胃の非拡大観察」を示す観察条件の判別結果を好適観察モード選択部７０に送る。
【００９５】
好適観察モード選択部７０は、好適観察モード選択部７０からの判別結果を受けて、選択用テーブル６５を参照して好適観察モードを選択する。以下、「食道、噴門の非拡大観察」時と同様にして、図１４に示すように、胃Ｓ内の観察像７８ａとＧＵＩ画像６２がモニタ１４に表示される。
【００９６】
また、胃Ｓ内の詳細な観察を行う場合には、ズームスイッチ６０においてズーム倍率の増加操作なされる。これにより、図１５に示すように、胃Ｓ内を拡大表示した拡大観察像７８ｂがモニタ１４に表示される。この際に、「胃の拡大観察」時の好適観察モードは、「食道の拡大観察」時と同じであるので、通常観察モード、Ｍ１モード、及びＥモードをそれぞれ示すＧＵＩ画像６２が拡大観察像７８ｂに合成表示される。
【００９７】
なお、食道Ｅや噴門Ｃの観察時と同様に、観察モードを通常観察モードから他のモードに切り替えた場合については、光量比やＨＰＦ処理の有無などが異なる点を除けば基本的な処理は通常観察モードと同じであるので、ここでは具体的な説明は省略する。
【００９８】
以下、患者Ｈの体内から挿入部１６を抜く場合なども同様に、観察条件の判別と、画像データの取得と、好適観察モードの選択と、Ｍ１〜Ｍ２，Ｅモード時におけるＨＰＦ処理の実行と、観察像及びＧＵＩ画像の表示とが継続して行われる。
【００９９】
観察条件に応じた好適観察モードを示すＧＵＩ画像６２がモニタ１４に表示されるので、医師は観察条件ごとに好適観察モードの種類を記憶する必要が無くなり、医師の負担を減らすことができる。また、好適観察モード以外の観察モードに切り替えることが防止される。その結果、病変が発見し難くなることが防止され、さらに病変を見逃す可能性が減少する。さらに、多数の観察モードが用意されているのにも関らず使用されないということがなくなり、観察モードの有効活用が可能になる。
【０１００】
［第２実施形態］
次に、図１６を用いて本発明の第２実施形態の内視鏡システム８０について説明を行う。上記第１実施形態では、特殊光観察モードの各モード時における広帯域光ＢＢとＢ狭帯域光Ｂｎとの光量比が固定されているが、内視鏡システム８０では光量比が調整可能になっている。
【０１０１】
内視鏡システム８０は、第１実施形態と異なるプロセッサ装置８１を備えている点を除けば、第１実施形態の内視鏡システム１０と同じ構成であるので、上記第１実施形態と機能・構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。
【０１０２】
プロセッサ装置８１は、メモリ５３に実行用テーブル８２が格納されるとともに、ＣＰＵ５４に光量比切替スイッチ８３が接続し、さらにＣＰＵ５４が光源制御部（光量比制御手段）８４として機能する点を除けば、第１実施形態のプロセッサ装置１２と基本的に同じ構成である。
【０１０３】
実行用テーブル８２は、第１実施形態の実行用テーブル６６と基本的には同じであるが、特殊光観察モードの各モードにおける広帯域光ＢＢとＢ狭帯域光Ｂｎとの光量比の調整幅が定められている。例えばＥモードでは、光量比を「０．５：３．５」〜「０．５：４．５」の調整幅内で変えることができる。
【０１０４】
光量比切替スイッチ８３は、例えばフットペダル式のスイッチであり、特殊光観察モード時に光量比を変える際に押下操作される。光源制御部８４は、基本的には第１実施形態の光源制御部７１と同じである。ただし、光源制御部８４は、光量比切替スイッチ８３が押下操作される度に、実行用テーブル８２に設定されている調整幅内で光量比が段階的に変化するように、絞り３４ａ，３４ｂを制御して広帯域光ＢＢ、Ｂ狭帯域光Ｂｎの光量を調整する。
【０１０５】
なお、光量比の調整方法は特に限定されず、光量比切替スイッチ８３の押下操作に応じて、広帯域光ＢＢ及びＢ狭帯域光Ｂｎのいずれか一方の光量を増減、広帯域光ＢＢ及びＢ狭帯域光Ｂｎの両方の光量を増減、あるいは広帯域光ＢＢ及びＢ狭帯域光Ｂｎのいずれか一方の光量を増加させるとともに他方の光量を減少させるなどの各種の調整方法を用いてよい。
【０１０６】
上記第２実施形態では、光量比切替スイッチ８３としてフットペダルを例に挙げて説明を行ったが、光量比切替スイッチ８３をプロセッサ装置８１の操作パネル、あるいは電子内視鏡１１の操作部１７に設けてもよい。
【０１０７】
［第３実施形態］
次に、図１７を用いて本発明の第３実施形態の内視鏡システム８７について説明を行う。上記第１実施形態の内視鏡システム１０は、特殊光観察モードとして血管の強調表示を行うＥ，Ｍ１〜Ｍ３モードを有しているが、内視鏡システム８７は、上記各モードに加えてＡＦＩ（Auto Fluorescence Imaging）モードと低Ｏ２モードとを有している。
【０１０８】
ＡＦＩモードは、被観察部位の自家蛍光観察を行うためのモードである。ＡＦＩモードでは、被観察部位に対して波長３９０ｎｍ〜４７０ｎｍの励起光を照射したときに観察される波長５００ｎｍ〜６３０ｎｍの自家蛍光を検出し、これを画像化してモニタ１４に表示する。
【０１０９】
低Ｏ２モードは、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光特性の違いを利用して血管中のヘモグロビンの酸素飽和度の情報を得たり、波長帯域によって光の深達度が異なることを利用して血管深さの情報を得るためのモードである。低Ｏ２モードでは、例えば中心波長４０５ｎｍ、４４５ｎｍ、４７３ｎｍの三つの狭帯域光を被観察部位に照射して得られた撮像信号間の輝度比に基づいて、酸素飽和度および血管深さの両方を含む血管情報を求め、これを画像化してモニタ１４に表示する。
【０１１０】
内視鏡システム８７は、光源装置８８と電子内視鏡８９とプロセッサ装置９０とから構成されている。なお、上記第１実施形態と機能・構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。
【０１１１】
光源装置８８は、第１〜第４青色ＬＤ９２〜９５と、絞り９６と、光源駆動部９７とを備える点をのぞけば、第１実施形態の光源装置１３と基本的に同じ構成である。第１青色ＬＤ９２は、上記第１実施形態の青色ＬＤ３１に相当するものであり、Ｅ，Ｍ１〜Ｍ３，低Ｏ２モード時に中心波長４０５ｎｍのＢ狭帯域光Ｂｎ１を出射する。なお、第１青色ＬＤ９２の前方には、第１実施形態と同様に絞り３４ｂが配置されている。
【０１１２】
第２〜第３青色ＬＤ９３，９４は、低Ｏ２モード時にそれぞれ中心波長４４５ｎｍ、４７３ｎｍのＢ狭帯域光Ｂｎ２，Ｂｎ３を出射する。第４青色ＬＤ９５は、ＡＦＩモード時に波長３９０ｎｍ〜４７０ｎｍの青色（Ｂ）励起光Ｂｎ４を出射する。
【０１１３】
絞り９６は、第４青色ＬＤ９５の前方に配置されており、この第４青色ＬＤ９５から出射されるＢ励起光Ｂｎ４の光量を調整する。なお、低Ｏ２モードでは光量比の調整を行わないので、第２〜第３青色ＬＤ９３，９４の前方に絞りは配置されていない。
【０１１４】
光源駆動部９７は、プロセッサ装置９０の制御の下、広帯域光源３０及び第１〜第４青色ＬＤ９２〜９５のＯＮ／ＯＦＦを制御する。光源駆動部９７は、低Ｏ２モード時には広帯域光源３０をＯＦＦにし、それ以外のモード時には広帯域光源３０をＯＮにする。
【０１１５】
また、光源駆動部９７は、通常観察モード時には第１〜第４青色ＬＤ９２〜９５をＯＦＦにし、Ｅ，Ｍ１〜Ｍ３モード時には第１青色ＬＤ９２をＯＮにし、ＡＦＩモード時には第４青色ＬＤ９５をＯＮにする。そして、光源駆動部９７は、低Ｏ２モード時にはＢ狭帯域光Ｂｎ１〜Ｂｎ３が順番にかつ繰り返し出射されるように、第１〜第３青色ＬＤ９２〜９４のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。
【０１１６】
さらに、光源駆動部９７は、プロセッサ装置９０の制御の下、所定の観察モード下で絞り３４ａ，３４ｂ，９６の開口部の面積を変えることで、広帯域光ＢＢ、Ｂ狭帯域光Ｂｎ１、Ｂ励起光Ｂｎ４の光量を制御する。
【０１１７】
上記各構成により、光源装置８８は、通常観察モード時には広帯域光ＢＢを出射し、Ｅ，Ｍ１〜Ｍ３モード時には広帯域光ＢＢとＢ狭帯域光Ｂｎ１との混合光（以下、単に第１混合光という）ＢＢ，Ｂｎ１を出射し、ＡＦＩモード時には広帯域光ＢＢとＢ励起光Ｂｎ４との混合光（以下、単に第２混合光という）ＢＢ，Ｂｎ４を出射し、低Ｏ２モード時にはＢ狭帯域光Ｂｎ１〜Ｂｎ３を順次出射する。
【０１１８】
電子内視鏡８９は、ハーフミラー９８及び高感度（ＥＭ：Electron Multiplying）ＣＣＤ９９を備えている点を除けば、第１実施形態の電子内視鏡１１と基本的に同じ構成である。
【０１１９】
ハーフミラー９８は、ズームレンズ４２とＣＣＤ４４との間に配置されている。ハーフミラー９８は、ズームレンズ４２を通して入射した光の一部をそのまま透過させるとともに、入射した光の一部を反射する。ハーフミラー９８を透過した光はＣＣＤ４４に入射するとともに、ハーフミラー９８で反射された光はＥＭＣＣＤ９９に入射する。ハーフミラー９８に入射した光の光量を１００としたときに、ＣＣＤ４４に入射する光の光量と、ＥＭＣＣＤ９９に入射する光の光量との比率は約５０：５０となる。
【０１２０】
ＥＭＣＣＤ９９はＡＦＩモード時に作動する。ＥＭＣＣＤ９９は、電子増倍レジスタにより信号電荷を増幅することにより通常のＣＣＤよりも高感度性能を有しているので、微弱な自家蛍光の撮像に適している。ＥＭＣＣＤ９９も、ＣＣＤ４４と同様に、撮像制御部４６からの駆動信号に基づいて所定のフレームレートで撮像信号をＡＦＥ４５へ出力する。
【０１２１】
なお、ＣＣＤ４４は、低Ｏ２モード以外の各観察モードでは第１実施形態と同様に光電変換により各色撮像信号を出力するが、低Ｏ２モードでは順次入射するＢ狭帯域光Ｂｎ１〜Ｂｎ３をそれぞれ光電変換してＢ１〜Ｂ３狭帯域撮像信号を出力する。また、ＡＦＥ４５は、ＣＣＤ４４から出力される各色撮像信号または各狭帯域撮像信号、及びＥＭＣＣＤ９９から出力される自家蛍光撮像信号をそれぞれデジタルな撮像信号に変換してＤＳＰ５５へ出力する。
【０１２２】
プロセッサ装置９０は、ＣＰＵ１０１を備える点を除けば、基本的に第１実施形態のプロセッサ装置１２と同じ構成である。なお、ＤＳＰ５５は、ＡＦＥ４５から入力される各色撮像信号または各狭帯域撮像信号、自家蛍光撮像信号に適宜画像処理を施して、通常／特殊光画像データまたはＢ１〜Ｂ３狭帯域画像データ、自家蛍光画像データを生成する。具体的に、通常観察モード時には通常画像データを生成し、Ｅ，Ｍ１〜Ｍ３モード時には特殊光画像データを生成し、ＡＦＩモード時には通常画像データ及び自家蛍光画像データを生成し、さらに低Ｏ２モード時にはＢ１〜Ｂ３狭帯域画像データを生成する。これら各画像データはフレームメモリ５６に格納される。
【０１２３】
図１８に示すように、メモリ５３には選択用テーブル１０３と実行用テーブル１０４とが格納されている。選択用テーブル１０３は、第１実施形態の選択用テーブル６５と基本的に同じであるが、観察条件毎に「ＡＦＩモード」と「低Ｏ２モード」とがそれぞれ好適観察モードになるか否かが設定されている。ＡＦＩモードは、全ての観察条件で好適観察モードになる。また、低Ｏ２モードは、被観察部位が食道Ｅのときに拡大／非拡大観察によらず好適観察モードとなる。
【０１２４】
実行用テーブル１０４は、第１実施形態の実行用テーブル６６と基本的に同じであるが、ＡＦＩモード及び低Ｏ２モードにおける光量比と、カラーチャンネル割当と、ＨＰＦ処理の実行の有無とが設定されている。光量比は、ＡＦＩモードではＢＢ：Ｂｎ４＝α：βに設定されており、これらα、βは実験やシミュレーション等などで決定される。なお、低Ｏ２モードでは光量比の調整を行わないので光量比はブランクになっている。
【０１２５】
また、ＡＦＩモード及び低Ｏ２モードでは、カラーチャンネル割当が例えば通常割当に設定されるとともに、ＨＰＦ処理を行わない旨が設定されているが、これらは適宜変更してもよい。
【０１２６】
ＣＰＵ１０１は、第１実施形態の観察条件判別部６９及びＨＰＦ処理部７３の他に、好適観察モード選択部１０６、光源制御部１０７、画像生成部１０８、表示制御部１０９として機能する。
【０１２７】
好適観察モード選択部１０６は、観察条件判別部６９の判別結果に基づき、選択用テーブル１０３を参照して、７つの観察モードの中から好適観察モードを選択し、この選択結果を表示制御部１０９へ送る。
【０１２８】
光源制御部１０７は、実行用テーブル１０４を参照して、モード切替スイッチ５９で選択された観察モードに応じて光源駆動部９７を制御することで、光源装置８８から出射される照明光の種類や光量などを切り替える。
【０１２９】
画像生成部１０８は低Ｏ２モード時に作動する。この画像生成部１０８は、フレームメモリ５６に格納されたＢ１〜Ｂ３狭帯域画像データに基づき、表層血管、中層血管、及び深層血管をそれぞれ異なる色で区別して画像化した血管深さ画像データと、血管中の酸素飽和度の情報を画像化した酸素飽和度画像データとを生成する。なお、血管深さ画像データ及び素飽和度画像データの生成方法については、本出願人が出願した特願２０１０−１３２９６４号を参照されたい。血管深さ画像データ及び酸素飽和度画像データはフレームメモリ５６に格納される。
【０１３０】
表示制御部１０９は、第１実施形態の表示制御部７２と基本的には同じであり、実行用テーブル１０４を参照して、モード切替スイッチ５９で選択された観察モードに応じて表示制御回路５８を制御してモニタ１４に観察像を表示させる。ただし、表示制御部１０９は、ＡＦＩモード時にはフレームメモリ５６に格納された通常画像データと自家蛍光画像データに基づき、通常画像と自家蛍光画像とを合成した観察像をモニタ１４に表示させる。また、表示制御部１０９は、低Ｏ２モード時にはフレームメモリ５６に格納された血管深さ画像データ及び酸素飽和度画像データに基づいて、血管深さ画像及び酸素飽和度画像をモニタ１４に表示させる。
【０１３１】
また、表示制御部１０９は、ＧＵＩ表示部５８ａを制御して、好適観察モード選択部１０６の選択結果を示すＧＵＩ画像６２を観察像に合成表示させる。図１９に示すように、被観察部位が食道Ｅである場合には、非拡大観察及び拡大観察によらず、ＡＦＩモード及び低Ｏ２モードを示すＧＵＩ画像６２がモニタ１４に表示される。また、図２０に示すように、被観察部位が噴門Ｃや胃Ｓである場合には、非拡大観察及び拡大観察によらず、ＡＦＩモードを示すＧＵＩ画像６２は表示されるが、低Ｏ２モードを示すＧＵＩ画像６２は表示されない。なお、他の観察モードを示すＧＵＩ画像６２の表示については、第１実施形態と同じであるので説明は省略する。
【０１３２】
次に、図２１に示すフローチャートを用いて上記構成の内視鏡システム８７の作用について説明を行う。ここで、検査準備処理から観察モードの切り替えの有無までの処理の流れは図９に示した第１実施形態と基本的に同じであるため、ここでは説明を省略する。なお、ＡＦＩモードを示すＧＵＩ画像６２は全ての観察条件下で表示され、低Ｏ２モードを示すＧＵＩ画像６２は被観察部位が食道Ｅであるときにのみ表示される。
【０１３３】
［ＡＦＩモードへの切り替え］
モニタ１４に表示されるＧＵＩ画像６２に基づき、モード切替スイッチ５９が例えば通常観察モードからＡＦＩモードに切り替えられた場合には、光源制御部１０７は、実行用テーブル１０４に基づき、光源駆動部９７に対して光量比（ＢＢ：Ｂｎ４＝α：β）の情報を含む励起光照射指令を発する。また、ＣＰＵ１０１は、撮影制御部４６を制御してＥＭＣＣＤ９９を作動させる。
【０１３４】
光源駆動部９７は、光源制御部１０７からの励起光照射指令を受けて、第４青色ＬＤ９５をＯＮするとともに、絞り３４ａ，９６を制御して、広帯域光源３０及び第４青色ＬＤ９５からそれぞれ広帯域光ＢＢ、Ｂ励起光Ｂｎ４を光量比ＢＢ：Ｂｎ４＝α：βで出射させる。これにより、被観察部位に第２混合光ＢＢ，Ｂｎ４が照射され、この被観察部位で反射・散乱した第２混合光ＢＢ，Ｂｎ４がＣＣＤ４４とＥＭＣＣＤ９９とにそれぞれ入射する。
【０１３５】
ＣＣＤ４４及びＥＭＣＣＤ９９から出力された各撮像信号はＡＦＥ４５及びＤＳＰ５５を経た後、通常画像データ及び自家蛍光画像データとしてフレームメモリ５６に格納される。次いで、表示制御部１０９は、実行用テーブル１０４を参照してカラーチャンネル割当として通常割当を決定した後、表示制御回路５８に対し自家蛍光画像表示指令を発する。また、表示制御部１０９は、好適観察モード選択部１０６の選択結果に基づいてＧＵＩ画像表示指令をＧＵＩ表示部５８ａに対して発する。これにより、通常画像及び自家蛍光画像を合成した観察像と、ＧＵＩ画像６２とがモニタ１４に表示される。
【０１３６】
［低Ｏ２モードへの切り替え］
一方、モード切替スイッチ５９が例えば通常観察モードから低Ｏ２モードに切り替えられた場合には、光源制御部１０７は、実行用テーブル１０４に基づき、光源駆動部９７に対して狭帯域光照射指令を発する。
【０１３７】
光源駆動部９７は、光源制御部１０７からの狭帯域光照射指令を受けて広帯域光源３０をＯＦＦする。次いで、光源駆動部９７は、第１〜第３青色ＬＤ９２〜９４を順番に所定時間だけＯＮさせる処理を繰り返し実行する。これにより、被観察部位にＢ狭帯域光Ｂｎ１、Ｂ狭帯域光Ｂｎ２、Ｂ狭帯域光Ｂｎ３、Ｂ狭帯域光Ｂｎ１、・・・が順次照射される。
【０１３８】
被観察部位で反射・散乱した各光Ｂｎ１〜Ｂｎ３，Ｂｎ１・・・は、ＣＣＤ４４に順次入射して光電変換される。なお、これら各光は、ＥＭＣＣＤ９９にも入射するが、ＥＭＣＣＤ９９は作動していないので撮像には用いられない。
【０１３９】
ＣＣＤ４４から出力されたＢ１〜Ｂ３狭帯域撮像信号はＡＦＥ４５及びＤＳＰ５５を経た後、Ｂ１〜Ｂ３狭帯域画像データとしてフレームメモリ５６に格納される。画像生成部１０８は、Ｂ１〜Ｂ３狭帯域画像データがフレームメモリ５６に格納されたときに、これら各狭帯域画像データをフレームメモリ５６から読み出して血管深さ画像データ及び酸素飽和度画像データを生成する。これら血管深さ画像データ及び酸素飽和度画像データはフレームメモリ５６に格納される。
【０１４０】
次いで、表示制御部１０９は、実行用テーブル１０４を参照してカラーチャンネル割当として通常割当を決定した後、表示制御回路５８に対し血管深さ画像及び酸素飽和度画像表示指令を発する。また、表示制御部１０９は、好適観察モード選択部１０６の選択結果に基づいてＧＵＩ画像表示指令をＧＵＩ表示部５８ａに対して発する。これにより、血管深さ画像及び酸素飽和度画像と、ＧＵＩ画像６２とがモニタ１４に表示される。
【０１４１】
［他の観察モードへの切り替え］
ＡＦＩモード及び低Ｏ２モード以外の観察モードに切り替えられた場合の観察像やＧＵＩ画像６２の表示処理は、第１実施形態と同じであるので説明は省略する。なお、図２１のフローチャートでは図示を省略しているが、ＡＦＩモードから他の観察モードに切り替える場合にはＥＭＣＣＤ９９の作動が停止される。また、低Ｏ２モードから他の観察モードに切り替える場合には広帯域光源３０がＯＮされる。
【０１４２】
以上のように第３実施形態の内視鏡システム８７においても、観察条件に応じた好適観察モードを示すＧＵＩ画像６２が観察像とともにモニタ１４に表示されるので、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１４３】
上記第３実施形態では、各光Ｂｎ１〜Ｂｎ４の光源として第１〜第４青色ＬＤ９２〜９５を用いているが、例えば、広帯域光源３０とは別の広帯域光源と、透過光の波長帯域を制御するエタロンや液晶チューナブルフィルタなどの波長可変素子（特許第４５０４０７８号、特開２０１０−２２４０１１号公報参照）とを用いて、各光Ｂｎ１〜Ｂｎ４を選択的に出射させてもよい。
【０１４４】
上記第３実施形態では、ＡＦＩモード時の励起光の光源として第４青色ＬＤ９５を用いているが、第１青色ＬＤ９２から出射される中心波長４０５ｎｍのＢ狭帯域光Ｂｎ１を励起光として用いてもよい。
【０１４５】
［第４実施形態］
次に図２２を用いて本発明の第４実施形態の内視鏡システム１１１について説明を行う。上記第１実施形態では、観察条件として被観察部位の種類、及び拡大観察の実行の有無を例に挙げて説明を行ったが、内視鏡システム１１１では医師の電子内視鏡１１に対する操作も観察条件に含めている。
【０１４６】
内視鏡システム１１１は、電子内視鏡１１２とプロセッサ装置１１３と光源装置１３とで構成されている。なお、上記第１実施形態と機能・構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。
【０１４７】
電子内視鏡１１２は、送液機構１１５と吸引機構１１６とを備える点を除けば、第１実施形態の電子内視鏡１１と基本的に同じ構成である。送液機構１１５は、図示しない送液タンク、送液チャネル、及び送液ポンプなどからなり、操作ボタン２２を構成する送液ボタン２２ａの押下操作に応じて、各種診断用の色素を挿入部先端部１６ａから被観察部位へ噴射させる。吸引機構１１６は、図示しない吸引チャネル、吸引ポンプなどからなり、操作ボタン２２を構成する吸引ボタン２２ｂの押下操作に応じて、挿入部先端部１６ａから各種体液や体内汚物などを吸引する。
【０１４８】
プロセッサ装置１１３は、メモリ５３に第１実施形態とは異なる選択用テーブル１１８が格納されるとともに、ＣＰＵ１１９が第１実施形態とは異なる観察条件判別部１２０として機能する点を除けば、第１実施形態のプロセッサ装置１２と基本的に同じ構成である。
【０１４９】
選択用テーブル１１８には、被観察部位の種類と拡大／非拡大観察の他に医師の操作の種類を含む観察条件と、個々の観察条件下での好適観察モードとが対応付けて格納されている。ここでいう医師操作の種類は、色素の散布操作や吸引操作などである。
【０１５０】
観察条件判別部１２０は、基本的には第１実施形態の観察条件判別部６９と同じであるが、さらに操作ボタン２２の操作、送液機構１１５や吸引機構１１６の動作を監視することで、医師操作の種類を判別する。そして、観察条件判別部１２０は、被観察部位の種類、拡大観察の有無、及び医師操作の種類を含む観察条件の判別結果を、好適観察モード選択部７０へ逐次送る。
【０１５１】
好適観察モード選択部７０は、観察条件判別部１２０から入力される判別結果に基づき、選択用テーブル１１８を参照して好適観察モードの選択を行う。なお、好適観察モードの選択以降の処理については、図９に示した第１実施形態と同じであるので、ここでは説明を省略する。
【０１５２】
上記第４実施形態では医師操作として色素散布や吸引を判別しているが、これら以外の例えば送気操作などの各種医師操作を判別し、この判別結果を基に好適観察モードの選択を行ってもよい。さらに、吸引操作の際に、被観察部位の種類の判別結果と、フレームメモリ５６に格納された画像データの解析結果とに基づいて、吸引する体液の種類（例えば胆汁や胃液など）を判別することで、吸引する体液の種類に応じた好適観察モードの選択を行ってもよい。
【０１５３】
上記各実施形態では、観察像中の表層血管をより強調するため、ＨＰＦ処理部７３により画像データに対してＨＰＦ処理を施しているが、例えば、観察像内の血管と粘膜との色味の差をつけて血管を見易くなるように色彩強調処理を行ったり、シャープネス処理や輪郭強調などの像構造強調処理を行ったりするなどの各種血管強調処理方法を用いて、表層血管のさらなる強調を行ってもよい。
【０１５４】
上記各実施形態では、Ｅ，Ｍ１〜Ｍ３モード時に、Ｂ狭帯域光Ｂｎと広帯域光ＢＢとの混合光を被観察部位へ照射しているが、例えば広帯域光ＢＢの代わりに波長５００ｎｍ〜６００ｎｍの緑色狭帯域光を用いてもよい。また、Ｅ，Ｍ１〜Ｍ３モード時やＡＦＩモード時などに、３種類以上の光の混合光を異なる光量比で出射する場合にも本発明を適用することができる。
【０１５５】
上記各実施形態の観察条件判別部５７，１２０は、画像データを解析することにより照明光が照射される被観察部位の種類を判別しているが、各種方法を用いて被観察部位の種類を判別してもよい。例えば、被観察部位のＰＨの検出結果に基づいて被観察部位の種類を判別することができる（特許３３２１２３５号参照）。また、例えばコンピュータ断層撮影（ＣＴ）装置を利用するなど、患者体内での挿入部先端部１６ａの位置を検出する各種位置検出方法を用いても、被観察部位の種類を判別することができる。さらに、食道Ｅ及び胃Ｓ内部の形状や、噴門Ｃの形状などの単純なパターン認識で被観察部位の種類を判別してもよい。
【０１５６】
また、表層血管が集まる食道Ｅ、及び中深層血管が集まる噴門Ｃが被観察部位である場合には、表層血管や中深層血管のパターンや密度などをランドマークとして被観察部位の種類を判別してもよい。
【０１５７】
上記各実施形態では、観察条件として被観察部位の種類、非拡大観察／拡大観察、医師操作（第４実施形態）を例に挙げて説明を行ったが、例えば近景観察や遠景観察といった他の条件を加えてもよい。
【０１５８】
上記各実施形態では、光源装置から電子内視鏡へ各種照明光を出射しているが、広帯域光源及び青色ＬＤなどの各種光源を挿入部先端部１６ａ内に設けてもよい。
【０１５９】
上記各実施形態では、観察条件に対応した好適観察モードの選択結果としてＧＵＩ画像６２を観察像に合成表示させているが、例えばテキスト、リスト、ポップアップなどの各種表示態様で好適観察モードの選択結果の表示を行ってもよい。また、モニタ１４以外で好適観察モードの選択結果の表示を行ってもよい。
【０１６０】
上記各実施形態では、観察条件に対応した好適観察モードの選択結果としてＧＵＩ画像６２を観察像に合成表示させているが、好適観察モードが複数の場合に、特にお勧めの好適観察モード（例えば食道ＥであればＥモード、噴門ＣであればＭ１モード、胃ＳであればＭ２モード）を他と区別して表示してもよい。
【０１６１】
上記各実施形態では、表層血管の観察、自家蛍光観察、酸素飽和度および血管深さの観察を行う内視鏡システムについて例に挙げて説明を行ったが、赤外光観察（Infra Red Imaging）、光線力学的診断（Photodynamic diagnosis）などの各種特殊光観察に用いられる内視鏡システムに本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【０１６２】
１０，８０，８７，１１１ 内視鏡システム
１１，８９，１１２ 電子内視鏡
１２，８１，９０，１１３ プロセッサ装置
１３，８８ 光源装置
１４ モニタ
３０ 広帯域光源
３１ 青色ＬＤ
３４ａ，３４ｂ 絞り
４２ ズームレンズ
４４ ＣＣＤ
５４，１０１，１１９ ＣＰＵ
５８ａ ＧＵＩ表示部
６５，１０３，１１８ 観察モード選択用テーブル
６６，８２，１０４ 観察モード実行用テーブル
６９，１２０ 観察条件判定部
７０，１０６ 好適観察モード選択部
７１，１０７ 光源制御部
７２，１０９ 表示制御部
７３ ＨＰＦ処理部
９２〜９５ 第１〜第４青色ＬＤ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡により被検体内の被観察部位を撮像して観察像を生成する内視鏡システムであって、複数種類の観察モードを有しており、同一の被観察部位について前記観察モードの種類ごとに態様が異なる前記観察像を生成する内視鏡システムにおいて、
前記被観察部位の種類と、前記内視鏡に対する操作の種類との少なくともいずれかを含む観察条件を判別する観察条件判別手段と、
前記観察条件判別手段が判別した前記観察条件に応じて、複数種類の前記観察モードの中から当該観察条件に適した好適観察モードを選択する好適観察モード選択手段と、
前記好適観察モード選択手段による選択結果を表示する表示手段と、
モード切替操作に応じて前記観察モードの種類を切り替える観察モード切替手段と、
を備えることを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
複数種類の照明光のいずれかを選択的に出射する光源を備えており、前記内視鏡は、前記光源から出射された前記照明光を、前記被検体内に挿入される挿入部の先端部から前記被観察部位へ照射するとともに、
前記観察モードには、白色の広帯域光を照明光として用いる通常観察モードと、特殊光観察に用いる特定の波長帯域に制限された狭帯域光を照明光として用いる特殊光観察モードとが含まれることを特徴とする請求項１記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記特殊光観察モードには、少なくとも前記狭帯域光を含む複数の光を異なる光量比で混合してなる複数の混合光をそれぞれ照明光として用いる複数のモードがあることを特徴とする請求項２記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記混合光は、前記狭帯域光と前記広帯域光とを混合してなることを特徴とする請求項３記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記内視鏡の前記被検体内に挿入される挿入部の先端部には、ズームレンズと、前記ズームレンズを光軸方向に移動させるズーム機構と、前記ズームレンズを通して前記被観察部位を撮像するイメージセンサとが設けられており、
前記観察条件には、前記ズームレンズによる前記被観察部位の拡大観察の有無が含まれることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記観察条件と前記好適観察モードとの対応関係を記憶した記憶手段を備え、
前記好適観察モード選択手段は、前記観察条件判別手段の判別結果に基づき、前記記憶手段を参照して前記好適観察モードを選択することを特徴とする請求項１ないし５いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記内視鏡に対する操作には、前記内視鏡の挿入部の先端部から前記被観察部位に液体を散布する散布操作、及び前記先端部から前記被観察部位にある体液を吸引する吸引操作が含まれることを特徴とする請求項１ないし６いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記観察像の画像データに対して、前記被観察部位の血管を強調する血管強調処理を施す血管強調処理手段を備えており、
前記血管強調処理の実行の有無によって前記観察モードの種類が異なることを特徴とする請求項１ないし７いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項９】
前記血管強調処理手段は、前記血管強調処理として、前記画像データに対しその高周波数成分を強調する高域通過フィルタ処理を施すことを特徴とする請求項８記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
前記表示手段は、前記観察像と、前記好適観察モード選択手段の選択結果とを合成した合成画像を表示することを特徴とする請求項１ないし９いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項１１】
前記表示手段は、前記好適観察モード選択手段の選択結果をグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）画像として表示することを特徴とする請求項１ないし１０いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項１２】
前記特殊光観察モード時に、前記光量比の調整操作を受け付ける操作受付手段と、前記操作受付手段が受け付けた前記調整操作に応じて、前記光源を制御して前記光量比の調整を行う光量比制御手段と、を備えることを特徴とする請求項３ないし１１いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項１３】
観察モードの種類毎に、内視鏡により被検体内の被観察部位を撮像して態様の異なる観察像を生成する内視鏡システムの操作補助方法において、
前記被観察部位の種類と、前記内視鏡に対する操作の種類との少なくともいずれかを含む観察条件を判別する観察条件判別ステップと、
前記観察条件判別ステップで判別した前記観察条件に応じて、複数種類の前記観察モードの中から当該観察条件に適した好適観察モードを選択する好適観察モード選択ステップと、
前記好適観察モード選択ステップでの選択結果を表示する表示ステップと、
を有することを特徴とする内視鏡システムの操作補助方法。
【請求項１】
内視鏡により被検体内の被観察部位を撮像して観察像を生成する内視鏡システムであって、複数種類の観察モードを有しており、同一の被観察部位について前記観察モードの種類ごとに態様が異なる前記観察像を生成する内視鏡システムにおいて、
前記被観察部位の種類と、前記内視鏡に対する操作の種類との少なくともいずれかを含む観察条件を判別する観察条件判別手段と、
前記観察条件判別手段が判別した前記観察条件に応じて、複数種類の前記観察モードの中から当該観察条件に適した好適観察モードを選択する好適観察モード選択手段と、
前記好適観察モード選択手段による選択結果を表示する表示手段と、
モード切替操作に応じて前記観察モードの種類を切り替える観察モード切替手段と、
を備えることを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
複数種類の照明光のいずれかを選択的に出射する光源を備えており、前記内視鏡は、前記光源から出射された前記照明光を、前記被検体内に挿入される挿入部の先端部から前記被観察部位へ照射するとともに、
前記観察モードには、白色の広帯域光を照明光として用いる通常観察モードと、特殊光観察に用いる特定の波長帯域に制限された狭帯域光を照明光として用いる特殊光観察モードとが含まれることを特徴とする請求項１記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記特殊光観察モードには、少なくとも前記狭帯域光を含む複数の光を異なる光量比で混合してなる複数の混合光をそれぞれ照明光として用いる複数のモードがあることを特徴とする請求項２記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記混合光は、前記狭帯域光と前記広帯域光とを混合してなることを特徴とする請求項３記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記内視鏡の前記被検体内に挿入される挿入部の先端部には、ズームレンズと、前記ズームレンズを光軸方向に移動させるズーム機構と、前記ズームレンズを通して前記被観察部位を撮像するイメージセンサとが設けられており、
前記観察条件には、前記ズームレンズによる前記被観察部位の拡大観察の有無が含まれることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記観察条件と前記好適観察モードとの対応関係を記憶した記憶手段を備え、
前記好適観察モード選択手段は、前記観察条件判別手段の判別結果に基づき、前記記憶手段を参照して前記好適観察モードを選択することを特徴とする請求項１ないし５いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記内視鏡に対する操作には、前記内視鏡の挿入部の先端部から前記被観察部位に液体を散布する散布操作、及び前記先端部から前記被観察部位にある体液を吸引する吸引操作が含まれることを特徴とする請求項１ないし６いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記観察像の画像データに対して、前記被観察部位の血管を強調する血管強調処理を施す血管強調処理手段を備えており、
前記血管強調処理の実行の有無によって前記観察モードの種類が異なることを特徴とする請求項１ないし７いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項９】
前記血管強調処理手段は、前記血管強調処理として、前記画像データに対しその高周波数成分を強調する高域通過フィルタ処理を施すことを特徴とする請求項８記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
前記表示手段は、前記観察像と、前記好適観察モード選択手段の選択結果とを合成した合成画像を表示することを特徴とする請求項１ないし９いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項１１】
前記表示手段は、前記好適観察モード選択手段の選択結果をグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）画像として表示することを特徴とする請求項１ないし１０いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項１２】
前記特殊光観察モード時に、前記光量比の調整操作を受け付ける操作受付手段と、前記操作受付手段が受け付けた前記調整操作に応じて、前記光源を制御して前記光量比の調整を行う光量比制御手段と、を備えることを特徴とする請求項３ないし１１いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項１３】
観察モードの種類毎に、内視鏡により被検体内の被観察部位を撮像して態様の異なる観察像を生成する内視鏡システムの操作補助方法において、
前記被観察部位の種類と、前記内視鏡に対する操作の種類との少なくともいずれかを含む観察条件を判別する観察条件判別ステップと、
前記観察条件判別ステップで判別した前記観察条件に応じて、複数種類の前記観察モードの中から当該観察条件に適した好適観察モードを選択する好適観察モード選択ステップと、
前記好適観察モード選択ステップでの選択結果を表示する表示ステップと、
を有することを特徴とする内視鏡システムの操作補助方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１２−１５２３３２（Ｐ２０１２−１５２３３２Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３１４７（Ｐ２０１１−１３１４７）
【出願日】平成２３年１月２５日（２０１１．１．２５）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２５日（２０１１．１．２５）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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