特開 2022-71617 内視鏡システム及び内視鏡装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022071617

(43)【公開日】2022-05-16

(54)【発明の名称】内視鏡システム及び内視鏡装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/00 20060101AFI20220509BHJP

   A61B 1/045 20060101ALI20220509BHJP

   A61B 1/06 20060101ALI20220509BHJP

【ＦＩ】

A61B1/00 552

A61B1/045 622

A61B1/06 611

A61B1/045 610

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020180681

(22)【出願日】2020-10-28

(71)【出願人】

【識別番号】306037311

【氏名又は名称】富士フイルム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001988

【氏名又は名称】特許業務法人小林国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】木村 裕哉

【テーマコード（参考）】

4C161

【Ｆターム（参考）】

4C161HH55

4C161QQ02

4C161RR03

4C161RR05

4C161WW02

4C161WW10

4C161WW14

4C161YY13

(57)【要約】

【課題】視認性の悪い部位を対象とする内視鏡検査において観察領域の把握がしやすい内視鏡システム及び内視鏡装置を提供する。
【解決手段】
内視鏡を用いた検査において体腔内での内視鏡の挿入部の形状データを挿入部の先端の移動に伴って取得するプロセッサと形状データを記憶するメモリとを備え、プロセッサは、第１の検査における観察対象の位置での形状データを第１の形状データとしてメモリに記憶し、第１の検査より後の第２の検査において取得される形状データが第１の形状データと一致したときに、挿入部の先端が観察対象の位置に到達したと判定し、その旨を報知する。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内視鏡を用いた検査において体腔内での前記内視鏡の挿入部の形状データを前記挿入部の先端の移動に伴って取得するプロセッサと、
前記形状データを記憶するメモリとを備え、
前記プロセッサは、第１の検査における観察対象の位置での前記形状データを第１の形状データとして前記メモリに記憶し、
前記第１の検査より後の第２の検査において取得される前記形状データが前記第１の形状データと一致したときに、前記挿入部の先端が前記観察対象の位置に到達したと判定し、その旨を報知する内視鏡システム。

【請求項2】

ディスプレイを備え、
前記プロセッサは、前記観察対象を撮影した観察画像と前記第１の形状データとを対応づけて前記メモリに記憶し、
前記第２の検査において取得される前記形状データが前記第１の形状データと一致したときに、前記ディスプレイに前記観察画像を表示する請求項１に記載の内視鏡システム。

【請求項3】

前記プロセッサは、前記第２の検査において、前記形状データが取得されるごとに前記形状データを前記第１の形状データと比較する請求項１または２に記載の内視鏡システム

【請求項4】

前記プロセッサは、前記第２の検査において、前記第１の形状データと一致した前記形状データを第２の形状データとして前記メモリに記憶する請求項１から３のいずれか１項に記載の内視鏡システム。

【請求項5】

前記プロセッサは、前記挿入部を体腔内に挿入してから前記挿入部の先端が前記観察対象の位置に到達する時間である到達時間を前記メモリに記憶し、前記到達時間に基づいて報知を行う請求項１から４のいずれか１項に記載の内視鏡システム。

【請求項6】

前記プロセッサは、前記第１の形状データに対応づけられている前記観察対象の診断情報を前記ディスプレイに表示する請求項１から５のいずれか１項に記載の内視鏡システム。

【請求項7】

光源制御プロセッサを備え、
前記光源制御プロセッサは、第１の照明光と前記第１の照明光とは異なる発光スペクトルを有する第２の照明光を発光する光源を制御する請求項１から６のいずれか１項に記載の内視鏡システム。

【請求項8】

前記第１の照明光は、白色光であり、
前記観察画像は、前記第１の照明光を前記観察対象に照射して撮影された画像である請求項７に記載の内視鏡システム。

【請求項9】

前記光源制御プロセッサは、
第１の照明期間において前記第１の照明光を発光させ、
第２の照明期間において前記第２の照明光を発光させ、
前記第１の照明期間と前記第２の照明期間とを自動的に交互に切り換える場合において、
所定の照明期間を１つのフレームとしたときに、それぞれの前記第１の照明期間における前記フレームを合計した合計フレーム数が、全ての前記第１の照明期間において同じである第１Ａ発光パターンと、
それぞれの前記第１の照明期間のうち１つの前記第１の照明期間における前記合計フレーム数が、他の少なくとも１つの前記第１の照明期間における前記合計フレーム数と異なる第１Ｂ発光パターンとを有する第１の発光パターンで前記第１の照明光を制御する請求項７または８に記載の内視鏡システム。

【請求項10】

前記光源制御プロセッサは、第２の発光パターンで前記第２の照明光を制御し、
前記第２の発光パターンは、第２Ａ発光パターン、第２Ｂ発光パターン、第２Ｃ発光パターン、及び第２Ｄ発光パターンを有し、
前記第２Ａ発光パターンは、それぞれの前記第２の照明期間における前記合計フレーム数が、全ての前記第２の照明期間において同じであり、かつ、それぞれの前記第２の照明期間における前記第２の照明光の発光スペクトルが、全ての前記第２の照明期間において同じである発光パターンであり、
前記第２Ｂ発光パターンは、それぞれの前記第２の照明期間における前記合計フレーム数が、全ての前記第２の照明期間において同じであり、かつ、それぞれの前記第２の照明期間のうち１つの前記第２の照明期間における前記第２の照明光の発光スペクトルが、他の少なくとも１つの前記第２の照明期間における前記第２の照明光の発光スペクトルと異なる発光パターンであり、
前記第２Ｃ発光パターンは、それぞれの前記第２の照明期間のうち１つの前記第２の照明期間における前記合計フレーム数が、他の少なくとも１つの前記第２の照明期間における前記合計フレーム数と異なり、かつ、それぞれの前記第２の照明期間における前記第２の照明光の発光スペクトルが、全ての前記第２の照明期間において同じである発光パターンであり、
前記第２Ｄ発光パターンは、それぞれの前記第２の照明期間のうち１つの前記第２の照明期間における前記合計フレーム数が、他の少なくとも１つの前記第２の照明期間における前記合計フレーム数と異なり、かつ、それぞれの前記第２の照明期間のうち１つの前記第２の照明期間における前記第２の照明光の発光スペクトルが、他の少なくとも１つの前記第２の照明期間における前記第２の照明光の発光スペクトルと異なる発光パターンである請求項９に記載の内視鏡システム。

【請求項11】

内視鏡を用いた検査において体腔内での前記内視鏡の挿入部の形状データを前記内視鏡の挿入部の移動に伴って取得するプロセッサと、
前記形状データを記憶するメモリとを備え、
前記プロセッサは、第１の検査における観察対象の位置での前記形状データを第１の形状データとして前記メモリに記憶し、
前記第１の検査より後の第２の検査において取得される前記形状データが前記第１の形状データと一致したときに、前記挿入部の先端が前記観察対象の位置に到達したと判定し、その旨を報知する内視鏡装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、視認性の悪い部位を対象とする内視鏡検査において観察領域の把握がしやすい内視鏡システム及び内視鏡装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、医療分野における内視鏡検査において、被検体の体腔内における挿入部の形状を把握することによって、挿入部の形状に関する情報を利用して、内視鏡検査を効率的に実施することができる内視鏡システムが普及している。

【0003】

例えば、特許文献１は、ＣＴ（Computed Tomography）装置によって得られるＣＴ画像に基づいて体腔内における内視鏡挿入部の仮想の移動線を算出し、ＣＴ画像から推定される病変について実際に内視鏡検査を行う際に、ＣＴ画像に基づいて作成された仮想の移動線を利用して病変の位置までの操作を支援するものである。

【0004】

また、特許文献２は、特許文献２の内視鏡は、磁界中に置かれた挿入部の内部に複数のコイルを内蔵した内視鏡において、挿入部の先端の位置や方位を検出して操作情報として記憶し、記憶した操作情報に基づいて操作を支援するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４－２３０６１２号公報

【特許文献2】国際公開第２００９／０６９３９５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

大腸の内視鏡検査において、一度観察した観察領域を再度観察する場合、観察領域の観察画像や観察領域の位置に関するコメントなどを頼りに目標の観察領域を探索する方法では、管腔内のランドマークが乏しいことや残渣による視認性の低下などの理由で、観察領域の位置を把握するのに苦労することがある。そのため、視認性の悪い部位を対象とする内視鏡検査においても取得済みの検査情報を利用して、目標の観察領域の位置を把握しやすくする方法が切望されていた。

【0007】

本発明は、視認性の悪い部位を対象とする内視鏡検査において観察領域の把握がしやすい内視鏡システム及び内視鏡装置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】

本発明は上記課題を解決するものであり、本発明の内視鏡システムは、内視鏡を用いた検査において体腔内での内視鏡の挿入部の形状データを挿入部の先端の移動に伴って取得するプロセッサと、形状データを記憶するメモリとを備え、プロセッサは、第１の検査における観察対象の位置での形状データを第１の形状データとしてメモリに記憶し、第１の検査より後の第２の検査において取得される形状データが第１の形状データと一致したときに、挿入部の先端が観察対象の位置に到達したと判定し、その旨を報知する。

【0009】

ディスプレイを備え、プロセッサは、観察対象を撮影した観察画像と第１の形状データとを対応づけてメモリに記憶し、第２の検査において取得される形状データが第１の形状データと一致したときに、ディスプレイに観察画像を表示することが好ましい。

【0010】

プロセッサは、第２の検査において、形状データが取得されるごとに形状データを第１の形状データと比較することが好ましい。

【0011】

プロセッサは、第２の検査において、第１の形状データと一致した形状データを第２の形状データとしてメモリに記憶することが好ましい。

【0012】

プロセッサは、挿入部を体腔内に挿入してから挿入部の先端が観察対象の位置に到達する時間である到達時間をメモリに記憶し、到達時間に基づいて報知を行うことが好ましい。

【0013】

プロセッサは、第１の形状データに対応づけられている観察対象の診断情報をディスプレイに表示することが好ましい。

【0014】

光源制御プロセッサを備え、光源制御プロセッサは、第１の照明光と第１の照明光とは異なる発光スペクトルを有する第２の照明光を発光する光源を制御することが好ましい。

【0015】

第１の照明光は、白色光であり、観察画像は、第１の照明光を観察対象に照射して撮影された画像であることが好ましい。

【0016】

光源制御プロセッサは、第１の照明期間において第１の照明光を発光させ、第２の照明期間において第２の照明光を発光させ、第１の照明期間と第２の照明期間とを自動的に交互に切り換える場合において、所定の照明期間を１つのフレームとしたときに、それぞれの第１の照明期間におけるフレームを合計した合計フレーム数が、全ての第１の照明期間において同じである第１Ａ発光パターンと、それぞれの第１の照明期間のうち１つの第１の照明期間における合計フレーム数が、他の少なくとも１つの第１の照明期間における合計フレーム数と異なる第１Ｂ発光パターンとを有する第１の発光パターンで第１の照明光を制御することが好ましい。

【0017】

光源制御プロセッサは、第２の発光パターンで第２の照明光を制御し、第２の発光パターンは、第２Ａ発光パターン、第２Ｂ発光パターン、第２Ｃ発光パターン、及び第２Ｄ発光パターンを有し、第２Ａ発光パターンは、それぞれの第２の照明期間における合計フレーム数が、全ての第２の照明期間において同じであり、かつ、それぞれの第２の照明期間における第２の照明光の発光スペクトルが、全ての第２の照明期間において同じである発光パターンであり、第２Ｂ発光パターンは、それぞれの第２の照明期間における合計フレーム数が、全ての第２の照明期間において同じであり、かつ、それぞれの第２の照明期間のうち１つの第２の照明期間における第２の照明光の発光スペクトルが、他の少なくとも１つの第２の照明期間における第２の照明光の発光スペクトルと異なる発光パターンであり、第２Ｃ発光パターンは、それぞれの第２の照明期間のうち１つの第２の照明期間における合計フレーム数が、他の少なくとも１つの第２の照明期間における合計フレーム数と異なり、かつ、それぞれの第２の照明期間における第２の照明光の発光スペクトルが、全ての第２の照明期間において同じである発光パターンであり、第２Ｄ発光パターンは、それぞれの第２の照明期間のうち１つの第２の照明期間における合計フレーム数が、他の少なくとも１つの第２の照明期間における合計フレーム数と異なり、かつ、それぞれの第２の照明期間のうち１つの第２の照明期間における第２の照明光の発光スペクトルが、他の少なくとも１つの第２の照明期間における第２の照明光の発光スペクトルと異なる発光パターンであることが好ましい。

【0018】

本発明の内視鏡装置は、内視鏡を用いた検査において体腔内での内視鏡の挿入部の形状データを内視鏡の挿入部の移動に伴って取得するプロセッサと、形状データを記憶するメモリとを備え、プロセッサは、第１の検査における観察対象の位置での形状データを第１の形状データとしてメモリに記憶し、第１の検査より後の第２の検査において取得される形状データが第１の形状データと一致したときに、挿入部の先端が観察対象の位置に到達したと判定し、その旨を報知する。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、視認性の悪い部位を対象とする内視鏡検査において、目標の観察領域に対して適切な位置で注意喚起をするので、観察領域の把握がしやすい内視鏡システム及び内視鏡装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の内視鏡システムの全体構成を模式的に示すブロック図である。

【図2】本発明の内視鏡の概略構成を示す説明図である。

【図3】第１の発光パターンにおける第１Ａ発光パターン、及び第２の発光パターンにおける第２Ａ発光パターンを説明する説明図である。

【図4】第１の発光パターンにおける第１Ｂ発光パターンを説明する説明図である。

【図5】第２の発光パターンにおける第２Ｂ発光パターンを説明する説明図である。

【図6】第２の発光パターンにおける第２Ｃ発光パターンを説明する説明図である。

【図7】第２の発光パターンにおける第２Ｄ発光パターンを説明する説明図である。

【図8】第１実施形態のプロセッサ装置におけるプロセッサの各機能を示すブロック図である。

【図9】第１実施形態における形状データ記憶部に記憶された記憶情報を示す説明図である。

【図10】第１実施形態における形状データ照合部の機能を説明する一つめの説明図である。

【図11】第１実施形態における報知の例を示す説明図である。

【図12】第１実施形態において前回の観察画像を表示する例を示す説明図である。

【図13】第１実施形態における形状データ照合部の機能を説明する二つめの説明図である。

【図14】第２実施形態における形状データ記憶部に記憶された記憶情報を示す説明図である。

【図15】第２実施形態における形状データ照合部の機能を説明する説明図である。

【図16】第３実施形態における形状データ照合部の機能を説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

[第１実施形態]
本発明の内視鏡システム１０は、内視鏡を用いて観察対象を含む観察領域を観察する経過観察において、過去に観察した観察領域を見つけやすくしたシステムである。観察対象としては、病変や腫瘍の他、炎症箇所、挿入困難部位などが主な対象である。図１に示すように、内視鏡システム１０は、内視鏡１１と、光源装置１２と、プロセッサ装置１３と、磁場発生装置１４と、プロセッサ装置１３に接続されるディスプレイ１７及び入力デバイス１８とを有する。

【0022】

プロセッサ装置１３を構成するコンピュータは、一般的なハードウェア構成であるため各ハードウェアの図示は省略するが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、メモリと、ストレージデバイスと、入出力Ｉ／Ｆ（Interface）とを有する。ディスプレイ１７及び入力デバイス１８は、入出力Ｉ／Ｆに接続される。なお、プロセッサ装置１３は、本発明の内視鏡装置に相当する。

【0023】

プロセッサ装置１３のＣＰＵは、メモリなどと協働して本発明の内視鏡システムを機能させるプロセッサである。ストレージデバイスには、オペレーティングシステムなどの制御プログラムや各種アプリケーションプログラム、及びこれらのプログラムに付随する各種画面の表示データなどが記憶されている。メモリは、ＣＰＵが処理を実行するためのワークメモリである。ＣＰＵは、ストレージデバイスに記憶された各種のプログラムを動作させるために、内視鏡１１の操作部２２（図２参照）或いは入力デバイス１８からの入力を受け付け、メモリ内においてプログラムを実行する。これにより、プロセッサ装置１３における各部の機能（後述する形状データ照合部３４など）が実現される。なお、ＣＰＵに対する入力方法は、プロセッサ装置１３に音声入力部（図示しない）を設け、音声入力によるものであってもよい。

【0024】

光源装置１２は、異なる波長域の光を発光する複数のＬＥＤ（Light emitting diode）の制御を行う光源制御プロセッサ（図示しない）を有する。光源制御プロセッサは、波長範囲が３８０～７８０ｎｍの可視光領域における紫色、青色、緑色、及び赤色に相当する光を発光するＶ－ＬＥＤ（Violet-LED）、Ｂ－ＬＥＤ（Blue-LED）、Ｇ－ＬＥＤ（Green-LED）、及びＲ－ＬＥＤ（Red-LED）の光量を独立に制御し、各観察目的に合わせた発光スペクトルを有する照明光を発光させる。なお、ＬＥＤは、本明細書において光源に相当する。

【0025】

内視鏡システム１０は、観察モードとして、通常光モードと特殊光モードとを有する。観察モードが通常光モードである場合、通常光として白色光（第１の照明光）を発光するとともに、白色光を照射して観察領域を撮像して得られた画像信号に基づき、自然な色合いの画像を生成する。また、観察モードが特殊光モードである場合、白色光と発光スペクトルが異なる特殊光（第２の照明光）を発光するとともに、特殊光を照射して観察領域を撮像して得られた画像信号に基づき、病変部或いは血管や粘膜の構造が強調処理された画像を生成する。プロセッサ装置１３は、各観察モードに応じて生成された各種の画像や画像に付帯する情報をディスプレイ１７に表示する。

【0026】

図２に示すように、内視鏡１１は、被検体の体腔内（大腸などの管腔内）に挿入する挿入部２１と、内視鏡１１を操作するための操作部２２とを有する。操作部２２には、挿入部２１の先端２１ａを上下左右方向に湾曲させるアングルノブ、観察領域を撮影するための撮影ボタン、プロセッサ装置１３の各部の機能を実行するスイッチなどが含まれる。操作部２２を操作することにより、挿入部２１の先端２１ａが所望の方向に向けられ、先端２１ａに内蔵されたＣＣＤ(Charge Coupled Device)などの撮像素子を有する撮影部（図示しない）によって、被検体の体腔内を撮影した観察画像が取得される。

【0027】

また、形状データ取得部３２（図８参照）は、磁場発生装置１４が発生した磁場による作用によって、内視鏡１１の挿入部２１に内蔵されたコイル（図示しない）に生じた誘導電流の電流値を検出し、検出した電流値に基づいて、体腔内における内視鏡１１の挿入部２１の形状を把握する。具体的には、特許第６６３３７５１号に記載される公知の技術を用いることができる。

【0028】

本実施形態においては、磁場発生装置１４から磁場を短周期で発生させることによって、内視鏡１１の挿入部２１の形状に関するデータをリアルタイムに取得する。形状データ取得部３２は、取得された形状に関するデータに基づいて、内視鏡１１の挿入部２１の先端２１ａの移動に伴って、内視鏡１１の挿入部２１の挿入位置から現在の位置までの形状を表す形状データを取得する。形状データをディスプレイ１７に表示する場合には、図２の形状画像２６のように、現在挿入中の挿入部２１の形状を視覚的に判別できる画像として生成し表示することが好ましい。以降、本明細書においては、形状データと形状画像２６は同一のものとして扱い、図面においては、形状データを形状画像２６として表現する。

【0029】

光源装置１２は、光源制御プロセッサ（図示しない）を有する。光源制御プロセッサは、通常光モードと特殊光モードの他に、白色光と特殊光とを交互に切り替える自動切替モードを有する。自動切替モードは、所定の波長帯域の照明光を発光することにより、各種の目的に応じた観察を行うモードである。例えば、観察領域に対して、白色光と特殊光を交互に照射することにより複数の病変を検出したり、病変部を強調する強調画像を生成する目的で使用されるモードである。

【0030】

光源制御プロセッサは、所定の発光パターンで光源を制御する。図３に示すように、自動切替モードにおいては、各観察モードによって定められた所定の発光パターンで照明光を制御する。光源制御プロセッサは、第１の照明期間と第２の照明期間とを自動的に交互に切り換え、第１の照明期間において第１の照明光を第１の発光パターンで発光させ、第２の照明期間において第２の照明光を第２の発光パターンで発光させる。第１の発光パターンは、第１Ａ発光パターンと第１Ｂ発光パターンとを含む。第２の発光パターンは、第２Ａ発光パターン、第２Ｂ発光パターン、第２Ｃ発光パターン、及び第２Ｄ発光パターンとを含む。

【0031】

第１Ａ発光パターンは、所定の照明期間を１つのフレームとしたときに、図３に示すように、それぞれの第１の照明期間におけるフレームを合計した合計フレーム数が、全ての第１の照明期間において同じである発光パターンである。第１Ｂ発光パターンは、図４に示すように、それぞれの第１の照明期間のうち１つの第１の照明期間における合計フレーム数が、他の少なくとも１つの第１の照明期間における合計フレーム数と異なる発光パターンである。

【0032】

また、第２Ａ発光パターンは、図３に示すように、それぞれの第２の照明期間における合計フレーム数が、全ての第２の照明期間において同じであり、かつ、それぞれの第２の照明期間における第２の照明光の発光スペクトルが、全ての第２の照明期間において同じである発光パターンである。第２Ｂ発光パターンは、図５に示すように、それぞれの第２の照明期間における合計フレーム数が、全ての第２の照明期間において同じであり、かつ、それぞれの第２の照明期間のうち１つの第２の照明期間における第２の照明光の発光スペクトルが、他の少なくとも１つの第２の照明期間における第２の照明光の発光スペクトルと異なる発光パターンである。第２Ｃ発光パターンは、図６に示すように、それぞれの第２の照明期間のうち１つの第２の照明期間における合計フレーム数が、他の少なくとも１つの第２の照明期間における合計フレーム数と異なり、かつ、それぞれの第２の照明期間における第２の照明光の発光スペクトルが、全ての第２の照明期間において同じである発光パターンである。第２Ｄ発光パターンは、図７に示すように、それぞれの第２の照明期間のうち１つの第２の照明期間における合計フレーム数が、他の少なくとも１つの第２の照明期間における合計フレーム数と異なり、かつ、それぞれの第２の照明期間のうち１つの第２の照明期間における第２の照明光の発光スペクトルが、他の少なくとも１つの第２の照明期間における第２の照明光の発光スペクトルと異なる発光パターンである。

【0033】

なお、第１の照明期間は第２の照明期間よりも長くすることが好ましい。例えば、図３において、第１の発光パターンを第１Ａパターンとし、第２の発光パターンを第２Ａパターンとする場合は、第１の照明期間を２フレーム、第２の照明期間を１フレームとする。

【0034】

図８に示すように、プロセッサ装置１３は、観察画像取得部３１と、形状データ取得部３２と、形状データ記憶部３３と、形状データ照合部３４と、報知部３６とを備える。形状データ取得部３２は、医師などユーザが内視鏡１１の挿入部２１を被検体の体腔内に挿入する際に、体腔内での内視鏡１１の挿入部２１の形状データを、挿入部２１の先端２１ａの移動に伴って取得する。また、観察画像取得部３１は、観察領域を撮影するレリーズ操作などを行ったときに観察領域の観察画像を取得する。形状データ記憶部３３は、ユーザによって観察領域の撮影が開始されたとき、或いはユーザが任意の観察領域を再度観察するために形状データを記憶させる操作を行ったときに、形状データ取得部３２が取得した形状データを記憶する。また、形状データ記憶部３３は、記憶した形状データに観察領域の観察画像を対応づけて記憶する。例えば、図９に示すように、形状データ記憶部３３に記憶される情報として、患者Ａについては、挿入部２１の挿入方向における１個目の観察領域である観察領域４１ａに関して、観察領域４１ａの位置までの形状データ、観察領域４１ａの観察画像、及び観察領域の種類として「炎症」が記録されている。同様に、２個目の観察領域である観察領域４１ｂに関しては、観察領域４１ｂの位置までの形状データ、観察領域４１ｂの観察画像、及び観察領域の種類として「病変（腫瘍）」と記録されている。また、患者Ｂについては、１個の観察領域４２ｂに関して、観察領域４２ｂの位置までの形状データ、観察領域４２ｂの観察画像、及び観察領域の種類として、変形（狭窄）と記録されている。なお、狭窄とは、腸が狭くなることによって内視鏡１１の挿入が困難となる症状であり、このような部位も観察の対象となる。なお、形状データ記憶部３３は、観察領域の観察画像だけでなく、内視鏡１１の挿入に伴って取得された画像に基づいて、目標の観察領域の周辺の画像や経路の途中にあるランドマークの画像などを形状データに対応づけて記憶することが好ましい。

【0035】

図９において、形状データ記憶部３３に記憶される観察領域の種類は、観察領域の診断の結果が反映されたものである。記憶されるタイミングは、例えば、観察領域を診断した後にユーザが入力したときでもよいし、内視鏡システム１０と接続された診断支援システム（図示しない）からの入力であってもよい。あるいは、特殊光を用いて観察領域を撮影した観察画像に基づき、観察領域の解析が行われた場合には、解析結果に従って自動的に入力されてもよい。診断支援システムにおいては、観察領域に対して詳細に観察した診断情報として、観察領域に含まれる病変や腫瘍の悪性度などの診断情報が記憶されていることがある。形状データ記憶部３３には、これらの診断情報と形状データと対応づけた対応付け情報を記憶してもよい。

【0036】

形状データ照合部３４は、経過観察のように過去に観察した観察領域を再度観察するときに機能する。例えば、過去の検査（第１の検査）で取得された形状データ（第１の形状データ）が形状データ記憶部３３に記憶されている場合、経過観察を行う現在の検査（第２の検査）においては、形状データ取得部３２によって順次取得される現在の形状データと、第１の形状データとを、形状データが取得されるごとにリアルタイムに照合する。やがて挿入部２１の先端２１ａが、過去に観察した観察領域の位置に到達すると、現在の形状データと第１の形状データとが一致する。報知部３６は、現在の形状データと第１の形状データとが一致したときに、挿入部２１の先端２１ａが、目標の観察領域の位置に到達したと判定し、その旨を報知する。報知の方法は、ディスプレイ１７に報知アイコン５３を表示する代わりに報知音を出力してもよい。なお、一致とは、完全に一致するとは限らず、形状データを比較した際の差分が予め定められた範囲内にあれば一致したとみなしてよい。

【0037】

以下、プロセッサ装置１３の各部の機能を具体的に説明する。内視鏡検査の対象である被検体が、形状データを取得する初めての検査（第１の検査）を受けるときには、形状データ記憶部３３には、形状データが記憶されていない。この場合、検査の進行に沿って、ユーザが観察領域の観察をしたときに、形状データが取得される。図９に示すように、観察領域の観察が行われるごとに、形状データ記憶部３３には、形状データと観察領域の観察画像とが順に記憶される。なお、第１の形状データは、第１の検査で取得される形状データのことであり、例えば、図９における患者Ａの二つの形状データはどちらも第１の形状データである。

【0038】

過去の検査で観察した観察領域の経過観察（第２の検査）を行う際には、挿入部２１の先端２１ａの移動に伴って取得される形状データと、形状データ記憶部３３に記憶されている第１の形状データのうち挿入部２１の挿入方向に対して手前側に位置する観察領域に関する第１の形状データから順に照合していく。図１０は、形状データ照合部３４の機能を説明する図である。図１０においては、左から右へ向かって時間が経過する。経過観察において、患者Ａ（図９参照）の１個目の観察領域である観察領域４１ａを目指して内視鏡１１の挿入部２１を挿入していくと、挿入部２１の先端２１ａが観察領域４１ａの位置近傍に到達し、比較結果４１０ａのように現在の検査における内視鏡１１の挿入部２１の形状データと、記憶されている観察領域４１ａの位置までの形状データとが一致する（マッチングＡ１）。このとき、形状データ照合部３４は、過去に観察した観察領域４１ａの位置に到達したと判定する。観察領域４１ａの観察を終え、２個目の観察領域である観察領域４１ｂを目指して内視鏡１１の挿入部２１を挿入していくと、挿入部２１の先端２１ａが観察領域４１ａの位置近傍に到達し、比較結果４１０ｂのように、現在の形状データと記憶されている観察領域４１ｂの位置までの形状データとが一致し（マッチングＡ２）、形状データ照合部３４は、過去に観察した観察領域４１ｂの位置に到達したと判定する。なお、形状データ照合部３４は、図１０に記載がない区間においても、随時取得される形状データと目標の観察領域に関する形状データとの照合をリアルタイムに行っている。

【0039】

図１１は、報知部３６がディスプレイ１７に表示する報知の例である。ディスプレイ１７には、現在の検査における観察画像が、動画像５１として表示されている。比較表示領域５２は、現在の形状データと記憶されている形状データとを比較した結果を表示する。現在の形状データと記憶されている形状データが一致すると、報知部３６は、現在の位置が目標の観察領域付近であることを知らせる報知アイコン５３を画面上に表示する。

【0040】

なお、報知の方法としては、図１２に示すように、形状データ記憶部３３には、前回の観察画像と形状データとを対応づけて記憶してあるから、目標の観察領域付近に到達したときに、前回の観察画像（静止画）５４を表示してもよい。この場合、観察画像５４を表示するとともに、目標の観察領域の周辺の画像を複数枚表示することによって、前回の観察領域を素早く特定することができる。なお、動画像５１として表示する観察画像及び観察画像５４は、白色光を用いて撮影された白色光画像であることが好ましいが、特殊光を用いて撮影された特殊光画像であってもよい。

【0041】

なお、形状データ記憶部３３に、特定の形状データと対応する診断情報が記憶されている、もしくは、対応づけられている場合は、内視鏡１１の操作部２２や入力デバイス１８を用いて適時呼び出すことができる。例えば、図１１に示すディスプレイ１７には、入力デバイス１８を用いて情報表示ボタン５６を押下することによって、押下された情報表示ボタン５６に対応する観察領域の診断情報が表示される。または、第２の検査において、詳細観察を行うタイミングで自動的に表示するようにしてもよい。

【0042】

図１３は、患者Ｂ（図９参照）について経過観察を行う際における形状データ照合部３４の機能を説明する図であるが、図１０とは異なり、現在の形状データと記憶されている第１の形状データとが一致しない場合の例である。大腸のように観察する臓器によっては変形を起こしやすい部位もあるため、前回の検査時の管腔形状と経過観察時の管腔形状が異なることも考えられる。図１１に示すように、現在の検査において、目標の観察領域である観察領域４２ａまで内視鏡１１の挿入部２１を挿入する際に取得される形状データのうち、目標の観察領域までの途中の位置ｋ付近までの範囲ｋ１と、それ以後の範囲ｋ２とで異なっている。このような場合に、形状データ照合部３４は、現在の管腔形状が前回の管腔形状と異なると判定する。報知部３６は、目標の観察領域に到達していなくても、前回の管腔形状と異なると判定された場合に報知を行う。報知の方法としては、図１２のように、観察画像を表示することに加えて、現在の管腔形状が前回の管腔形状と異なることを報知することが好ましい。

【0043】

図１１及び図１３において、形状データ記憶部３３は、第２の検査において取得された観察領域の位置までの形状データを第２の形状データとして記憶することが好ましい。第２の形状データは、以後の経過観察などの際に比較の対象とするために利用される。

【0044】

このように本実施形態における内視鏡システム１０は、視認性の悪い部位を対象とする内視鏡検査において、病変や腫瘍の他、視覚的に識別することが難しい炎症箇所や狭窄など変形が起きている部位の位置を把握しやすく、更には、過去の検査と担当するユーザが異なる検査であっても、目標の観察領域の位置を把握しやすいため、内視鏡検査を滞りなく進行させることができる。

【0045】

[第２実施形態]
第１実施形態では、現在の形状データと形状データ記憶部３３に記憶されている第１の形状データとを比較して、目標の観察領域に到達したか否かを判定しているが、第２実施形態においては、形状データと到達時間を用いて比較を行う。図１４に示すように、第１の検査において、形状データ記憶部３３は、形状データと観察画像に合わせて、挿入部２１を体腔内に挿入してから挿入部２１の先端２１ａが観察領域の位置に到達する時間である到達時間を記憶する。例えば、患者Ａについては、１個目の観察領域４１ａに関して、形状データ、観察領域の観察画像、及び観察領域の種類は、第１実施形態と同様であるが、これらに加えて観察領域４１ａの位置に到達した時間である到達時間が「○○秒」と記録されている。

【0046】

経過観察（第２の検査）を行う際には、第１実施形態と同様に、内視鏡１１の挿入部２１の移動に伴って取得される形状データ、及び挿入部２１を体腔内に挿入してからの経過時間を、形状データ記憶部３３に記憶された目標の観察領域までの形状データ及び到達時間と比較する。図１５に示すように、形状データ照合部３４は、現在の形状データ及び経過時間が、記憶された形状データ及び到達時間と一致する場合に、目標の観察領域の近傍に到達したと判定する。このとき、報知部３６は、目標の観察領域の近傍に到達した旨を知らせる報知を行う。なお、時間（到達時間、経過時間）については、挿入する時間が一定であるとは限らないから、経過時間と到達時間の差が、任意の時間範囲にある場合は、到達時間が一致したと判定する。また、過去の観察領域を探索する目的においては、目標の観察領域の位置に到達する前に報知を行うことが好ましいから、現在の形状データと前回の形状データが一致している場合、到達時間から任意の時間を差し引いた時間が、経過時間と等しい場合は、目標の観察領域の近傍に到達したと判定してもよい。

【0047】

[第３実施形態]
第１及び第２実施形態では、第２の検査として経過観察の場面を想定しているが、第３実施形態では、内視鏡１１の挿入方向に沿った往路において、経路内のスクリーニングを行った後、戻りの復路で詳細観察をするような検査場面を想定している。図１６は、本実施形態で、患者Ａについて観察領域４１ｂの位置の探索を行った例である。往路（第１の検査）において、形状データ記憶部３３は、観察領域４１ｂの位置までの形状データを、第１の形状データとして記憶する。往路の検査で検査範囲の最奥に到達すると形状データ照合部３４は、戻りの復路（第２の検査）においてリアルタイムに取得される形状データを、第１の形状データと一致するまで照合する。復路で取得された形状データが、第１の形状データと一致した場合（マッチングＡ２）に、報知部３６は、目標の観察領域付近に到達した旨を知らせる報知を行う。

【0048】

本発明は、上記各実施形態や変形例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の構成を取りえることはもちろんである。例えば、上記各実施形態や変形例を適宜組み合わせることも可能である。さらに、本発明は、プログラムに加えて、プログラムを記憶する記憶媒体にも及ぶ。

【0049】

本実施形態において、観察画像取得部３１、形状データ照合部３４のような各種の処理を実行する処理部（processing unit)のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ（processor）である。各種のプロセッサには、ソフトウエア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit)、ＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable LogicDevice:ＰＬＤ）、各種の処理を実行するために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。

【0050】

１つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡや、ＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアントやサーバなどのコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウエアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip:ＳｏＣ）などに代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを１つ以上用いて構成される。

【0051】

さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた形態の電気回路（circuitry）である。

【符号の説明】

【0052】

１０ 内視鏡システム
１１ 内視鏡
１２ 光源装置
１３ プロセッサ装置
１４ 磁場発生装置
１７ ディスプレイ
１８ 入力デバイス
２１ 挿入部
２１ａ 先端
２２ 操作部
２６ 形状画像
３１ 観察画像取得部
３２ 形状データ取得部
３３ 形状データ記憶部
３４ 形状データ照合部
３６ 報知部
４１ａ 観察領域
４１ｂ 観察領域
４２ａ 観察領域
５１ 動画像
５２ 比較表示領域
５３ 報知アイコン
５４ 観察画像
５６ 情報表示ボタン
４１０ａ 比較結果
４１０ｂ 比較結果
４２０ａ 比較結果

【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】