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图像处理装置及其工作方法与流程

2022-06-06 02:31:24 来源:中国专利 TAG:
1.本发明涉及一种进行与疾病相关的处理的图像处理装置及其工作方法。
背景技术
::2.在医学领域,使用医学图像进行诊断的步骤被广泛执行。例如,作为使用医学图像的装置,有具备光源装置、内窥镜及处理器装置的内窥镜系统。在内窥镜系统中,通过对观察对象照射照明光并拍摄被照明光照明的观察对象,从而获取作为医学图像的内窥镜图像。内窥镜图像显示在监视器上并用于诊断。3.近年来,通过根据内窥镜图像进行处理,向用户提供支持病变部等异常区域的判定等的诊断的信息。并且,还开发了对内窥镜图像实施适当的图像处理,例如判定疾病的阶段的cad(computer-ajdeddiagnosis:计算机辅助诊断)技术。在cad技术中,为了高精度地判定阶段,优选基于高分辨率的内窥镜图像实施图像处理。4.例如,在专利文献1中,公开了一种图像分析装置,其在使用具有超放大功能的内窥镜进行上皮的状态的分析时,使用图像中所包含的光晕区域判定是否为分析的对象图像的超放大图像。5.以往技术文献6.专利文献7.专利文献1:日本特开2019-111040号公报技术实现要素:8.发明要解决的技术课题9.作为大肠疾病之一,已知有溃疡性结肠炎(uc,ulcerativecolitis)。通过内窥镜诊断对溃疡性结肠炎进行判定时,从内窥镜前端部到大肠的粘膜等观察对象的距离远时,所获得的内窥镜图像的分辨率低,难以准确地掌握作为阶段判定的基础的血管形状和有无出血等活体特征。例如,为了使用内窥镜图像精度良好地进行阶段判定,在内窥镜图像中到观察对象的距离远的情况下,医生需要再次进行内窥镜检查,重新获取到观察对象的距离适当的内窥镜图像。10.本发明的目的在于提供一种能够使用医学图像精确良好地进行与溃疡性结肠炎有关的判定的图像处理装置及其工作方法。11.用于解决技术课题的手段12.本发明的图像处理装置具备处理器,处理器获取通过拍摄观察对象而获得的医学图像,根据通过分析医学图像的摄影条件和/或医学图像而获得的图像分析结果确定是否对医学图像进行图像处理,对已确定进行图像处理的医学图像进行以下步骤中的至少一个:根据从医学图像获得的表层血管的密集、粘膜内出血及粘膜外出血计算与溃疡性结肠炎的阶段有关的指标值的步骤;判定溃疡性结肠炎的阶段的步骤;及判定溃疡性结肠炎的缓解或未缓解的步骤。13.医学图像的摄影条件优选为医学图像的放大率指标。14.图像分析结果优选为从医学图像获得的光晕分布、频率特性、亮度值及阴影分布中的至少一个。15.优选医学图像通过拍摄被照射了用于进行观察对象的测量的测量辅助光的观察对象而获得,图像分析结果优选为在医学图像中形成于观察对象上的测量辅助光照射区域的位置。16.优选处理器对已确定进行图像处理的医学图像进行以下步骤中的至少一个:根据通过分析医学图像的摄影条件和/或医学图像而获得的图像分析结果来计算与溃疡性结肠炎的阶段有关的指标值的步骤;判定溃疡性结肠炎的阶段的步骤;及判定溃疡性结肠炎的缓解或未缓解的步骤。17.当判定溃疡性结肠炎的缓解或未缓解时,优选处理器通过从医学图像获得的频率特性或亮度值将表层血管的密集、粘膜内出血及粘膜外出血进行分类,并根据分类来判定溃疡性结肠炎的缓解或未缓解。18.优选当处理器判定溃疡性结肠炎的缓解或未缓解时,处理器从医学图像计算空间频率分量分布,根据空间频率分量分布提取具有第1频率特性的第1频率特性区域,并提取具有第2频率特性的第2频率特性区域,并提取具有第3频率特性的第3频率特性区域,所述第2频率特性具有比第1频率特性高的频率,所述第3频率特性具有比第2频率特性高的频率,根据实施了使用亮度值的第1区域判别处理的第1频率特性区域、实施了使用亮度值的第2区域判别处理的第2频率特性区域及第3频率特性区域,检测表层血管的密集、粘膜内出血及粘膜外出血,并根据表层血管的密集、粘膜内出血及粘膜外出血来判定溃疡性结肠炎的缓解或未缓解。19.优选医学图像通过拍摄被包括短波长的光的照明光所照明的观察对象而获得。并且,优选照明光为中心波长或峰值波长包括410nm的紫色光。20.并且,本发明的图像处理装置的工作方法为具备处理器的图像处理装置的工作方法,其具备:图像获取步骤,处理器获取通过拍摄观察对象而获得的医学图像;图像处理确定步骤,根据通过分析医学图像的摄影条件或医学图像而获得的图像分析结果确定是否对医学图像进行图像处理;及判定步骤,对已确定进行图像处理的医学图像进行以下步骤中的至少一个:根据从医学图像获得的表层血管的密集、粘膜内出血及粘膜外出血计算与溃疡性结肠炎的阶段有关的指标值的步骤;判定溃疡性结肠炎的阶段的步骤;及判定溃疡性结肠炎的缓解或未缓解的步骤。21.优选在判定步骤中,当判定溃疡性结肠炎的缓解或未缓解时,在判定步骤中,具有:处理器从医学图像计算空间频率分量分布的步骤;根据空间频率分量分布提取具有第1频率特性的第1频率特性区域,并提取具有第2频率特性的第2频率特性区域,并提取具有第3频率特性的第3频率特性区域的步骤,所述第2频率特性具有比第1频率特性高的频率,所述第3频率特性具有比第2频率特性高的频率;根据实施了使用亮度值的第1区域判别处理的第1频率特性区域、实施了使用亮度值的第2区域判别处理的第2频率特性区域及第3频率特性区域,检测表层血管的密集、粘膜内出血及粘膜外出血的步骤;及根据表层血管的密集、粘膜内出血及粘膜外出血来判定溃疡性结肠炎的缓解或未缓解的步骤。并且,优选医学图像通过拍摄被照明光照明的观察对象而获得,所述照明光是在中心波长或峰值波长处包括410nm的紫色光。22.发明效果23.根据本发明,能够使用医学图像精度良好地进行与溃疡性结肠炎有关的判定。附图说明24.图1是内窥镜系统的外观图。25.图2是表示第1实施方式的内窥镜系统的功能的框图。26.图3是表示紫色光v、蓝色光b、绿色光g及红色光r的光谱的曲线图。27.图4是表示第1实施方式的特殊光的光谱的曲线图。28.图5是表示仅包括紫色光v的特殊光的光谱的曲线图。29.图6是表示疾病相关处理部的功能的框图。30.图7是表示图像处理确定部的功能的框图。31.图8是显示有特殊图像的监视器的图像图,图8的(a)是特殊图像91a的图像图,图8的(b)是特殊图像95a的图像图。32.图9是光晕分布图像的说明图,图9的(a)是不包含光晕区域时的说明图,图9的(b)是包含光晕区域时的说明图。33.图10是空间频率分布图像的说明图,图10的(a)是包含低频区域时的说明图,图10的(b)是不包含低频区域时的说明图。34.图11是说明平均亮度值的说明图,图11的(a)是特殊图像91a的情况的说明图,图11的(b)是特殊图像95a的情况的说明图。35.图12是说明遮光罩阴影区域的说明图,图12的(a)是特殊图像91a的情况的说明图,图12的(b)是特殊图像95a的情况的说明图。36.图13是包含斑点sp的特殊图像100的图像图。37.图14是说明斑点sp的位置与观察距离的关系的说明图。38.图15是包括斑点sp的特殊图像的说明图,图15的(a)是特殊图像100a的情况的说明图,图15的(b)是特殊图像100b的情况的说明图。39.图16是表示根据溃疡性结肠炎的严重程度而变化的血管结构的图案的说明图。40.图17是表示大肠的剖面的剖视图。41.图18是表示根据亮度值及空间频率分类的表层血管的密集、粘膜内出血及粘膜外出血的说明图。42.图19是表示提取第1频率特性区域、第2频率特性区域及第3频率特性区域的一连串的流程的说明图。43.图20是显示与判定相关的信息的监视器的图像图。44.图21是表示疾病相关处理模式的一连串的流程的流程图。45.图22是说明在步骤sp130中确定为非的情况的说明图。46.图23是说明在步骤sp130中确定为是的情况的说明图。47.图24是表示包括步骤sp150的疾病相关处理模式的一连串的流程的流程图。48.图25是表示第2实施方式的内窥镜系统的功能的框图。49.图26是旋转过滤器的平面图。50.图27是表示第3实施方式的内窥镜系统的功能的框图。51.图28是表示第3实施方式的普通光的光谱的曲线图。52.图29是表示第3实施方式的特殊光的光谱的曲线图。53.图30是表示诊断支持装置的框图。54.图31是表示医疗业务支持装置的框图。具体实施方式55.[第1实施方式][0056]在图1中,内窥镜系统10具有内窥镜12、光源装置14、处理器装置16、监视器18及控制台19。内窥镜12与光源装置14光学连接,且与处理器装置16电连接。内窥镜12具有插入于观察对象的体内的插入部12a、设置于插入部12a的基端部分的操作部12b以及设置于插入部12a的前端侧的弯曲部12c及前端部12d。弯曲部12c通过操作操作部12b的弯角钮12e来进行弯曲动作。前端部12d随着弯曲部12c的弯曲动作而朝向所期望的方向。[0057]并且,操作部12b中除了弯角钮12e以外还设置有用于模式的切换操作的模式切换sw(模式切换开关)12f及指示内窥镜图像的放大·缩小的变焦操作部12g。[0058]另外,内窥镜系统10具有普通光模式、特殊光模式及疾病相关处理模式这3个模式。在普通光模式中,通过将普通光照明到观察对象并进行拍摄而在监视器18上显示自然色彩的普通图像。在特殊光模式中,通过将普通光和不同波长带的特殊光照明到观察对象而进行拍摄而在监视器18上显示强调特定结构的特殊图像。在疾病相关处理模式中,根据普通图像或特殊图像来判定作为疾病之一的溃疡性结肠炎的缓解或未缓解。另外,在疾病相关处理模式中,也可以进行计算与溃疡性结肠炎的阶段有关的指标值的步骤或判定溃疡性结肠炎的阶段的步骤。[0059]另外,在本实施方式中,在疾病相关处理模式中使用特殊图像(内窥镜图像),但是也可以使用普通图像。并且,作为疾病相关处理模式中使用的图像,除了作为医学图像之一的内窥镜图像的特殊图像以外,还可以使用通过放射线摄影装置获得的放射线图像、通过ct(computedtomography:计算机断层扫描)获得的ct图像、通过mri(magneticresonanceimaging:磁共振成像)获得的mri图像等医学图像。并且,在连接有内窥镜12的处理器装置16内,执行疾病相关处理模式,但是也可以通过其他方法执行疾病相关处理模式。例如,也可以在与内窥镜系统10不同的外部的图像处理装置中设置疾病相关处理部66(图2)的功能,将医学图像输入于外部的图像处理装置并执行疾病相关处理模式,将其执行结果显示于连接于外部的图像处理装置的外部的监视器。[0060]处理器装置16与监视器18及控制台19电连接。监视器18输出并显示观察对象的图像、附带于观察对象的图像的信息等。控制台19作为接受功能设定等的输入操作的用户界面而发挥作用。另外,在处理器装置16中也可以连接记录图像或图像信息等的外置记录部(省略图示)。并且,处理器装置16对应于本发明的图像处理装置。[0061]在图2中,光源装置14具备光源部20、控制光源部20的光源控制部21。光源部20例如具有多个半导体光源,将这些光源分别点亮或熄灭,当点亮时,通过控制各半导体光源的发光量来发出照明观察对象的照明光。在本实施方式中,光源部20具有v-led(violetlightemittingdiode:紫色发光二极管)20a、b-led(bluelightemittingdiode:蓝色发光二极管)20b、g-led(greenlightemittingdiode:绿色发光二极管)20c及r-led(redlightemittingdiode:红色发光二极管)20d这4种颜色的led。[0062]如图3所示,v-led20a产生中心波长405±10nm、波长范围380~420nm的紫色光v。b-led20b产生中心波长460±10nm、波长范围420~500nm的蓝色光b。g-led20c产生波长范围达到480~600nm的绿色光g。r-led20d产生中心波长620~630nm且波长范围达到600~650nm的红色光r。另外,紫色光v为用于检测疾病相关处理模式中使用的表层血管的密集、粘膜内出血及粘膜外出血的短波长的光,优选在中心波长或峰值波长中包括410nm。[0063]光源控制部21控制v-led20a、b-led20b、g-led20c及r-led20d。并且,当为普通光模式时,光源控制部21以发射紫色光v、蓝色光b、绿色光g及红色光r之间的光强度比成为vc∶bc∶gc∶rc的普通光的方式,控制各led20a~20d。[0064]并且,光源控制部21为特殊光模式或疾病相关处理模式时,以发射作为短波长的光的紫色光v与蓝色光b、绿色光g及红色光r的光强度比成为vs∶bs∶gs∶rs的特殊光的方式控制各led20a~20d。光强度比成为vs∶bs∶gs∶rs的特殊光,优选强调表层血管等。因此,特殊光优选使紫色光v的光强度大于蓝色光b的光强度。例如,如图4所示,将紫色光v的光强度vs与蓝色光b的光强度bs的比率设为“4∶1”。并且,如图5所示,关于特殊光,可以将紫色光v、蓝色光b、绿色光g及红色光r之间的光强度比设为1∶0∶0∶0,仅发射作为短波长的光的紫色光v。[0065]另外,在本说明书中,光强度比包括至少1个半导体光源的比率为0(零)的情况。因此,包括各半导体光源中的任一个或2个以上未点亮的情况。例如,如紫色光v、蓝色光b、绿色光g及红色光r之间的光强度比为1∶0∶0∶0的情况那样,设为仅点亮半导体光源中的1个,且不点亮其他3个的情况下也具有光强度比。[0066]各led20a~20e发出的光经由由反射镜、透镜等构成的光路耦合部23入射到光导件25。光导件25内置于内窥镜12及通用塞绳(连接内窥镜12与光源装置14及处理器装置16的塞绳)。光导件25将来自光路耦合部23的光传播到内窥镜12的前端部12d。[0067]在内窥镜12的前端部12d设置有照明光学系统30a及摄像光学系统30b。照明光学系统30a具有照明透镜32,通过光导件25传播的照明光经由照明透镜32照射到观察对象。摄像光学系统30b具有物镜42及摄像传感器44。通过照射照明光的来自观察对象的光经由物镜42入射到摄像传感器44。由此,观察对象的图像成像在摄像传感器44中。[0068]作为摄像传感器44,能够利用ccd(chargecoupleddevice:电荷耦合元件)摄像传感器或cmos(complementarymetal-oxidesemiconductor:互补金属氧化物半导体)摄像传感器。并且,代替原色的摄像传感器44,可以使用具备c(青色)、m(品红色)、y(黄色)及g(绿色)的补色滤波器的补色摄像传感器。当使用补色摄像传感器时,输出cmyg这4种颜色的图像信号,因此通过补色-原色颜色转换,将cmyg这4种颜色的图像信号转换为rgb这3种颜色的图像信号,从而能够获得与摄像传感器44相同的rgb各颜色的图像信号。[0069]摄像传感器44由摄像控制部45驱动控制。摄像控制部45中的控制根据各模式而不同。在普通光模式或疾病相关治疗模式中,摄像控制部45控制摄像传感器44以拍摄被普通光照射的观察对象。由此,从摄像传感器44的b像素输出bc图像信号,从g像素输出gc图像信号,从r像素输出rc图像信号。[0070]在特殊光模式或疾病相关治疗模式中,摄像控制部45控制摄像传感器44以拍摄被普通光照射的观察对象。由此,从摄像传感器44的b像素输出bs图像信号,从g像素输出gs图像信号,从r像素输出rs图像信号。[0071]cds/agc(correlateddoublesampling(相关双采样)/automaticgaincontrol(自动增益控制))电路46对由摄像传感豁44获得的模拟的图像信号进行相关双采样(cds)或自动增益控制(agc)。经过了cds/agc电路46的图像信号通过a/d(analog/digital:模拟/数字)变频器48转换为数字图像信号。a/d转换后的数字图像信号输入于处理器装置16。[0072]处理器装置16具备图像获取部50、dsp(digitalsignalprocessor:数字信号处理器)52、降噪部54、图像处理切换部56、图像处理部58及视频信号生成部60。图像处理部58具备普通图像生成部62、特殊图像生成部64及疾病相关处理部66。[0073]图像获取部50获取从内窥镜12输入的医学图像之一的内窥镜图像的图像信号。获取的图像信号被发送到dsp52。dsp52对接收的图像信号进行缺陷校正处理、偏移处理、增益校正处理、线性矩阵处理、伽玛转换处理、去马赛克处理及yc转换处理等各种信号处理。在缺陷校正处理中,校正摄像传感器44的缺陷像素的信号。在偏移处理中,从实施了缺陷校正处理的图像信号去除暗电流分量,并设定准确的零电平。增益校正处理通过对偏移处理之后的各颜色的图像信号乘以特定的增益而调整各图像信号的信号电平。对增益校正处理之后的各颜色的图像信号实施提高颜色再现性的线性矩阵处理。[0074]然后,通过伽玛转换处理调整各图像信号的亮度或彩度。对线性矩阵处理之后的图像信号实施去马赛克处理(也称为各向同性化处理、同步化处理),并通过插值生成各像素的缺失的颜色的信号。通过去马赛克处理,变得所有像素具有rgb各颜色的信号。dsp52对去马赛克处理后的各图像信号实施yc转换处理,并将亮度信号y和色差信号cb及色差信号cr输出到降噪部54。[0075]降噪部54对通过dsp52实施去马赛克处理等的图像信号实施例如基于移动平均法和中值滤波法等的降噪处理。降低了噪声的图像信号输入到图像处理切换部56。[0076]图像处理切换部56根据所设定的模式,将来自降噪部54的图像信号的发送目的地切换到普通图像生成部62、特殊图像生成部64及疾病相关处理部66中的任一个。具体而言,例如,当设置为普通光模式时,将来自降噪部54的图像信号输入到普通图像生成部62。当设置为特殊光模式时,将来自降噪部54的图像信号输入到特殊图像生成部64。当设置为疾病相关处理模式时,将来自降噪部54的图像信号输入到疾病相关处理部66。[0077]普通图像生成部62对输入的1帧的rc图像信号、gc图像信号、bc图像信号实施普通图像用图像处理。普通图像用图像处理包括3×3的矩阵处理、灰度变换处理、三维lut(lookuptable:查找表)处理等颜色转换处理、色彩强调处理及空间频率强调等结构强调处理。实施普通图像用图像处理的rc图像信号、gc图像信号及bc图像信号作为普通图像输入到视频信号生成部60。[0078]特殊图像生成部64对输入的1帧的rs图像信号、gs图像信号及bs图像信号实施特殊图像用图像处理。特殊图像用图像处理包括3×3的矩阵处理、灰度变换处理、三维lut(lookuptable:查找表)处理等颜色转换处理、色彩强调处理、空间频率强调等结构强调处理。被实施特殊图像用图像处理的rs图像信号、gs图像信号及bs图像信号作为特殊图像输入到视频信号生成部60。[0079]疾病相关处理部66根据通过分析特殊图像的摄影条件或特殊图像的获得的图像分析结果来确定是否对特殊图像进行图像处理。此时,疾病相关处理部66经由变焦控制部57接收基于变焦操作部12g的操作的变焦相关信息。而且,对已确定进行图像处理的特殊图像进行以下步骤中的至少一个:根据从特殊图像获得的表层血管的密集、粘膜内出血及粘膜外出血计算与溃疡性结肠炎的阶段有关的指标值的步骤;判定溃疡性结肠炎的阶段的步骤;或判定溃疡性结肠炎的缓解或未缓解的步骤。与判定结果相关的信息输入到视频信号生成部60。对疾病相关处理部66的详细内容在后面进行叙述。另外,在第1~第3实施方式中,对疾病相关处理部66判定溃疡性结肠炎的缓解或未缓解的情况进行说明。[0080]视频信号生成部60将从图像处理部58输出的与普通图像、特殊图像或判定结果相关的信息转换成在监视器18中能够以全彩显示的视频信号。转换完的视频信号被输入到监视器18。由此,监视器18中显示与普通图像、特殊图像或判定结果相关的信息。[0081]以下对疾病相关处理部66的详细内容进行说明。如图6所示,疾病相关处理部66具备图像处理确定部70、空间频率分量分布计算部71、频率特性区域提取部72、结构检测部74及判定部76。图像处理确定部70根据通过分析特殊图像的摄影条件和/或特殊图像的获得的图像分析结果来确定是否对特殊图像进行图像处理。图像处理确定部70对确定为进行图像处理的特殊图像进行图像处理。空间频率分量分布计算部71、频率特性区域提取部72、结构检测部74及判定部76进行图像处理。关于图像处理,在后面进行叙述。[0082]图像处理确定部70根据通过分析作为医学图像的特殊图像的摄影条件和/或特殊图像而获得的图像分析结果来确定是否对特殊图像进行图像处理。如图7所示,图像处理确定部70具备图像处理实施控制部81、放大率指标分析部82、光晕分布分析部83、频率特性分析部84、亮度值分析部85、阴影分布分析部86及测量辅助光分析部87。[0083]图像处理实施控制部81进行与图像处理确定部70相关的控制。作为与图像处理确定部70相关的控制,包括如下控制,即,在通过分析特殊图像的摄影条件和/或特殊图像的获得的图像分析结果中根据哪一个来进行是否对特殊图像进行图像处理的确定这样的控制及、在获得多个图像分析结果的情况下,在整合这些分析结果的基础上确定是否对特殊图像进行图像处理的控制。预先设定通过分析特殊图像的摄影条件和/或特殊图像而获得的图像分析结果中根据哪一个进行是否对特殊图像进行图像处理的确定。例如,在获得所有摄影条件及图像分析结果后,图像处理实施控制部81可以在整合这些分析结果的基础上确定是否进行图像处理,也可以只使用摄影条件来确定。[0084]并且,图像处理实施控制部81进行对疾病相关处理部66发送通过分析特殊图像的摄影条件和/或特殊图像的获得的图像分析结果的控制。疾病相关处理部对由图像处理确定部确定为进行图像处理的特殊图像进行以下步骤中的至少一个:使用通过分析从图像处理实施控制部81发送的特殊图像的摄影条件和/或特殊图像而获得的图像分析结果来计算与溃疡性结肠炎的阶段有关的指标值的步骤;判定溃疡性结肠炎的阶段的步骤;及判定溃疡性结肠炎的缓解或未缓解的步骤。[0085]当基于特殊图像的摄影条件时,例如使用放大率指标。摄影条件除了放大率指标以外还可以使用作为观察对象与内窥镜前端部的距离的摄影距离或照明光的光量等。当基于通过分析特殊图像而获得的图像分析结果时,例如使用光晕分布、频率特性、亮度值、阴影分布或测量辅助光的位置。这些可以单独使用,也可以使用多个。当使用多个时,图像处理实施控制部81整合它们,并根据预先设定的基准来确定是否进行图像处理。[0086]在基于摄影条件的情况下使用的放大率指标是与放大率有关的指标,例如,除了使用光学变焦和/或电子变焦的放大率、焦点距离或景深等特殊图像获取时的摄影条件以外,还能够使用变焦操作部的操作历史、变焦的种类和各变焦的比例等与放大率有关的信息。并且,可以使用通过对特殊图像进行图像分析而获得的与放大率有关的信息。另外,所谓放大率是相对值,例如是表示在不进行放大或变焦等操作而拍摄获得的图像所包含的观察对象的像的大小为基准的情况下,在放大或变焦等操作后通过拍摄而获得的图像所包含的观察对象的像的大小的比例的值。[0087]在本实施方式中,作为变焦的种类,具备光学变焦和电子变焦。在光学变焦中,通过移动透镜,调整焦点距离来放大在摄像传感器上成像的观察对象的像,从而放大监视器上显示的观察对象。并且,在电子变焦中,对通过拍摄观察对象而获得的图像信号的一部分(例如中央部)进行修整,拉伸已修整的范围并将其显示在监视器上来放大观察对象。在本实施方式中,变焦的种类可以是光学变焦、电子变焦或光学变焦和电子变焦这两者中的任一者。[0088]如图8所示,在将观察对象的像显示于监视器上的情况下,例如,如图8的(a)所示,在不进行放大等操作的监视器图像91所显示的特殊图像91a中,安装于内窥镜前端部12d的遮光罩92形成阴影等而存在暗的部分。并且,例如,如图8的(b)所示,在进行了放大操作的监视器图像95所显示的特殊图像95a中,照明光透过透明的遮光罩92到达观察对象,并且,形成光晕区域96。另外,在图8的(a)及图8的(b)中,以及在图11、图12、图22及图23中,遮光罩92由斜线表示。并且,在监视器图像91及95中示出表示放大率的放大率显示93,以便用户容易掌握放大率。[0089]放大率指标分析部82通过变焦控制部57等接收与放大率指标有关的信息等,并且通过分析这些信息来计算放大率。为了确定是否对特殊图像进行图像处理,放大率被发送到图像处理实施控制部81。图像处理实施控制部81在计算出的放大率为预先设定的阈值以上的情况下确定进行图像处理,并且,在放大率为小于预先设定的阈值的情况下确定不进行图像处理。[0090]接着,当基于通过分析特殊图像而获得的图像分析结果时,作为图像分析结果,例如能够使用光晕分布、频率特性、亮度值、阴影分布或测量辅助光的位置。光晕分布是计算特殊图像所包含的光晕区域的分布的光晕分布。频率特性是计算特殊图像的空间频率分量的分布的频率特性。亮度值是计算特殊图像的亮度值的亮度值。阴影分布是在特殊图像包含通过内窥镜前端部所具备的遮光罩形成于观察对象上的阴影的情况下,计算该阴影的区域的分布的阴影分布。测量辅助光的反射光位置是计算在进行观察对象的测量时照射到观察对象的测量辅助光在观察对象上形成的亮点的位置。[0091]光晕分布分析部83进行与光晕分布有关的特殊图像的图像分析。在特殊图像中,根据内窥镜前端部12d与观察对象的距离,有时会产生亮度值与周围相比极高的光晕区域。当特殊图像包含光晕区域时,内窥镜前端部12d与观察对象的距离较近,并且,不包含光晕区域时,内窥镜前端部12d与观察对象的距离较远。因此,通过分析特殊图像并计算光晕区域的分布,能够获得内窥镜前端部12d与观察对象的距离或特殊图像的分辨率的指标。[0092]例如,如图8的(b)所示,特殊图像95a包含多个光晕区域96。另外,为了避免图的繁琐,在图8的(b)中,仅对一部分光晕区域标记符号。并且,由于图8的(b)是进行放大操作的图像,因此通过放大率显示93示出该图像是进行了放大操作的特殊图像。[0093]光晕分布分析部83将预先设定的特定的亮度值以上的区域设为光晕区域。例如,如图9所示,在特殊图像中,创建表示预先设定的特定的亮度值以上的区域的光晕分布图像。在基于特殊图像95a创建的光晕分布图像95b中,如图9的(b)所示,形成作为基于光晕区域的上述特定的亮度值(s)以上的区域(信号≥s)的高亮度区域97。并且,在基于特殊图像91a创建的光晕分布图像91b中,如图9的(a)所示未形成高亮度区域97。光晕分布分析部83根据光晕分布图像91b及95b分别计算高亮度区域97的面积(面积(信号≥s))。[0094]另外,在包括图9的以下的图中,特殊图像等图示意地记载监视器上显示时的图像,但是不管实际的特殊图像等的形状如何,根据情况能够适当地设定,可以是圆形或矩形等。[0095]为了确定是否对特殊图像91a及95a进行图像处理,基于特殊图像91a及95a的光晕分布图像91b及95b中的各高亮度区域97的面积被发送到图像处理实施控制部81。图像处理实施控制部81在计算出的各高亮度区域97的面积为预先设定的阈值以上的情况下确定对特殊图像进行图像处理,并且,确定对高亮度区域97的面积小于预先设定的阈值的特殊图像不进行图像处理。[0096]频率特性分析部84进行与频率特性有关的特殊图像的图像分析。通过分析计算特殊图像的空间频率分布。例如,内窥镜前端部12d与观察对象的距离远且照明光无法到达管腔的最深部分成为空间频率比周围低的低频区域。并且,例如,内窥镜前端部12d与观察对象的距离近且照明光到达所有观察对象的部分不包含低频区域。因此,通过对特殊图像进行计算空间频率分布的分析,能够获得内窥镜前端部12d与观察对象的距离或特殊图像的分辨率的指标。[0097]如图10的(a)所示,根据特殊图像91a创建的空间频率分布图像91c包括空间频率比周围低的低频区域(频率≤f)98。并且,如图10的(b)所示,根据特殊图像95a创建的空间频率分布图像95c不包括低频区域98。频率特性分析部84根据空间频率分布图像91c及95c分别计算低频区域98的面积(面积(频率≤f))。[0098]为了确定是否对特殊图像91a及95a进行图像处理,基于特殊图像91a及95a的空间频率分布图像91c及95c中的低频区域98的面积被发送到图像处理实施控制部81。图像处理实施控制部81在计算出的低频区域98的面积为预先设定的阈值以下的情况下确定对特殊图像进行图像处理,并且,确定对低频区域98的面积大于预先设定的阈值的特殊图像不进行图像处理。[0099]亮度值分析部85进行与亮度值有关的特殊图像的图像分析。通过分析来计算特殊图像的亮度值分布。根据基于特殊图像计算出的亮度值分布,例如计算整个特殊图像的平均亮度值。例如,在内窥镜前端部12d与观察对象的距离远且照明光无法到达的管腔的最深部分的面积大的情况下,平均亮度值变小。并且,例如,内窥镜前端部12d与观察对象的距离近且照明光到达大部分观察对象的部分的平均亮度值变大。因此,通过对特殊图像进行计算亮度值的分析,能够获得内窥镜前端部12d与观察对象的距离或特殊图像的分辨率的指标。[0100]如图11的(a)所示,亮度值分析部85根据特殊图像91a计算亮度值分布,并根据亮度值分布计算特殊图像91a相对于整个图像的平均亮度值bv1。并且,如图11的(b)所示,根据特殊图像95a计算亮度值分布,并根据亮度值分布计算特殊图像95a相对于整个图像的平均亮度值bv2。[0101]为了确定是否对特殊图像91a及95a进行图像处理,基于特殊图像91a及95a的空间频率分布图像91c及95c各自的平均亮度值bv1及bv2被发送到图像处理实施控制部81。图像处理实施控制部81在计算出的平均亮度值为预先设定的阈值以上的情况下确定对特殊图像进行图像处理,并且,确定对平均亮度值小于预先设定的阈值的特殊图像不进行图像处理。[0102]阴影分布分析部86通过安装在内窥镜前端部12d的遮光罩,进行与在观察对象中产生的阴影(以下,称为遮光罩阴影)有关的特殊图像的图像分析。通过分析来计算特殊图像所包含的遮光罩阴影的区域的分布(以下,称为遮光罩阴影区域)。例如,在内窥镜前端部12d与观察对象的距离远的情况下,照明光相对于观察对象的角度偏离垂直,因此遮光罩阴影区域变大。并且,例如,在内窥镜前端部12d与观察对象的距离近的情况下,照明光相对于观察对象的角度接近垂直,因此遮光罩阴影区域变小。因此,通过对特殊图像进行计算遮光罩阴影区域的分布的分析,能够获得内窥镜前端部12d与观察对象的距离或特殊图像的分辨率的指标。[0103]如图12的(a)及图12的(b)所示,特殊图像91a及特殊图像99分别包含由遮光罩92形成的遮光罩阴影区域92a。阴影分布分析部86根据特殊图像91a及特殊图像99分别计算遮光罩阴影区域92a的面积。另外,关于遮光罩阴影区域92a的面积的计算,例如能够通过图像分析将亮度值在规定的范围内的区域作为遮光罩阴影区域92a来计算。[0104]为了确定是否分别对特殊图像91a及99进行图像处理,基于特殊图像91a的遮光罩阴影区域92a的面积sh1及基于特殊图像99的遮光罩阴影区域92a的面积sh2被发送到图像处理实施控制部81。图像处理实施控制部81在计算出的遮光罩阴影区域92a的面积大于预先设定的阈值的情况下确定对特殊图像不进行图像处理,并且,确定对遮光罩阴影区域92a的面积为预先设定的阈值以下的特殊图像进行图像处理。例如,由于基于特殊图像91a的遮光罩阴影区域92a的面积sh1大于预先设定的阈值,因此确定对特殊图像91a不进行图像处理,由于基于特殊图像99的遮光罩阴影区域92a的面积sh2为预先设定的阈值以下,因此确定对特殊图像99进行图像处理。[0105]测量辅助光分析部87进行与测量辅助光的位置有关的特殊图像的图像分析。测量辅助光用于测量观察对象,除了照明光以外还照射到观察对象。测量辅助光是能够通过摄像传感器44的像素检测的颜色的光,例如为600nm以上且650nm以下的红色光等可见光,使用激光光源或led等发光元件。[0106]如图13所示,通过将测量辅助光照射到观察对象,在观察对象上形成斑点sp等测量辅助光照射区域。拍摄由测量辅助光形成斑点sp的观察对象,获得包括作为测量辅助光照射区域的斑点sp的特殊图像100。通过指定特殊图像100中的斑点sp的位置,求出内窥镜前端部12d与观察对象的距离(以下,称为观察距离)。[0107]若对根据特殊图像91a中的斑点sp的位置求出内窥镜前端部12d与观察对象的距离的方法进行说明,则如图14所示,在内窥镜前端部12d中具备测量辅助光用透镜30c,并将从测量辅助光出射部30d出射的测量辅助光照射到观察对象。在测量辅助光的光轴lm进入摄像光学系统的摄影视角(被2个实线l1夹住的区域内)的状态下,出射测量辅助光。若设为能够在观察距离的范围rx中进行观察,则可知在范围rx的近端px、中央附近py及远端pz中,通过在各点的摄像范围(以箭头qx、qy、qz表示)中的测量辅助光形成于观察对象上的斑点sp的位置(各箭头qx、qy、qz与光轴lm相交的点)不同。将内窥镜前端部12d的位置设为位置p1。观察距离是内窥镜前端部12d与观察对象的距离。因此,观察距离分别是位置p1与近端px、中央附近py及远端pz之间的距离。详细而言,观察距离是从内窥镜前端部12d中的摄像光学系统30b的光轴ax的起点到观察对象的距离。轴dv表示观察距离。[0108]通过用摄像传感器44拍摄照射测量辅助光的观察对象,获得包含作为测量辅助光照射区域的斑点sp的特殊图像。在特殊图像中,斑点sp的位置根据摄像光学系统30b的光轴ax与测量辅助光的光轴lm的关系及观察距离而不同。因此,通过预先获取将斑点sp的位置与观察距离建立对应关联的对应信息,能够根据斑点sp的位置来获得观察距离。另外,在测量观察对象的长度或大小时,也能够通过预先获取将观察距离与例如规定大小的标记建立对应关联的对应信息,将表示实际尺寸的标记重叠在特殊图像上等来测量观察对象的实际尺寸。[0109]测量辅助光分析部87通过包括斑点sp的特殊图像的分析来指定特殊图像中的斑点sp的位置。例如,内窥镜前端部12d与观察对象的距离远的情况下,斑点sp的位置位于特殊图像的上部。并且,例如,内窥镜前端部12d与观察对象的距离近的情况下,斑点sp的位置位于特殊图像的中心部。因此,通过对特殊图像进行指定斑点sp的位置的分析,能够获得内窥镜前端部12d与观察对象的距离或特殊图像的分辨率的指标。[0110]如图15的(a)所示,特殊图像100a包含通过测量辅助光形成于观察对象上的斑点sp1。并且,如图15的(b)所示,特殊图像100b包含通过测量辅助光形成于观察对象上的斑点sp2。测量辅助光分析部87在特殊图像100a及100b的每一个中,分别指定特殊图像100a及100b中的斑点sp1及斑点sp2的位置。通过由测量辅助光分析部87预先获取的、将斑点sp的位置与观察距离建立对应关联的对应信息,测量辅助光分析部87从斑点sp1的位置计算特殊图像100a中的观察距离,并且,从斑点sp2的位置计算特殊图像100b中的观察距离。另外,在本实施方式中,根据斑点sp1的位置计算特殊图像100a的观察距离更远,根据斑点sp2的位置计算特殊图像100b的观察距离更近。[0111]为了确定是否对特殊图像91a及95a进行图像处理,计算出的观察距离被发送到图像处理实施控制部81。图像处理实施控制部81确定对计算出的观察距离为预先设定的阈值以下时的特殊图像进行图像处理,并且,确定对观察距离大于预先设定的阈值时的特殊图像不进行图像处理。[0112]针对图像处理实施控制部81确定为进行图像处理的特殊图像,疾病相关处理部66进行以下步骤中的至少一个:根据从特殊图像获得的表层血管的密集、粘膜内出血及粘膜外出血计算与溃疡性结肠炎的阶段有关的指标值的步骤;判定溃疡性结肠炎的阶段的步骤;及判定溃疡性结肠炎的缓解或未缓解的步骤。发明人等发现了,如图16的(a)~(e)所示,在疾病相关处理部66设为判定对象的溃疡性结肠炎每当严重程度恶化时,血管结构的图案就会发生变化。当溃疡性结肠炎缓解或不会发生溃疡性结肠炎时,表层血管的图案是规则的(图16的(a))或为表层血管的图案的规则性多少产生紊乱的程度(图16的(b))。另一方面,当溃疡性结肠炎未缓解且严重程度为轻症时,表层血管的密集是疏密的(图16的(c))。并且,当溃疡性结肠炎为未缓解且严重程度为中等时,发生粘膜内出血(图16的(d))。并且,当溃疡性结肠炎为未缓解且严重程度为中等症~重症时,发生粘膜外出血(图16的(e))。在疾病相关处理部66中,利用上述血管结构的图案变化,根据医学图像之一的特殊图像,判定溃疡性结肠炎的缓解或未缓解。[0113]在此,“表层血管的密集”是指表层血管蜿蜒且聚集的状态,在图像上的观察中,是指许多表层血管围绕肠腺体积(隐窝)(参考图17)的周围。“粘膜内出血”是指粘膜组织内(参考图17)的出血需要与内腔中的出血进行辨别。“粘膜内出血”是指在图像上的观察中,不在粘膜中且内腔(管腔、褶孔)中的出血。“粘膜外出血”是指进入管腔内的少量的血液、清洗管腔内后也从内窥镜前方的管腔或粘膜渗出而能够视觉辨认的血液、或在出血性粘膜上伴随渗出的管腔内的血液。[0114]疾病相关处理部66根据从特殊图像获得的频率特性或亮度值来分类表层血管的密集、粘膜内出血及粘膜外出血,并根据分类来判定溃疡性结肠炎的缓解或未缓解。具体而言,对表层血管的密集、粘膜内出血及粘膜外出血如图18所示进行分类。表层血管的密集中,以低亮度表示亮度值,并且以高频表示频率特性。粘膜内出血中,以中亮度表示亮度值,并且以中频表示频率特性。粘膜外出血中,以低亮度表示亮度值,并且以低频表示频率特性。另外,当由亮度值及频率特性表示特殊图像的各种结构时,除了上述3个表层血管的密集、粘膜内出血及粘膜外出血以外,还包括特殊图像的模糊暗部或内窥镜阴影(将内窥镜的前端部12d沿管腔移动时形成于内窥镜图像的中心部分的阴影)等。在本实施方式中,利用上述分类,从特殊图像提取溃疡性结肠炎的缓解或未缓解的判定所需的表层血管的密集、粘膜内出血及粘膜外出血。[0115]如图6所示,疾病相关处理部66具备空间频率分量分布计算部71、频率特性区域提取部72、结构检测部74及判定部76。空间频率分量分布计算部71通过对特殊图像应用拉普拉斯滤波器来计算空间频率分量分布。[0116]频率特性区域提取部72根据空间频率分量分布提取具有第1频率特性(低频)的第1频率特性区域(低频区域),提取具有持有比第1频率特性高的频率的第2频率特性(中频)的第2频率特性区域(中频区域),提取具有持有比第2频率特性高的频率的第3频率特性(高频)的第3频率特性区域(高频区域)。[0117]具体而言,频率特性区域提取部72具备第1频率特性区域提取部72a、第3频率特性区域提取部72b、分析对象区域检测部72c及第2频率特性区域提取部72d,并沿着图19所示的流程提取第1~第3频率特性区域。第1频率特性区域提取部72a根据空间频率分量分布,当包括特定像素的附近的9个像素的频率的标准偏差为恒定值以下时,将特定像素设为属于第1频率特性的像素。通过进行所有像素的该特定像素的检测来提取第1频率特性区域。第1频率特性区域相当于低频区域。第3频率特性区域提取部72b通过对空间频率分量分布的hesian分析来提取第3频率特性区域。第3频率特性区域相当于高频区域。另外,在第1频率特性区域提取部72a中,当包括特定像素的附近的9个像素的频率的标准偏差为恒定值以下时,将特定像素设为属于第1频率特性的像素,但是当其他统计量、例如与附近的9个像素的频率的最大值或最小值、平均值为恒定值以下时,也可以将特定像素设为属于第1频率特性的像素。[0118]分析对象区域检测部72c检测从特殊图像除去第1频率特性区域的分析对象区域。第2频率特性区域提取部72d通过从分析对象区域除去第3频率特性区域来提取第2频率特性区域。第2频率特性区域相当于中频区域。[0119]结构检测部74根据实施使用亮度值的第1区域判别处理的第1频率特性区域、实施使用亮度值的第2区域判别处理的第2频率特性区域及第3频率特性区域检测表层血管的密集、粘膜内出血及粘膜外出血。具体而言,结构检测部74通过对第1频率特性区域实施第1区域判别处理来检测粘膜外出血,并通过对第2频率特性区域实施第2区域判别处理来检测粘膜内出血,并检测第3频率特性区域作为表层血管的密集。[0120]低频的第1频率特性区域中除了低亮度的粘膜外出血以外还包括中亮度的模糊暗部或内窥镜阴影,因此为了区分这些,进行第1区域判别处理。在第1区域判别处理中,将特殊图像的第1频率特性区域中亮度值为亮度值用阈值以下的区域作为粘膜外出血的区域而检测。为了区分中亮度的粘膜内出血而进行第2区域判别处理。在第2区域判别处理中,将特殊图像的第2频率特性区域中亮度值为亮度值用阈值以上的区域作为粘膜内出血的区域而检测。另外,为了区分低亮度的表层血管的密集,可以进行第3区域判定处理。在第3区域判别处理中,将特殊图像的第3频率特性区域中亮度值为亮度值用阈值以下的区域作为表层血管密集的区域而检测。[0121]当满足存在表层血管的密集、粘膜内出血的检测量为粘膜内出血用阈值以上、粘膜外出血的检测量为粘膜外出血用阈值以上及粘膜内出血的检测量与粘膜外出血的检测量的和为粘膜内外出血用阈值以上的步骤中的任一个时,判定部76判定溃疡性结肠炎未缓解。另一方面,当满足存在表层血管的密集、粘膜内出血的检测量为粘膜内出血用阈值以上、粘膜外出血的检测量为粘膜外出血用阈值以上及粘膜内出血的检测量与粘膜外出血的检测量的和为粘膜内外出血用阈值的步骤中的任一个时,判定部76判定溃疡性结肠炎缓解。与通过以上的判定部76的判定相关的信息显示于监视器18上,用于由用户进行溃疡性结肠炎的缓解或未缓解的判定。在判定部76中当判定为溃疡性结肠炎缓解时,如图20所示,相关消息显示于监视器18上。另外,当显示与判定相关的信息时,优选重叠显示用于判定部76的判定的特殊图像。[0122]另外,在判定部76中,关于粘膜内出血的检测量,优选根据特殊图像中第2频率特性区域所占的比例进行计算。并且,在判定部76中,对于粘膜外出血的检测量,优选根据特殊图像中低亮度的第1频率特性区域(第1区域判定处理后的第1频率特性区域)所占的比例进行计算。并且,在判定部76中,除了或代替溃疡性结肠炎的缓解或未缓解的判定,可以求出将溃疡性结肠炎的严重程度指标化的指标值,根据指标值进行溃疡性结肠炎的缓解或未缓解的判定,并且,将指标值作为判定结果显示于监视器18。[0123]另外,在疾病相关处理部66中,例如,如频率特性分析部84和空间频率分量分布计算部71那样具有相同的功能时,也可以使这些共同。即,有时一部分可以作为频率特性分析部84发挥作用,并且,在其他情况下作为空间频率分量分布计算部71发挥作用。[0124]如上所述,在使用医学图像进行与溃疡性结肠炎有关的判定时,图像处理确定部70根据通过分析作为医学图像的特殊图像的摄影条件和/或特殊图像而获得的图像分析结果,确定是否对特殊图像进行图像处理,对由图像处理确定部70确定进行图像处理的特殊图像,疾病相关处理部66根据从特殊图像获得的表层血管的密集、粘膜内出血及粘膜外出血进行计算与溃疡性结肠炎的阶段有关的指标值、判定溃疡性结肠炎的阶段及判定溃疡性结肠炎的缓解或未缓解的步骤中的至少一个的图像处理装置,对精度良好地获得图像处理的判定结果的特殊图像进行图像处理。因此,能够使用特殊图像精度良好地进行与溃疡性结肠炎有关的判定。[0125]并且,根据情况,通过预先设定的内容,图像处理实施控制部81根据通过分析特殊图像的摄影条件和/或特殊图像而获得的图像分析结果确定是否进行图像处理,因此对自动选择的特殊图像进行图像处理。因此,能够使用特殊图像精度良好且简单地进行与溃疡性结肠炎有关的判定。[0126]接着,沿着图21所示的流程图对疾病相关处理模式的一连串的流程进行说明。当切换到疾病相关处理模式时,特殊光照射到观察对象。内窥镜12通过拍摄由特殊光照明的观察对象(步骤st110),在某一时点获得内窥镜图像(医学图像)之一的特殊图像。图像获取部50获取来自内窥镜12的特殊图像(步骤st120)。[0127]特殊图像被发送到疾病相关处理部66,通过图像处理确定部70确定是否进行图像处理,即,确定图像处理的是非(步骤st130)。在本实施方式中,进行频率特性与光晕分布这2种分析,图像处理实施控制部81整合这些分析结果来确定图像处理的是非。[0128]频率特性分析部84计算特殊图像的频率特性并创建空间频率分布图像。空间频率分布图像能够通过根据空间频率应用各颜色的过滤器来创建。例如,将低频区域98a设为浅蓝色,将高频区域98b设为红色等。频率特性分析部84例如在空间频率分布图像中计算频率为f以下的面积,进行与预先设定的低频区域的阈值的比较。例如,通过以下式(1)来进行比较。在此,将频率为f以下的面积设为面积(频率≤f),将低频区域的阈值设为阈值_低频率。满足以下式(1)的特殊图像表示观察对象远离内窥镜前端部12d或存在于管腔最深处。[0129]面积(频率≤f)>阈值_低频率ꢀꢀ(1)[0130]接着,光晕分布分析部83计算特殊图像的光晕分布并创建光晕分布图像。光晕分布图像能够通过计算亮度值为特定值以上的区域来创建。例如,光晕分布图像能够通过根据亮度值为特定值且对特定亮度值以上的区域应用各种颜色的过滤器来创建。例如,将光晕区域设为白色等。光晕分布分析部83例如在光晕分布图像中计算亮度值为s以上的面积,并进行与预先设定的光晕区域的阈值的比较。例如,通过以下式(2)来进行比较。在此,将亮度值为s以上的面积设为面积(信号≥s),将光晕区域的阈值设为阈值_光晕。满足以下式(2)的特殊图像表示不存在表示观察对象接近内窥镜前端部12d的光晕区域。[0131]面积(信号≥s)<阈值_光晕ꢀꢀ(2)[0132]图像处理实施控制部81从频率特性分析部84和光晕分布分析部83接收低频率区域98a的面积(频率≤f)及光晕区域的面积(信号≥s),并通过上述式(1)及(2)与各阈值进行比较。此外,满足上述式(1)且上述式(2)的特殊图像由于从内窥镜前端部12d到观察对象的距离远且分辨率低,因此不适合通过图像处理判定例如溃疡性结肠炎的阶段,因此确定不实施图像处理(步骤st140中为否)。例如,如图22所示,基于特殊图像91a的空间频率分布图像91c满足式(1),基于特殊图像91a的光晕分布图像91b满足式(2),因此图像处理确定部70确定不进行图像处理。当图像处理确定部70确定不进行图像处理时,再次获取医学图像。[0133]并且,不满足上述式(1)且不满足上述式(2)的特殊图像由于从内窥镜前端部12d到观察对象的距离近且分辨率高,因此有利于通过图像处理判定例如溃疡性结肠炎的阶段,因此确定实施图像处理(步骤st140中为是)。例如,如图23所示,特殊图像95a由于基于特殊图像95a的空间频率分布图像95c不满足式(1)且基于特殊图像95a的光晕分布图像95b不满足式(2),因此图像处理确定部70确定进行图像处理。当图像处理确定部70确定进行图像处理时,进入下一步骤。[0134]并且,满足上述式(1)和上述式(2)中的任一个的特殊图像也由于从内窥镜前端部12d到观察对象的距离近且分辨率高,因此通过图像处理来判定例如溃疡性结肠炎的阶段虽然不能说很适合,但是没有问题,因此确定实施图像处理(步骤st140中为yes)。[0135]对确定实施图像处理的特殊图像进行图像处理。空间频率分量分布计算部71根据特殊图像计算空间频率分量分布(步骤st160)。第1频率特性区域提取部72a根据空间频率分量分布来提取低频的第1频率特性区域(步骤st170)。并且,第3频率特性区域提取部72b根据空间频率分量分布来提取高频的第3频率特性区域(步骤st180)。分析对象区域检测部72c检测从医学图像除去第1频率特性区域的分析对象区域(步骤st190)。第2频率特性区域提取部72d通过从分析对象区域除去第3频率特性区域来提取中频的第2频率特性区域(步骤st200)。[0136]在结构检测部74中,通过对低频的第1频率特性区域进行第1区域判别处理来检测粘膜外出血(步骤st210)。并且,在结构检测部74中,通过对中频的第2频率特性区域进行第2区域判别处理来检测粘膜内出血(步骤st220)。并且,在结构检测部74中,将第3频率特性区域作为表层血管的密集而检测。[0137]判定部76根据由结构检测部74检测到的表层血管的密集、粘膜内出血及粘膜外出血来判定溃疡性结肠炎的缓解或未缓解(步骤st230)。与由判定部76的判定相关的信息显示于监视器18(步骤st240)。[0138]另外,参考图24所示的流程图对疾病相关处理部66对已确定进行图像处理的特殊图像使用通过分析从图像处理实施控制部81发送的特殊图像的摄影条件和/或特殊图像而获得的图像分析结果的疾病相关处理模式的一系列流程进行说明。图24所示的流程图在图21所示的流程图中追加了步骤st150。即,在对确定实施图像处理的特殊图像进行图像处理之前,从图像处理实施控制部81获取作为通过分析特殊图像的摄影条件和/或特殊图像而获得的图像分析结果的图像处理的参数(步骤st150)。[0139]对于图像处理的参数,例如,根据血管密集的区域越多,炎症性疾病越严重这一见解,特殊图像所包含的观察对象的放大率小的情况下,为了评价表层血管的密集计算表层血管的密集度时,为了计算表层血管的密集度而使用了核尺寸也需要减小。能够判断满足上述式(1)及上述式(2)这两者的特殊图像的放大率小。因此,图像处理实施控制部81将作为满足上述式(1)及上述式(2)这两者的特殊图像的图像处理结果发送到疾病相关处理部66。疾病相关处理部66使用从图像处理实施控制部81发送的作为满足上述式(1)及上述式(2)这两者的特殊图像的图像处理结果,作为计算表层血管的密集度时的核尺寸,从预先准备了多种的核尺寸中,设定使用低倍率用内核的图像处理参数。之后的流程与图21所示的流程图相同。[0140][第2实施方式][0141]在第2实施方式中,代替上述第1实施方式表示的4色led20a~20e,使用氙气灯等宽频带光源和旋转过滤器进行观察对象的照明。并且,代替彩色的摄像传感器44,用单色的摄像传感器进行观察对象的摄像。除此之外,与第1实施方式相同。[0142]如图25所示,在第2实施方式的内窥镜系统100中,在光源装置14中,代替4色led20a~20e,设置有宽频带光源102、旋转过滤器104、过滤器切换部105。并且,摄像光学系统30b中代替彩色的摄像传感器44设置有不带滤色器的单色摄像传感器106。[0143]宽频带光源102为氙气灯、白色led等,波长区域发出从蓝色到红色的白色光。旋转过滤器104中从内侧依次设置有普通光模式用过滤器107、特殊光模式及疾病相关处理模式用过滤器108(参考图26)。过滤器切换部105沿径向移动旋转过滤器104,通过模式切换sw12f设为普通光模式时,将普通光模式用过滤器107插入到白色光的光路,设为特殊光模式或疾病相关处理模式时,将特殊光模式及疾病相关处理模式用过滤器108插入到白色光的光路。[0144]如图26所示,普通光模式用过滤器107中沿周向设置有白色光中供宽频带蓝色光b透射的b过滤器107a、白色光中供宽频带绿色光g透射的g过滤器107b及白色光中供宽频带红色光r透射的r过滤器107c。因此,普通光模式时,通过使旋转过滤器104旋转,作为普通光,宽频带蓝色光b、宽频带绿色光g、宽频带红色光r交替照射到观察对象。[0145]特殊光模式及疾病相关处理模式用过滤器108中沿周向设置有白色光中供蓝色窄频带光透射的bn过滤器108a及白色光中供绿色窄频带光透射的gn过滤器108b。因此,特殊光模式或疾病相关处理模式时,通过使旋转过滤器104旋转,作为特殊光,作为短波长的光的蓝色窄频带光和绿色窄频带光交替照射到观察对象。另外,优选蓝色窄频带光的波长带为400~450nm,绿色窄频带光的波长带为540~560nm。[0146]在内窥镜系统100中,普通光模式时,每当由宽频带蓝色光b、宽频带绿色光g、宽频带红色光r照射观察对象时用单色摄像传感器106拍摄观察对象。由此,获得bc图像信号、gc图像信号、rc图像信号。然后,根据这些3种颜色的图像信号以与上述第1实施方式相同的方法生成普通图像。[0147]在内窥镜系统100中,特殊光模式或疾病相关处理模式时,每当由蓝色窄频带光和绿色窄频带光照射观察对象时,用单色摄像传感器106拍摄观察对象。由此,获得bs图像信号、gs图像信号。然后,根据这些2种颜色的图像信号以与上述第1实施方式相同的方法生成特殊图像。[0148][第3实施方式][0149]在第3实施方式中,代替上述第1实施方式中所示的4种颜色的led20a~20e,使用激光光源和荧光体进行观察对象的照明。以下,仅对与第1实施方式不同的部分进行说明,省略对与第1实施方式大致相同的部分的说明。[0150]如图27所示,在第3实施方式的内窥镜系统200中,在光源装置14的光源部20中,代替4种颜色的led20a~20e,设置有发出相当于短波长的光的中心波长405±10nm的紫色激光束的紫色激光光源部203(标记为“405ld”。ld表示“laserdiode:激光二极管”)、发出中心波长445±10nm的蓝色激光束的蓝色激光光源(标记为“445ld”)204。来自这些各光源部204、206的半导体发光元件的发光由光源控制部208单独控制。[0151]光源控制部208在普通光模式下点亮蓝色激光光源部204。相对于此,特殊光模式或疾病相关处理模式的情况下,同时点亮紫色激光光源部203和蓝色激光光源部204。[0152]另外,紫色激光束、蓝色激光束或蓝绿色激光束的半峰宽度优选设为±10nm左右。并且,紫色激光光源部203、蓝色激光光源部204及蓝绿色激光光源部206能够利用宽面积型ingan系激光二极管,并且,也能够使用inganas系激光二极管和ganas系激光二极管。并且,作为上述光源,也可以设为使用发光二极管等发光体的结构。[0153]照明光学系统30a中除了照明透镜32以外还设置有来自光导件25的蓝色激光束或蓝绿色激光束所入射的荧光体210。荧光体210被蓝色激光束激发并发出荧光。因此,蓝色激光束相当于激励光。并且,一部分蓝色激光束不激发荧光体210而透射。蓝绿色激光束不激发荧光体210而透射。射出荧光体210的光经由照明透镜32照射观察对象的体内。[0154]在此,在普通光模式中,蓝色激光束主要入射到荧光体210,因此,如图28所示,使蓝色激光束及通过蓝色激光束从荧光体210激发发射的荧光合波的普通光照射到观察对象。通过使用摄像传感器44拍摄由该普通光照射的观察对象而获得由bc图像信号、gc图像信号、rc图像信号构成的普通图像。[0155]并且,在特殊光模式或疾病相关处理模式中,紫色激光束及蓝色激光束同时入射到荧光体210,如图29所示,除了紫色激光束及蓝色激光束以外,还包括通过紫色激光束及蓝色激光束从荧光体210励起发射的荧光的伪白色光作为特殊光而发射。通过使用摄像传感器44拍摄被该特殊光照射的观察对象而获得由bs图像信号、gs图像信号、rs图像信号构成的特殊图像。另外,伪白色光可以设为将从v-led20a、b-led20b、g-led20c及r-led20d发出的紫色光v、蓝色光b、绿色光g及红色光组合而成的光。[0156]另外,荧光体210优选使用吸收一部分蓝色激光束,并包含激励发射绿色~黄色的多种荧光体(例如ykg系荧光体或bam(bamgal10o17)等荧光体)而构成的荧光体。如本结构例,若将半导体发光元件用作荧光体210的激发光源,则能够以高的发光效率获得高强度的白色光,并能够容易调整白色光的强度,还能够较小地抑制白色光的色温、色度的变化。[0157]另外,在上述实施方式中,将本发明适用于进行作为医学图像之一的内窥镜图像的处理的内窥镜系统,但是也可以将本发明适用于处理除了内窥镜图像以外的医学图像的医学图像处理系统。并且,本发明还能够适用于使用医学图像供用户进行诊断支持的诊断支持装置。并且,使用医学图像,本发明也能够适用于用于支持诊断报告等医疗工作的医疗业务支持装置。[0158]例如,如图30所示,诊断支持装置600将医学图像处理系统602等医学影像设备和pacs(picturearchivingandcommunicationsystems:医学影像存档及通信系统)604组合使用。并且,如图31所示,医疗业务支持装置610经由任意网络626与第1医学图像处理系统621、第2医学图像处理系统622、……、第n医学图像处理系统623等各种检查装置连接。医疗业务支持装置610接收来自第1~第n医学图像处理系统621、622……、623的医学图像,并根据接收到的医学图像进行医疗业务的支持。[0159]在上述实施方式中,图像处理部58中所包含的普通图像生成部62、特殊图像生成部64、疾病相关处理部66、空间频率分量分布计算部71、频率特性区域提取部72、第1频率特性区域提取部72a、第3频率特性区域提取部72b、分析对象区域检测部72c、第2频率特性区域提取部72d、结构检测部74、判定部76、图像处理实施控制部81、放大率指标分析部82、光晕分布分析部83、频率特性分析部84、亮度值分析部85、阴影分布分析部86及测量辅助光分析部87之类的执行各种处理的处理部(processingunit:处理单元)的硬件结构为如下所示的各种处理器(processor)。各种处理器包括执行软件(程序)而作为各种处理部发挥功能的通用的处理器即cpu(centralprocessingunit:中央处理单元)、fpga(fieldprogrammablegatearray:现场可编程门阵列)等能够在制造之后变更电路结构的处理器即可编程逻辑器件(programmablelogicdevice:pld)、具有为了执行各种处理而专门设计的电路结构的处理器即专用电路等。[0160]一个处理部可以由这些各种处理器中的一个构成,也可以由相同种类或不同种类的两个以上的处理器的组合(例如,多个fpga、cpu与fpga的组合)构成。并且,也可以将多个处理部由一个处理器来构成。作为将多个处理部由一个处理器构成的例子,第1,有如以客户端或服务器等计算机为代表,由一个以上的cpu与软件的组合来构成一个处理器,且该处理器作为多个处理部而发挥功能的方式。第2,有如以片上系统(systemonchip:soc)等为代表,使用将包含多个处理部的整个系统的功能由一个ic(integratedcircuit/集成电路)芯片来实现的处理器的方式。如此,各种处理部作为硬件结构使用一个以上上述各种处理器而构成。[0161]而且,更具体而言,这些各种处理器的硬件结构为组合了半导体元件等电路元件的方式的电气电路(circuitry)。[0162]本发明还能够通过下述另一方式来实施。[0163]在处理器装置中,[0164]通过图像获取部来获取拍摄观察对象而获得的医学图像,[0165]通过图像处理确定部,根据通过分析所述医学图像的摄影条件和/或所述医学图像而获得的图像分析结果来确定是否对所述医学图像进行图像处理,[0166]通过疾病相关处理部,对由所述图像处理确定部确定进行所述图像处理的所述医学图像进行以下步骤中的至少一个:根据从所述医学图像获得的表层血管的密集、粘膜内出血及粘膜外出血计算与溃疡性结肠炎的阶段有关的指标值的步骤;判定所述溃疡性结肠炎的阶段的步骤;及判定所述溃疡性结肠炎的缓解或未缓解的步骤。[0167]符号说明[0168]10-内窥镜系统,12-内窥镜,12a-插入部,12b-操作部,12c-弯曲部,12d-前端部,12e-弯角钮,12f-模式切换开关,12g-变焦操作部,14-光源装置,16-处理器装置,18-监视器,19-控制台,20-光源部,20a-v-led,20b-b-led,20c-g-led,20d-r-led,21-光源控制部,23-光路耦合部,25-光导件,30a-照明光学系统,30b-摄像光学系统,30c-测量辅助光用透镜,30d-测量辅助光出射部,32-照明透镜,42-物镜,44-摄像传感器,45-摄像控制部,46-cds/agc电路,48-a/d变频器,50-图像获取部,52-dsp,54-降噪部,56-图像处理切换部,57-变焦控制部,58-图像处理部,60-视频信号生成部,62-普通图像生成部,64-特殊图像生成部,66-疾病相关处理部,70-图像处理确定部,71-空间频率分量分布计算部,72-频率特性区域提取部,72a-第1频率特性区域提取部,72b-第3频率特性区域提取部,72c-分析对象区域检测部,72d-第2频率特性区域提取部,74-结构检测部,76-判定部,81-图像处理实施控制部,82-放大率指标分析部,83-光晕分布分析部,84-频率特性分析部,85-亮度值分析部,86-阴影分布分析部,87-测量辅助光分析部,91、95-监视器图像,91a、95a、99、100、100a、100b-特殊图像,91b、95b-光晕分布图像,91c、95c-空间频率分布图像,92-遮光罩,92a-遮光罩阴影区域,93-放大率显示,96-光晕区域,97-高亮度区域,98-低频区域,101-内窥镜系统,102-宽频带光源,104-旋转过滤器,105-过滤器切换部,106-摄像传感器,107-普通光模式用过滤器,107a-b过滤器,107b-g过滤器,107c-r过滤豁,108-特殊光模式及疾病相关处理模式用过滤器,108a-bn过滤器,108b-gn过滤器,200-内窥镜系统,203-紫色激光光源部,204-蓝色激光光源部,208-光源控制部,210-荧光体,600-诊断支持装置,602-医学图像处理系统,604-pacs,610-医疗业务支持装置,621-第1医学图像处理系统,622-第2医学图像处理系统,623-第n医学图像处理系统,626-网络,sp、sp1、sp2-斑点,lm-光轴,rx-范围,px-近端,py-中央附近,pz-远端,qx、qy、qz-摄像范围,p1-位置,ax-光轴,dv-观察距离。当前第1页12当前第1页12
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