JP5242852B2 - 画像表示装置及びカプセル型内視鏡システム - Google Patents

Description

本発明は、被検体内に導入されたカプセル型内視鏡が取得した体内画像を表示する画像表示装置及びカプセル型内視鏡システムに関する。

従来、被検体内に導入されて体内を撮像するカプセル型内視鏡を用いた被検体の診察においては、カプセル型内視鏡によって取得された体内画像群を、疑似動画もしくは静止画一覧にて観察を行い、異常所見のあるものを選び出す作業が行われている。この作業は読影と呼ばれる。

また、異常所見が発見された場合に、それが被検体内のどの箇所（どの臓器）であるかを特定するために、各体内画像が被検体内で撮像された位置を推定したり、被検体内におけるカプセル型内視鏡の軌跡を作成する方法が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。

特開２００６−７５３０１号公報 特開２００７−２８３００１号公報 特開２００８−１０００７５号公報

ところで、カプセル型内視鏡により撮像された体内画像群は、例えば約６万枚（約８時間分）にも上るため、画像表示装置に画像データを取り込んでから読影可能な状態になるまで、ある程度の時間を要する。その上、それらの体内画像の位置推定等を行うとなると、膨大な量のデータ処理を実行しなければならず、画像データを取得してから読影可能な状態となるまでに時間がかかり、読影作業の開始が遅れてしまうという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、カプセル型内視鏡により撮像された画像データの取得後、早期に読影を開始することができる画像表示装置及びカプセル型内視鏡システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る画像表示装置は、被検体の体内画像を撮像するカプセル型内視鏡から、該カプセル型内視鏡と無線通信を行う受信装置を介して取得された体内画像データに基づいて画像を表示する画像表示装置であって、前記体内画像データと、該体内画像データに関連付けられ、前記被検体内における前記カプセル型内視鏡の位置に関連する情報とを格納する記憶部と、前記記憶部に格納された前記体内画像データに対して画像処理を実行する画像処理部と、前記画像処理部により画像処理が施された体内画像データに基づいて、体内画像を表示する表示部と、前記位置に関連する情報に基づいて、体内画像が撮像された前記被検体内における位置を推定する位置推定部と、前記画像処理部による画像処理と、前記位置推定部による位置推定処理とを並列に実行させる制御部と、前記画像処理部による画像処理が終了した際に、読影が可能になった旨の情報を通知する通知部とを備えることを特徴とする。

上記画像表示装置において、前記制御部は、前記画像処理部による画像処理の終了後、前記表示部に前記体内画像を表示させることを特徴とする。

上記画像表示装置において、前記通知部は、前記位置推定部による位置推定処理が終了した際に、位置表示が可能になった旨の情報を通知することを特徴とする。

上記画像表示装置において、前記位置推定部は、所定のサンプリング密度で１巡目の位置推定処理を実行し、該１巡目の位置推定処理よりもサンプリング密度を高くして２巡目の位置推定処理を実行することを特徴とする。

上記画像表示装置において、前記通知部は、前記位置推定部により前記１巡目の位置推定処理が終了した際に、位置表示が可能になった旨の情報を通知することを特徴とする。

上記画像表示装置において、前記通知部は、前記情報を表すメッセージを前記表示部に表示させる表示制御部であることを特徴とする。

上記画像表示装置において、前記表示制御部は、前記画像処理部による画像処理の処理状況及び前記位置推定部による位置推定処理の処理状況を前記表示部に表示させることを特徴とする。

上記画像表示装置は、前記位置推定部により推定された位置に基づいて、前記カプセル型内視鏡が生体内において移動した軌跡を作成する軌跡作成部をさらに備えることを特徴とする。

上記画像表示装置において、前記制御部は、前記軌跡作成部による軌跡作成処理が終了する前に、前記位置推定部により推定された位置を前記表示部に表示させることを特徴とする。

上記画像表示装置において、前記位置に関連する情報は、前記受信装置が前記カプセル型内視鏡から前記体内画像データを受信した際の受信強度情報であることを特徴とする。

本発明に係るカプセル型内視鏡システムは、被検体の体内に導入されて撮像を行い、該被検体の体内画像を表す体内画像データを生成するカプセル型内視鏡と、前記カプセル型内視鏡により生成された体内画像データを無線通信により受信する受信装置と、上記画像表示装置とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、体内画像データに対する画像処理と、カプセル型内視鏡の軌跡作成処理とを並列に実行させると共に、画像処理が終了した段階で、読影が可能になった旨をユーザに通知するので、ユーザは、軌跡作成処理の完了を待たずに、早期に読影を開始することが可能となる。

図１は、本発明の一実施の形態に係るカプセル型内視鏡システムの概略構成を示す模式図である。 図２は、図１に示すカプセル型内視鏡の概略構成を示す模式図である。 図３は、図１に示すカプセル型内視鏡及び受信装置の構成を示すブロック図である。 図４は、図１に示す画像表示装置の構成を示すブロック図である。 図５は、図４に示す画像表示装置の動作を示すフローチャートである。 図６は、体内画像データの転送中に表示部に表示される転送状況表示画面の一例を示す模式図である。 図７は、体内画像データの転送完了後に表示部に表示される転送完了画面の一例を示す模式図である。 図８は、画像処理及び軌跡作成処理の実行中に表示部に表示される処理状況表示画面の一例を示す模式図である。 図９は、画像処理完了後に表示部に表示される読影可能通知画面の一例を示す模式図である。 図１０は、位置推定処理の実行中に表示部に表示される読影画面の一例を示す模式図である。 図１１は、位置推定処理の実行中であることを示す処理状況バーの一例を示す模式図である。 図１２は、簡易位置推定処理が完了した際に表示部に表示される読影画面の一例を示す模式図である。 図１３は、簡易的な位置表示がなされた読影画面の一例を示す模式図である。 図１４は、詳細位置推定処理の実行中に表示部に表示される読影画面の一例を示す模式図である。 図１５は、詳細位置推定処理が完了した際に表示部に表示される読影画面の一例を示す模式図である。 図１６は、詳細な位置表示がなされた読影画面の一例を示す模式図である。 図１７は、軌跡作成処理が完了した際に表示部に表示される読影画面の一例を示す模式図である。 図１８は、軌跡表示可能になったことを示す処理状況バーの一例を示す模式図である。 図１９は、軌跡表示がなされた読影画面の一例を示す模式図である。 図２０は、複数の患者に関するデータ処理を並列に実行する場合に表示される処理状況バーの一例を示す模式図である。

以下に、本発明の一実施の形態に係るカプセル型内視鏡システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、一例として、被検体の体内に導入された体内画像を撮像するカプセル型内視鏡を含むシステムを例示するが、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

図１は、カプセル型内視鏡システムの概略構成を示す模式図である。このカプセル型内視鏡システム１は、被検体１０の体内に導入されて撮像を行い、体内画像の画像データを受信装置３に無線送信するカプセル型内視鏡２と、カプセル型内視鏡２から無線送信された体内画像データを受信する受信装置３と、受信装置３が受信した体内画像データに基づいて体内画像を表示する画像表示装置５とを備える。

カプセル型内視鏡２は、被検体１０の口から飲み込まれた後、臓器の蠕動運動等によって被検体１０の臓器内部を移動しつつ、被検体１０の体内を所定の時間間隔（例えば０．５秒間隔）で順次撮像して得られた撮像信号に対して所定の信号処理を施すことにより、体内画像データを生成する。また、カプセル型内視鏡２は、被検体１０の体内画像を撮像する都度、生成された体内画像データを外部の受信装置３に対して順次無線送信する。カプセル型内視鏡２には、カプセル型内視鏡の個体を識別するための識別情報（例えばシリアル番号）が割り当てられており、この識別情報も体内画像データと共に無線送信される。

受信装置３は、複数の受信アンテナ４１ａ〜４１ｈを有するアンテナユニット４を備える。各受信アンテナ４１ａ〜４１ｈは、例えばループアンテナを用いて実現され、被検体１０の体外表面上の所定位置（例えば、カプセル型内視鏡２の通過経路である被検体１０内の各臓器に対応した位置）に配置される。なお、受信アンテナ４１ａ〜４１ｈの配置は、検査又は診断等の目的に応じて任意に変更しても良い。また、アンテナユニット４に設けられるアンテナ数は、受信アンテナ４１ａ〜４１ｈとして示す８個に限定して解釈する必要はなく、８個より少なくても多くても構わない。

受信装置３は、カプセル型内視鏡２により撮像が行われている間（例えば、被検体１０の口から導入され、消化管内を通過して排出されるまでの間）、被検体１０に携帯され、カプセル型内視鏡２から無線送信された体内画像データを、アンテナユニット４を介して受信する。受信装置３は、受信した体内画像データを、内蔵するメモリに格納する。また、受信装置３は、体内画像を受信した際の各受信アンテナ４１ａ〜４１ｈの受信強度情報や、受信した時刻を表す時刻情報を、上記体内画像データに対応付けて上記メモリに格納する。なお、これらの受信強度情報及び時刻情報は、カプセル型内視鏡２の位置に関連する情報として、画像表示装置５において使用される。カプセル型内視鏡２による撮像の終了後、受信装置３は被検体１０から取り外され、体内画像データ等の情報の転送（ダウンロード）のため、画像表示装置５に接続される。

画像表示装置５は、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ等の表示部を備えたワークステーション又はパーソナルコンピュータによって実現され、受信装置３を介して取得した体内画像データに基づく体内画像を表示する。また画像表示装置５には、キーボード、マウス等の操作入力デバイス５ｂが接続される。或いは、操作入力デバイス５ｂとして、表示部に重畳して設けられるタッチパネルを用いても良い。ユーザ（読影者）は、これらの操作入力デバイス５ｂを操作しつつ、画像表示装置５に順次表示される被検体１０の体内画像を読影することにより、被検体１０内部の生体部位（例えば食道、胃、小腸、および大腸等）を観察（検査）し、これをもとに、被検体１０を診断する。

また、画像表示装置５は、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポートを備え、このＵＳＢポートを介して、クレードル５ａが接続される。クレードル５ａは、受信装置３のメモリから体内画像データを読み取る読取装置である。クレードル５ａに受信装置３を装着すると、受信装置３が画像表示装置５と電気的に接続され、受信装置３のメモリに格納された体内画像データや、これに関連付けられた受信強度情報及び時刻情報、並びにカプセル型内視鏡２の識別情報等の関連情報が画像表示装置５に転送される。画像表示装置５は、このようにして被検体１０に関する一連の体内画像データ及びその関連情報を取得し、さらに後述する処理を実行することにより、体内画像を表示する。なお、画像表示装置５をプリンタ等の出力装置に接続し、この出力装置に体内画像を出力しても良い。

なお、画像表示装置５は、上記説明以外にも、種々の方法でカプセル型内視鏡２によって撮像された体内画像データを取得することができる。例えば、受信装置３において、内蔵メモリの代わりに、ＵＳＢメモリやコンパクトフラッシュ（登録商標）のように、受信装置３から着脱可能なメモリを用いても良い。この場合、カプセル型内視鏡２からの体内画像データをメモリに格納した後、このメモリのみを受信装置３から外し、例えば画像表示装置５のＵＳＢポート等にメモリを挿入等すれば良い。或いは、画像表示装置５に外部装置との通信機能を設け、有線または無線通信によって受信装置３から体内画像データを取得するようにしても良い。

次に、カプセル型内視鏡システム１を構成する各装置について詳しく説明する。図２は、カプセル型内視鏡２の一構成例を示す模式図である。また、図３は、カプセル型内視鏡２及び受信装置３の構成を示すブロック図である。

図２に示すように、カプセル型内視鏡２は、一方の端が半球状のドーム形状をしており他方の端が開口した略円筒形状又は半楕円球状の容器２ｂと、容器２ｂの開口に嵌められることで容器２ｂ内を水密に封止する半球形状の光学ドーム２ａとからなるカプセル型容器（筐体）内に収容される。このカプセル型容器（２ａ、２ｂ）は、例えば被検体１０が飲み込める程度の大きさである。また、本実施の形態において、少なくとも光学ドーム２ａは透明な材料により形成される。

また、図２及び図３に示すように、カプセル型内視鏡２は、被検体１０の内部を撮像する撮像部２１と、撮像時に被検体１０内部を照明する照明部２２と、撮像部２１及び照明部２２をそれぞれ駆動する駆動回路等が形成された回路基板２３と、信号処理部２４と、メモリ２５と、送信部２６及びアンテナ２７と、バッテリ２８とを備える。

撮像部２１は、例えば、受光面に結像された光学像から被検体内画像の画像データを生成するＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子２１ａと、撮像素子２１ａの受光面側に配設された対物レンズ等の光学系２１ｂとを含む。また、照明部２２は、撮像時に被検体１０内に向けて光を放射するＬＥＤ（Light Emitting Diode）等により実現される。これらの撮像素子２１ａ、光学系２１ｂ、及び照明部２２は、回路基板２３に搭載される。

撮像部２１の駆動回路は、後述する信号処理部２４の制御の下で動作し、例えば定期的（例えば１秒間に２コマ）に被検体内の画像を表す撮像信号を生成して信号処理部２４に入力する。なお、以下の説明において、撮像部２１及び照明部２２は、ぞれぞれの駆動回路を含むものとして説明する。

撮像部２１及び照明部２２が搭載された回路基板２３は、撮像素子２１ａの受光面及び照明部２２の光放射方向が光学ドーム２ａを介して被検体１０内を向いた状態でカプセル型容器（２ａ、２ｂ）内の光学ドーム２ａ側に配置される。従って、撮像部２１の撮像方向及び照明部２２の照明方向は、図２に示すように、光学ドーム２ａを介してカプセル型内視鏡２の外側へ向いている。これにより、照明部２２によって被検体１０内部を照明しつつ撮像部２１によって被検体１０内部を撮像することが可能となる。

信号処理部２４は、カプセル型内視鏡２内の各部を制御すると共に、撮像部２１から出力された撮像信号をＡ／Ｄ変換してデジタルの体内画像データを生成し、さらに所定の信号処理を施す。メモリ２５は、信号処理部２４が実行する各種動作や、信号処理部２４において信号処理を施された体内画像データを一時的に格納する。送信部２６及びアンテナ２７は、メモリ２５に格納された体内画像データを、カプセル型内視鏡２の識別情報と共に無線信号に重畳して外部に送信する。バッテリ２８は、カプセル型内視鏡２内の各部に電力を供給する。なお、バッテリ２８には、ボタン電池等の一次電池又は二次電池から供給された電力を昇圧等する電源回路が含まれているものとする。

一方、受信装置３は、受信部３１と、信号処理部３２と、メモリ３３と、インタフェース（Ｉ／Ｆ）部３４と、操作部３５と、表示部３６と、バッテリ３７とを備える。受信部３１は、カプセル型内視鏡２から無線送信された体内画像データを、受信アンテナ４１ａ〜４１ｈを介して受信する。信号処理部３２は、受信装置３内の各部を制御すると共に、受信部３１において受信された体内画像データに所定の信号処理を施す。メモリ３３は、信号処理部３２が実行する各種動作や、信号処理部３２において信号処理を施された体内画像データ及びその関連情報（受信強度情報及び時刻情報等）を格納する。インタフェース部３４は、メモリ３３に格納された画像データを、クレードル５ａを介して画像表示装置５に送信する。操作部３５は、ユーザが受信装置３に対して各種操作指示や設定を入力する。表示部３６は、ユーザへ各種情報を報知又は表示する。バッテリ３７は、受信装置３内の各部に電力を供給する。

図４は、画像表示装置５の構成を示すブロック図である。図４に示すように、画像表示装置５は、インタフェース（Ｉ／Ｆ）部５１と、一時記憶部５２と、画像処理部５３と、位置推定部５４と、軌跡作成部５５と、検査情報作成部５６と、記憶部５７と、表示制御部５８と、表示部５９と、制御部６０とを備える。

インタフェース部５１は、クレードル５ａを介して入力される体内画像データ及びその関連情報や、操作入力デバイス５ｂを介して入力される種々の命令や情報を受け付ける。

一時記憶部５２は、ＤＲＡＭやＳＲＡＭ等の揮発性メモリによって実現され、受信装置３からインタフェース部５１を介して入力された体内画像データを一時的に格納する。或いは、一時記憶部５２の代わりに、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、ＭＯ（光磁気ディスク）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ等の記録媒体及び該記録媒体を駆動する駆動装置を設け、インタフェース部５１から入力された体内画像データを上記記録媒体に一旦格納しても良い。

画像処理部５３は、一時記憶部５２に格納された体内画像データに対して、ホワイトバランス処理、デモザイキング、色変換、濃度変換（ガンマ変換等）、平滑化（ノイズ除去等）、鮮鋭化（エッジ強調等）、画像認識等の各種画像処理を施す。画像認識処理は、具体的には、腫瘍性、血管性、出血性等の病変部の特徴画像領域の検出や、臓器の識別や、出血箇所を検出するための平均色の演算等を含む。

位置推定部５４は、体内画像を撮像した時点におけるカプセル型内視鏡２の位置（即ち、体内画像に写し出された部位の位置）を推定する位置推定処理を実行する。位置推定部５４における処理は、カプセル型内視鏡２の位置を２段階で推定する簡易位置推定処理及び詳細位置推定処理を含む。

簡易位置推定処理部５４ａ及び詳細位置推定処理部５４ｂは、一時記憶部５２に格納された受信強度情報及び時刻情報に基づいて、位置推定処理を実行する。具体的には、簡易位置推定処理部５４ａ及び詳細位置推定処理部５４ｂは、ある時刻に受信された体内画像データに対応付けられた各受信アンテナ４１ａ〜４１ｈの受信強度を一時記憶部５２から取得し、各受信アンテナ４１ａ〜４１ｈを中心とし、受信強度に応じた距離を半径とする球面状の領域を抽出する。なお、受信強度が弱くなるほど、この半径は大きくなる。これらの領域の交差する位置が、その時刻におけるカプセル型内視鏡２の位置、即ち、当該体内画像が表す被検体１０内の位置と推定される。簡易位置推定処理部５４ａは、このような位置推定処理を所定のサンプリング密度で実行する（１巡目）。その後、詳細位置推定処理部５４ｂは、１巡目の位置推定処理よりもサンプリング密度を高くして、２巡目の位置推定処理を実行する。簡易位置推定処理部５４ａ及び詳細位置推定処理部５４ｂによりそれぞれ推定された位置を表す情報（推定位置情報）は、時刻情報に関連付けられて記憶部５７に格納される。なお、位置推定処理は、必ずしも全ての体内画像について時系列に行う必要はない。

軌跡作成部５５は、カプセル型内視鏡２が被検体１０内に導入されてから排出されるまでの間に通過した軌跡を作成する軌跡作成処理を実行する。具体的には、軌跡作成部５５は、位置推定部５４により得られた推定位置情報に基づき、推定されたカプセル型内視鏡２の複数の位置から、時間的に隣接する２点を抽出し、これらの２点間の距離が所定値以下の場合に、２点を接続する。軌跡作成部５５は、このようにして、推定された位置を順次接続することにより、トータルの軌跡を算出する。
なお、位置推定処理及び軌跡作成処理の具体的方法については、上記以外にも、公知の様々な方法を適用することができる。

検査情報作成部５６は、操作入力デバイス５ｂを介して入力された情報に基づいて、当該検査に関する情報を作成する。具体的には、患者である被検体１０を識別するための患者情報（ＩＤ、氏名、性別、年齢、生年月日等）や、被検体１０に対する診察内容を識別するための診察情報（病院名、カプセル投与医師（看護師）名、カプセル投与日時、データ取得日時、カプセル型内視鏡２のシリアル番号、受信装置３のシリアル番号等）が含まれる。なお、これらの検査情報は、受信装置３から体内画像データが転送される前に予め作成しておいても良いし、体内画像データの転送後に作成しても良い。

記憶部５７は、画像表示装置５において実行される種々の処理プログラムの他、画像処理部５３によって画像処理を施された体内画像データ、位置推定部５４によって得られた推定位置情報、軌跡作成部５５によって作成された軌跡、及び検査情報作成部５６によって作成された検査情報等を格納する。記憶部５７は、例えば、フラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の半導体メモリや、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、ＭＯ（光磁気ディスク）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ等の記録媒体及び該記録媒体を駆動する駆動装置等によって実現される。

表示制御部５８は、体内画像や種々の情報を所定の形式で表示するよう表示部５９を制御する。また、本実施の形態において、表示制御部５８は、画像表示装置５のステータスや、画像処理部５３〜軌跡作成部５５の各部における処理状況等を画面表示によりユーザに通知する通知部として機能する。

表示部５９は、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイによって実現され、表示制御部５８の制御の下で、被検体１０の体内画像を含む読影画面や種々の情報を表示する。

制御部６０は、一時記憶部５２〜表示部５９の各部の動作を制御する。例えば、制御部６０は、体内画像データに対する画像処理と、カプセル型内視鏡２の位置推定処理及び軌跡作成処理とを並列に実行するように、画像処理部５３、位置推定部５４、及び軌跡作成部５５を制御する。

次に、図５を参照しながら、画像表示装置５の動作について説明する。図５は、画像表示装置５の動作を示すフローチャートである。
ステップＳ１０１において、受信装置３がクレードル５ａに装着されると（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、受信装置３のメモリに格納された体内画像データ及びその関連情報の画像表示装置５への転送が開始される（ステップＳ１０２）。転送された体内画像データ等は、一時記憶部５２に格納される。なお、受信装置３がクレードル５ａに装着されない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、画像表示装置５は、受信装置３が装着されるのを待機する。

図６は、体内画像データ等の転送中に表示部５９に表示される画面の一例を示す模式図である。この間、表示制御部５８は、例えば図６に示す転送状況表示画面１００を表示するよう表示部５９を制御しても良い。この転送状況表示画面１００は、現在の処理の実行状況を示す処理状況バー１０１を含む。処理状況バー１０１には、現在転送されている体内画像データに対応する患者のＩＤ及び氏名等の患者情報欄１０２や、現在実行している処理内容やステータスを示す処理状況表示欄１０３が設けられている。この内の患者情報欄１０２は、検査情報作成部５６が検査情報を予め作成している場合に、転送中のカプセル型内視鏡２の識別情報に基づき該当する検査情報を記憶部５７から抽出することにより記入される。また、処理状況表示欄１０３の各々には、処理の進捗状況をプログレスバー１０４で表示する。なお、プログレスバー１０４の代わりに、「７０％終了」等の数値を文字表記しても良い。

ステップＳ１０３において、体内画像データ等の転送が完了すると（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、制御部６０は受信装置３のメモリの初期化を開始する。一方、表示制御部５８は、患者情報の入力又は編集等の種々の作業や処理を行うことができる旨のメッセージ１１１を含む転送完了画面１１０を表示部５９に表示させる（ステップＳ１０４）。続いて、メモリの初期化後、表示制御部５８は、受信装置３をクレードル５ａからの取り外せる旨を示すメッセージ１１２を表示部５９に表示させる。なお、図７は、メッセージ１１１及び１１２の両方が表示された状態を示している。

その後、ステップＳ１０５において、制御部６０は、画像処理部５３に対して画像処理を開始させると共に、並行して、位置推定部５４に対して位置推定処理を開始させる。それに応じて、まず、簡易位置推定処理部５４ａが、簡易位置推定処理を実行する。

画像処理の実行中、表示制御部５８は、例えば図８に示すように、画像処理及び軌跡作成処理の処理状況を示す処理状況表示画面１２０を表示部５９に表示させる（ステップＳ１０６）。図８に示す処理状況バー１２１は、画像処理が約６０％終了し、位置推定処理が約１５％終了したことを示している。この表示は、一連の体内画像データに対する画像処理が完了しなければ（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、Ｓ１０５に戻り処理を繰り返して更新される。

一連の体内画像データに対する画像処理が完了すると（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、画像処理装置５において体内画像を表示できる状態になるため、表示制御部５８は、例えば図９の読影可能通知画面１３０に示すように、読影可能になった旨のメッセージ１３１を表示部５９に表示させる（ステップＳ１０８）。このとき、表示制御部５８は、ユーザの注意を引くため、メッセージ１３１を点滅表示させても良い。続いて、表示制御部５８は、読影を開始するか否かをユーザに選択させるメッセージ１３２並びに選択ボタン（「はい」ボタン１３３及び「いいえ」ボタン１３４）を表示部５９に表示させる。このとき、タッチパネルやマウスによる画面上のポインタ操作によりユーザが「はい」ボタン１３３を選択すると、表示制御部５８は、読影画面に遷移するよう表示部５９を制御する。一方、ユーザが「いいえ」ボタン１３４を選択すると、表示制御部５８は、図８に示す処理状況バー１２１を再び表示部５９に表示させる。なお、表示制御部５８は、メッセージ１３２及び上記選択ボタンを表示させずに、メッセージ１３１の表示開始から所定時間経過後、読影画面に自動的に遷移するよう、表示部５９を制御しても良い。

ステップＳ１０９において、制御部６０は、表示部５９による読影画面の表示と、位置推定部５４における位置推定処理とを並列に実行させる。それに応じて、表示制御部５８は、例えば図１０に示すような読影画面１４０を表示するよう表示部５９を制御する。また、簡易位置推定処理部５４ａは、簡易位置推定処理をバックグラウンドで実行する。これらの処理は、簡易位置推定処理が完了するまでなされる（ステップＳ１１０：Ｎｏ、Ｓ１０９）。

図１０は、読影画面の表示例を示す模式図である。図１０に示す読影画面１４０は、患者である被検体１０の識別情報を表示する患者情報領域１４１と、被検体１０に対して行った診察の識別情報を表示する診察情報領域１４２と、一連の体内画像が再生される主表示領域１４３と、主表示領域１４３に表示される体内画像の再生操作を行う再生操作ボタン群１４４と、複数の体内画像の縮小画像をサムネイル表示するサムネイル領域１４５と、主表示領域１４３に現在表示されている体内画像が取得された時刻を表すタイムバー１４６と、軌跡表示領域１４７とを含む。なお、読影画面１４０においては、サムネイル領域１４５内の縮小画像と、これらの縮小画像が取得された時刻を表すタイムバー１４６上のポイントとが結線表示されている。

軌跡表示領域１４７は、軌跡作成処理により取得されたカプセル型内視鏡２の軌跡が表示される領域である。しかしながら、図１０に示す段階では、軌跡表示領域１４７に表示可能な情報がまだ生成されていないため、図１０に示すように、「現在処理中」である旨のメッセージ１４８が表示される。このとき、例えば図１１に示す処理状況バー１４９が読影画面１４０上に重畳表示されるようにしても良い。処理状況バー１４９は、画像処理が１００％完了して読影可能な状態となり、位置推定処理が実行中（約５０％終了）であることを示している。

簡易位置推定処理が完了すると（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、表示制御部５８は、例えば図１２の読影画面１５０に示すように、体内画像の位置表示を開始する旨のメッセージ１５１を表示部５９に表示させる（ステップＳ１１１）。このとき、表示制御部５８は、メッセージ１５１を点滅表示させても良い。

続くステップＳ１１２において、表示制御部５８は、読影画面上への体内画像の簡易的な位置表示を開始する。また、制御部６０は、詳細位置推定処理部５４ｂに詳細位置推定処理を並列に実行させる。これらの処理は、詳細位置推定処理が完了するまでなされる（ステップＳ１１３：Ｎｏ、Ｓ１１２）。

図１３は、簡易的な位置表示がなされた読影画面の一例を示す模式図である。図１３に示すような読影画面１６０を表示する際に、まず、表示制御部５８は、軌跡表示領域１６１に被検体１０を模した人型画像１６２を表示するよう表示部５９を制御する。この人型画像１６２は、被検体１０に対応するものであり、その上には、例えば６×６のマトリクス状に分割された複数の領域（分割領域）１６３が表示される。なお、この分割領域１６３の大きさは、例えば位置推定処理におけるサンプリング密度に応じて設定される。続いて、表示制御部５８は、記憶部５７に格納された推定位置情報から、主表示領域１４３に現在表示されている体内画像に関連付けられた時刻情報に対応する推定位置情報を抽出する。さらに、表示制御部５８は、抽出された推定位置情報に対応する分割領域１６３に位置表示マーク１６４を表示するよう表示部５９を制御する。この位置表示マーク１６４は、ユーザの注意を引くように、輝度を高くして表示させても良いし、点滅表示させても良いし、所定のカラー表示としても良い。ユーザは、位置表示マーク１６４及び分割領域１６３を参照することにより、主表示領域１４３に表示されている体内画像の位置を大まかに把握することができる。

また、このとき、表示制御部５８は、例えば図１４に示すように、詳細位置推定処理が実行中である旨のメッセージ１６５を読影画面１６０上に表示するよう表示部５９を制御しても良い。或いは、表示制御部５８は、例えば図１１に示すような処理状況バー１４９を、読影画面１６０上に重畳表示させても良い。

詳細位置推定処理が完了すると（ステップＳ１１３：Ｙｅｓ）、表示制御部５８は、例えば図１５に示すように、位置推定処理が完了した旨のメッセージ１６６を読影画面１６０上に表示するよう表示部５９を制御する（ステップＳ１１４）。このとき、表示制御部５８は、メッセージ１６６を点滅表示させても良い。

続くステップＳ１１５において、表示制御部５８は、読影画面上への体内画像の詳細な位置表示を開始する。また、それと並行して、制御部６０は、詳細位置推定処理の処理結果に基づく軌跡作成処理を軌跡作成部５５に実行させる。これらの処理は、軌跡作成処理が完了するまでなされる（ステップＳ１１６：Ｎｏ、Ｓ１１５）。

図１６は、詳細な位置表示がなされた読影画面の一例を示す模式図である。図１６に示す読影画面１７０において、人型画像１６２上に表示される分割領域１７１のマトリクスは例えば９×９であり、簡易的な位置表示の際に表示されるものよりも密になっている（図１３参照）。即ち、簡易的な位置表示の場合よりも、より位置を詳細に特定した表示が可能となっている。このような分割領域１７１の内、主表示領域１４３に現在表示されている体内画像の推定位置情報に対応する分割領域に、位置表示マーク１７２が表示される。なお、このとき、軌跡作成処理が実行中である旨のメッセージ１７３を読影画面１７０上に表示するようにしても良い。

軌跡作成処理が完了すると（ステップＳ１１６：Ｙｅｓ）、表示制御部５８は、例えば図１７に示すように、軌跡作成処理が完了した旨のメッセージ１７４を読影画面１７０上に表示するよう表示部５９を制御する（ステップＳ１１７）。また、このとき、表示制御部５８は、例えば図１８に示すような処理状況バー１７５を読影画面１７０上に重畳表示させても良い。処理状況バー１７５は、軌跡作成処理が１００％完了して軌跡表示可能な状態になったことを示している。

続くステップＳ１１８において、表示制御部５８は、軌跡作成部５５により作成された軌跡を読影画面に表示するよう表示部５９を制御する。図１９は、軌跡表示がなされた読影画面の一例を示す模式図である。図１９に示すような読影画面１８０を表示する際に、表示制御部５８は、軌跡表示領域１６１に表示された人型画像１６２に重ねて軌跡１８１を描画表示し、さらに、主表示領域１４３に現在表示されている体内画像の位置を軌跡１８１上にマークするよう表示部５９を制御する。この位置表示マーク１８２は、ユーザの注意を引くように、輝度を高くして表示させても良いし、点滅表示させても良いし、所定のカラー表示としても良い。

以上説明したように、本実施の形態によれば、受信装置から画像表示装置への体内画像データの転送後、画像処理と位置推定処理とを並列に実行するので、処理に要する時間をトータルで短縮することが可能となる。また、画像処理が終了して読影可能な状態になった際に、バックグラウンドで位置推定処理及び軌跡作成処理を実行しつつ、読影可能である旨をユーザに通知して読影画面を表示部に表示するので、ユーザは早期に読影を開始することができる。即ち、ユーザは、データ処理量の多い位置推定処理及び軌跡作成処理の終了を待たずに読影を開始できるので、検査の効率を向上することが可能となる。

また、本実施の形態によれば、位置推定処理及び軌跡作成処理が完了する前であっても、簡易位置推定処理部５４ａによる１巡目の位置推定処理が終了した時点で読影画面への位置表示を開始するので、ユーザは、読影中の体内画像の大まかな位置を早い段階で把握することが可能となる。

なお、上記実施の形態においては、簡易位置推定処理部５４ａ及び詳細位置推定処理部５４ｂにより、２段階で位置推定処理を実行したが、３段階以上に渡って位置推定処理を実行しても良い。例えば、低いサンプリング密度で１巡目の位置推定処理を実行して、読影画面上への大雑把な位置表示を開始した後、サンプリング密度を段階的に高くして位置推定処理を繰り返すことにより、位置表示の精度を徐々に上げても良い。反対に、位置推定処理を１段階で行っても良い。この場合も、ユーザは、軌跡作成処理の完了前に、位置表示がなされた読影画面により読影を行うことが可能となる。

また、画像処理部５３において、病変部等の特徴画像領域や出血箇所を検出した場合に、特徴画像領域や出血箇所を含む体内画像に対して特定画像である旨のフラグを附しておき、位置推定部５４において、特定画像のフラグを附された体内画像について優先的に位置推定処理を行うようにしても良い。この場合、特定画像に対する位置推定処理が完了した時点で位置表示を開始すれば、ユーザは、病変部等を含む体内画像の大まかな位置や臓器を、早い段階で把握することが可能になる。

以上説明した実施の形態においては、種々のメッセージを表示部に表示させることによりユーザに通知しているが、音声によるメッセージの読み上げのように、表示以外の方法で、或いは、表示とそれ以外の方法との組み合わせでユーザへの通知を行っても良い。

また、以上説明した実施の形態においては、１人の患者（被検体）に関するデータ処理について説明したが、複数の患者に関するデータ処理を並列に実行しても良い。具体的には、図１に示すクレードル５ａを画像表示装置５に複数接続し、カプセル型内視鏡２による撮像が終了した受信装置３から順に、又は同時に、クレードル５ａに装着すれば良い。この場合、例えば図２０に示す処理状況バー２００のように、複数の患者に関するデータ処理の処理状況を、表示部５９に一覧して表示させても良い。

さらに、以上説明した実施の形態においては、病変部の検出等の画像認識処理を、その他の画像処理（濃度変換、平滑化、先鋭化等）の後で実行しているが、画像認識処理を他の画像処理と並列に処理することも可能である。この場合、読影画面の表示をさらに早期に開始することが可能となる。

以上説明した実施の形態は、本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、仕様等に応じて種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施の形態が可能であることは上記記載から自明である。

１ カプセル型内視鏡システム
２ カプセル型内視鏡
２ａ 光学ドーム
２ｂ 容器
３ 受信装置
４ アンテナユニット
５ 画像表示装置
５ａ クレードル
５ｂ 操作入力デバイス
１０ 被検体
２１ 撮像部
２１ａ 撮像素子
２１ｂ 光学系
２２ 照明部
２３ 回路基板
２４ 信号処理部
２５ メモリ
２６ 送信部
２７ アンテナ
２８ バッテリ
３１ 受信部
３２ 信号処理部
３３ メモリ
３４ インタフェース（Ｉ／Ｆ）部
３５ 操作部
３６ 表示部
４１ａ〜４１ｈ 受信アンテナ
５１ インタフェース（Ｉ／Ｆ）部
５２ 一時記憶部
５３ 画像処理部
５４ 位置推定部
５４ａ 簡易位置推定処理部
５４ｂ 詳細位置推定処理部
５５ 軌跡作成部
５６ 検査情報作成部
５７ 記憶部
５８ 表示制御部
５９ 表示部
６０ 制御部
１００ 転送状況表示画面
１０１、１２１、１４９、１７５、２００ 処理状況バー
１０２ 患者情報欄
１０３ 処理状況表示欄
１０４ プログレスバー
１１０ 転送完了画面
１１１、１１２、１３１、１３２、１４８、１５１、１６５、１６６、１７３、１７４ メッセージ
１２０ 処理状況表示画面
１３０ 読影可能通知画面
１３３、１３４ 選択ボタン
１４０、１５０、１６０、１７０、１８０ 読影画面
１４１ 患者情報領域
１４２ 診察情報領域
１４３ 主表示領域
１４４ 再生操作ボタン群
１４５ サムネイル領域
１４６ タイムバー
１４７ 軌跡表示領域
１６１ 軌跡表示領域
１６２ 人型画像
１６３、１７１ 分割領域
１６４、１７２、１８２ 位置表示マーク
１８１ 軌跡

Claims (11)

1. 被検体の体内画像を撮像するカプセル型内視鏡から、該カプセル型内視鏡と無線通信を行う受信装置を介して取得された体内画像データに基づいて画像を表示する画像表示装置であって、
   前記体内画像データと、該体内画像データに関連付けられ、前記被検体内における前記カプセル型内視鏡の位置に関連する情報とを格納する記憶部と、
   前記記憶部に格納された前記体内画像データに対して画像処理を施す画像処理部と、
   前記位置に関連する情報に基づいて、前記体内画像が撮像された時点の前記被検体内における前記カプセル型内視鏡の位置を推定する位置推定部であって、前記体内画像データに関連付けられた前記位置情報の全てに対し、所定のサンプリング密度で１巡目の位置推定処理を実行し、該１巡目の位置推定処理が完了した後に、前記位置情報の全てに対し、前記１巡目の位置推定処理よりもサンプリング密度を高くして、２巡目の位置推定処理を実行する位置推定部と、
   前記画像処理部により画像処理が施された前記体内画像データに基づいて前記体内画像を表示すると共に、前記位置推定部により推定された前記カプセル型内視鏡の位置を表示する表示部と、
   前記体内画像を表示すると共に、前記カプセル型内視鏡の位置を表示するよう前記表示部を制御する表示制御部と、
   前記画像処理部による画像処理と、前記位置推定部による位置推定処理とを並列に実行させる制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記画像処理部による画像処理が完了し、且つ前記位置推定部による位置推定処理が未完了である際に、前記体内画像データに基づく前記体内画像と、前記位置推定処理が実行中であることを示す情報とを前記表示部に表示させるよう前記表示制御部を制御すると共に、前記体内画像の表示と並列に、前記位置推定部に前記位置推定処理を実行させることを特徴とする画像表示装置。
2. 前記表示制御部は、前記体内画像データの全てに対して前記画像処理部による画像処理が終了した際に、読影が可能になった旨の情報を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記表示制御部は、前記位置推定部による位置推定処理が終了した際に、位置表示が可能になった旨の情報を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
4. 前記表示制御部は、前記位置推定部により前記１巡目の位置推定処理が終了した際に、位置表示が可能になった旨の情報を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
5. 前記表示制御部は、前記１巡目の位置推定処理が終了した際に、前記１巡目の位置推定処理により得られた結果に基づく前記カプセル型内視鏡の位置を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
6. 前記表示制御部は、前記画像処理部による画像処理の処理状況及び前記位置推定部による位置推定処理の処理状況を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
7. 前記位置推定部により推定された位置に基づいて、前記カプセル型内視鏡が生体内において移動した軌跡を作成する軌跡作成部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
8. 前記制御部は、前記軌跡作成部による軌跡作成処理が終了する前に、前記位置推定部により推定された位置を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項７に記載の画像表示装置。
9. 前記位置に関連する情報は、前記受信装置が前記カプセル型内視鏡から前記体内画像データを受信した際の受信強度情報であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
10. 前記表示部は、前記体内画像を表示すると共に、前記位置推定部の１巡目の位置推定処理により得られた結果に基づく位置情報を表示し、
    前記制御部は、前記１巡目の位置推定処理により得られた結果に基づく位置情報が前記表示部に表示されている間に、前記位置推定部に前記２巡目の位置推定処理を実行させることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
11. 被検体の体内に導入されて撮像を行い、該被検体の体内画像を表す体内画像データを生成するカプセル型内視鏡と、
    前記カプセル型内視鏡により生成された体内画像データを無線通信により受信する受信装置と、
    請求項１に記載の画像表示装置と、
    を備えることを特徴とするカプセル型内視鏡システム。

Images