損傷評(píng)估信息生成器及其方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及損傷評(píng)估信息生成器及其方法。一種損傷評(píng)估信息生成器，包括顏色信息確定器，其基于取得的內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù)據(jù)，確定內(nèi)窺鏡圖像的每個(gè)像素的色相值和飽和度值，相關(guān)值確定器，其對(duì)于內(nèi)窺鏡圖像的至少一部分像素，基于每個(gè)單獨(dú)像素的色相值與參考顏色數(shù)據(jù)的參考色相值之間色相相關(guān)值，和每個(gè)單獨(dú)像素的飽和度值與參考顏色數(shù)據(jù)的參考飽和度值之間的飽和度相關(guān)值，確定每個(gè)單獨(dú)像素的顏色信息與參考顏色數(shù)據(jù)之間的相關(guān)值，和評(píng)估值生成器，其通過整合每個(gè)單獨(dú)像素的相關(guān)值，生成評(píng)估內(nèi)窺鏡圖像中損傷的嚴(yán)重度的評(píng)估值。
【專利說明】損傷評(píng)估信息生成器及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于評(píng)估患者的損傷嚴(yán)重度的設(shè)備的方法，特別是，用于生成評(píng)估信 息的損傷評(píng)估信息生成器的方法，此評(píng)估信息用以基于內(nèi)窺鏡彩色圖像的顏色信息評(píng)估損 傷嚴(yán)重度。
【背景技術(shù)】
[0002] -般而言，損傷具有不同于正常粘膜組織顏色的顏色。隨著彩色內(nèi)窺鏡設(shè)備性能 的提高，識(shí)別其顏色與正常組織顏色稍微不同的損傷正成為可能。然而，為了獲得基于內(nèi)窺 鏡圖像上如此微小的顏色差異來從正常組織區(qū)分出損傷的能力，彩色內(nèi)窺鏡設(shè)備的操作員 需要由熟練人員長時(shí)間訓(xùn)練。另外，甚至對(duì)熟練的操作員來說，基于如此微小的顏色差異來 從正常組織區(qū)分出損傷也不容易，并且這需要仔細(xì)的操作。鑒于此問題，電子內(nèi)窺鏡設(shè)備已 被提出，其被配置為，進(jìn)行顏色轉(zhuǎn)化過程，此過程突出用白光捕捉的內(nèi)窺鏡圖像數(shù)據(jù)中的顏 色差異，以便更容易地識(shí)別損傷（例如，參見日本專利臨時(shí)公布No. 2009-106424,其在下文 中被稱為' 424)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 由' 424公開的電子內(nèi)窺鏡設(shè)備所生成的圖像使得，相對(duì)于通常的內(nèi)窺鏡圖像，從 正常組織區(qū)分損傷更容易。但是，損傷根據(jù)其損傷嚴(yán)重度顯示出細(xì)微的顏色變化。因此，盡 管無經(jīng)驗(yàn)的操作員可以使用如同'424中公開的方法從正常組織中區(qū)分損傷，但對(duì)于無經(jīng)驗(yàn) 的操作員來說，很難精確地評(píng)估損傷嚴(yán)重度。另外，甚至對(duì)于熟練的操作員來說，做出客觀 且可重復(fù)的評(píng)估是不可能的（不取決于操作員的技能水平）。這是因?yàn)?，通常，損傷嚴(yán)重度 是否被恰當(dāng)?shù)卦u(píng)估取決于基于操作員個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的圖像閱讀技能。
[0004] 本發(fā)明的各方面有益于提出一個(gè)或多個(gè)對(duì)于損傷評(píng)估信息生成器的改進(jìn)方法，這 些方法使得進(jìn)行損傷嚴(yán)重度的客觀且可重復(fù)的評(píng)估成為可能。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的各方面，提供了損傷評(píng)估信息生成器，其包括：圖像數(shù)據(jù)取得器，其 被配置為取得內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)表示顯示損傷的內(nèi)窺鏡圖像；顏色信息確定器， 其被配置為，基于取得的內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù)據(jù)，確定包括在內(nèi)窺鏡圖像中的每個(gè)像素的色 相值和飽和度值；相關(guān)值確定器，其被配置為對(duì)于內(nèi)窺鏡圖像的至少一部分像素確定相關(guān) 值，此相關(guān)值表示每個(gè)單獨(dú)像素的顏色信息與參考顏色數(shù)據(jù)之間的相關(guān)，其基于色相相關(guān) 值，此相關(guān)值表示每個(gè)單獨(dú)像素的已確定的色相值與參考顏色數(shù)據(jù)的參考色相值之間的相 關(guān)，以及飽和度相關(guān)值，此相關(guān)值表示每個(gè)單獨(dú)像素的已確定的飽和度值與參考顏色數(shù)據(jù) 的參考飽和度值之間的相關(guān)；和評(píng)估值生成器，其被配置為，通過得到相關(guān)值的總和，生成 評(píng)估內(nèi)窺鏡圖像中損傷嚴(yán)重度的評(píng)估值，此相關(guān)值的總和從整合為每個(gè)單獨(dú)像素確定的相 關(guān)值得到。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的各方面，還提供了被配置為由與圖像數(shù)據(jù)取得器結(jié)合的處理器實(shí)現(xiàn) 的方法，其中的圖像數(shù)據(jù)取得器被配置為，取得內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)表示顯示損傷 的內(nèi)窺鏡圖像。此方法包括，基于取得的內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù)據(jù)，確定包括在內(nèi)窺鏡圖像中 的每個(gè)像素的色相值和飽和度值；對(duì)于內(nèi)窺鏡圖像的至少一部分像素確定相關(guān)值，此相關(guān) 值表示每個(gè)單獨(dú)像素的顏色信息與參考顏色數(shù)據(jù)之間的相關(guān)，其基于色相相關(guān)值，此相關(guān) 值表示每個(gè)單獨(dú)像素的已確定的色相值與參考顏色數(shù)據(jù)的參考色相值之間的相關(guān)，以及飽 和度相關(guān)值，此相關(guān)值表示每個(gè)單獨(dú)像素的已確定的飽和度值與參考顏色數(shù)據(jù)的參考飽和 度值之間的相關(guān)；以及，通過得到相關(guān)值的總和，生成評(píng)估內(nèi)窺鏡圖像中損傷嚴(yán)重度的評(píng)估 值，此相關(guān)值的總和從整合為每個(gè)單獨(dú)像素確定的相關(guān)值得到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007] 圖1為框圖，圖示了根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的電子內(nèi)窺鏡設(shè)備的配置。
[0008] 圖2為流程圖，圖示了根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的、由電子內(nèi)窺鏡設(shè)備的 處理器執(zhí)行的、損傷評(píng)估信息生成過程的程序。
[0009] 圖3為流程圖，圖示了根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的、作為損傷評(píng)估信息生 成過程的子程序的圖2所示的S11 (探測損傷像素）的程序。
[0010] 圖4為根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的、通過繪制生物組織圖像的像素?cái)?shù)據(jù)而 得到的散點(diǎn)圖，其中的生物組織圖像提取自大量炎癥性腸病（IBD)患者的內(nèi)窺鏡圖像數(shù) 據(jù)。
[0011] 圖5為流程圖，圖示了根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的、作為損傷評(píng)估信息生 成過程的子程序的圖2所示的S13 (確定每個(gè)損傷像素的分值）的程序。
[0012] 圖6A為根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的、取自大量IBD病例的血液樣品數(shù)據(jù)的 散點(diǎn)圖，其中飽和度值未被修正。
[0013] 圖6B為根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的、取自大量IBD病例的血液樣品數(shù)據(jù)的 散點(diǎn)圖，其中飽和度值已被修正。
[0014] 圖7A為根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的、血液樣品數(shù)據(jù)以及內(nèi)窺鏡圖像中損 傷區(qū)域和正常區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)的散點(diǎn)圖（分布圖），其中飽和度值未被修正。
[0015] 圖7B為根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的、血液樣品數(shù)據(jù)以及內(nèi)窺鏡圖像中損 傷區(qū)域和正常區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)的散點(diǎn)圖（分布圖），其中飽和度值已被修正。
[0016] 圖8A為圖示了根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的、對(duì)于每個(gè)損傷像素的色相距 離和飽和度距離如何被定義的示意圖。
[0017] 圖8B為根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的、定義色相距離和色相相關(guān)值之間關(guān) 系的色相相關(guān)表。
[0018] 圖8C為根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的、定義飽和度距離和飽和度相關(guān)值之 間關(guān)系的飽和度相關(guān)表。
[0019] 圖9為根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的顯示顏色表的概念圖，此顯示顏色表中 相關(guān)值與預(yù)先設(shè)定的顯示顏色相聯(lián)系。
[0020] 圖10舉例說明根據(jù)本發(fā)明各方面的實(shí)施方式中的、顯示在顯示器屏幕上的評(píng)估 圖像。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 應(yīng)當(dāng)注意，下文的描述中，元件之間提出了多樣的連接。應(yīng)當(dāng)注意，除非特別說明， 一般而言這些連接可能是直接的或間接的，而且此種特殊說明無意就此成為限制性的。本 發(fā)明的各方面可以實(shí)現(xiàn)于電路（例如專用集成電路）或作為計(jì)算機(jī)可讀媒體上的可存儲(chǔ)程 序的計(jì)算機(jī)軟件，計(jì)算機(jī)可讀媒體包括但不限于RAM，R0M，閃存，EEPR0M，⑶媒體，DVD媒體， 臨時(shí)存儲(chǔ)，硬盤驅(qū)動(dòng)器，軟盤驅(qū)動(dòng)器，永久存儲(chǔ)器，等等。
[0022] 在下文中，根據(jù)本發(fā)明的各方面的實(shí)施方式會(huì)參照說明書附圖描述。
[0023] 圖1為框圖，圖示了實(shí)施方式中的電子內(nèi)窺鏡設(shè)備1的配置。如圖1所示，電子內(nèi) 窺鏡設(shè)備1包括電子鏡100,處理器200,顯示器300,打印機(jī)400。
[0024] 處理器200包括系統(tǒng)控制器202和時(shí)序控制器206。系統(tǒng)控制器202被配置為執(zhí) 行存儲(chǔ)于內(nèi)存204的處理器可執(zhí)行程序，并且整體上控制電子內(nèi)窺鏡設(shè)備1。另外，系統(tǒng)控 制器202被配置為，根據(jù)用戶（例如操作員或助手）通過操作面板208輸入的指令，更新電 子內(nèi)窺鏡設(shè)備1的多種設(shè)置。時(shí)序控制器206被配置為，向電子內(nèi)窺鏡設(shè)備1中的電路發(fā) 送時(shí)鐘脈沖，該時(shí)鐘脈沖用以調(diào)整包括在電子內(nèi)窺鏡設(shè)備1中的單獨(dú)元件的處理/操作的 時(shí)序。
[0025] 處理器200包括光源230,其被配置為提供照明光至電子鏡100。光源230包括燈 232、燈電源234、凸透鏡236和光量調(diào)整器240。燈232為高亮燈，其被配置為，燈電源234 提供驅(qū)動(dòng)電能時(shí)，發(fā)射白色照明光。例如，燈232的例子可以包括（但不限于）氙氣燈、金 屬鹵化物燈、水銀燈和鹵鎢燈。燈232發(fā)射的照明光被凸透鏡236聚焦，然后通過光量調(diào)整 器240,被投射到電子鏡100的LCB (光導(dǎo)束）102的入射端面。
[0026] 光量調(diào)整器240被配置為，在系統(tǒng)控制器202的控制下，調(diào)整入射到LCB102入射 端面的照明光的量。光量調(diào)整器240包括快門242、馬達(dá)243和驅(qū)動(dòng)器244。驅(qū)動(dòng)器244被 配置為，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流以驅(qū)動(dòng)馬達(dá)243,并向馬達(dá)243提供驅(qū)動(dòng)電流?？扉T242被配置為，當(dāng) 被馬達(dá)243驅(qū)動(dòng)時(shí)，改變可變的開口并且調(diào)整從開口發(fā)送的照明光的量。
[0027] 通過入射端面射入LCB102的照射光，通過LCB102發(fā)送并在LCB102的出射端面發(fā) 射，出射端面置于電子鏡100的遠(yuǎn)端部分。然后，通過配光透鏡104,照明光被投射到物體 上。物體的反射光通過物鏡106發(fā)送，以在固態(tài)圖像傳感器108的光接收表面形成光學(xué)圖 像。
[0028] 固態(tài)圖像傳感器108是單色(XD(電子耦合器件）圖像傳感器，包括多種濾光片， 例如IR (紅外）截止濾光片108a和Bayer陣列彩色濾光片108b，其被置于傳感器108的光 接收表面上。固態(tài)圖像傳感器108被配置為，根據(jù)光接收表面上形成的光學(xué)圖像，生成原色 信號(hào)R(紅）、G(綠）、B(藍(lán)）。
[0029] 電子鏡100還包括驅(qū)動(dòng)器信號(hào)處理電路112,其被置于電子鏡100的連接部分內(nèi)。 驅(qū)動(dòng)器信號(hào)處理電路112被配置為，對(duì)于接收自固態(tài)圖像傳感器108的原色信號(hào)進(jìn)行預(yù)先 設(shè)定的信號(hào)處理（例如顏色插值，矩陣運(yùn)算，和Y/C分離），以生成圖像信號(hào)（例如照度信號(hào) Y，色差信號(hào)Cb和Cr)，并發(fā)送生成的圖像信號(hào)至處理器200的圖像處理單元220。驅(qū)動(dòng)器 信號(hào)處理電路112被配置為，訪問內(nèi)存114以讀取電子鏡100的特定信息。電子鏡100的 特定信息包括，例如，像素個(gè)數(shù)、感光度、有效幀率和固態(tài)圖像傳感器108的型號(hào)。驅(qū)動(dòng)器信 號(hào)處理電路112還被配置為，發(fā)送從內(nèi)存114讀取的特定信息至系統(tǒng)控制器202。
[0030] 系統(tǒng)控制器202被配置為，基于電子鏡100的特定信息，進(jìn)行多種數(shù)學(xué)運(yùn)算，并生 成控制信號(hào)。另外，系統(tǒng)控制器202被配置為，利用生成的控制信號(hào)，控制處理器200中的 電路的運(yùn)算和時(shí)序，以執(zhí)行適合于當(dāng)前與處理器200連接的電子鏡100的過程。
[0031] 時(shí)序控制器206被配置為，根據(jù)系統(tǒng)控制器202的時(shí)序控制，向驅(qū)動(dòng)器信號(hào)處理電 路112和圖像處理單元220提供時(shí)鐘脈沖。驅(qū)動(dòng)器信號(hào)處理電路112被配置為，根據(jù)時(shí)序 控制器206提供的時(shí)鐘脈沖，以與處理器200處理的圖像幀率同步的時(shí)序，驅(qū)動(dòng)并控制固態(tài) 圖像傳感器108。
[0032] 圖像處理單元220被配置為，在系統(tǒng)控制器202的控制下，基于從驅(qū)動(dòng)器信號(hào)處理 電路112接收到的圖像信號(hào)，生成視頻信號(hào)以在顯示器300的屏幕上顯示圖像（例如內(nèi)窺 鏡圖像），并且發(fā)送生成的視頻信號(hào)至顯示器300。從而，通過顯示在顯示器300屏幕上的 內(nèi)窺鏡圖像，操作員可以做出（例如，在胃腸道內(nèi)的）組織的診斷。
[0033] 處理器200經(jīng)過NIC (網(wǎng)卡）210和網(wǎng)絡(luò)500與服務(wù)器600連接。處理器200被配 置為，從服務(wù)器600下載內(nèi)窺鏡檢查的信息（例如患者電子病例的信息和操作員的信息）。 下載的信息可以顯示于，例如，顯示器300的屏幕或操作面板208。另外，處理器200被配置 為，向服務(wù)器600上傳內(nèi)窺鏡檢查的結(jié)果（例如內(nèi)窺鏡圖像數(shù)據(jù)，內(nèi)窺鏡檢查條件，圖像分 析結(jié)果，以及臨床所見和操作員觀點(diǎn)），以保存內(nèi)窺鏡檢查的結(jié)果。
[0034][損傷評(píng)估信息生成過程]
[0035] 圖2為流程圖，圖示了由處理器200執(zhí)行的損傷評(píng)估信息生成過程的程序。下述的 損傷評(píng)估信息生成過程是在電子鏡1〇〇成像的視野內(nèi)進(jìn)行炎癥性腸病（IBD)損傷（例如脊 液血色癥損傷，包括水腫和出血損傷）嚴(yán)重度的客觀評(píng)估的過程。在損傷評(píng)估信息生成過 程中，一般而言，例如，按照位于光接收表面左上角的像素的預(yù)先設(shè)定的像素地址的順序， 對(duì)于內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù)據(jù)中包含的每個(gè)單獨(dú)的像素，確定被檢查像素是否是成像為局部損 傷的像素（下文中稱為損傷像素）。然后確定分值，此分值表示由確定為損傷像素的、將局 部損傷嚴(yán)重度成像的像素。對(duì)每個(gè)損傷像素確定分值后，基于全部確定的分值，確定評(píng)估損 傷嚴(yán)重度的評(píng)估值（評(píng)估信息）。評(píng)估值是通過執(zhí)行圖2中所示的損傷評(píng)估信息生成過程 所確定的可重復(fù)的數(shù)值數(shù)據(jù)。因此，通過取得評(píng)估值，操作員可以做出損傷嚴(yán)重度的客觀評(píng) 估。
[0036] [圖2中的SI 1 (探測損傷像素）]
[0037] 損傷評(píng)估信息生成過程（見圖2)的S11中，處理器200確定被檢查像素（X，y)是 否為損傷像素。通過執(zhí)行S11以探測損傷像素，下列步驟中被檢查像素限于被探測的損傷 像素。從而，減少損傷評(píng)估信息生成過程中被執(zhí)行的運(yùn)算的總數(shù)量是可能的。圖3為流程 圖，圖示了作為損傷評(píng)估信息生成過程的子程序的S11的程序。
[0038] (圖3中的 SI la)
[0039] Slla中（見圖3)，對(duì)于被檢查像素（x，y)，處理器200轉(zhuǎn)化從驅(qū)動(dòng)器信號(hào)處理電路 112接收的圖像信號(hào)（照度信號(hào)Y，色差信號(hào)Cb和Cr)為具有預(yù)先設(shè)定的矩陣系數(shù)的原色 信號(hào)（R、G和B)。
[0040] (圖3中的 SI lb)
[0041] Sllb中，處理器200將由三原色R、G和B定義的RGB顏色空間中的像素 值（R(x，y)，G( X，y)，B(x，y))轉(zhuǎn)化為由三個(gè)因子色相、飽和度和亮度定義的HSI (色 相-飽和度-亮度）顏色空間中的像素值（H(x，y)，S(x，y)，I(x，y))。已轉(zhuǎn)化的像素值 (H(x，y)，S (x，y)，I (x，y))存儲(chǔ)于圖像處理單元220中的內(nèi)存220a。應(yīng)當(dāng)注意，RGB顏色空 間中的像素值（R(X，y)，G(X，y)，B(X，y))可以被轉(zhuǎn)化為由三個(gè)因子色相、飽和度和明度定 義的HSV (色相-飽和度-明度）顏色空間中的像素值（H (X，y)，S (X，y)，V (X，y))，而不是 HSI顏色空間中的像素值（H(x, y), S(x, y), I (x, y))。
[0042] (圖3中的 SI lc)
[0043] 311。中，基于!1〇^)(8卩，像素〇^)的色相）和5〇^)(8卩，像素〇^)的飽和 度），處理器200確定被檢查像素（x，y)是否是損傷像素。圖4圖示了，作為Sllc使用的參 考數(shù)據(jù)的，通過繪制生物組織圖像的像素?cái)?shù)據(jù)（即，H(x，y)和S(x，y)的數(shù)據(jù)對(duì)）得到的散 點(diǎn)圖，其中生物組織圖像的像素?cái)?shù)據(jù)從大量IBD患者的內(nèi)窺鏡圖像數(shù)據(jù)中提取。圖4所示 的散點(diǎn)圖被分割為由長短虛線所圍的區(qū)域A和不同于區(qū)域A的區(qū)域B。區(qū)域A包括，由熟練 掌握診斷性內(nèi)窺鏡檢查的醫(yī)生確定的、將IBD發(fā)炎點(diǎn)成像的像素中大多數(shù)像素?cái)?shù)據(jù)。區(qū)域 B包括，由熟練掌握診斷性內(nèi)窺鏡檢查的醫(yī)生確定的、將正常點(diǎn)成像的像素中大多數(shù)像素?cái)?shù) 據(jù)。這樣，區(qū)域A和B是基于發(fā)明人的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)被定義的，并被視作發(fā)明人的研究成果 (可交付成果）。
[0044] Sllc中，處理器200確定被檢查像素（X，y)的像素?cái)?shù)據(jù)（H(x，y)，S(x，y))是否被 繪制于區(qū)域A。特別地，當(dāng)確定下面的表達(dá)式（1)和（2)被滿足時(shí)（Sllc :是），處理器200 確定被檢查像素（x，y)的像素?cái)?shù)據(jù)（H(x，y)，S(x，y))被繪制于區(qū)域A。同時(shí)，當(dāng)確定表達(dá) 式（1)和（2)中至少一個(gè)不被滿足時(shí)（Sllc :否），處理器200確定被檢查像素（x，y)的像 素?cái)?shù)據(jù)（H(x，y)，S(x，y))不被繪制于區(qū)域A。應(yīng)當(dāng)注意，表達(dá)式（1)和（2)中，δ Η1、Ssl和 Ss2為可由操作員設(shè)定的修正值。操作員可以根據(jù)需要通過改變修正值δ Η1、δ S1和δ S2來 調(diào)整Sllc中的確定的嚴(yán)密性（靈敏度）。
[0045] 130+ δ m ^ H(x, y) 表達(dá)式（1)
[0046] 60+ δ S1 彡 S (x, y)彡 100+ δ S2 表達(dá)式（2)
[0047] (圖3中的 SI Id)
[0048] 將被繪制于區(qū)域A的具有像素?cái)?shù)據(jù)（H(X，y)，S(x，y))的像素（x，y)被確定為將 IBD發(fā)炎點(diǎn)成像的像素（S卩，損傷像素）（Sllc :是）。內(nèi)存220a存儲(chǔ)了標(biāo)志表，其包含標(biāo)志 f(x，y)，標(biāo)志f(x，y)對(duì)應(yīng)包括在內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的每個(gè)像素（x，y)。Slid中，處理 器200將已確定為損傷像素的像素（X，y)對(duì)應(yīng)的標(biāo)志f (X，y)設(shè)定為值"1"。
[0049] (圖3中的 Slle)
[0050] 同時(shí)，將被繪制于區(qū)域B的具有像素?cái)?shù)據(jù)（(H(x，y)，S(x，y))的像素（X，y)被確定 為將正常組織成像的像素（Sllc:否）。Slle中，處理器200將已確定為將正常組織成像的 像素（X，y)對(duì)應(yīng)的標(biāo)志f (X，y)設(shè)定為值"0"。
[0051] [圖2中的S12(確定標(biāo)志值）]
[0052] S12中（見圖2)，處理器200確定Slid或Slle中設(shè)定的標(biāo)志f(x，y)的值是否等 于"1"。當(dāng)確定設(shè)定的f(x，y)的值等于"1"（S12:是），處理器200轉(zhuǎn)到S13,其中處理器 200確定（計(jì)算）對(duì)于被檢查像素（X，y)的發(fā)炎點(diǎn)的分值。同時(shí)，當(dāng)確定設(shè)定的f (X，y)的 值等于"0"(S12 :否），處理器200轉(zhuǎn)到S16而不執(zhí)行S13至S15,因?yàn)樘幚砥?00不需要確 定被檢查像素的分值。
[0053] [圖2中的S13 (確定每個(gè)損傷像素的分值）]
[0054] S13中，處理器200確定（計(jì)算）被檢查像素（x，y)的發(fā)炎點(diǎn)的分值。圖5為流程 圖，圖示了作為損傷評(píng)估信息生成過程的子程序的S13的程序。
[0055] (圖5中的 S13a)
[0056] S13a (見圖5)中，處理器200從內(nèi)存220a中讀取被檢查的損傷像素（x，y)的像素 數(shù)據(jù)（H (X，y)，S (X，y)，I (X，y))。
[0057] (圖5中的 S13b)
[0058] 照明物體的照明光的照度在視野中并不小的角度內(nèi)是不均勻的。而且，已知的是， IBD的炎癥伴隨著血管的擴(kuò)張和血漿組分從血管中的泄露，以及發(fā)炎點(diǎn)上的表面上的正常 粘膜隨著IBD癥狀的進(jìn)展而更多地掉落。因此，同樣已知的是，隨著IBD癥狀的進(jìn)展，發(fā)炎 點(diǎn)的顏色變得更接近于血液顏色。而且，已知的是，血液顏色的飽和度和亮度具有互相之間 的負(fù)相關(guān)。從這些事實(shí)，發(fā)明人獲得了下列發(fā)現(xiàn)和知識(shí)。由于照明光照度的不均勻，發(fā)炎點(diǎn) 的亮度包含潛在誤差，而且亮度的誤差對(duì)發(fā)炎點(diǎn)的飽和度有影響，其中發(fā)炎點(diǎn)的顏色接近 于血液顏色（就是說，由于照明光照度的不均勻，發(fā)炎點(diǎn)的飽和度具有誤差）。這樣，S13b 中，處理器200基于亮度值I (X，y)修正被檢查的損傷像素（X，y)的飽和度值S (X，y)。特別 地，在S13b中，飽和度值S(x，y)基于表達(dá)式（3)被修正。
[0059]
【權(quán)利要求】
1. 一種損傷評(píng)估信息生成器，包括： 圖像數(shù)據(jù)取得器，所述圖像數(shù)據(jù)取得器被配置為，取得內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù)據(jù)，所述內(nèi)窺 鏡彩色圖像數(shù)據(jù)表示顯示損傷的內(nèi)窺鏡圖像； 顏色信息確定器，所述顏色信息確定器被配置為，基于所述取得的內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù) 據(jù)，確定包括于所述內(nèi)窺鏡圖像的每個(gè)像素的色相值和飽和度值； 相關(guān)值確定器，所述相關(guān)值確定器被配置為，對(duì)于所述內(nèi)窺鏡圖像的至少一部分像 素，確定相關(guān)值，所述相關(guān)值表示每個(gè)單獨(dú)像素的顏色信息與參考顏色數(shù)據(jù)之間的相關(guān)，基 于： 色相相關(guān)值，所述色相相關(guān)值表示每個(gè)單獨(dú)像素的所述的確定的色相值與所述參考顏 色數(shù)據(jù)的參考色相值之間的相關(guān)；和 飽和度相關(guān)值，所述飽和度相關(guān)值表示每個(gè)單獨(dú)像素的所述的確定的飽和度值與所述 參考顏色數(shù)據(jù)的參考飽和度值之間的相關(guān)；和 評(píng)估值生成器，所述評(píng)估值生成器被配置為，通過從整合對(duì)于每個(gè)單獨(dú)像素確定的所 述相關(guān)值得到所述相關(guān)值的總和，生成評(píng)估所述內(nèi)窺鏡圖像中損傷的嚴(yán)重度的評(píng)估值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的損傷評(píng)估信息生成器， 其中所述相關(guān)值確定器進(jìn)一步被配置為： 在由色相值坐標(biāo)軸和飽和度值坐標(biāo)軸定義的二維坐標(biāo)上，基于每個(gè)單獨(dú)像素的所述的 確定的色相值與所述參考顏色數(shù)據(jù)的所述參考色相值之間的色相距離，確定色相相關(guān)值； 在由色相值坐標(biāo)軸和飽和度值坐標(biāo)軸定義的二維坐標(biāo)上，基于每個(gè)單獨(dú)像素的所述的 確定的飽和度值與所述參考顏色數(shù)據(jù)的所述參考飽和度值之間的飽和度距離，確定飽和度 相關(guān)值；和 基于所述的確定的色相相關(guān)值和所述的確定的飽和度相關(guān)值，確定每個(gè)單獨(dú)像素的顏 色信息與所述參考顏色數(shù)據(jù)之間的相關(guān)值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的損傷評(píng)估信息生成器， 其中所述相關(guān)值確定器進(jìn)一步被配置為，通過將所述的確定的色相相關(guān)值乘以所述的 確定的飽和度相關(guān)值，確定每個(gè)單獨(dú)像素的顏色信息與所述參考顏色數(shù)據(jù)之間的相關(guān)值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的損傷評(píng)估信息生成器， 其中所述色相相關(guān)值為在從〇到1的范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化值， 其中，當(dāng)所述色相距離的絕對(duì)值大于預(yù)先設(shè)定的距離值時(shí)，所述色相相關(guān)值等于〇,而 且 其中，當(dāng)所述色相距離的絕對(duì)值小于等于所述的預(yù)先設(shè)定的距離值時(shí)，所述色相距離 的所述絕對(duì)值越小，所述色相相關(guān)值越接近1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的損傷評(píng)估信息生成器， 其中所述飽和度相關(guān)值為在從0到1的范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化值， 其中，當(dāng)所述的確定的飽和度值小于所述參考顏色數(shù)據(jù)的所述參考飽和度值，且所述 飽和度距離小于預(yù)先設(shè)定的飽和度值時(shí)，所述飽和度相關(guān)值等于0， 其中，當(dāng)所述的確定的飽和度值小于所述參考顏色數(shù)據(jù)的所述參考飽和度值，且所述 飽和度距離的絕對(duì)值小于等于所述的預(yù)先設(shè)定的飽和度值時(shí)，所述飽和度距離的所述絕對(duì) 值越小，所述飽和度相關(guān)值越接近1，而且 其中，當(dāng)所述的確定的飽和度值大于等于所述參考顏色數(shù)據(jù)的所述參考飽和度值時(shí)， 不管所述飽和度距離的所述絕對(duì)值，所述飽和度相關(guān)值等于1。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的損傷評(píng)估信息生成器， 其中所述顏色信息確定器進(jìn)一步被配置為，通過轉(zhuǎn)化所述的取得的內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù) 據(jù)的顏色空間為HSI顏色空間和HSV顏色空間中的一個(gè)，確定每個(gè)單獨(dú)像素的所述色相值 和所述飽和度值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的損傷評(píng)估信息生成器， 其中所述顏色信息確定器進(jìn)一步被配置為，基于所述的取得的內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù)據(jù)， 以及所述色相值和所述飽和度值，確定包括于所述內(nèi)窺鏡圖像的每個(gè)單獨(dú)像素的亮度值， 其中所述相關(guān)值確定器包括飽和度值修正器，所述飽和度值修正器被配置為利用所述 的確定的亮度值修正所述飽和度值，而且 其中所述相關(guān)值確定器進(jìn)一步被配置為，利用所述已修正的飽和度值，確定每個(gè)單獨(dú) 像素的所述顏色信息與所述參考顏色數(shù)據(jù)之間的相關(guān)值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的損傷評(píng)估信息生成器， 其中所述飽和度值修正器進(jìn)一步被配置為，基于下面的表達(dá)式，修正所述飽和度值：
INT和SAT分別表示所述亮度值和所述飽和度值， REFER INT和REFER SAT分別表示參考亮度值和所述參考顏色數(shù)據(jù)的所述參考飽和度值， Θ表示對(duì)應(yīng)于所述參考亮度值與所述參考顏色數(shù)據(jù)的所述參考飽和度值之間的相關(guān) 系數(shù)的角度，而且 和SAT_eOTreeti()n分別表示已修正的亮度值和所述已修正的飽和度值。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的損傷評(píng)估信息生成器， 其中所述參考顏色數(shù)據(jù)為血液顏色數(shù)據(jù)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的損傷評(píng)估信息生成器， 其中所述顏色信息確定器包含損傷像素確定器，所述損傷像素確定器被配置為，確定 每個(gè)單獨(dú)像素是否為將至少一部分損傷成像的損傷像素，而且 其中所述相關(guān)值確定器進(jìn)一步被配置為，只為被確定為損傷像素的每個(gè)像素確定所述 的相關(guān)值。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的損傷評(píng)估信息生成器，還包含被配置為顯示所述的生成 的評(píng)估信息的顯示器。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的損傷評(píng)估信息生成器，還包含顏色信息替換器，所述顏色 信息替換器被配置為，替換每個(gè)單獨(dú)像素的所述顏色信息為與為每個(gè)單獨(dú)像素確定的所述 相關(guān)值相聯(lián)系的替換的顏色信息， 其中，所述顯示器進(jìn)一步被配置為，顯示其中的每個(gè)單獨(dú)像素具有所述與所述相關(guān)值 相聯(lián)系的替換的顏色信息的圖像。
13. -種被配置為由處理器實(shí)施的方法，所述處理器與圖像數(shù)據(jù)取得器結(jié)合，所述圖像 數(shù)據(jù)取得器被配置為取得內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù)據(jù)，所述內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù)據(jù)表示顯示損傷的 內(nèi)窺鏡圖像，所述方法包括， 基于所述取得的內(nèi)窺鏡彩色圖像數(shù)據(jù)，確定包括于所述內(nèi)窺鏡圖像的每個(gè)像素的色相 值和飽和度值； 對(duì)于所述內(nèi)窺鏡圖像的至少一部分像素，確定相關(guān)值，所述相關(guān)值表示每個(gè)單獨(dú)像素 的顏色信息與參考顏色數(shù)據(jù)之間的相關(guān)，基于： 色相相關(guān)值，所述色相相關(guān)值表示每個(gè)單獨(dú)像素的所述的確定的色相值與所述參考顏 色數(shù)據(jù)的參考色相值之間的相關(guān)；和 飽和度相關(guān)值，所述飽和度相關(guān)值表示每個(gè)單獨(dú)像素的所述的確定的飽和度值與所述 參考顏色數(shù)據(jù)的參考飽和度值之間的相關(guān)；和 通過從整合為每個(gè)單獨(dú)像素確定的所述相關(guān)值得到所述相關(guān)值的總和，生成評(píng)估所述 內(nèi)窺鏡圖像中損傷的嚴(yán)重度的評(píng)估值。
【文檔編號(hào)】A61B1/05GK104116485SQ201410168802
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月26日
【發(fā)明者】池本洋祐, 仲瀨裕志, 松浦稔, 吉野琢哉, 樋口浩和 申請(qǐng)人:Hoya株式會(huì)社, 國立大學(xué)法人京都大學(xué)