Title 電子内視鏡装置(EVIS200)の泌尿器科領域への応用

Author(s) 和志田, 裕人; 戸澤, 啓一; 本間, 秀樹; 姜, 琪鎬; 山田, 泰之

Citation 泌尿器科紀要 (1992), 38(9): 1021-1026

Issue Date 1992-09

URL http://hdl.handle.net/2433/117654

Right

Type Departmental Bulletin Paper

Textversion publisher

Kyoto University

泌 尿 紀要38:1021-1026,1992 1021

電子内視鏡装置(EVIS200)の 泌尿器科領域への応用

安城更生病院泌尿器科(部 長:和 志田裕人)

和志 田裕人,戸 澤 啓一,本 間 秀樹

姜琪鎬,山 田 泰 之

APPLICATION OF VIDEO ENDOSCOPE SYSTEM

(EVIS200) IN ENDOUROLOGY

Hiroto Washida, Keiichi Tozawa, Hideki Honma,

Kiho Kan and Yasuyuki Yamada

From the Department of Urology, Anjo Kosei Hospital

We began clinical studies in April, 1989 for the purpose of utilizing the video endoscope system in the field of urology, termed the Urological Video Information System (UVIS). The UVIS is made up of an image assembling and recording system and an image filling system. Since we started using the first generation video endoscope system (EVIS-1, Olympus Optical Co.) as an image assembling system, we have encountered several major obstacles such as 1) the absolute insufficiency for the amount of light, and 2) the unclearness of frozen images. As we have been able to use as second generation video endoscope system (EVIS200, Olympus Optical Co.) since September 1990, the major components of the UVIS have been modified. In this report, we de-scribe our clinical experience with the re-designed UVIS; EVIS200, which we have used, is com-

posed of a videoprocessor (CL-200, Olympus Co.), a video converter and rigid urological scopes. The EVIS200 has been evaluated not only for the endoscopic examination but also for transurethral surgery. No problems were noticed in manipulating the EVIS200. Marked improvements were achieved in image quality. Images both on the television monitor and hard copies from the color video printer had optical quality in good agreement with the gross findings. The UVIS was a

great contribution to both the authors and the patients; the findings both of the examination and the surgery could be explained to the patient and family during and/or immediately after the pro-cedure. We believe that the UVIS may replace conventional urologic endoscopy and become an excel-lent date-base for endourology.

(Acta Urol. Jpn. 38: 1021-1026, 1992)

Key words: Video endoscope, Image information, Endourology

緒 言

尿路疾患の診断 と治療において,今 日ほど内視 鏡が

重要視 されている時代はない.特 に,治 療面において

は内視鏡お よび周辺機器の開発 に より,目 ざま しい発

展を しつつある;ビ デオ関連技術 の進歩 に 伴 い,内

視鏡手術に ビデオ装置が汎用され てきてい る.し か し

これ らの画像は アナ ログ情報 であるので情報 としての

取扱には限界があ る.

1983年 発表 されたchargecoup正eddevice(CCD)

を内視鏡の先端に取 り付け た電子内視鏡装置は,対 象

物 の像を電気信号に変 換す るので,画 像 をデジタル情

報 と して取 り扱 え る1)特 徴が あ る.し か し,泌 尿器 科

領域 に おい て 使 用 で きる電 子 内視 鏡 は,市 販 され ては

い ない.

わ れ わ れ は,1989年4月 よ り電 子 内視 鏡 装 置 の 泌尿

器 科 領 域 に お け る応 用:電 子膀 胱 鏡(通 常 膀胱 鏡 と ビ

デ オ プ ロセ ッサ ーを 組 み 合 わせ た 装 置)と 画 像 ・デ ー

タ管 理 シス テ ムを 組 合 わ せ た 泌尿 器 科 用画 像情 報 シ ス

テ ム(urologicalvideoinformationsystem=UV-

IS)に つ い て研 究 を 行 っ て きて い る.こ の 目的 は,泌

尿 器科 内視 鏡 画 像 を デ ジタ ル情 報 と して取 り扱 い,さ

らに は画 像 デ ー タ ーベ ー スを 作 成 す る こ とであ る.し

か し,第 一 世 代 の 電 子 内視 鏡(EVIS-1,オ リンパ ス

1022 泌尿紀要38巻9号1992年

光学)を 応用 した電子膀胱鏡は,光 量不足 と至適光量

ラテ ィチュー ドの狭さに よ り,膀 胱鏡検査は もとより

経 尿道的内視鏡手術 に使用するには困難が あ りUV-

ISに とって大きな障害であ った2).

1990年 春に,第2世 代 の 電 子 内視 鏡装置(EVIS

200,オ リンパス光学)が 開発 された3-5).わ れわれは,

1990年9月 よ りこの第2世 代電子 内視鏡装置の泌尿器

科 領域におけ る応用について検討 を行 って きているの

で,現 在(1992年3月)ま での経験を報告す る.

構成と使用方法

今 回,わ れ われ が用 い たEVIS200の シス テ ムは,

泌尿 器 科 用 硬 性 鏡 と ビデ オ シス テ ム セ ソ タ ー(CLV-

200)を ビ デ オ コ ンパ ー タ ー(先 端 にCCDが 装 着

され てい る)に よ り接 続 し使用 した.EVIS200と は,

厳密 に はCLV-200と 専用 の 消 化 器用 フ ァイ パ ース

コー プで あ る3)が ,CLV-200に 接 続 可 能 な 内視 鏡 は

す べ てEVIS200と 呼称 で き る ので 本 稿 で はEVIS

200と した.

使 用 方 法 は,前 報2)と 同 じで あ る ので 簡単 に述 べ

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る.(1)患 老 デ ー タ を画 像 ・デ ー タ管 理 シ ステ ムの コ ソ

ピ=一 タに入 力す る,(2)テ レス コ ー プ接 眼 部 に ビデ オ

コ ンバ ータ ー を装 着 す る,(3)診 断 も し くは 手 術 操 作 は

テ レ ビモ ニタ ー一画 面 を 観 察 しな が ら行 う,(4)検 査 中,

患 者 に は モ ニタ ー テ レ ビの 画 面 を 示 しつ つ リアル タイ

ムに説 明す る,(5)必 要 な 画 像 は カ ラ ー ビデ オ プ リソタ

ー(UT-5000,UT-3030,ソ ニ ー)に よ りハ ー ドコ ピ

ー し,各 種 記 録 媒 体(ビ デ オ フ ロ ッ ピ ー,ビ デ オ テ ー

プ,光 デfス ク)に フ ァイ ル す る.

な お テ レ ビモ ニ タ ー画 面 の 色 調 調 整 は,green(G)

は 固 定 され て お り,red(R)とblue(B)は 調 整 可

能 で あ る.

システムの改良点

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シス テ ムの 改 良点 の 詳細 は,す で に 報 告 さ れ て い

る3-5)の で,こ こで は概 略 を述 べ る.

1)シ ス テ ムの 小型 化

光 源 とCLV-200は,別 々の 小 型 ユ ニ ッ トで あ り,

各 種 記 録 媒 体 と小型 の カ ー ト(高 さ:1,381mm,幅=

598mm,奥 行 き=628mm)に 一 体 と して収 納 で き る

(Fig.1).こ のblockdiagramはFig・2に 示 した ・

2)モ ニ ター画 面

モ ニ ター画 面 には,患 者 デ ー タ(ID番 号,氏 名,

性 別,年 齢,生 年 月 日),検 査 年 月 日,が 表 示 され,最

下 段 と主 画 面 に は,キ ー ボ ー ドに よ り コメ ン トが 入 力

で き る.

サ ブモ ニタ ー機 構 の 内蔵 に よ り,メ イ ンス ク リー ソ

を 静 止 画 像 と して も,サ ブス ク リー ンに リア ル タ イ ム

の内視 鏡像 が 観 察 で ぎ る;こ の逆 の 表 示 も 可能 で あ

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Fig.2.BlockdiagramofUV器.

和志 田,ほ か:電 子内視鏡 ・画像情報 1023

爵、 、

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田 ・Fig.3.Pro丘leofconverter.A:V三deoconverter;blackarrow

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る.

3)ビ デオコンバ ーター(Fig.3)

コンバ ーターに 内蔵 されて いるCCDの 改良に よ

り,EVIS-1の 時 の約3倍 の明るさと約L7倍 の解像

度 となった6).さ らに 自動的に 光量の調整 が行 えるよ

うに調光用信 号 コー ドが コンバ ーターに設 けられた.

4)画 質の改良

CLV-200に は,明 瞭な画像をえるために各種の コ

ンピュー タプログラムが採 用 され て い る;ラ チチ ュ

ー ドが広が り,遠 点 と近点が同一画面にはいった よう

な被写体であ って もほぼ均一な照明の画像がえ られ,

色ずれ防止機構 と自動 フ リーズ機構 によ り明瞭な静止

画像がえられ る.

5)画 像処理 の内容 と原理

CLV-200に は,ボ タン操作に より簡単に リアルタ

イ ムで行い うる画像処理 プログラム が 塔載 され て お

り,お のおの単独 も しくは組み合わせ使用で きる.(1)

輪郭強調=原 画像か ら数マイ クロ秒遅れた画像 を加え

た遅延回路 より作成 され る,② モ ノクロ画像=RGB

の成分の内G成 分単独 に よる画像 をRGB回 路を通

って テレビモニター上では 白黒 として 表示 され る7),

(3)拡大画像:観 察画像の中心部に垂直方 向 と水平方向

の両老 が電気的に2倍 に引 き延ぽ される.

臨 床 評 価

安城更生病院泌尿器科にお いて(期 間:1990年9月

～1992年3月) ,520回 の膀胱尿道検査 と15例 の経 尿道

的 内視鏡手術 について検討 した.

1)膀 胱 尿道検i査

膀胱尿道検査 は,EVIS200の テ レビモニター画面

の観察後,コ ンバ ーターを外 して肉眼に よる観察を行

い両者を比較 した.

LEVIS200の 操作性,ii.テ レビモ ニター上あるい

は カラービデオプ リンターより印刷 された画像,iii.

リアル タイ ムに行 う画像処理 の有用性,iv.リ アルタ

イムと検 査後ハー ドコピ ーに よって 説明を受け た患

者か らの意 見 も参考 に して検 査医 師達が,主 観 的に

EVIS200の 有用性 をカ ンファランスにおいて評価 し

た,

EVIS200の 操作には,ま った く問題がなか った,

画像(テ レビモ ニターと コピーともに)は,明 るさは

十分 であ り,観 察 が不十分 となる ことはな く,色 調は

肉眼 による観察 と同等であ った.同 一画面に遠近部が

あっても両者の間 に明暗や色調 の差はみ られなか った.

膀胱全景を1枚 のプ リント紙 にハー ドコピー した も

のが,Fig.4で あ る.遠 景の粘膜,血 管像 も明瞭に

観察で きた.

色調調整 については,前 報2)と同様であ った,R成

分の強調は所見をえ ることが困難であ り,R成 分減調

とB成 分の強調は腫瘍部を明瞭に した.

画像処理 は,病 変部を より明瞭に した1ギ ラツキが

な く隆起病変 の辺縁が明確 となった(輪 郭強調=Fig.

5A,B),血 管の走 向が よ り明瞭 とな った(モ ノクロ画

像:Fig.5C,D),ハ レーシnソ す ることな く病変部

が二倍に拡大観察 された(拡 大:Fig.5c,D).

初めて尿道 と膀 胱を見せ られた患者は,驚 いたが,

しか し,彼 ら自身が直接にその尿道 と膀胱を観察 で き

た ことによ り病気 を理解で きた との意見が多か った,

2)経 尿道的内視鏡手術

術直前に術野を観察 しなが ら,重 要な術野を4画 面

撮影 し,一 枚の プ リソ ト紙にハー ドコピーし,こ の中

で最 も重要 な術野 をサブス ク リー ンに静止画 として表

1024 泌尿紀要38巻9号1992年

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和志田,ほ か:電 子内視鏡 ・画像情報

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Fig.6,Photographiedoperativereport:ImmediatelybeforelasersurgeryinAand

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duringthesurgery.Coldpunchbiopsy,contactIaserirradiationandthe

irradiated互esionareshowninB,CandD,respectively.

示 して 手術 を開 始 した.手 術 方 法 は 通 常型 テ レ ビカ メ

ラ装 置(OTV-S2,オ リ ンパ ス光 学)と ま った く同様

にテ レビモ ニタ ーを観 察 しな が ら行 った.術 中 ・術 直

後 に術 野 を 随 時 撮 影 し,ハ ー ドコ ピー した.ハ ー ドコ

ピーはす べ て 手 術 記録 に添 付 した.撮 影 した画 像 は,

す べ て ビデ オ フ ロ ッ ピ ィ(2.5イ ンチ)に 収 集 し,後

刻 光 デ ィス クに 転 送 す るoffline方 式 と した.Fig.6

に 光 デ ィス クよ り再 生 した 膀 胱 腫 瘍 に対 す る レー ザ ー

手 術 を示 した.

EVIS200に よる 経 尿道 的 内視 鏡 手 術 に つ いて は,

i.EVIs200の 操 作 性,ii.テ レ ビモ ニ ター上 の画 像,

iii.術 直 前 か ら 術 直 後 まで の ハ ー ドコ ピー,iv.術 直

後 ハ ー ドコ ピーに よ り説 明を 受 け た 患者 家 族 の意 見 に

つ い て,著 者 間 の術 後 カ ソ フ ァラ ソスに お い て有 用 性

を評 価 した.

操 作 性 に つ い て は,コ ソバ ー タ ー ヘ ッ ドの重 量(重

量=180g),コ ー ドが 太 い こ とに よる不 便 は あ った が,

手術 に 支 障 は なか っ た.EVIS200の テ レビモ ニタ ー

上 の画 質 は,現 在 使 用 して い るOTV-S2と ま った く

同 じで あ った.術 前 の 状 況 を術 中 に 確 認 しな が ら手術

を 行 え る こ とは,絶 え ず 手 術 の進 行 状 況 を 判 断す る の

に きわ めて 有 用 で あ った.術 前 ・中 ・後 のハ ー ドコ ピ

一は,手 術記録 としてだけではな く,手 術 内容を患者

とその家族に説明 し,理 解をえ ることに きわめて有用

であ った,

考 察

内視 鏡の画像を情報 として考えた場合 に,伝 達や保

存について従来の方法で は 不十分 で あ る;膀 胱腫瘍

の診 断において習熟 した 泌尿器科医 といえども,そ の

所見を正確に伝達で きるか否か疑問がある.わ れわれ

は,内 視鏡画像を情報 として 取 り扱 う目的 で,UVIS

の臨床 研究を開始 した,し か し,緒 言に述べた よ うに

第一世代の電子内視鏡は,泌 尿器科領域において の臨

床使用には困難であ ると判断された.

現在のハイテ ク技術に よりEVISlを 大幅に改良 し

た第二世代の電子 内視鏡(EVIS200)が,続 いて泌尿

器科用硬性鏡を このEVIS200に 接続す るビデオ コソ

バーターが開発 されたので1990年9月 よ り検討 を行 っ

てきてい る,EVIS200の 画像 は,肉 眼的観察所見 と

同等であ り,泌 尿器科領域の内視鏡検査 ・手術に十分

使用で きる ことが確認 された.

肉眼あ るいは通常型テ レビカメ ラに よる内視鏡検査

・手術は,単 に画像 を観 るにす ぎないのであ り,EV一

1026 泌尿紀要38巻9号1992年

IS200を 用 いた場 合は 格段に 進歩 して いると いい う

る:1.患 者 情報が入力で きる,2.鮮 明な静止画像が容

易に えられ る,3.サ ブスク リー ソに も 内視鏡画像が

表示で きる,4.コ メ ソ トを リァルタイムで画像 に 記

入で きる,5.リ アル タイ ムに画像処理がで きる,6.

通信機能がある 書ボタン操作で各種記録媒体(コ ンピ

ュータを含めた)に 画像 と患者 データが収録できる,

7.画 豫は必要な時に正確 に短時間で そ して 高品質 で

再現で きる,

画像処理が膀胱疾患の診断に有用であることは,写

真 フイルムの画像を画像解析装置に よ り画像処理 した

鳥居 ら8)が述べ てお り著者 らも確認 した.

患者や家族へのinformedconsentが 重要視 され

ている現在,内 視鏡画像 も レソ トゲ ソフィル ムと同様

に,デ ータとしてかれ らに示す必要があ ると思われ る.

従来の写真 フィルムお よび ビデオテープは,時 間 ・再

現性 ・費用 ・保管場所の問題があ ることを著者 らは経

験 して きた.

医事 紛争 の観点か らも内視鏡画像の永久保存が必要

であ ると述ぺ てい るPremingerは,CCDが 小 さく

なれば電子 内視鏡を経 尿道的前立腺 切除術に利用で き

ると期 待 している9);内 視鏡の対物側にCCDを 装置

した泌尿器科用電子内視鏡は,CCDの 大 きさに より

市販 されていない.細 径電子尿管鏡 を 開発 した 吉田

ら10)も,著 者 らと同様に接眼側にCCDを 取付 け て

いる.

EVIS-200の 画質が飛躍 的に向上 した ことによ り,

UVISの 発展が可能 とな った;定 量的 そ して 客観的

泌尿器科内視 鏡学,非 可視光線 の利用,遠 距離通信そ

してデ ータベースの作成に向けて,今 後検討 を進めて

い く予定である.

結 論

第二 世代の電子内視 鏡装置EVIS200を 泌尿器科 実

地臨床に使用 した経験 を述べた.EVIS200の 画質は,

肉眼的観察所見 と同等 である,単 に画像 を写す テ レビ

カメラとは,画 像を情報 と して取 り扱 える利点の多い

ことにおいて,EVIS200は 優れてい ることが 明確 と

なった.患 老 とその家族 のEnformedconsentを える

に際 して,EVIS200の 有用性は強調 され うると考え

られ た.泌 尿器科疾患の診断 と治療 に おいて,UVIS

は情報装置 としてまたデータベースと して泌尿器科実

地臨床に大いに利用 できることが期待 された.

本研究 は,内 視鏡医 学振興財団の助成を受 けた。

本論文の要 旨は,第86回 米国泌尿器科学会年 次総会(ト ロ

ン ト,カ ナダ)に て発表 した.

文 献

1)SivakMV:Videoendoscopy.ClinGastro-

enterol15=205-234,1986

2)和 志 田裕 人,渡 辺 秀 輝,野 口幸 啓,ほ か.電 子膀

胱 鏡 の使 用経 験.泌 尿 紀 要37=869-875,1991

3)生 野 勇二=ビ デ オ ス コ ー プを 取 り 巻 く 最 近 の 状

況.電 子 写 真29:188-196,1990

4)小 林 正 彦,宮 原 透,永 尾重 昭,ほ か:面 順 次 式

電 子 ス コ ー プ の 改 良.臨 床 消 化 器 内 科6:709-

714,1991

5)多 田 正 大,磯 彰 格,大 塚 弘 友,ほ か:電 子 内視

鏡 シ ステ ム(EVIS-200)の 臨 床 使 用 経 験 と画像

解 析 へ の 応 用.消 化 器 内視 鏡2:1213-1219,

1990

6)オ リンパ ス光 学 資 料 よ り

7)中 澤 三郎,茅 野 純 治=電 子 ス コ ー プに み る 臨床 効

果 と診 断 の 可能 性 一 画 像 診 断 か ら画 像処 理.映 燥

情 報(Med)22;695-699,1990

8)鳥 居 伸 一 郎,田 代 和 也,岩 室 伸 也,ほ か:泌 尿 器

科 系 内視 鏡 画 像 の 解 析 処 理 法 の 検討 一 強調 画 像 の

表 在 性 膀 胱 腫 瘍 に お け る有用 性 に つ い て一.画 像

医学 誌9:142-147,1990

9)PremingerGM:Vide(トassistedtransurethral

resectionoftheprostate.JEndourol5:161-

164,1991

10)YoshidaK,NishimuraT,TsuboiN,etaL:

ClinicalapPlicationofvideoimageflexible

ureteronephroscopefordiagnosisofupPer

urinarytractdisorders.Jurol146:809-

812,1991

(ReceivedonMarchl2,1992AcceptedonJunc2,1992)