An image processing apparatus, an endoscope system, and an image processing method which more intuitively and usefully calculate information more than a blood vessel information for blood vessels of a specific thickness and support diagnosis more effectively are provided. The image processing apparatus (65) includes an image acquiring unit (91) for acquiring an endoscopic image, a blood vessel extracting unit (92) for extracting a blood vessel of a specific thickness from the endoscopic image, a blood vessel extracting unit A blood vessel information calculating section (93) for calculating a plurality of blood vessel information relating to the blood vessel extracted by the blood vessel parameter calculating section (93), a blood vessel parameter calculating section (93) for calculating a blood vessel parameter relating to a blood vessel of a specific thickness, 94).血管情報よりもさらに直感的で有用な情報を、特定の太さの血管について算出して、より効果的に診断を支援する画像処理装置、内視鏡システム、及び画像処理方法を提供する。 画像処理装置(65)は、内視鏡画像を取得する画像取得部(91)と、内視鏡画像から特定の太さの血管を抽出する血管抽出部(92)と、血管抽出部(92)が抽出した血管に関する複数の血管情報を算出する血管情報算出部(93)と、血管情報を用いて演算をすることにより、特定の太さの血管に関する血管パラメータを算出する血管パラメータ算出部(94)と、を備える。
