JP5111845B2 - 眼底画像処理装置、眼底撮影装置及びプログラム - Google Patents
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Description
この実施形態に係る眼底画像処理装置の構成の一例を図1、図2に示す。眼底画像処理装置1は、LAN(Local Area Network)等の通信回線を介して眼科画像データベース2000に接続されている。
この実施形態に係る眼底画像処理装置1のハードウェア構成を説明する。眼底画像処理装置1は、たとえば汎用のコンピュータを含んで構成されている。眼底画像処理装置1は、図2に示すように、マイクロプロセッサ200、RAM201、不揮発性記憶装置202、ディスプレイ203、キーボード204、マウス205及び通信インターフェイス(I/F)206を含んで構成されている。
次に、眼底画像処理装置1の制御系の構成について図1を参照しつつ説明する。眼底画像処理装置1には、制御部10、画像受付部11、記憶部14、画像解析部13及びユーザインターフェイス15が設けられている。
制御部10は、眼底画像処理装置1の制御系の中枢として機能する。制御部10は、プログラムPに基づいて動作するマイクロプロセッサ200を含んで構成されている。制御部10は、眼底画像処理装置1の各部の動作制御や、各種の演算処理などを行う。これらの処理の内容については後述する。制御部10は、この発明の「制御手段」の一例として機能するものである。
画像受付部11は、たとえば眼底画像処理装置1のオペレータにより指定された患者IDや撮影日時等の情報を眼科画像データベース2000に送信するとともに、この情報に基づいて眼科画像データベース2000から送信される眼底画像の画像データGを受信して制御部10に入力する。制御部10は、画像受付部11から入力された画像データGを記憶部14に記憶させる。画像受付部11は、通信インターフェイス206を含んで構成される。
位置特定部12は、表示部151に表示された立体眼底画像に基づいてオペレータが眼底上の注目部位を指定したことに対応して動作し、左右一対の眼底画像GL、GRの一方又は双方における、当該注目部位に対応する部位を特定する。位置特定部12は、この発明の「特定手段」の一例として機能するものであり、マイクロプロセッサ200等を含んで構成される。位置特定部12が実行する処理の具体的内容については後述する。
画像解析部13は、眼底画像の画像データGに基づく各種の解析処理を行うもので、マイクロプロセッサ200等を含んで構成される。画像解析部13は、眼底のC/D比やR/D比を演算するものであり、この発明の「演算手段」の一例として機能する。
R/D比演算部131は、眼底画像の画像データGを解析してR/D比の値を求める。R/D比演算部131の処理についてより具体的に説明する。R/D比を演算するためには、前述のように、眼底画像中における視神経乳頭に相当する領域(視神経乳頭領域)の外縁と、リムに相当する領域(リム領域)とが決定されている必要がある。なお、リム領域は、視神経乳頭領域の外縁と陥凹領域の外縁とに挟まれた領域として定義されるので、視神経乳頭領域の外縁と陥凹領域の外縁とが決定されている必要がある。これらの条件の決定方法については後述する。
平均値演算部132は、R/D比演算部131により得られた複数個のR/D比R/D(i)の値のうちの2つ以上の値の平均値を演算する。演算対象となる平均値としては、たとえば、視神経乳頭領域の11時〜1時に相当する範囲に含まれる計測部位(i=13〜25)におけるR/D比の平均値や、5時〜7時に相当する範囲に含まれる計測部位(i=49〜61)におけるR/D比の平均値など、R/D比を用いた診断において重視される領域について演算される。また、眼底画像処理装置1のオペレータが手作業で指定した範囲に含まれる計測部位について平均値を演算するようにしてもよい。
C/D比演算部133は、眼底画像の画像データGを解析してC/D比の値を求める。C/D比演算部133の処理についてより具体的に説明する。C/D比を演算するためには、前述のように、眼底画像中における視神経乳頭領域の外縁と陥凹領域の外縁とが決定されている必要がある。これらの条件の決定方法については後述する。
面積演算部134は、眼底画像の画像データGを解析して視神経乳頭領域の面積S(D)とリム領域の面積S(R)とを演算する。また、面積演算部134は、陥凹領域の面積S(C)を演算する。ここで、視神経乳頭領域の面積S(D)は、視神経乳頭領域の外縁Dにより囲まれた領域の面積である。また、陥凹領域の面積S(C)は、陥凹領域の外縁Cにより囲まれた領域の面積である。また、リム領域の面積S(R)は、視神経乳頭の面積S(D)から陥凹領域の面積S(C)を減算して得られる面積である:S(R)=S(D)−S(C)。
面積比演算部135は、面積演算部134により求められた面積S(D)、S(C)、S(R)に基づいて、所定の面積比を演算する。演算対象となる面積比は、たとえば、リム領域と視神経乳頭領域との面積比(R/D面積比)S(R/D)=S(R)/S(D)と、陥凹領域と視神経乳頭領域との面積比(C/D面積比)S(C/D)=S(C)/S(D)である。
記憶部14は、眼底画像の画像データGや利き眼情報141などの各種の情報を記憶するものであり、不揮発性記憶装置202(特にハードディスクドライブ)を含んで構成される。記憶部14に対する情報の書き込み処理や、記憶部14に記憶された情報の読み出し処理は、制御部10が行う。
ユーザインターフェイス15は、眼底画像処理装置1のユーザインターフェイス(User Interface)である。ユーザインターフェイス15には、前述の表示部151及び操作部152が設けられている。なお、この実施形態では表示手段と操作手段とを別々に構成しているが、これらを一体化したタッチパネルディスプレイ等のユーザインターフェイスを適用することも可能である。
以上のような構成を有する眼底画像処理装置1の使用形態を説明する。図6に示すフローチャートは、眼底画像処理装置1の使用形態の一例を表している。図7〜図14は、この使用形態において表示される表示画面の一例を表している。なお、これらの表示画面の表示処理は、制御部10が行う。
このステップ0は、眼底画像処理装置1を使用するオペレータが複数存在する場合などにおいて、必要に応じて実施されるものである。オペレータは、必要に応じ、操作部152を操作して、自身の識別情報を入力する。制御部10は、入力された識別情報に関連付けられた利き眼を表す情報を利き眼情報141から選択して位置特定部12に送る。以下、オペレータの利き眼は右眼であるとする。
オペレータは、所定の操作を行って、図7に示すメニュー画面3000を表示部151に表示させる。マウス205を操作して患者ボタン3001をクリックすると、図8に示す患者リスト画面3100が表示される。患者リスト画面3100の患者リスト表示部3101には、患者IDのリストが表示される。オペレータは、マウス205によってスクロールバーや前ボタン3102や次ボタン3103などを操作して、所望の患者IDをクリックして選択する。そして患者選択ボタン3104をクリックすることにより、選択した患者(ID)を確定する。
患者の選択がなされると、制御部10は、この患者について過去に取得された眼底画像のリスト(眼底画像リスト画面;図示せず)を表示させる。この眼底画像リスト画面としては、眼底画像のサムネイル等の縮小画面を並べて表示するものや、眼底画像の撮影日等をリスト表示するものや、眼底画像をスライドショー方式で順次に表示するものなど、眼底画像を選択可能な任意の表示形態を採用することができる。また、眼底画像とともに検査日時や左右眼の別など、眼底画像に付帯される各種の情報をともに表示させることができる。
眼底画像が選択されると、図9に示す眼球光学値設定画面3200が表示される。補正モード設定部3201には、眼球光学補正のモード選択を行うためのリストが表示されている。ここでは、模型眼の眼球光学値を用いたモード(Mode 1)と、当該被検眼の眼球光学値を用いるモード(Mode 2)と、当該被検眼の屈折力のみを用いるモードとが表示されている。オペレータは、マウス205を操作して所望のモードを選択する。
眼球光学値の設定が終了すると、立体眼底画像の左右の眼底画像の位置合わせを行う。なお、このステップ4は、3次元の眼底画像を用いる場合にのみ必要である。
OKボタン3301がクリックされると、制御部10は、枠FL、FRにより囲まれた画像領域を左右の眼底画像GL、GRからそれぞれ抽出する。左右の眼底画像GL、GRから抽出された画像領域を、同じく眼底画像GL、GRで表すことにする。
視神経乳頭領域Dの指定が終了したら、オペレータは、視神経乳頭領域D内に陥凹領域を指定する。陥凹領域の指定は、視神経乳頭領域Dと同様の操作によって行うことができる。
立体眼底画像GLRに視神経乳頭領域Dと陥凹領域Cが指定されると、画像解析部13のC/D比演算部133は、位置特定部12により特定された視神経乳頭領域(の外縁)Dに対応する部位及び陥凹領域(の外縁)Cに対応する部位とに基づき、前述のようにして、垂直C/D比C/D(v1)、C/D(v2)と、水平C/D比C/D(h1)、C/D(h2)とをそれぞれ算出する。
更に、画像解析部13のR/D比演算部131は、位置特定部12により特定された視神経乳頭領域(の外縁)Dに対応する部位及び陥凹領域(の外縁)Cに対応する部位とに基づき、前述のようにして複数個(たとえば5度間隔の72個)のR/D比R/D(i)を算出する。
また、画像解析部13の面積演算部134は、位置特定部12により特定された視神経乳頭領域(の外縁)Dに対応する部位及び陥凹領域(の外縁)Cに対応する部位とに基づき、前述のようにして視神経乳頭領域の面積S(D)、陥凹領域の面積S(C)、リム領域の面積S(R)を演算する。
制御部10は、ステップ7にて算出されたC/D(v1)、C/D(v2)、C/D(h1)、C/D(h2)と、ステップ8にて算出されたR/D(i)と、ステップ10にて算出された面積S(D)、S(C)、S(R)及び面積比S(C/D)、S(R/D)とを、眼底画像GRとともに表示する。
以上のような眼底画像処理装置1の作用及び効果を説明する。
この実施形態に係る眼底画像処理装置1の変形例を説明する。
この発明に係る眼底撮影装置は、上記の実施形態の立体眼底カメラ1000と同様に被検眼の左右一対の眼底画像からなり立体的に視認可能な立体眼底画像を撮影して画像データ(デジタルデータ)を取得可能な装置であるとともに、上記の実施形態に係る眼底画像処理装置1の機能を有するコンピュータを具備した装置である。
この発明に係るプログラムは、左右一対の眼底画像からなり立体的に視認な立体眼底画像を表示する表示手段と、表示された立体眼底画像に基づいて眼底における注目部位を指定するための操作手段とを備えるコンピュータを制御するコンピュータプログラムである。具体的には、この発明に係るプログラムは、このようなコンピュータを、前述の眼底画像処理装置1として機能させるコンピュータプログラムである(その機能については上記実施形態の記載を参照)。
10 制御部
11 画像受付部
12 位置特定部
13 画像解析部
131 R/D比演算部
132 平均値演算部
133 C/D比演算部
134 面積演算部
135 面積比演算部
14 記憶部
141 利き眼情報
15 ユーザインターフェイス
151 表示部
152 操作部
200 マイクロプロセッサ
201 RAM
202 不揮発性記憶装置
203 ディスプレイ
204 キーボード
205 マウス
206 通信インターフェイス
1000 眼底撮影装置
2000 立体眼底カメラ
P プログラム
Claims (7)
- 左右一対の眼底画像からなり立体的に視認可能な立体眼底画像を表示する表示手段と、
前記表示された立体眼底画像に基づいて眼底における視神経乳頭領域の外縁と陥凹領域の外縁とを指定するための操作手段と、
前記指定された視神経乳頭領域の外縁と陥凹領域の外縁とに対応する、前記左右一対の眼底画像の一方又は双方の眼底画像上の部位を特定する特定手段と、
前記一方又は双方の眼底画像を前記表示手段に表示させるとともに、前記特定された部位の眼底画像における位置を表す画像情報を当該表示された眼底画像上に表示させる制御手段と、
を備えることを特徴とする眼底画像処理装置。 - 前記表示された立体眼底画像を観察する観察者の利き眼を表す利き眼情報を記憶する記憶手段を更に備え、
前記特定手段は、前記左右一対の眼底画像のうち前記利き眼情報に示す前記観察者の利き眼側の眼底画像上における前記対応する部位を特定し、
前記制御手段は、当該利き眼側の眼底画像を前記表示手段に表示させるとともに、当該利き眼側の眼底画像上に前記画像情報を表示させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の眼底画像処理装置。 - 前記左右一対の眼底画像の一方又は双方を選択するための選択操作手段を備え、
前記特定手段は、前記左右一対の眼底画像のうち前記選択された一方又は双方の眼底画像上における前記対応する部位を特定し、
前記制御手段は、当該一方又は双方の眼底画像を前記表示手段に表示させるとともに、当該一方又は双方の眼底画像上に前記画像情報を表示させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の眼底画像処理装置。 - 前記特定手段は、前記注目部位として視神経乳頭領域の外縁と陥凹領域の外縁とが指定されたときに、当該指定された視神経乳頭領域の外縁及び陥凹領域の外縁のそれぞれに対応する、前記左右一対の眼底画像の一方又は双方の眼底画像上の部位を特定し、
前記特定された前記陥凹領域の外縁に対応する部位の径と、前記視神経乳頭領域の外縁に対応する部位の径との比を演算して、当該眼底のC/D比を求める演算手段を更に備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の眼底画像処理装置。 - 前記特定手段は、前記注目部位として視神経乳頭領域の外縁と陥凹領域の外縁とが指定されたときに、当該指定された視神経乳頭領域の外縁及び陥凹領域の外縁のそれぞれに対応する、前記左右一対の眼底画像の一方又は双方の眼底画像上の部位を特定し、
前記特定された前記視神経乳頭領域の外縁に対応する部位と前記陥凹領域の外縁に対応する部位とに挟まれたリム領域の幅と、前記視神経乳頭領域の外縁に対応する部位の径との比を演算して、当該眼底のR/D比を求める演算手段を更に備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の眼底画像処理装置。 - 左右一対の眼底画像からなり立体的に視認可能な立体眼底画像を撮影する撮影手段と、
前記撮影された立体眼底画像を立体的に視認可能に表示する表示手段と、
前記表示された立体眼底画像に基づいて眼底における視神経乳頭領域の外縁と陥凹領域の外縁とを指定するための操作手段と、
前記指定された視神経乳頭領域の外縁と陥凹領域の外縁とに対応する、前記左右一対の眼底画像の一方又は双方の眼底画像上の部位を特定する特定手段と、
前記一方又は双方の眼底画像を前記表示手段に表示させるとともに、前記特定された部位の眼底画像における位置を表す画像情報を当該表示された眼底画像上に表示させる制御手段と、
を備えることを特徴とする眼底撮影装置。 - 左右一対の眼底画像からなり立体的に視認可能な立体眼底画像を表示する表示手段と、
前記表示された立体眼底画像に基づいて眼底における視神経乳頭領域の外縁と陥凹領域の外縁とを指定するための操作手段と、
を備えるコンピュータを、
前記指定された視神経乳頭領域の外縁と陥凹領域の外縁とに対応する、前記左右一対の眼底画像の一方又は双方の眼底画像上の部位を特定する特定手段として機能させ、
前記一方又は双方の眼底画像を前記表示手段に表示させるとともに、前記特定された部位の眼底画像における位置を表す画像情報を当該表示された眼底画像上に表示させる制御手段として機能させる、
ことを特徴とするプログラム。
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