JP4819851B2 - 診断支援装置およびその方法、プログラム、記録媒体 - Google Patents
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Description
眼部の広域像を取得する広域像取得手段と、
前記広域像取得手段が取得した広域像を解析して、前記眼部における病変候補を検出する検出手段と、
前記検出手段による病変候補の検出結果に基づいて、前記眼部の断層像取得に関するパラメータを決定する決定手段と、
前記決定手段が決定したパラメータに基づいて、前記眼部の断層像を取得する断層像取得手段と、
を備えることを特徴とする。
眼部の広域像を取得する広域像取得手段と、
前記広域像取得手段が取得した広域像を解析して、前記眼部における病変候補を検出する検出手段と、
前記検出手段による病変候補の検出結果に基づいて、前記眼部の断層像取得に関するパラメータを決定する決定手段と、
前記決定手段が決定したパラメータを、前記広域像取得手段が取得した前記広域像と関連付けて記憶手段に保存する保存手段と、
を備えることを特徴とする。
広域像取得手段が、眼部の広域像を取得する広域像取得工程と、
検出手段が、前記広域像取得工程において取得した広域像を解析して、前記眼部における病変候補を検出する検出工程と、
決定手段が、前記検出工程における病変候補の検出結果に基づいて、前記眼部の断層像取得に関するパラメータを決定する決定工程と、
断層像取得手段が、前記決定工程において決定したパラメータに基づいて、前記眼部の断層像を取得する断層像取得工程と、
を有することを特徴とする。
広域像取得手段が、眼部の広域像を取得する広域像取得工程と、
検出手段が、前記広域像取得工程において取得した広域像を解析して、前記眼部における病変候補を検出する検出工程と、
決定手段が、前記検出工程における病変候補の検出結果に基づいて、前記眼部の断層像取得に関するパラメータを決定する決定工程と、
保存手段が、前記決定工程において決定したパラメータを、前記広域像取得工程において取得した前記広域像と関連付けて記憶手段に保存する保存工程と、
を有することを特徴とする。
(診断支援装置の機器構成)
まず、本実施形態に係る診断支援装置1の機器構成を説明する。図1は、本実施形態に係る診断支援装置1を示す機器構成図である。図1の診断支援装置1は、中央処理装置(CPU)100、主メモリ101、磁気ディスク102、制御プログラム103、表示メモリ104、モニタ105、マウス106、キーボード107、共通バス108を含んでいる。
次に、図2を用いて、診断支援装置1の機能構成を説明する。図2は本実施形態における診断支援装置1の機能構成を示す機能ブロック図である。図2に示す通り、診断支援装置1は、広域像取得部200、病変候補検出部201、断層像取得パラメータ決定部202、断層像取得部203、表示部204、データ保存部208を備える。
広域像取得部200は、広域像撮像装置2に眼部の広域像の撮像と送信を要求し、広域像撮像装置2から送信される眼部の広域像を取得する。広域像取得部200が取得した広域像は、病変候補検出部201、表示部204、及びデータ保存部208へと送信される。
病変候補検出部201は、正常眼データベース、診療ガイドラインなどの情報に基づいて、広域像取得部200が取得した眼部の広域像から病変候補に関する情報を検出する。病変候補検出部201が検出した病変候補に関する情報(病変候補の検出結果)は、断層像取得パラメータ決定部202、表示部204、及びデータ保存部208へと送信される。なお、広域像から病変候補を検出する具体的処理の内容に関しては、後に詳しく説明する。
断層像取得パラメータ決定部202は、判定部205と部位決定部206を備えている。断層像取得パラメータ決定部202は、病変候補検出部201が検出した病変候補に関する情報(病変候補の検出結果)に基づき、断層像の取得に関するパラメータ(断層像の撮像パラメータ)を決定する。断層像の撮像パラメータは、断層像取得の要否を指示するパラメータと、撮像の内容を指示するパラメータからなり、判定部205が前者を決定し、部位決定部206が後者を決定する。断層像取得パラメータ決定部202によって決定された撮像パラメータは、断層像取得部203、断層像解析部207、表示部204、及びデータ保存部208へと送信される。なお、病変候補の検出結果に基づいて断層像の撮像パラメータを決定する具体的処理の内容に関しては、後に詳しく説明する。
断層像取得部203は、断層像取得パラメータ決定部202が定めた断層像取得の要否を指示するパラメータが要の場合に、撮像の内容を指示するパラメータと共に断層像の撮像要求を断層像撮像装置3に送信する。そして、断層像撮像装置3から送信される断層像を取得する。断層像取得部203が取得した断層像は、断層像解析部207、表示部204、及びデータ保存部208へと送信される。
断層像解析部207は、断層像取得部203が取得した断層像を解析し、当該断層像に関する画像計測もしくは当該断層像からの病変候補検出を行う。そして、表示部204及びデータ保存部208へと解析結果を送信する。なお、断層像を解析する具体的処理の内容に関しては、後に詳しく説明する。
表示部204は、断層像取得部203により得られた断層像や、断層像解析部207により得られた画像計測もしくは病変候補検出結果を表示する。また、断層像取得パラメータ決定部202が決定した断層像の撮像パラメータを表示する。また、断層像の取得ができなかった場合には、その旨を表す情報を表示する。さらに、撮像部位の確認等の理由で、広域像取得部200で取得された広域像や、病変候補検出部201が検出した病変候補に関する情報を一緒に提示してもよい。
データ保存部208は、入力した各種の情報を関連付けて、ある患者のデータとして磁気ディスク102へと保存する。具体的には、
・広域像取得部200から入力した広域像。
・病変候補検出部201から入力した病変候補に関する情報。
・断層像取得パラメータ決定部202から入力した断層像の撮像パラメータ。
・断層像取得部203から入力した断層像。
・断層像解析部207から入力した画像計測もしくは病変候補検出結果。
を保存する。また、データの保存は不図示の外部サーバに行ってもよく、この場合、データ保存部208はこれらのデータを外部サーバへと送信する。
次に、図3を参照して、本実施形態の診断支援装置1により実行される診断支援処理の、具体的な処理手順を説明する。図3は、本実施形態に係る診断支援装置1が実行する診断支援処理の処理手順を示すフローチャートである。
ステップS301において、広域像取得部200は、広域像撮像装置2に眼部の広域像の撮像と送信を要求し、広域像撮像装置2から送信される眼部の広域像を取得する。そして、取得した広域像を、病変候補検出部201、表示部204、及びデータ保存部208へと送信する。
次に、ステップS302において、病変候補検出部201は、ステップS301で取得した広域像に画像処理(解析)を施し、病変候補に関する情報を検出する。本実施形態における病変候補検出部201は、病変候補として、図5の模式図501に示す視神経乳頭501aの形状異常、神経線維層欠損(不図示)、動静脈交叉などの血管形状異常(不図示)、軟性ドル―ゼン501bなどのその他の病変の候補を検出する。そして、検出した病変候補に関する情報(病変候補の検出結果)を、断層像取得パラメータ決定部202、表示部204、及びデータ保存部208へと送信する。なお、図5は、病変候補検出部201が検出する眼部の広域像上における病変候補の例を示す図である。
ステップS303において、判定部205は、ステップS302で検出した病変候補に関する情報(病変候補の検出結果)に基づき、断層像取得の要否を判定する。そして、その結果を断層像取得の要否を指示するパラメータに設定し、断層像取得部203、表示部204、及びデータ保存部208へと送信する。また、断層像の取得が必要と判定した場合(ステップS303でYES)には処理をステップS304へと進め、断層像の取得が不要と判定した場合(ステップS303でNO)には処理をステップS307へと進める。
ステップS304において、部位決定部206は、ステップS302で検出した病変候補に関する情報(病変候補の検出結果)に基づき、断層像の撮像の内容を指示するパラメータを決定する。そして、決定したパラメータを、断層像取得部203、断層像解析部207、表示部204、及びデータ保存部208へと送信する。
視神経乳頭付近の6mm×6mmの領域を、1024×512×16のサイズで円形スキャンで取得する。
神経線維層厚の定量化が必要であるため、欠損部位を含む矩形領域を、Bスキャン画像上で層厚が精密に計測できるよう512×512×128のサイズでラスタスキャンで取得する。
黄斑浮腫の可能性があるため、直径約2mmの黄斑部を十分含むように、黄斑501c付近の6mm×6mmの領域を、256×256×256のサイズでラスタスキャンで取得する。
加齢黄斑変性が疑われるので、黄斑501c付近の6mm×6mmの領域を、Bスキャン画像上での網膜色素上皮の微細な凹凸が検出できるように512×512×128のサイズでラスタスキャンで取得する。
ステップS305において、断層像取得部203は、ステップS303及びステップS304で決定した断層像の撮像パラメータに基づき、断層像撮像装置3から断層像を取得する。すなわち、断層像取得の要否を指示するパラメータが要の場合に、撮像の内容を指示するパラメータと共に断層像の撮像要求を断層像撮像装置3に送信する。そして、断層像撮像装置3から送信される断層像を取得する。断層像取得部203が取得した断層像は、断層像解析部207、表示部204、及びデータ保存部208へと送信される。なお、ステップS304で複数の部位に関する撮像が指示された場合には、夫々の撮像パラメータを用いた撮像要求を断層像撮像装置3に送信し、複数回の撮像を実行する。
ステップS306において、断層像解析部207は、ステップS305で取得した断層像を解析し、当該断層像に関する画像計測もしくは当該断層像からの病変候補検出を行う。そして、表示部204及びデータ保存部208へと解析結果を送信する。
ステップS307において、表示部204は、断層像が取得されている場合に以下の処理を行う。すなわち、ステップS305で得られた断層像と、ステップS306で得られた断層像の解析結果(画像計測もしくは病変候補検出結果)を、モニタ105上に表示する。ここで撮像部位の確認等の理由で、広域像と、広域像上で検出した病変候補、あるいは広域像上における断層像の取得範囲を一緒に提示してもよい。また、断層像の撮像パラメータを合わせて表示してもよい。また断層像が取得されていない場合には、広域像や断層像取得が不要であった理由等を表示してもよい。
ステップS308において、データ保存部208は、以上のステップで入力した各種の情報を関連付けて、ある患者のデータとして磁気ディスク102へと保存する。具体的には、ステップS301で得た広域像、ステップS302で得た病変候補の情報、ステップS303及びS304で得た断層像の撮像パラメータ、ステップS305で得た断層像、ステップS306で得た画像計測または病変候補検出結果を保存する。もちろん、保存するデータはこれらの全てでなくてもよい。
本実施形態における病変候補検出部201は、ステップS302の処理において、視神経乳頭の形状異状、神経線維層欠損、動静脈交叉などの血管形状異常、及び軟性ドル―ゼンなどその他の病変の候補を検出していた。しかし、病変候補検出部201が検出する病変の候補は、これらに限定されるものではない。例えば、非特許文献3に示すように、平滑化差分処理に基づく公知の画像特徴検出手法を用いて白斑や出血を検出してもよい。広域像撮像装置2から得られる眼部の広域像から検出可能な病変候補であれば、いずれの病変候補を検出してもよい。
畑中裕司他:"眼底画像における出血と白斑の自動検出法"、信学技報、MI2006−131、pp.181−184、2007。
また、決定される撮像パラメータは上記の例に限定されるものではなく、検出された病変候補の種類や位置に応じて撮像パラメータを決定するルールが記述可能であれば、いずれのパラメータであってもよい。
また、本実施形態では、広域像取得部200に入力される広域像として眼底カメラ像やSLO像などを用いていたが、広範囲を撮影したOCT断層像を投影して生成した2次元像を広域像として用いてもよい。また、広域像は2次元像に限定されるものではなく、広い範囲を低解像度で撮像したOCT断層像を用いてもよい。撮像範囲の広いOCT像は、例えば、撮影画角を最大に設定した断層像撮像装置3から直接取得してもよい。また、断層像撮像装置3を用いてあらかじめ同一眼の複数部位を撮像し、画像処理でつなぎ合わせて広域像を取得してもよい。
第1の実施形態では、診断支援装置1からの撮像要求に応じて、広域像撮像装置2や断層像撮像装置3が広域像や断層像の撮像を行う構成について説明した。しかし、診断支援装置の実施形態はこれに限定されるものではない。ここでは第2の実施形態として、既に撮像された状態で保存されている広域像や断層像を外部のデータベースや記憶装置から取得して、これに基づき診断を支援するための情報を提示する診断支援装置について説明する。
本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードをシステムあるいは装置で実行することによっても達成されることは言うまでもない。この場合、プログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することとなり、そのプログラムコードは本発明の技術的範囲に含まれる。
Claims (15)
- 眼部の広域像を取得する広域像取得手段と、
前記広域像取得手段が取得した広域像を解析して、前記眼部における病変候補を検出する検出手段と、
前記検出手段による病変候補の検出結果に基づいて、前記眼部の断層像取得に関するパラメータを決定する決定手段と、
前記決定手段が決定したパラメータに基づいて、前記眼部の断層像を取得する断層像取得手段と、
を備えることを特徴とする診断支援装置。 - 前記検出手段は、病変候補の有無と、病変候補の種類と、病変候補の範囲と、病変候補の程度と、の少なくともいずれかを検出する
ことを特徴とする請求項1に記載の診断支援装置。 - 前記決定手段は、検出された病変候補の種類と範囲との少なくともいずれかに基づいて前記パラメータを決定する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の診断支援装置。 - 前記決定手段が決定する前記パラメータには、前記断層像取得の要否を示す情報が含まれることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の診断支援装置。
- 前記決定手段は、予め定められた病変候補の重篤度と発生部位との少なくともいずれかに基づいて、前記断層像取得の要否を決定する
ことを特徴とする請求項4に記載の診断支援装置。 - 前記断層像取得手段は、前記断層像取得が不要であることを示す情報が前記パラメータに含まれる場合には断層像の取得を行わない
ことを特徴とする請求項4または5に記載の診断支援装置。 - 前記決定手段が決定する前記パラメータには、取得すべき断層像の部位を示す情報が含まれる
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の診断支援装置。 - 前記決定手段が決定する前記パラメータには、取得すべき断層像の空間的範囲と、詳細度と、走査法との少なくともいずれかを示す情報が含まれる
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の診断支援装置。 - 前記広域像取得手段が取得した広域像と、断層像取得手段が取得した断層像と、の少なくともいずれかをモニタに表示させる表示制御手段
をさらに備えることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の診断支援装置。 - 前記断層像取得手段が断層像を取得できなかった場合に、前記決定手段が決定したパラメータを、前記広域像取得手段が取得した前記広域像と関連付けて記憶手段に保存する保存手段
をさらに備えることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の診断支援装置。 - 眼部の広域像を取得する広域像取得手段と、
前記広域像取得手段が取得した広域像を解析して、前記眼部における病変候補を検出する検出手段と、
前記検出手段による病変候補の検出結果に基づいて、前記眼部の断層像取得に関するパラメータを決定する決定手段と、
前記決定手段が決定したパラメータを、前記広域像取得手段が取得した前記広域像と関連付けて記憶手段に保存する保存手段と、
を備えることを特徴とする診断支援装置。 - 広域像取得手段が、眼部の広域像を取得する広域像取得工程と、
検出手段が、前記広域像取得工程において取得した広域像を解析して、前記眼部における病変候補を検出する検出工程と、
決定手段が、前記検出工程における病変候補の検出結果に基づいて、前記眼部の断層像取得に関するパラメータを決定する決定工程と、
断層像取得手段が、前記決定工程において決定したパラメータに基づいて、前記眼部の断層像を取得する断層像取得工程と、
を有することを特徴とする診断支援装置の診断支援方法。
- 広域像取得手段が、眼部の広域像を取得する広域像取得工程と、
検出手段が、前記広域像取得工程において取得した広域像を解析して、前記眼部における病変候補を検出する検出工程と、
決定手段が、前記検出工程における病変候補の検出結果に基づいて、前記眼部の断層像取得に関するパラメータを決定する決定工程と、
保存手段が、前記決定工程において決定したパラメータを、前記広域像取得工程において取得した前記広域像と関連付けて記憶手段に保存する保存工程と、
を有することを特徴とする診断支援装置の診断支援方法。
- コンピュータを請求項1から11のいずれか1項に記載の診断支援装置として機能させるためのプログラム。
- 請求項14に記載のプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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