JP6976147B2 - 眼科情報処理装置、眼科システム、眼科情報処理方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
図1に、実施形態に係る眼科システムの構成例のブロック図を示す。実施形態に係る眼科システム1は、眼科装置10と、眼科情報処理装置(眼科画像処理装置、眼科解析装置)100と、操作装置180と、表示装置190とを含む。
図2に、実施形態に係る眼科装置10の構成例のブロック図を示す。
図3及び図4に、実施形態に係る眼科情報処理装置100の構成例のブロック図を示す。図3は、眼科情報処理装置100の機能ブロック図を表す。図4は、図3の解析部200の機能ブロック図を表す。
いくつかの実施形態に係る眼科情報処理装置100の動作例について説明する。
ユーザが操作装置180を用いて被検者IDを入力することにより、被検者を選択する。
記憶部112には、被検者IDに対応して被検者の検査データがあらかじめ関連付けられたデータベースが記憶されている。制御部110は、ステップS1において入力された被検者IDを検索キーとしてデータベースを検索し、当該被検者IDに対応した検査データを取得する。表示制御部111Aは、データベースを検索することにより得られた当該被検者IDに対応した検査データを表示装置190に表示させる。検査データには、過去の検査において取得された1以上の被検眼画像が含まれる。
眼科情報処理装置100は、ステップS2において表示装置190に表示された被検者の検査データ中の1以上の被検眼画像から解析対象の被検眼画像を選択させる。被検者は、操作装置180に対して操作を行うことにより、解析対象の被検眼画像を選択する。制御部110は、ユーザによる操作装置180に対する操作内容に対応した操作指示信号の入力を受け付ける。
表示制御部111Aは、ステップS3において入力された操作指示信号に基づいて指定された被検眼画像を選択し、選択された被検眼画像を表示装置190に表示させる。
次に、制御部110は、ステップS4において表示された被検眼画像に対して地図状萎縮領域の解析を実行するか否かを判定する。制御部110は、操作装置180に対する解析実行を指示する操作内容に対応した操作指示信号に基づいて地図状萎縮領域の解析を実行するか否かを判定することが可能である。
ステップS5において地図状萎縮領域の解析を実行すると判定されたとき(S5:Y)、制御部110は、解析部200に地図状萎縮領域の解析を実行させることにより地図状萎縮領域を特定させる。ステップS6の詳細については後述する。制御部110は、眼底における地図状萎縮領域の位置や形状を特定するための領域特定情報を被検者又は被検眼に関連付けて記憶部112に保存する。
続いて、制御部110は、ステップS6において特定された地図状萎縮領域それぞれの面積及び外周囲長を形態情報生成部204に算出させる。形態情報生成部204は、地図状萎縮領域の面積の合計値と、外周囲長の合計値と、特定された地図状萎縮領域の個数とを含む形態情報を生成する。制御部110は、ステップS7において生成された形態情報を上記の領域特定情報と共に被検者又は被検眼に関連付けて記憶部112に保存する。
次に、制御部110は、画像形成部120によって事前に形成された眼底の正面画像とステップS6において特定された地図状萎縮領域を表す画像との位置合わせを位置合わせ処理部210に行わせる。表示制御部111Aは、当該地図状萎縮領域を表す画像を眼底の正面画像に重畳させて表示装置190に表示させる。ここで、眼底の正面画像は、RPEからブルッフ膜までの範囲のシャドウグラムであってよい。また、表示制御部111Aは、ステップS7において生成された形態情報を当該形態情報に対応する地図状萎縮領域に関連付けて表示装置190に表示させる。
次に、制御部110は、ステップS6において特定された地図上萎縮領域を編集するか否かを判定する。制御部110は、操作装置180に対する領域編集を指示する操作内容に対応した操作指示信号に基づいて地図状萎縮領域を変更するか否かを判定することが可能である。
ステップS9において地図状萎縮領域を変更すると判定されたとき(S9:Y)、制御部110は、ユーザによる操作装置180に対する操作内容に対応した操作指示信号に基づいて地図状萎縮領域の変更処理を領域編集部220に実行させる。
続いて、制御部110は、ステップS10において特定された変更領域の再解析を実行するか否かを判定する。制御部110は、操作装置180に対する再解析実行を指示する操作内容に対応した操作指示信号に基づいて変更領域の再解析を実行するか否かを判定することが可能である。
ステップS11において変更領域の再解析を実行すると判定されたとき(S11:Y)、制御部110は、ステップS10において特定された変更領域それぞれの面積及び外周囲長を形態情報生成部204に算出させる。形態情報生成部204は、ステップS7と同様に形態情報を生成する。制御部110は、ステップS12において生成された形態情報を上記の領域特定情報と共に被検者又は被検眼に関連付けて記憶部112に保存する。
次に、制御部110は、画像形成部120によって事前に形成された眼底の正面画像とステップS10において特定された変更領域を表す画像との位置合わせを位置合わせ処理部210に行わせる。表示制御部111Aは、当該変更領域を表す画像を眼底の正面画像に重畳させて表示装置190に表示させる。ここで、眼底の正面画像は、RPEからブルッフ膜までの範囲のシャドウグラムであってよい。また、表示制御部111Aは、ステップS12において生成された形態情報を当該形態情報に対応する変更領域に関連付けて表示装置190に表示させる。
上記のようにステップS5において地図状萎縮領域の解析を実行すると判定されたとき(S5:Y)、制御部110は、記憶部112に保存されている被検眼の眼底のデータを読み出し、読み出されたデータに基づいてBスキャン画像を画像形成部120に形成させる。いくつかの実施形態において、ステップS21では、眼科装置10からBスキャン画像が取得される。
制御部110は、ステップS21において取得されたBスキャン画像に対するセグメンテーション処理をセグメンテーション処理部201に実行させる。セグメンテーション処理部201は、ステップS21において取得されたBスキャン画像に対してAスキャン方向の複数の層領域を特定する。セグメンテーション処理部201は、図9に示すように、Bスキャン画像IMG1において、網膜を構成する、内境界膜300、神経繊維層、神経節細胞層、内網状層、内顆粒層、外網状層、外顆粒層、外境界膜、視細胞層、RPE301を特定する。また、セグメンテーション処理部201は、特定されたRPE301に対して強膜側の所定のピクセル数分の層組織をブルッフ膜302として特定する。
続いて、制御部110は、ステップS22におけるセグメンテーション処理の結果を用いてコントラストマップをデータ処理部130に作成させる。すなわち、領域特定部202は、セグメンテーション処理部201により特定された複数の層組織の部分データセットを解析することにより、ブルッフ膜302に相当する領域より強膜側の層組織に対応する第1領域と、内境界膜300に相当する領域からRPE301に相当する領域までの層組織に対応する第2領域とを特定する。
次に、制御部110は、ステップS23において生成されたコントラストマップに対してスムージング処理をデータ処理部130に実行させる。隣接する画素同士の画素値の変化が一般的に小さい傾向があり、画素値に重畳されるノイズ成分も同様であることに着目し、スムージング処理によりノイズ成分が除去されたコントラストマップが得られる(図11A)。
続いて、制御部110は、ステップS24におけるスムージング処理後コントラストマップに対して2値化処理をデータ処理部130に実行させる。それにより、図11Bに示すような2値化マップが得られる。
制御部110は、ステップS25において得られた2値化マップに対して公知の領域拡張法を適用することにより領域を解析部200に探索させる(図12)。
制御部110は、ステップS26における探索により得られた領域に対して公知の輪郭抽出処理を施すことにより、領域の輪郭を解析部200に抽出させる(図13)。解析部200は、抽出された輪郭に基づいて地図状萎縮領域を特定する(図14)。以上で、図5のステップS6の処理は終了である(エンド)。
いくつかの実施形態に係る構成は、上記の構成に限定されるものではない。
萎縮型加齢黄斑変性の診断には、黄斑部(中心窩)に対する地図状萎縮の相対位置が有効である。いくつかの実施形態の変形例に係る眼科情報処理装置は、眼科装置により取得された被検眼の眼底のデータを解析することにより眼底における黄斑部(中心窩)に対する地図状萎縮領域の位置又は距離を表す位置情報を生成する。
いくつかの実施形態では、領域編集部220により特定された変更領域を新たに解析することにより新たな地図状萎縮領域を特定し、特定された地図状萎縮領域の形態情報や位置情報などを求める。
ステップS11において変更領域の再解析を実行すると判定されたとき(S11:Y)、制御部110は、ステップS6の地図状萎縮領域の特定処理で用いられた第1解析条件と異なる第2解析条件を設定する。いくつかの実施形態では、第2解析条件は、第1解析条件では特定されなかった地図状萎縮領域を新たに特定するための解析条件(第1解析条件より地図状萎縮領域の検出感度(特定感度)が高い解析条件)である。
次に、制御部110は、解析部200に変更領域の解析を実行させることにより新たな地図状萎縮領域を特定させる。ステップS32は、ステップS6と同様である。制御部110は、眼底における新たな地図状萎縮領域の位置や形状を特定するための領域特定情報を被検者又は被検眼に関連付けて記憶部112に保存する。
続いて、制御部110は、ステップS32において特定された新たな地図状萎縮領域それぞれの面積及び外周囲長を形態情報生成部204に算出させる。形態情報生成部204は、ステップS7と同様に形態情報を生成する。制御部110は、ステップS33において生成された形態情報を上記の領域特定情報と共に被検者又は被検眼に関連付けて記憶部112に保存する。
次に、制御部110は、画像形成部120によって事前に形成された眼底の正面画像とステップS32において新たに特定された地図状萎縮領域を表す画像との位置合わせを位置合わせ処理部210に行わせる。表示制御部111Aは、当該地図状萎縮領域を表す画像を眼底の正面画像に重畳させて表示装置190に表示させる。ここで、眼底の正面画像は、RPEからブルッフ膜までの範囲のシャドウグラムであってよい。また、表示制御部111Aは、ステップS33において生成された形態情報を当該形態情報に対応する地図状萎縮領域に関連付けて表示装置190に表示させる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置は、眼科装置10の機能に加えて、眼科情報処理装置100の機能、操作装置180の機能、及び表示装置190の機能の少なくとも1つを備える。
以下、いくつかの実施形態に係る眼科情報処理装置、眼科システム、眼科情報処理方法、及びプログラムの効果について説明する。
10、10b 眼科装置
11、11b、110 制御部
12 データ収集部
12A 干渉光学系
12B スキャン光学系
13、120 画像形成部
14、140 通信部
15b 眼科情報処理部
16b 操作部
17b 表示部
100 眼科情報処理装置
111 主制御部
111A 表示制御部
112 記憶部
130 データ処理部
180 操作装置
190 表示装置
200、200a 解析部
201 セグメンテーション処理部
202 領域特定部
203 分布情報生成部
204 形態情報生成部
205 層厚分布情報生成部
206a 位置情報生成部
210 位置合わせ処理部
220 領域編集部
Claims (13)
- 被検眼に光を投射することにより光学的に収集された被検眼のデータを解析して前記被検眼における病変領域を特定する解析部と、
前記被検眼の画像データを記憶する記憶部と、
操作部に対する操作内容に対応した操作情報に基づいて前記病変領域を変更することにより変更領域を特定する領域編集部と、
前記記憶部に記憶された前記画像データに基づいて前記被検眼の画像を表示手段に表示させ、且つ前記被検眼の画像における前記変更領域に対応する領域を識別可能に表示させる表示制御部と、
を含み、
前記解析部は、前記領域編集部により変更された前記変更領域に対し、解析条件が変更された再解析を行うことにより前記被検眼における病変領域を新たに特定し、
前記表示制御部は、前記解析部による前記再解析により前記新たに特定された病変領域に対応する領域を識別可能に前記表示手段に表示させる、眼科情報処理装置。 - 前記領域編集部は、前記操作情報に基づいて前記病変領域の形状を変更することにより前記変更領域を特定する
ことを特徴とする請求項1に記載の眼科情報処理装置。 - 前記領域編集部は、前記病変領域に対し前記操作情報に基づいて指定された領域を追加することにより前記変更領域を特定する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の眼科情報処理装置。 - 前記領域編集部は、前記病変領域に対し前記操作情報に基づいて指定された領域を削除することにより前記変更領域を特定する
ことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の眼科情報処理装置。 - 前記解析部は、第1解析条件下で前記病変領域を特定し、且つ前記第1解析条件と異なる第2解析条件下で前記変更領域を解析することにより新たな病変領域を特定する
ことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の眼科情報処理装置。 - 前記被検眼のデータは、前記被検眼の眼底のデータであり、
前記解析部は、
前記データに基づいてAスキャン方向の複数の層領域を特定するセグメンテーション処理部と、
前記セグメンテーション処理部により特定されたブルッフ膜より強膜側の層領域のAスキャン方向の画素値の積算値と、前記ブルッフ膜より角膜側の層領域のAスキャン方向の画素値の積算値との比の分布情報を生成する分布情報生成部と、
を含み、
前記分布情報に基づいて前記病変領域を特定する
ことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の眼科情報処理装置。 - 前記被検眼の眼底画像と前記分布情報に基づいて特定された前記変更領域を表す画像との位置合わせを行う位置合わせ処理部を含み、
前記表示制御部は、前記位置合わせ処理部により位置合わせが行われた前記変更領域を表す画像を前記眼底画像にオーバーレイ表示させる
ことを特徴とする請求項6に記載の眼科情報処理装置。 - 光コヒーレンストモグラフィを用いて前記被検眼をスキャンすることにより前記データを収集するデータ収集部と、
前記表示手段と、
請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の眼科情報処理装置と、
を含む眼科システム。 - 被検眼に光を投射することにより光学的に収集された被検眼のデータを解析して前記被検眼における病変領域を特定する解析ステップと、
操作部に対する操作内容に対応した操作情報に基づいて前記病変領域を変更することにより変更領域を特定する領域編集ステップと、
前記被検眼の画像データに基づいて前記被検眼の画像を表示手段に表示させ、且つ前記被検眼の画像における前記変更領域に対応する領域を識別可能に表示させる表示ステップと、
を含み、
前記解析ステップは、前記領域編集ステップにおいて変更された前記変更領域に対し、解析条件が変更された再解析を行うことにより前記被検眼における病変領域を新たに特定し、
前記表示ステップは、前記解析ステップにおける前記再解析により前記新たに特定された病変領域に対応する領域を識別可能に前記表示手段に表示させる、眼科情報処理方法。 - 前記領域編集ステップは、前記操作情報に基づいて前記病変領域の形状を変更することにより前記変更領域を特定する
ことを特徴とする請求項9に記載の眼科情報処理方法。 - 前記領域編集ステップは、前記病変領域に対し前記操作情報に基づいて指定された領域を追加することにより前記変更領域を特定する
ことを特徴とする請求項9又は請求項10に記載の眼科情報処理方法。 - 前記領域編集ステップは、前記病変領域に対し前記操作情報に基づいて指定された領域を削除することにより前記変更領域を特定する
ことを特徴とする請求項9〜請求項11のいずれか一項に記載の眼科情報処理方法。 - コンピュータに、請求項9〜請求項12のいずれか一項に記載の眼科情報処理方法の各ステップを実行させることを特徴とするプログラム。
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