JP2003024280A - 前眼部断面解析装置及び前眼部断面解析プログラム - Google Patents
前眼部断面解析装置及び前眼部断面解析プログラムInfo
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- JP2003024280A JP2003024280A JP2001211359A JP2001211359A JP2003024280A JP 2003024280 A JP2003024280 A JP 2003024280A JP 2001211359 A JP2001211359 A JP 2001211359A JP 2001211359 A JP2001211359 A JP 2001211359A JP 2003024280 A JP2003024280 A JP 2003024280A
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/0016—Operational features thereof
- A61B3/0025—Operational features thereof characterised by electronic signal processing, e.g. eye models
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
- G06T7/0012—Biomedical image inspection
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
- A61F9/0008—Introducing ophthalmic products into the ocular cavity or retaining products therein
- A61F9/0017—Introducing ophthalmic products into the ocular cavity or retaining products therein implantable in, or in contact with, the eye, e.g. ocular inserts
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- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30004—Biomedical image processing
- G06T2207/30041—Eye; Retina; Ophthalmic
Abstract
(57)【要約】
【課題】 検者の負担を軽減し、より信頼性の高い結果
が得られる前眼部断面解析装置及びその解析プログラム
を提供する。また、混濁状態をより定量的に把握でき、
さらには視覚的にも容易に把握できる前眼部断面解析装
置及びその解析プログラムを提供する。 【解決手段】 スリット光の投影により光切断され
て撮像された前眼部断面画像を解析する前眼部断面解析
装置において、角膜より眼底側にあり且つ被検眼の光軸
に交差する方向の画像輝度の分布情報に基づいて眼内組
織の混濁部位を特定する特定手段と、特定手段により特
定された混濁部位に基づいて解析エリアを決定する解析
エリア決定手段と、解析エリア内の画像輝度情報に基づ
いて混濁を解析する解析手段と、を備える。
が得られる前眼部断面解析装置及びその解析プログラム
を提供する。また、混濁状態をより定量的に把握でき、
さらには視覚的にも容易に把握できる前眼部断面解析装
置及びその解析プログラムを提供する。 【解決手段】 スリット光の投影により光切断され
て撮像された前眼部断面画像を解析する前眼部断面解析
装置において、角膜より眼底側にあり且つ被検眼の光軸
に交差する方向の画像輝度の分布情報に基づいて眼内組
織の混濁部位を特定する特定手段と、特定手段により特
定された混濁部位に基づいて解析エリアを決定する解析
エリア決定手段と、解析エリア内の画像輝度情報に基づ
いて混濁を解析する解析手段と、を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、前眼部断面画像
を解析する前眼部断面解析装置及び前眼部断面解析プロ
グラムに関する。
を解析する前眼部断面解析装置及び前眼部断面解析プロ
グラムに関する。
【０００２】
【従来技術】白内障手術により水晶体を取り除いた後に
眼内レンズを挿入すると、後嚢混濁が現われ、いわゆる
後発白内障が生じることがある。眼内レンズ挿入眼の後
嚢混濁の評価方法としては、徹照像による他、スリット
光の投影により光切断された前眼部をフォトスリット撮
影やシャインプルークの原理を利用して撮影し、その前
眼部断面を画像解析する方法がある。スリット像による
解析は角膜から後嚢部位までを一断面として表すことが
できるので、定量化解析が容易となる。
眼内レンズを挿入すると、後嚢混濁が現われ、いわゆる
後発白内障が生じることがある。眼内レンズ挿入眼の後
嚢混濁の評価方法としては、徹照像による他、スリット
光の投影により光切断された前眼部をフォトスリット撮
影やシャインプルークの原理を利用して撮影し、その前
眼部断面を画像解析する方法がある。スリット像による
解析は角膜から後嚢部位までを一断面として表すことが
できるので、定量化解析が容易となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の後嚢混
濁部位の解析では、主に撮影された前眼部断面画像や解
析軸上の輝度（density）分布を示す棒グラフを検者が
確認し、解析エリアを検者自ら手動で設定していた。こ
のため、後嚢混濁部位の特定は検者の主観に左右され易
く、検者間で解析結果の誤差が生じやすい、再現性が悪
いという問題があった。解析軸上以外の輝度分布を確認
するためには、検者がその度に解析軸を移動する必要が
あり、確認作業が手間であった。
濁部位の解析では、主に撮影された前眼部断面画像や解
析軸上の輝度（density）分布を示す棒グラフを検者が
確認し、解析エリアを検者自ら手動で設定していた。こ
のため、後嚢混濁部位の特定は検者の主観に左右され易
く、検者間で解析結果の誤差が生じやすい、再現性が悪
いという問題があった。解析軸上以外の輝度分布を確認
するためには、検者がその度に解析軸を移動する必要が
あり、確認作業が手間であった。
【０００４】また、後嚢混濁状態の解析は一定のdensit
y値以上の値を持つところを抽出してその平均値を求め
る方法が提案されているが、後発白内障治療のためのレ
ーザ照射を行うか否かの判断には十分な情報でない。
y値以上の値を持つところを抽出してその平均値を求め
る方法が提案されているが、後発白内障治療のためのレ
ーザ照射を行うか否かの判断には十分な情報でない。
【０００５】本発明は、上記問題点に鑑み、検者の負担
を軽減し、より信頼性の高い結果が得られる前眼部断面
解析装置及びその解析プログラムを提供することを技術
課題とする。また、混濁状態をより定量的に把握でき、
さらには視覚的にも容易に把握できる前眼部断面解析装
置及びその解析プログラムを提供することを技術課題と
する。
を軽減し、より信頼性の高い結果が得られる前眼部断面
解析装置及びその解析プログラムを提供することを技術
課題とする。また、混濁状態をより定量的に把握でき、
さらには視覚的にも容易に把握できる前眼部断面解析装
置及びその解析プログラムを提供することを技術課題と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とす
る。
に、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とす
る。
【０００７】（１） スリット光の投影により光切断さ
れて撮像された前眼部断面画像を解析する前眼部断面解
析装置において、角膜より眼底側にあり且つ被検眼の光
軸に交差する方向の画像輝度の分布情報に基づいて眼内
組織の混濁部位を特定する特定手段と、該特定手段によ
り特定された混濁部位に基づいて解析エリアを決定する
解析エリア決定手段と、該解析エリア内の前記画像輝度
情報に基づいて混濁を解析する解析手段と、を備えるこ
とを特徴とする。 （２） 請求項１の特定手段は、角膜より眼底側に存在
する輝度が高い領域の被検眼の光軸に直交する方向への
広がり状態に基づいて混濁部位を特定する手段であるこ
とを特徴とする。 （３） （１）の解析手段は、前記解析エリア内の輝度
強度を複数の強度値の段階に分けて抽出する抽出手段
と、該抽出された強度値の段階を持つ部分をグラフィッ
ク表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
れて撮像された前眼部断面画像を解析する前眼部断面解
析装置において、角膜より眼底側にあり且つ被検眼の光
軸に交差する方向の画像輝度の分布情報に基づいて眼内
組織の混濁部位を特定する特定手段と、該特定手段によ
り特定された混濁部位に基づいて解析エリアを決定する
解析エリア決定手段と、該解析エリア内の前記画像輝度
情報に基づいて混濁を解析する解析手段と、を備えるこ
とを特徴とする。 （２） 請求項１の特定手段は、角膜より眼底側に存在
する輝度が高い領域の被検眼の光軸に直交する方向への
広がり状態に基づいて混濁部位を特定する手段であるこ
とを特徴とする。 （３） （１）の解析手段は、前記解析エリア内の輝度
強度を複数の強度値の段階に分けて抽出する抽出手段
と、該抽出された強度値の段階を持つ部分をグラフィッ
ク表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】（４） （１）〜（２）の何れかの前眼部
断面解析装置において、前記特定手段が特定する混濁部
位は後嚢混濁部位であることを特徴とする。 （５） スリット光の投影により光切断されて撮像され
た前眼部断面画像を解析する前眼部断面解析装置におい
て、前記前眼部断面画像に対して眼内組織混濁の解析エ
リアを設定する設定手段と、前記解析エリア内の輝度強
度を複数の強度値の段階に分けて抽出する抽出手段と、
該抽出された強度値の段階を持つ部分をグラフィック表
示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
断面解析装置において、前記特定手段が特定する混濁部
位は後嚢混濁部位であることを特徴とする。 （５） スリット光の投影により光切断されて撮像され
た前眼部断面画像を解析する前眼部断面解析装置におい
て、前記前眼部断面画像に対して眼内組織混濁の解析エ
リアを設定する設定手段と、前記解析エリア内の輝度強
度を複数の強度値の段階に分けて抽出する抽出手段と、
該抽出された強度値の段階を持つ部分をグラフィック表
示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】（６） スリット光の投影により光切断さ
れて撮像された前眼部断面画像を解析するためにコンピ
ュータを、角膜より眼底側にあり且つ被検眼の光軸に交
差する方向の画像輝度の分布情報に基づいて眼内組織の
混濁部位を特定する特定手段と、該特定手段により特定
された混濁部位に基づいて解析エリアを決定する解析エ
リア決定手段と、該解析エリア内の前記画像輝度情報に
基づいて混濁を解析する解析手段と、して機能させるこ
とを特徴とする。 （７） スリット光の投影により光切断されて撮像され
た前眼部断面画像を解析するためにコンピュータを、前
記前眼部断面画像に対して眼内組織混濁の解析エリアを
設定する設定手段と、前記解析エリア内の輝度強度を複
数の強度値の段階に分けて抽出する抽出手段と、該抽出
された強度値の段階を持つ部分をディスプレイにグラフ
ィック表示させる手段と、して機能させることを特徴と
する。
れて撮像された前眼部断面画像を解析するためにコンピ
ュータを、角膜より眼底側にあり且つ被検眼の光軸に交
差する方向の画像輝度の分布情報に基づいて眼内組織の
混濁部位を特定する特定手段と、該特定手段により特定
された混濁部位に基づいて解析エリアを決定する解析エ
リア決定手段と、該解析エリア内の前記画像輝度情報に
基づいて混濁を解析する解析手段と、して機能させるこ
とを特徴とする。 （７） スリット光の投影により光切断されて撮像され
た前眼部断面画像を解析するためにコンピュータを、前
記前眼部断面画像に対して眼内組織混濁の解析エリアを
設定する設定手段と、前記解析エリア内の輝度強度を複
数の強度値の段階に分けて抽出する抽出手段と、該抽出
された強度値の段階を持つ部分をディスプレイにグラフ
ィック表示させる手段と、して機能させることを特徴と
する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて説明する。図１は本発明に係る光学系を示す図
である。
基づいて説明する。図１は本発明に係る光学系を示す図
である。
【００１１】＜スリット投影光学系＞ １は反射鏡、２
は撮影用のフラッシュランプ、３はコンデンサレンズ、
４はスリット開口絞り、５は投光レンズ、６はスリット
投影光学系の光軸Ｌ１上に斜設されたダイクロイックミ
ラーである。ダイクロイックミラー６は可視光の大部分
を透過し、赤外光を反射する特性を持つ。
は撮影用のフラッシュランプ、３はコンデンサレンズ、
４はスリット開口絞り、５は投光レンズ、６はスリット
投影光学系の光軸Ｌ１上に斜設されたダイクロイックミ
ラーである。ダイクロイックミラー６は可視光の大部分
を透過し、赤外光を反射する特性を持つ。
【００１２】フラッシュランプ２を発した光束はコンデ
ンサレンズ３によって集光してスリット開口絞り４を照
明する。スリット開口絞り４により細いスリット状に制
限された光束は、投光レンズ５、ダイクロイックミラー
６を透過し、被検眼に投影される。これにより、被検眼
前眼部の透光体（角膜、前房、水晶体等）は、可視域の
白色光源で光切断された形で照明される。
ンサレンズ３によって集光してスリット開口絞り４を照
明する。スリット開口絞り４により細いスリット状に制
限された光束は、投光レンズ５、ダイクロイックミラー
６を透過し、被検眼に投影される。これにより、被検眼
前眼部の透光体（角膜、前房、水晶体等）は、可視域の
白色光源で光切断された形で照明される。
【００１３】＜スリット断面撮影光学系＞ Ｌ２はスリ
ット断面撮影光学系の撮影光軸を示す。７は撮影レン
ズ、８は像の歪みを補正するためのアナモフィックレン
ズ、９はＣＣＤカメラである。スリット断面撮影光学系
の光軸Ｌ２は、スリット投影光学系の光軸Ｌ１に対して
４５度の傾き角度を持って配置されている。撮影レンズ
７はシャインプルークの原理を満たすように光軸Ｌ２に
対して傾いて配置されている。すなわち、スリット投影
光による被検眼前眼部の光切断の延長とＣＣＤカメラ９
の撮像面９ａの延長との交線が、撮影レンズ７の主平面
の延長線で交わるように配置されている。この光学配置
により、ＣＣＤカメラ９の撮像面９ａ上に形成される断
面像は、その断面像の略全体で合焦する焦点深度を持つ
ようにすることができる。
ット断面撮影光学系の撮影光軸を示す。７は撮影レン
ズ、８は像の歪みを補正するためのアナモフィックレン
ズ、９はＣＣＤカメラである。スリット断面撮影光学系
の光軸Ｌ２は、スリット投影光学系の光軸Ｌ１に対して
４５度の傾き角度を持って配置されている。撮影レンズ
７はシャインプルークの原理を満たすように光軸Ｌ２に
対して傾いて配置されている。すなわち、スリット投影
光による被検眼前眼部の光切断の延長とＣＣＤカメラ９
の撮像面９ａの延長との交線が、撮影レンズ７の主平面
の延長線で交わるように配置されている。この光学配置
により、ＣＣＤカメラ９の撮像面９ａ上に形成される断
面像は、その断面像の略全体で合焦する焦点深度を持つ
ようにすることができる。
【００１４】＜アライメント指標投影光学系＞ １３は
アライメント用の近赤外光源、１４はダイクロイックミ
ラー、１５は投影レンズである。光源１３から発した光
はダイクロイックミラー１４を通過し、投影レンズ１５
により平行光束にされた後、ビームスプリッタ２０で反
射する。その後、アライメント光はダイクロイックミラ
ー６により反射され光軸Ｌ１に沿って被検眼Ｅに向か
い、角膜頂点から角膜曲率半径の半分の距離だけ眼内側
の位置に光源像を形成する。
アライメント用の近赤外光源、１４はダイクロイックミ
ラー、１５は投影レンズである。光源１３から発した光
はダイクロイックミラー１４を通過し、投影レンズ１５
により平行光束にされた後、ビームスプリッタ２０で反
射する。その後、アライメント光はダイクロイックミラ
ー６により反射され光軸Ｌ１に沿って被検眼Ｅに向か
い、角膜頂点から角膜曲率半径の半分の距離だけ眼内側
の位置に光源像を形成する。
【００１５】＜固視標呈示光学系＞ １０は可視光を発
する固視光源である。本実施形態では鼻側から撮影して
も耳側から撮影しても対称像を得るために、被検者の眼
軸（光軸）を光軸Ｌ２と一致させて撮影できるように、
左眼用と右眼用にそれぞれ１個配置されている。１１は
徹照像を撮影するための近赤外光を発する光源である。
１２は２個の光源１０と光源１１に対応した位置にピン
ホール開口を持つターゲット板である。個別に点灯され
る光源１０から発した光は、ターゲット板１２を照明す
る。ターゲット板１２を出射した光はダイクロイックミ
ラー１４、投影レンズ１５、ビームスプリッタ２０、ダ
イクロイックミラー６を経て被検眼Ｅに投影される。
する固視光源である。本実施形態では鼻側から撮影して
も耳側から撮影しても対称像を得るために、被検者の眼
軸（光軸）を光軸Ｌ２と一致させて撮影できるように、
左眼用と右眼用にそれぞれ１個配置されている。１１は
徹照像を撮影するための近赤外光を発する光源である。
１２は２個の光源１０と光源１１に対応した位置にピン
ホール開口を持つターゲット板である。個別に点灯され
る光源１０から発した光は、ターゲット板１２を照明す
る。ターゲット板１２を出射した光はダイクロイックミ
ラー１４、投影レンズ１５、ビームスプリッタ２０、ダ
イクロイックミラー６を経て被検眼Ｅに投影される。
【００１６】＜前眼部正面撮像光学系＞ ２１は撮像レ
ンズ、２３は赤外域に感度を有する正面観察用のＣＣＤ
カメラである。アライメント指標投影光学系により投影
されたアライメント光束のうち角膜で反射した一部の光
束は、ダイクロイックミラー６で反射した後、ビームス
プリッタ２０を通過して撮像レンズ２１によりＣＣＤカ
メラ２３で撮像される。また、図示なき前眼部照明光源
により照明された被検眼Ｅの前眼部像も同じ光路を経て
ＣＣＤカメラ２３により撮像される。
ンズ、２３は赤外域に感度を有する正面観察用のＣＣＤ
カメラである。アライメント指標投影光学系により投影
されたアライメント光束のうち角膜で反射した一部の光
束は、ダイクロイックミラー６で反射した後、ビームス
プリッタ２０を通過して撮像レンズ２１によりＣＣＤカ
メラ２３で撮像される。また、図示なき前眼部照明光源
により照明された被検眼Ｅの前眼部像も同じ光路を経て
ＣＣＤカメラ２３により撮像される。
【００１７】図２は本装置の電気系の構成を説明する図
である。 ＜前眼部断面撮影部＞ １００は上述の光学系が配置さ
れる前眼部断面撮影部である。ＣＣＤカメラ９からの出
力信号は、Ａ／Ｄ変換回路５０によりデジタル化され、
タイミングジェネレータ５１の信号に同期してフレーム
メモリ５２に取り込まれる。フレームメモリ５２に取り
込まれた画像の信号はＤ／Ａ変換回路５３を介してビデ
オ信号に変換された後、画像切換回路５４に送られる。
画像切換回路５４は制御部６０の指令信号を受け、ディ
スプレイ５５の表示画像をＣＣＤカメラ２３からの撮影
画像とＣＣＤカメラ９からの撮影画像とに切換える。５
６は画像合成回路であり、表示回路５７により生成され
る各種の情報表示とＣＣＤカメラ９、２３からの画像と
を合成してディスプレイ５５に表示する フレームメモリ５２にフリーズ記憶された前眼部断面画
像は、画像転送スイッチ６３に入力によりインターフェ
イス回路６４を介して画像解析部２００に転送される。
である。 ＜前眼部断面撮影部＞ １００は上述の光学系が配置さ
れる前眼部断面撮影部である。ＣＣＤカメラ９からの出
力信号は、Ａ／Ｄ変換回路５０によりデジタル化され、
タイミングジェネレータ５１の信号に同期してフレーム
メモリ５２に取り込まれる。フレームメモリ５２に取り
込まれた画像の信号はＤ／Ａ変換回路５３を介してビデ
オ信号に変換された後、画像切換回路５４に送られる。
画像切換回路５４は制御部６０の指令信号を受け、ディ
スプレイ５５の表示画像をＣＣＤカメラ２３からの撮影
画像とＣＣＤカメラ９からの撮影画像とに切換える。５
６は画像合成回路であり、表示回路５７により生成され
る各種の情報表示とＣＣＤカメラ９、２３からの画像と
を合成してディスプレイ５５に表示する フレームメモリ５２にフリーズ記憶された前眼部断面画
像は、画像転送スイッチ６３に入力によりインターフェ
イス回路６４を介して画像解析部２００に転送される。
【００１８】＜画像解析部＞ ２０１は前眼部断面撮影
部１００から入力された断面画像データに画像処理を施
して解析するコンピュータ部であり、画像データを記憶
保持するメモリや画像解析のための解析プログラムを有
する。コンピュータ部２０１には、操作指示の入力を行
うキーボード２０２、マウス２０３が接続されている。
２０４は前眼部断面撮影部１００から入力された断面画
像や解析結果を表示するカラーディスプレイであり、２
０５はビデオプリンタである。ディスプレイ２０４、ビ
デオプリンタ２０５はコンピュータ部２０１によって制
御される。
部１００から入力された断面画像データに画像処理を施
して解析するコンピュータ部であり、画像データを記憶
保持するメモリや画像解析のための解析プログラムを有
する。コンピュータ部２０１には、操作指示の入力を行
うキーボード２０２、マウス２０３が接続されている。
２０４は前眼部断面撮影部１００から入力された断面画
像や解析結果を表示するカラーディスプレイであり、２
０５はビデオプリンタである。ディスプレイ２０４、ビ
デオプリンタ２０５はコンピュータ部２０１によって制
御される。
【００１９】以上のような構成の装置の動作を説明す
る。被検眼を所定の位置に位置させた後、被検眼にはタ
ーゲット板１２を固視させる。ＣＣＤカメラ２３により
撮像された被検眼の正面画像は画像切換回路５４を介し
てディスプレイ５５に送られる。検者はディスプレイ５
５に映し出されるアライメント指標像と電気的に形成さ
れたレチクル像（光学的に形成することでも良い）が所
定の関係になるように、図示なきジョイスティック等の
操作により被検眼に対して前眼部断面撮影部１００を上
下左右に移動してアライメントを行う。これにより前眼
部断面撮影部１００の光学系と被検眼Ｅとの光軸合わせ
ができる。また、前眼部断面撮影部１００を前後させて
アライメント指標像が最も小さくクリアな像となるよう
に作動距離の略アライメントを行う。
る。被検眼を所定の位置に位置させた後、被検眼にはタ
ーゲット板１２を固視させる。ＣＣＤカメラ２３により
撮像された被検眼の正面画像は画像切換回路５４を介し
てディスプレイ５５に送られる。検者はディスプレイ５
５に映し出されるアライメント指標像と電気的に形成さ
れたレチクル像（光学的に形成することでも良い）が所
定の関係になるように、図示なきジョイスティック等の
操作により被検眼に対して前眼部断面撮影部１００を上
下左右に移動してアライメントを行う。これにより前眼
部断面撮影部１００の光学系と被検眼Ｅとの光軸合わせ
ができる。また、前眼部断面撮影部１００を前後させて
アライメント指標像が最も小さくクリアな像となるよう
に作動距離の略アライメントを行う。
【００２０】以上の操作によりアライメントを完了させ
たら、撮影スイッチ６２を押して撮影用フラッシュラン
プ２を点灯する。スリット光により光切断された前眼部
断面像がＣＣＤカメラ９により撮影される。撮影像はフ
レームメモリ５２に記憶されると共に、ディスプレイ５
５の表示画像が観察画像から切換えられて撮影像が表示
される。フレームメモリ５２に記憶された前眼部断面画
像は画像転送スイッチ６３によって画像解析部２００へ
転送される。
たら、撮影スイッチ６２を押して撮影用フラッシュラン
プ２を点灯する。スリット光により光切断された前眼部
断面像がＣＣＤカメラ９により撮影される。撮影像はフ
レームメモリ５２に記憶されると共に、ディスプレイ５
５の表示画像が観察画像から切換えられて撮影像が表示
される。フレームメモリ５２に記憶された前眼部断面画
像は画像転送スイッチ６３によって画像解析部２００へ
転送される。
【００２１】次に、得られた画像を処理して眼内組織の
混濁部位の検出と、その混濁程度の解析処理を行なう。
前眼部断面撮影部１００から転送された画像はコンピュ
ータ部２０１が持つフレームメモリに取り込まれる。ま
た、フレームメモリに取り込まれた画像はカラーディス
プレイ２０４に表示される。検者はマウス２０３を操作
して画像解析のための指令信号を入力する。ここでは、
眼内レンズ（ＩＯＬ）挿入眼の後嚢混濁を解析するモー
ドを選択した場合を説明する。画像解析部２００は選択
されたモードの解析プログラムにしたがって解析処理す
る。以下、解析手順を説明する。
混濁部位の検出と、その混濁程度の解析処理を行なう。
前眼部断面撮影部１００から転送された画像はコンピュ
ータ部２０１が持つフレームメモリに取り込まれる。ま
た、フレームメモリに取り込まれた画像はカラーディス
プレイ２０４に表示される。検者はマウス２０３を操作
して画像解析のための指令信号を入力する。ここでは、
眼内レンズ（ＩＯＬ）挿入眼の後嚢混濁を解析するモー
ドを選択した場合を説明する。画像解析部２００は選択
されたモードの解析プログラムにしたがって解析処理す
る。以下、解析手順を説明する。
【００２２】撮影画像はスリット光により光切断された
前眼部各部位からの散乱光であり、混濁度は散乱光強度
（density）として捉える。まず、フレームメモリに取
り込んだ撮影画像に対して、被検眼の光軸方向をＹ軸方
向、これと直交する方向をＸ軸方向とし、図３に示すよ
うにフレームメモリ上の左上を原点としたＸＹ座標系を
割り当てる。撮影画像はフレームメモリ上にデジタル画
像として取り込まれているので、散乱光強度は撮影画像
の濃淡輝度を数値化して得られる。輝度値は０〜２５５
まで２５６段階とし、数値が高いほど輝度が高いものと
する。図３において、３００が撮影された前眼部断面画
像を示す。
前眼部各部位からの散乱光であり、混濁度は散乱光強度
（density）として捉える。まず、フレームメモリに取
り込んだ撮影画像に対して、被検眼の光軸方向をＹ軸方
向、これと直交する方向をＸ軸方向とし、図３に示すよ
うにフレームメモリ上の左上を原点としたＸＹ座標系を
割り当てる。撮影画像はフレームメモリ上にデジタル画
像として取り込まれているので、散乱光強度は撮影画像
の濃淡輝度を数値化して得られる。輝度値は０〜２５５
まで２５６段階とし、数値が高いほど輝度が高いものと
する。図３において、３００が撮影された前眼部断面画
像を示す。
【００２３】＜解析軸の決定＞ 撮影した前眼部断面画
像３００をＹ軸方向に走査し、輝度変化情報を得る。ま
ず、角膜前面位置を検出する。輝度が大きく変化すると
ころで（Ｙ軸方向のあるピクセル数に対する輝度変化の
関係で特定できる）、かつ最も高い輝度ピークを示す部
位を角膜部位として検出できる。角膜前面位置は、例え
ば、輝度の上昇側で輝度ピークと輝度ボトムとの約半分
の位置として定める。逆に、角膜後面位置は輝度の下降
側を同じようにして定めることができる。これを全て又
はある区間のＸ座標について行うことにより、角膜前面
の座標位置を得る。次に、この角膜前面の座標位置にお
いて適当な間隔で３点以上を取り（点数を多くとる程精
度が向上する）、これを円近似して角膜前面の曲率中心
を求める。円近似した角膜前面カーブにおけるＹ軸方向
の最も原点側を角膜頂点とし、これと角膜前面の曲率中
心を通る線が解析軸Ｍとして引かれる（図３参照）。
像３００をＹ軸方向に走査し、輝度変化情報を得る。ま
ず、角膜前面位置を検出する。輝度が大きく変化すると
ころで（Ｙ軸方向のあるピクセル数に対する輝度変化の
関係で特定できる）、かつ最も高い輝度ピークを示す部
位を角膜部位として検出できる。角膜前面位置は、例え
ば、輝度の上昇側で輝度ピークと輝度ボトムとの約半分
の位置として定める。逆に、角膜後面位置は輝度の下降
側を同じようにして定めることができる。これを全て又
はある区間のＸ座標について行うことにより、角膜前面
の座標位置を得る。次に、この角膜前面の座標位置にお
いて適当な間隔で３点以上を取り（点数を多くとる程精
度が向上する）、これを円近似して角膜前面の曲率中心
を求める。円近似した角膜前面カーブにおけるＹ軸方向
の最も原点側を角膜頂点とし、これと角膜前面の曲率中
心を通る線が解析軸Ｍとして引かれる（図３参照）。
【００２４】＜後嚢混濁部位の解析エリアの決定＞ 解
析軸Ｍを基準にＸ軸のマイナス方向及びプラス方向の予
め定められた所定のピクセル区間が、Ｘ軸方向の解析範
囲として決定される。例えば、後嚢混濁の解析が必要な
範囲を考慮して、解析軸Ｍを中心に被検眼上で３ｍｍに
相当するピクセル分が解析範囲Ｓxとされる。
析軸Ｍを基準にＸ軸のマイナス方向及びプラス方向の予
め定められた所定のピクセル区間が、Ｘ軸方向の解析範
囲として決定される。例えば、後嚢混濁の解析が必要な
範囲を考慮して、解析軸Ｍを中心に被検眼上で３ｍｍに
相当するピクセル分が解析範囲Ｓxとされる。
【００２５】Ｙ軸方向の解析範囲の設定について説明す
る。眼内における前房部分、眼内に配置された眼内レン
ズ部分、及び硝子体部分は、基本的に特別な疾患がない
限り散乱要素がほとんど無いと言える。また、眼内レン
ズの挿入手術後、一般的に混濁する場合は後嚢部分の除
去し切れなかった細胞が増殖して混濁を生じる。従っ
て、Ｙ軸方向に走査した輝度変化から、角膜後面位置よ
り眼底側で次に急激に輝度が変化して輝度値が高い部分
を混濁した後嚢部分として判断できる。ただし、眼内レ
ンズによって前房内にハレーションやゴーストによる散
乱光が存在することがあり、単純にＹ軸方向のみの輝度
変化だけでは後嚢混濁部位を検出できない。図３におい
て、３０６は前房内の散乱部位である。
る。眼内における前房部分、眼内に配置された眼内レン
ズ部分、及び硝子体部分は、基本的に特別な疾患がない
限り散乱要素がほとんど無いと言える。また、眼内レン
ズの挿入手術後、一般的に混濁する場合は後嚢部分の除
去し切れなかった細胞が増殖して混濁を生じる。従っ
て、Ｙ軸方向に走査した輝度変化から、角膜後面位置よ
り眼底側で次に急激に輝度が変化して輝度値が高い部分
を混濁した後嚢部分として判断できる。ただし、眼内レ
ンズによって前房内にハレーションやゴーストによる散
乱光が存在することがあり、単純にＹ軸方向のみの輝度
変化だけでは後嚢混濁部位を検出できない。図３におい
て、３０６は前房内の散乱部位である。
【００２６】そこで、前房内の散乱部位と後嚢混濁部位
との区別は、角膜より眼底側に存在する輝度が高い領域
のＸ軸方向への広がり状態に基づいて行う。まず、Ｙ軸
方向の走査による輝度変化の抽出をＸ軸方向の解析範囲
Ｓxについて行う。そして、角膜より眼底側で輝度値の
高い部分を順に見ていき、その輝度値の高い部分がＸ軸
方向にほぼ直線的に最も多く分布しているところを後嚢
混濁部位として特定する。すなわち、図３の例では、散
乱部位３１０は輝度値の高い部分についてＸ軸方向への
直線的な並びが最も多く、前房内の散乱部位３０６はＸ
軸方向への直線的な並びが少ない。従って、散乱部位３
１０が後嚢混濁部位として特定される。
との区別は、角膜より眼底側に存在する輝度が高い領域
のＸ軸方向への広がり状態に基づいて行う。まず、Ｙ軸
方向の走査による輝度変化の抽出をＸ軸方向の解析範囲
Ｓxについて行う。そして、角膜より眼底側で輝度値の
高い部分を順に見ていき、その輝度値の高い部分がＸ軸
方向にほぼ直線的に最も多く分布しているところを後嚢
混濁部位として特定する。すなわち、図３の例では、散
乱部位３１０は輝度値の高い部分についてＸ軸方向への
直線的な並びが最も多く、前房内の散乱部位３０６はＸ
軸方向への直線的な並びが少ない。従って、散乱部位３
１０が後嚢混濁部位として特定される。
【００２７】後嚢混濁部位が特定できれば、これを中心
にＹ軸方向の解析範囲Ｓyの位置が決定される。解析範
囲Ｓyの幅は後嚢混濁部位のＹ軸方向への広がり幅を考
慮し、例えば、０．２５ｍｍに相当するピクセル分とさ
れる。解析範囲Ｓyの位置は、後嚢混濁部位３１０が解
析範囲Ｓyのほぼ中心に平均的に位置するように決定さ
れる。そして、解析範囲Ｓx 、Ｓy 、で囲まれるエリア
３１１が解析エリアとして決定される。
にＹ軸方向の解析範囲Ｓyの位置が決定される。解析範
囲Ｓyの幅は後嚢混濁部位のＹ軸方向への広がり幅を考
慮し、例えば、０．２５ｍｍに相当するピクセル分とさ
れる。解析範囲Ｓyの位置は、後嚢混濁部位３１０が解
析範囲Ｓyのほぼ中心に平均的に位置するように決定さ
れる。そして、解析範囲Ｓx 、Ｓy 、で囲まれるエリア
３１１が解析エリアとして決定される。
【００２８】なお、解析エリア３１１の各Ｓx 、Ｓy の
幅は、予め解析パラメータの設定フォームで任意の値に
設定することができる。また、自動的に決定された解析
エリア３１１が不適切、または、散乱部位のイレギュラ
ーにより混濁部位３１０が特定できないときは、従来と
同じくマウス２０３を使ってマニュアル設定も可能であ
る。図３において、画面左側には解析軸Ｍ上における輝
度変化が棒グラフ３２０として表示されるので、検者は
この棒グラフ３２０の輝度変化から混濁部位３１０の特
定の適否を判断できる。また、棒グラフ３２０を表示す
るラインは解析軸Ｍに限らず、マウス２０３により前眼
部断面像３００上で任意に移動可能である。
幅は、予め解析パラメータの設定フォームで任意の値に
設定することができる。また、自動的に決定された解析
エリア３１１が不適切、または、散乱部位のイレギュラ
ーにより混濁部位３１０が特定できないときは、従来と
同じくマウス２０３を使ってマニュアル設定も可能であ
る。図３において、画面左側には解析軸Ｍ上における輝
度変化が棒グラフ３２０として表示されるので、検者は
この棒グラフ３２０の輝度変化から混濁部位３１０の特
定の適否を判断できる。また、棒グラフ３２０を表示す
るラインは解析軸Ｍに限らず、マウス２０３により前眼
部断面像３００上で任意に移動可能である。
【００２９】上記の解析エリア３１１の決定は次のよう
にしても良い。撮影画像のブラックレベルをゼロcct（c
omputer compatible tapes）とし、ある閾値（例えば５
０cct）以上のところを混濁部分として判断し、その閾
値の部分がＸ方向にほぼ直線的に最も多く広がっている
部分を後嚢混濁部位３１０として特定する。
にしても良い。撮影画像のブラックレベルをゼロcct（c
omputer compatible tapes）とし、ある閾値（例えば５
０cct）以上のところを混濁部分として判断し、その閾
値の部分がＸ方向にほぼ直線的に最も多く広がっている
部分を後嚢混濁部位３１０として特定する。
【００３０】＜後嚢混濁の解析＞ 以上のようにして決
定された解析エリア３１１内において、予め定められた
複数のdensity値に分けてそのピクセル部分が抽出さ
れ、ディスプレイ２０４にグラフィック表示される。図
４はその表示例であり、抽出されたピクセル部分が拡大
表示されている。（ａ）はdensity値が５０cct以上、
（ｂ）はdensity値が１００cct以上、（ｃ）はdensity
値が１５０cct以上、（ｄ）はdensity値が２００cct以
上のものを抽出している。また、（ｅ）はdensity値が
５０cct以上で１００cct未満、（ｆ）はdensity値が１
００cct以上で１５０cct未満、（ｇ）はdensity値が１
５０cct以上で２００cct未満を抽出している。ある一定
のdensity値以上の分布部分を複数段階にして図で表示
することにより、混濁部位の程度とその分布状態を視覚
的に把握し易くなる。さらに、解析としては、それぞれ
分けられた（ａ）〜（ｇ）の段階において、測定エリア
内で抽出された閾値densityの平均値の他、抽出された
閾値densityの大きさがピクセル数で求められ、解析結
果としてそれぞれ数値表示される。これらによって、さ
らに検者は後嚢混濁の程度を定量的に評価できる。
定された解析エリア３１１内において、予め定められた
複数のdensity値に分けてそのピクセル部分が抽出さ
れ、ディスプレイ２０４にグラフィック表示される。図
４はその表示例であり、抽出されたピクセル部分が拡大
表示されている。（ａ）はdensity値が５０cct以上、
（ｂ）はdensity値が１００cct以上、（ｃ）はdensity
値が１５０cct以上、（ｄ）はdensity値が２００cct以
上のものを抽出している。また、（ｅ）はdensity値が
５０cct以上で１００cct未満、（ｆ）はdensity値が１
００cct以上で１５０cct未満、（ｇ）はdensity値が１
５０cct以上で２００cct未満を抽出している。ある一定
のdensity値以上の分布部分を複数段階にして図で表示
することにより、混濁部位の程度とその分布状態を視覚
的に把握し易くなる。さらに、解析としては、それぞれ
分けられた（ａ）〜（ｇ）の段階において、測定エリア
内で抽出された閾値densityの平均値の他、抽出された
閾値densityの大きさがピクセル数で求められ、解析結
果としてそれぞれ数値表示される。これらによって、さ
らに検者は後嚢混濁の程度を定量的に評価できる。
【００３１】また、後嚢混濁の解析結果の表示として
は、図４の（ｄ），（ｅ），（ｆ），（ｇ）を組み合わ
せ、各density値の範囲毎にカラーマップ表示する方法
でも良い。
は、図４の（ｄ），（ｅ），（ｆ），（ｇ）を組み合わ
せ、各density値の範囲毎にカラーマップ表示する方法
でも良い。
【００３２】以上では眼内レンズ挿入眼における後嚢混
濁の解析を例にとって説明したが、水晶体皮質の前面又
は後面等の組織混濁を解析する場合にも適用できる。
濁の解析を例にとって説明したが、水晶体皮質の前面又
は後面等の組織混濁を解析する場合にも適用できる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
検者の負担を軽減し、より信頼性の高い解析結果を得る
ことができる。また、検者間でのバラツキがないため、
再現性の向上を図ることができる。さらに、混濁状態を
より定量的に把握でき、視覚的にも容易に把握できる。
検者の負担を軽減し、より信頼性の高い解析結果を得る
ことができる。また、検者間でのバラツキがないため、
再現性の向上を図ることができる。さらに、混濁状態を
より定量的に把握でき、視覚的にも容易に把握できる。
【図１】本装置の光学系構成を説明する図である。
【図２】前眼部断面撮影部と画像解析部の信号処理の構
成を説明する図である。
成を説明する図である。
【図３】後嚢混濁の解析を説明する図である。
【図４】解析結果の表示例を示す図である。
１００ 前眼部断面撮影部
２００ 画像解析部
２０１ コンピュータ部
２０２ キーボード
２０３ マウス
２０４ カラーディスプレイ
３００ 前眼部断面画像
３１０ 散乱部位
３１１ 解析エリア
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5B047 AA17 AB02 BB04 BC05 BC09
BC11 BC14 BC23 CB22 DC09
5B057 AA07 BA02 BA15 BA24 BA29
CA08 CA12 CB06 CB11 CC04
CE12 CH01 CH11 CH16 DA08
DA16 DB02 DB09 DC23
5L096 AA06 BA13 CA03 DA04 EA43
FA37 GA51 LA04 LA05 LA11
Claims (7)
- 【請求項１】 スリット光の投影により光切断されて撮
像された前眼部断面画像を解析する前眼部断面解析装置
において、角膜より眼底側にあり且つ被検眼の光軸に交
差する方向の画像輝度の分布情報に基づいて眼内組織の
混濁部位を特定する特定手段と、該特定手段により特定
された混濁部位に基づいて解析エリアを決定する解析エ
リア決定手段と、該解析エリア内の前記画像輝度情報に
基づいて混濁を解析する解析手段と、を備えることを特
徴とする前眼部断面解析装置。 - 【請求項２】 請求項１の特定手段は、角膜より眼底側
に存在する輝度が高い領域の被検眼の光軸に直交する方
向への広がり状態に基づいて混濁部位を特定する手段で
あることを特徴とする前眼部断面解析装置。 - 【請求項３】 請求項１の解析手段は、前記解析エリア
内の輝度強度を複数の強度値の段階に分けて抽出する抽
出手段と、該抽出された強度値の段階を持つ部分をグラ
フィック表示する表示手段と、を備えることを特徴とす
る前眼部断面解析装置。 - 【請求項４】 請求項１〜２の何れかの前眼部断面解析
装置において、前記特定手段が特定する混濁部位は後嚢
混濁部位であることを特徴とする前眼部断面解析装置。 - 【請求項５】 スリット光の投影により光切断されて撮
像された前眼部断面画像を解析する前眼部断面解析装置
において、前記前眼部断面画像に対して眼内組織混濁の
解析エリアを設定する設定手段と、前記解析エリア内の
輝度強度を複数の強度値の段階に分けて抽出する抽出手
段と、該抽出された強度値の段階を持つ部分をグラフィ
ック表示する表示手段と、を備えることを特徴とする前
眼部断面解析装置。 - 【請求項６】 スリット光の投影により光切断されて撮
像された前眼部断面画像を解析するためにコンピュータ
を、角膜より眼底側にあり且つ被検眼の光軸に交差する
方向の画像輝度の分布情報に基づいて眼内組織の混濁部
位を特定する特定手段と、該特定手段により特定された
混濁部位に基づいて解析エリアを決定する解析エリア決
定手段と、該解析エリア内の前記画像輝度情報に基づい
て混濁を解析する解析手段と、して機能させることを特
徴とする前眼部断面解析プログラム。 - 【請求項７】 スリット光の投影により光切断されて撮
像された前眼部断面画像を解析するためにコンピュータ
を、前記前眼部断面画像に対して眼内組織混濁の解析エ
リアを設定する設定手段と、前記解析エリア内の輝度強
度を複数の強度値の段階に分けて抽出する抽出手段と、
該抽出された強度値の段階を持つ部分をディスプレイに
グラフィック表示させる手段と、して機能させることを
特徴とする前眼部断面解析プログラム。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001211359A JP4104302B2 (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | 前眼部断面解析装置及び前眼部断面解析プログラム |
| US10/188,793 US6805442B2 (en) | 2001-07-11 | 2002-07-05 | Apparatus for analyzing a sectional image of an anterior eye segment and a program for the same |
| EP02014982A EP1275337B1 (en) | 2001-07-11 | 2002-07-09 | Apparatus for analyzing a sectional image of an anterior eye segment |
| DE60237416T DE60237416D1 (de) | 2001-07-11 | 2002-07-09 | Vorrichtung zur Analyse eines Schnittbildes eines vorderen Augenbereichs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001211359A JP4104302B2 (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | 前眼部断面解析装置及び前眼部断面解析プログラム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003024280A true JP2003024280A (ja) | 2003-01-28 |
| JP4104302B2 JP4104302B2 (ja) | 2008-06-18 |
Family
ID=19046689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001211359A Expired - Fee Related JP4104302B2 (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | 前眼部断面解析装置及び前眼部断面解析プログラム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6805442B2 (ja) |
| EP (1) | EP1275337B1 (ja) |
| JP (1) | JP4104302B2 (ja) |
| DE (1) | DE60237416D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015066083A (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | 株式会社トーメーコーポレーション | 前眼部３次元画像処理装置、プログラムおよび前眼部３次元画像処理方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7070276B2 (en) * | 2003-12-04 | 2006-07-04 | Rensselaer Polytechnic Institute | Apparatus and method for accommodative stimulation of an eye and simultaneous ipsilateral accommodative imaging |
| DE102005026371B4 (de) * | 2005-06-07 | 2024-02-08 | Oculus Optikgeräte GmbH | Verfahren zum Betrieb eines ophthalmologischen Analysesystems |
| JP5172141B2 (ja) * | 2006-12-26 | 2013-03-27 | 株式会社ニデック | 眼軸長測定装置 |
| DE102011082363B4 (de) * | 2010-10-28 | 2018-03-29 | Oculus Optikgeräte GmbH | Beleuchtungssystem, ophthalmologisches Analysegerät und Verfahren |
| CN104000556A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-08-27 | 温州眼视光发展有限公司 | 一种人眼前部组织断层成像系统 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3420597B2 (ja) | 1992-06-30 | 2003-06-23 | 株式会社ニデック | 前眼部撮影装置 |
| AU716040B2 (en) * | 1993-06-24 | 2000-02-17 | Bausch & Lomb Incorporated | Ophthalmic pachymeter and method of making ophthalmic determinations |
| JP3499093B2 (ja) | 1996-07-25 | 2004-02-23 | 株式会社ニデック | 前眼部断面解析装置 |
| JP3660118B2 (ja) | 1998-01-30 | 2005-06-15 | 株式会社ニデック | 前眼部撮影装置 |
-
2001
- 2001-07-11 JP JP2001211359A patent/JP4104302B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-07-05 US US10/188,793 patent/US6805442B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-07-09 DE DE60237416T patent/DE60237416D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-07-09 EP EP02014982A patent/EP1275337B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015066083A (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | 株式会社トーメーコーポレーション | 前眼部３次元画像処理装置、プログラムおよび前眼部３次元画像処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1275337A3 (en) | 2003-04-09 |
| US6805442B2 (en) | 2004-10-19 |
| DE60237416D1 (de) | 2010-10-07 |
| JP4104302B2 (ja) | 2008-06-18 |
| EP1275337B1 (en) | 2010-08-25 |
| EP1275337A2 (en) | 2003-01-15 |
| US20030012412A1 (en) | 2003-01-16 |
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