JP2008036297A - 視野計 - Google Patents

Abstract

【課題】盲点位置の個人差を補償する形で、眼底画像の座標設定を行い、正確な視野測定を行うことの出来る視野計の提供。
【解決手段】眼底画像を読み出してモニタ１５に表示する手段、表示された眼底画像上に、眼底画像の黄斑部を原点とする第２の視野座標系を設定する手段、眼底画像上の盲点位置を第２の視野座標系上で仮決定する手段、視野ドーム１８で視標を提示することにより、被検眼３３の盲点の第１の視野座標系における座標位置を探査する手段、被検眼の第１の視野座標系における盲点の座標位置を、第２の視野座標系の眼底画像の盲点の座標位置に一致させる形で、第２の視野座標系のスケール変更を行う手段、眼底画像上の所定の検査ポイントの第２の座標系における座標値と同じ座標値の第１の視野座標系上の位置に視標を提示して、被検眼に対する視野検査を行う手段からなる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、既に撮影された被検眼についての眼底写真画像を利用して、当該被検眼に対する視野測定点を指定することの出来る視野計に関する。

視野の検査において、既に撮影された被検眼についての眼底写真画像を利用して、当該被検眼に対する視野測定点を指定する技術が、例えば、特許文献１に示されるように、知られている。

特開２０００−２６２４７２号公報

こうした場合、眼底写真に表示された被検眼の画像上の座標と、これから視野測定を行おうとする実際の被検眼の座標を正確に一致させることが必要である。即ち、通常は、眼底写真画像上の盲点の位置を、黄斑部（視野中心部）に対して所定の座標位置、例えばＸ＝−１５゜、Ｙ＝−３゜にあるものと仮定して、眼底画像のＸ、Ｙ座標を設定するが、黄斑部に対する盲点位置には個人差があり、何らかの座標補正を行わない限り、正確な視野測定を行うことが出来ない。

本発明は、上記した事情に鑑み、黄斑部に対する盲点位置の個人差を補償する形で、眼底画像の座標設定を行い、正確な視野測定を行うことの出来る視野計を提供することを目的とするものである。

請求項１の発明は、視野ドーム（１８）に設定された第１の視野座標系の所定座標位置に視標を提示して、被検眼（３３）の視野を測定することの出来る視野計において、
前記被検眼の眼底画像（３０）を格納するメモリ（１６）、
前記眼底画像を読み出して、モニタ（１５）に表示する表示制御手段、
前記モニタに表示された眼底画像上に、前記モニタに表示された眼底画像の黄斑部（３１）を原点（ＺＰ）とする第２の視野座標系を設定する座標設定手段、
前記眼底座像上の盲点位置を前記第２の視野座標系上で、仮決定する盲点座標仮決定手段、
前記視野ドームで前記被検眼に対して視標を提示することにより、該被検眼の盲点の前記第１の視野座標系における座標位置（Ｍ２）を探査する、盲点探査手段、
前記盲点探査手段により求められた、前記被検眼の前記第１の視野座標系における盲点の座標値（Ｍ２）と、前記第２の視野座標系の眼底画像の盲点の座標値（Ｍ１）とを一致させる形で、前記第２の視野座標系のスケール変更を行う、スケール変更手段、
前記眼底画像上の所定の検査ポイントの前記第２の座標系における座標値と同じ座標値の第１の視野座標系上の位置に、前記視野ドームの視標を提示して、前記被検眼に対する視野検査を行う、検査実行手段、
を有して構成される。

請求項２の発明は、一般に盲点の存在する位置を示す標準盲点位置座標データを格納するメモリ（１６）及び、
前記盲点探査手段により、盲点の前記第１の視野座標系における座標位置を探査するに際して、前記メモリから標準盲点位置座標データを読み出し、前記盲点探査手段が前記標準盲点位置座標データに示された座標位置周辺で前記盲点の探査を行うように制御する、探査制御手段、
を有して構成される。

眼底画像に設定された第２の視野座標系のスケールと、視野ドームに設定される第１の視野座標系のスケールを、黄斑部（３１）に対する盲点（３２）位置の個人差を補償する形で、正確に一致させることが出来、眼底画像（３０）により検査ポイント（ＩＰ）を指示することにより、被検眼の視野を測定する検査を、正確に行うことが出来る。

なお、括弧内の番号等は、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。

以下、図面に基づき、本発明の実施例を説明する。

図１は、視野計の一例を示すブロック図、図２乃至図９は、一連の視野測定行程を示す、視野計のモニタに表示された眼底画像の一例を示す図、図１０は、視野測定すべき領域を指示する際の入力画面及び、設定された領域の一例を示す図である。

図１において、符号１０で示すものは、画像入力部で、この画像入力部１０には、フロッピーディスク１１、ＣＤなどのリムーバブルディスクあるいはＬＡＮなどから電子画像化された眼底画像データが入力される。眼底画像は、不図示の眼底カメラでテレビカメラ（ＣＣＤカメラ）を介して撮像され画像処理されてフロッピーディスク１１などに保存されたりあるいはＬＡＮなどで送られてくるものである。画像入力部１０に入力された眼底画像は、メモリ１２に格納されたあと、クロック１３に同期して動作するＣＰＵ１４を介してモニタ１５などの表示部に表示させることができる。

また、メモリ１６には、視野測定を行うプログラムが格納されており、ＣＰＵ１４は後述するように、モニタ１５に表示された眼底の所定領域が指定されると、バッファ１７を介して視野ドーム１８に視標を順次表示させる。これら視標の表示は、視野ドームに視標を投影したりあるいは視野ドームに設けられたＬＥＤなどの光源を点灯させたりすることにより行なわれる。表示される視標は、指定された眼底領域部分に関連して行なわれ、被検者が視野ドームの中心を固視している場合、表示された視標が眼底の指定領域に結像されるようになっている。

被検者は、視野ドーム１８に表示された視標を認識した場合には応答スイッチ２０で応答し、これがＩ／Ｏインターフェース１９を介してＣＰＵ１４に伝達される。ＣＰＵ１４は視野測定結果を処理してモニタ１５に表示させることができる。また、ＣＰＵ１４はＣＰＵが処理する画像を合成して画像合成器２１を介して合成した画像をモニタ１５に表示できるように構成されている。

Ｉ／Ｏインターフェース１９には、ＬＥＤなどの光源を備えた操作パネル２３が接続されており、この操作パネルを介して、画像入力、視野測定、画像合成など種々の操作を指定でき、これらの操作をＩ／Ｏインターフェース１９を介してＣＰＵ１４に伝達できる。さらに、測定結果などあるいはモニタ１５に表示される画像は、Ｉ／Ｏインターフェース１９を介してプリンタ２２に出力することができる。なお２４は、ライトペンでこのライトペンを用いてモニタ１５上に配置されたタッチパネル２５を介してモニタに表示される画像の領域を設定ないし指定することができる。

次に、このような構成において、眼底画像データがフロッピーディスク、ＬＡＮなどを介して画像入力部１０に入力され、メモリ１２に格納された後、ＣＰＵ１４を介してモニタ１５に表示される。この状態が図２に図示されており、眼底画像３０がモニタのスクリーン１５ａに表示されている状態が示されている。

被検者は、視野ドーム１８内側の投影面に投影された視標の注視を求められ、それが視認できた場合には何らかの適当な方法（応答スイッチ２０の操作、あるいは音声による応答）で検者に応答を返す。

ところで、図２に示すように、モニタ１５に眼底画像３０が表示される。画像３０は、通常の眼底画像を表示する場合に対して、上下が反転する形で表示され、視野計の計測に対応した形となっている。この状態で、検査者は、ライトペン２４を用いて、図３に示すように、モニタ１５上に表示された眼底画像３０上で、視野中心（原点ＺＰ）としての黄斑部３１の中心を黄斑部位置Ｋとして指定し、更に、盲点（視神経乳頭）３２の中心位置を盲点位置Ｍ１として指定する。

ＣＰＵ１４は、メモリ１６に格納された、視野計測プログラムに基づいて、ライトペン２４により示されたモニタ１５上での黄斑部位置Ｋと盲点位置Ｍ１の座標位置を検出演算して、図４に示すように、黄斑部３１を原点とする、Ｘ−Ｙ座標を設定する。次いで、ＣＰＵ１４は、視野計測プログラムに基づいて、図５に示すように、検査者によりモニタ上で指定された盲点位置Ｍ１を、一般的（統計的）に黄斑部３１に対する盲点位置座標として考えられている標準盲点位置座標データ（詳細は後述する）に基づいて、Ｘ＝−１５゜、Ｙ＝−３゜と仮に決定し、Ｘ−Ｙ座標のスケールを盲点位置Ｍ１に対応させて決定し、眼底画像上に表示する。

次に、ＣＰＵ１４は、視野計測プログラムに基づいて、予め設定されている計測点、即ち検査ポイントＩＰを、図６に示すようにモニタ上に表示する。図６に表示された検査ポイントＩＰは、例えば、Ｘ、Ｙ軸方向に視野角でα、βに設定されており、α、βの設定角度は任意であるが、具体的には、Ｘ、Ｙ座標軸を中心に、α／２、β／２で振り分ける形で、更にＸ、Ｙ軸方向に均等にα、βの間隔で設定される。例えば、α、βの設定角度は４〜５゜程度に設定される。

このとき、被検者の被検眼の視度の都合で、視野計の被検者がのぞき見る接眼レンズ（図示せず）に挿入レンズを使用している場合には、検査者は挿入レンズの矯正値を操作パネル２３を介して入力し、ＣＰＵ１４は当該入力された挿入レンズの矯正値に応じて眼底画像３０におけるＸ−Ｙ座標のスケールを調整し、座標軸を補正する。例えば、挿入レンズを入れた場合、挿入レンズによるプリズム効果で、視野ドーム１８内での視標の認識位置が例えば２０％ずれる場合には、当該ズレ量に応じて、眼底画像３０におけるＸ−Ｙ座標のスケールを補正する。

この状態で、眼底画像３０上の座標位置を指示することにより、対応する視野ドーム１８を覗いている被検眼３３の視野ドーム１８内での視野座標を対応させることが、見かけ上可能となる。しかし、実際は黄斑部位置Ｋと盲点位置Ｍ１の位置関係に個体差があるので、モニタ１５に表示された眼底画像３０上のＸ−Ｙ座標に設定されたスケールを基準にして、提示すべき視標の位置（検査ポイントＩＰに対応）をＸ−Ｙ座標の視野角を指定する形で、視野ドーム１８に表示すると、眼底画像３０に対する視標（検査ポイントＩＰ）の位置と、実際の被検眼に対する視野ドーム１８内に提示される視標の位置に誤差が生じることとなる。

一方、検査者は、モニタ１５に表示される眼底画像３０及び検査ポイントＩＰの画像から、これから被検眼３３について視野検査を行う点を、ライトペン２４等を使用して、図７に示すように、検査ポイントＩＰの画像を個々に指示するか（例えば、図７の黒丸で示した検査ポイントＩＰ）、１個以上の検査すべき検査ポイントＩＰが含まれた領域ＡＲを指示する形で、モニタ１５の画面上で指示する。検査すべき検査ポイントＩＰを、被検眼３３の眼底画像３０を直接モニタ１５上で確認しながら、指示することが出来るので、被検眼３３の状態に応じた適切な検査ポイントＩＰの選択を容易に行うことが出来る。

この検査ポイントＩＰの指定方法には、多様な方法が考えられる。例えば、ＣＰＵ１４が、視野計測プログラムに基づいて、図１０（ａ）に示すように、眼底画像３０に対して視野測定を指示すべき領域ＡＲが予め複数に分割設定された領域選択マップＭＡＰをメモリ１６から読み出して、モニタ１５に表示し、それらの領域ＡＲを、検査者にライトペン２４等を用いて選択させる方法も考えられる。

この場合、被検眼３３の症例や、眼底画像３０の状態に合わせて、領域選択マップＭＡＰの各領域ＡＲの大きさを設定することが出来るように、複数の、検査者が設定することの出来るパラメータ、例えば、図１０（ａ）に示すように、「黄斑の直径（ｍ）（゜）」、「視神経乳頭の直径（ｄ）（゜）」、「Ｙ軸座標１（Ｙ１）（゜）」、「Ｙ軸座標２（Ｙ２）（゜）」などが設定され、検査者は操作パネル２３を介して適宜それらのパラメータ値ＰＭを入力することが出来るように構成することも可能である。こうして、各種パラメータが入力されたところで、それら入力されたパラメータ値ＰＭに対応してＣＰＵ１４は、領域選択マップＭＡＰの各領域ＡＲを変形生成させて、例えば図１０（ｂ）に示すように、表示する。図１０（ｂ）に示す場合には、パラメータ値ＰＭの指定により、領域選択マップＭＡＰは全体が楕円形状に生成され、そのうち、検査者により選択された領域ＡＲＳについては、当該領域に属する検査ポイントＩＰが表示される。なお、各領域に配置する検査ポイントＩＰについても、検査者による選択が可能なように、メモリ１６に検査ポイントＩＰの分布パターンを複数種類格納しておき、症例などに適合した検査ポイントＩＰの分布パターンを検査者が選択することが出来るように構成することも出来る。

こうして、測定すべき検査ポイントＩＰが選択されたところで、検査者は操作パネル２３を操作して、ＣＰＵ１４に対して測定開始指令を入力する。これを受けてＣＰＵ１４は、視野計測プログラムに基づいて、まず、モニタ１５上に表示されているＸ−Ｙ座標に設定されたスケールの補正動作、言い換えれば、盲点位置Ｍ１の座標の補正動作を行う。

まず、ＣＰＵ１４は、視野計測プログラムに基づいて、被検眼の実際の盲点位置を、視野ドーム１８に設定されたＸ−Ｙ座標（第１の視野座標系）上で求める、盲点探索処理を開始する。この盲点探索処理に際して、ＣＰＵ１４はメモリ１６に格納されている、一般的に盲点の存在する位置を示す標準盲点位置座標データとして標準盲点位置座標Ｘ＝−１５、Ｙ＝−３゜を読み出す。ＣＰＵ１４は、この読み出された標準盲点位置座標Ｘ＝−１５、Ｙ＝−３゜に基づいて、視野ドーム１８に設定されたＸ−Ｙ座標に基づいて、図８（ａ）に示すように、座標Ｘ＝−１５、Ｙ＝−３゜付近に複数の探査ポイントＳＰ（検査ポイントＩＰよりも、配置密度が高く設定されている）を設定し、それら設定された各探査ポイントＳＰを順次、被検眼３３に提示し、その応答状況を集計し、メモリ１６に格納すると共に、モニタ１５に表示する。

いま、仮に、図８（ａ）に示すように、被検者から視標の確認の応答が有った探査ポイントＳＰを白丸で表示し、被検者から視標の確認の応答が無かった探査ポイントＳＰを黒丸で表示すると、盲点部分は、被検者が視標を認識出来ずに応答が無くなるので、盲点部分について、図８（ｂ）に示すように、１個以上の黒丸、即ち、被検者の応答がない部分が記録される。

ＣＰＵ１４は、それら応答の無かった探査ポイントＳＰが配置されている領域が被検眼３３の実際の盲点であると判定して、その盲点位置Ｍ２を、視野ドーム１８に設定されているＸ−Ｙ座標上で、それら応答の無かった複数の探査ポイントＳＰの重心や、座標の平均値を演算することで、求める。なお、応答が無い探査ポイントＳＰが１個だけの場合には、当該探査ポイントＳＰを盲点位置Ｍ２と決定する。なお、この盲点位置の探査は、視野計測プログラムに基づいて、ＣＰＵ１４が、メモリ１６に格納された標準盲点位置座標データを読み出し、当該読み出された標準盲点位置座標データに基づいて、当該座標位置周辺で行うように制御するので、闇雲に盲点位置を視野ドーム内の視野座標系上で探査するより、遙かに短時間で盲点位置を探査することが出来る。

こうして、被検眼３３の視野ドーム１８上で探索された盲点位置Ｍ２の座標が、例えば、Ｘ＝−１３、Ｙ＝−４゜だったとすると、当該座標値が、正しい被検眼３３の盲点位置Ｍ２であるので、ＣＰＵ１４は、図４に示すように。眼底画像３０上に仮に設定したＸ−Ｙ座標（第２の視野座標系）上での盲点位置Ｍ１、座標Ｘ＝−１５、Ｙ＝−３゜は、当該盲点位置Ｍ１が眼底画像３０上のＸ−Ｙ座標においてもＸ＝−１３゜、Ｙ＝−４゜となるように、眼底画像３０上に設定された第２の視野座標系であるＸ−Ｙ座標のスケールを変更する補正を行う。

この補正は、例えば、図９に示すように、眼底画像３０の仮に設定された盲点位置Ｍ１が（Ａ，Ｂ）（前述の例では、（−１５゜、−３゜））で、実際に視野ドーム１８で測定した被検眼３３の盲点位置Ｍ２が（ａ，ｂ）（前述の例では、（−１３゜、−４゜））の場合、ＣＰＵ１４は、Ｘ軸の補正係数Ｐｘ、Ｙ軸の補正係数Ｐｙを、Ｐｘ＝ａ／Ａ、Ｐｙ＝ｂ／Ｂで求め、眼底画像３０に設定されているＸ−Ｙ座標のスケールを当該補正係数を掛けたスケールとする。図９に示す場合、Ｐｘ＝−１３゜／−１５゜＝０．８６７，Ｐｙ＝−４゜／−３゜＝１．３３となり、眼底座像の盲点位置は、それまでのＭ１（−１５゜、−３゜）から、Ｍ２（−１３゜、−４゜）に変更される。

これに伴い、眼底画像３０に表示されている各検査ポイントＩＰの座標ＩＰｎは、ＩＰｎ＝（ｃｎ，ｄｎ）は、ＩＰｎ＝（ｅｎ，ｆｎ）、ｅｎ＝Ｐｘ×ｃｎ、ｆｎ＝Ｐｙ×ｄｎに変更演算される。これにより、眼底画像３０に設定されたＸ−Ｙ座標（第２の視野座標系）上の各位置（ｘ、ｙ）が、視野ドーム１８に設定されたＸ−Ｙ座標（第１の視野座標系）上の同一座標値（ｘ、ｙ）の位置と、その座標値自体が一致する形で、１対１に正確に対応することとなる。

こうして、ＣＰＵ１４により、眼底画像３０上のＸ−Ｙ座標系のスケール変更補正、言い換えれば眼底画像３０上に設定された第２の視野座標系（Ｘ−Ｙ座標系）の、視野ドーム１８に設定された第１の視野座標系（Ｘ−Ｙ座標系）への変換処理が行われたところで、検査者は眼底画像３０をガイドとして用いて、被検眼３３の視野測定を行う。

即ち、検査者により既に指定されている検査ポイントＩＰについて、それらの検査ポイントＩＰの座標値と同じ座標値を有する視野ドーム１８の座標位置に、所定輝度の視標を提示して当該部分の検査を実行する。既に述べたように、眼底画像３０上に設定された第２の視野座標系と視野ドーム１８に設定された第１の視野座標系間のスケール補正はＣＰＵ１４により適正に行われているので、眼底画像３０上の所定の検査ポイントＩＰは、視野ドーム１８においても、被検眼３３に対して、眼底画像３０に対する検査ポイントＩＰの相対位置と同じ位置関係を有する形で、視標が位置決めされる形で呈示される。これにより、眼底画像３０を介して、視野ドーム１８を覗いている被検眼３３に対する正確な視標の提示動作が可能となる。

本発明は、眼底画像を用いて、所定の検査ポイントＩＰを指示し、視野ドーム上の対応する位置に視標を提示して視野検査を行うことの出来る視野計として利用することが出来る。

図１は、視野計の一例を示すブロック図。 図２は一連の視野測定行程を示す、視野計のモニタに表示された眼底画像の一例を示す図。 図３は一連の視野測定行程を示す、視野計のモニタに表示された眼底画像の一例を示す図。 図４は一連の視野測定行程を示す、視野計のモニタに表示された眼底画像の一例を示す図。 図５は一連の視野測定行程を示す、視野計のモニタに表示された眼底画像の一例を示す図。 図６は一連の視野測定行程を示す、視野計のモニタに表示された眼底画像の一例を示す図。 図７は一連の視野測定行程を示す、視野計のモニタに表示された眼底画像の一例を示す図。 図８は一連の視野測定行程を示す、視野計のモニタに表示された眼底画像の一例を示す図。 図９は一連の視野測定行程を示す、視野計のモニタに表示された眼底画像の一例を示す図。 図１０は、視野測定をすべき領域を指示する際の入力画面及び、設定された領域の一例を示す図である。

符号の説明

１５……モニタ
１６……メモリ
１８……視野ドーム
３０……眼底画像
３１……黄斑部
３３……被検眼
ＺＰ……原点

Claims (2)

1. 視野ドームに設定された第１の視野座標系の所定座標位置に視標を提示して、被検眼の視野を測定することの出来る視野計において、
   前記被検眼の眼底画像を格納するメモリ、
   前記眼底画像を読み出して、モニタに表示する表示制御手段、
   前記モニタに表示された眼底画像上に、前記モニタに表示された眼底画像の黄斑部を原点とする第２の視野座標系を設定する座標設定手段、
   前記眼底座像上の盲点位置を前記第２の視野座標系上で、仮決定する盲点座標仮決定手段、
   前記視野ドームで前記被検眼に対して視標を提示することにより、該被検眼の盲点の前記第１の視野座標系における座標位置を探査する、盲点探査手段、
   前記盲点探査手段により求められた、前記被検眼の前記第１の視野座標系における盲点の座標値と、前記第２の視野座標系の眼底画像の盲点の座標値とを一致させる形で、前記第２の視野座標系のスケール変更を行う、スケール変更手段、
   前記眼底画像上の所定の検査ポイントの前記第２の座標系における座標値と同じ座標値の第１の視野座標系上の位置に、前記視野ドームの視標を提示して、前記被検眼に対する視野検査を行う、検査実行手段、
   を有する視野計。
2. 一般に盲点の存在する位置を示す標準盲点位置座標データを格納するメモリ及び、
   前記盲点探査手段により、盲点の前記第１の視野座標系における座標位置を探査するに際して、前記メモリから標準盲点位置座標データを読み出し、前記盲点探査手段が前記標準盲点位置座標データに示された座標位置周辺で前記盲点の探査を行うように制御する、探査制御手段、
   を有する請求項１記載の視野計。
   

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