JP2008036303A - 角膜内皮細胞画像処理装置及び角膜内皮細胞画像処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】セル密度をより正確に算出することができる角膜内皮細胞画像処理装置及び角膜内皮細胞画像処理プログラムを提供する。
【解決手段】細胞壁検出手段１８ｂにより検出された検出細胞壁２０ａで囲まれた各領域１９ａを分割し又は互いに隣接した前記領域１９ａを互いに統合するための分割統合手段１８ｆは、前記領域１９ａ内に入力手段１４により複数の指定点２６が入力されたときは、前記領域１９ａを各指定点２６を中心とする複数の小領域に分割し、指定点２６が各核状基準点２１間の検出細胞壁２０ａ上に入力されたときは、該検出細胞壁を介して隣接する前記各領域１９ａを互いに統合して大領域を形成し、セル密度算出手段１８ｅは、分割統合手段１８ｆにより形成された各小領域及び大領域内に指定点２６と核状基準点２１とが存在する場合は、指定点２６をセル１９の密度の算出のための基準指定点とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像手段で撮像された角膜内皮細胞像を解析するための角膜内皮細胞画像処理装置及び角膜内皮細胞画像処理プログラムに関する。

従来、被検者の複数の角膜内皮細胞（以下、セルと称す。）を撮影したセル画像を取り込むための画像入力手段と、該画像入力手段で得られた画像信号に基づき、撮影されたセル画像に表示された複数のセルのうち選択された任意のセルの外形を識別するための外形識別手段と、該外形識別手段で識別された外形データに基づき、撮影されたセルの面積を算出するためのセル面積演算手段と、該セル面積演算手段で算出された複数のセルの面積データに基づき、セル画像のセル密度を演算するセル密度演算手段とを備える角膜内皮細胞計測装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

外形識別手段は、撮影されたセルの画像上で任意のセルの略中央に入力表示された指定点から半径方向に延びる複数の動径線とセルの細胞壁であるエッジとの交点を検出することにより、各セルの外形を識別する。 また、上記した角膜内皮細胞測定装置とは別に、撮影されたセル画像を表示するモニタと、該モニタに表示されたセル画像の各細胞の中心に指定点を入力する入力装置と、入力された指定点の座標を特定し、入力された指定点同士の間にある細胞壁を検出し、この検出結果に基づいて各セルの面積を演算する演算処理装置とを備える角膜内皮細胞測定装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
特開平９−３１３４４２号公報 特開２００１−３１４３７４号公報

しかしながら、セル画像が不鮮明である場合、各セルの細胞壁が作業者により視認することができるものであっても正確に検出されない虞があり、また、セル画像がたとえ鮮明であったとしても、セル画像に表示された細胞壁を示す線以外の線を細胞壁として検出してしまう虞がある。細胞壁が正確に検出されないと、セル密度を正確に算出することができない。

そこで、本発明の目的は、セル画像の鮮明度に拘らずセル密度を正確に算出することができる角膜内皮細胞画像処理装置及び角膜内皮細胞画像処理プログラムを提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、表示手段に表示された角膜内皮細胞画像の複数のセルの細胞壁を検出するための細胞壁検出手段と、該細胞壁検出手段により検出された検出細胞壁で囲まれた各領域を前記セルとして前記角膜内皮細胞画像内の前記セルの密度を算出するセル密度算出手段と、前記各領域を分割し又は互いに隣接した前記領域を互いに統合するための分割統合手段と、前記各領域内に手動により分割条件又は統合条件を入力する入力手段とを備え、前記分割統合手段は、前記各領域のいずれかに前記入力手段により前記分割条件が入力されたときは、該分割条件が入力された前記領域を前記分割条件に基づいて複数の小領域に分割し、前記各領域のいずれかに前記入力手段により前記統合条件が入力されたときは、該統合条件が入力された前記領域と該領域に隣接する前記領域とを互いに統合して大領域を形成し、前記セル密度算出手段は、前記分割統合手段により分割及び統合された前記領域に関しては、前記各小領域及び前記大領域を前記セルとして前記セルの密度を算出することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記入力手段は、前記角膜内皮細胞画像への指定点の入力が可能であり、前記分割条件は、前記入力手段による前記領域内への複数の前記指定点の入力であり、前記統合条件は、前記入力手段による前記検出細胞壁上への前記指定点の入力であり、前記分割統合手段は、複数の前記指定点が前記領域内に入力されたとき、前記各指定点を中心とする複数の前記小領域に分割し、前記指定点が前記検出細胞壁上に入力されたとき、該検出細胞壁を介して互いに隣接する前記各領域を互いに統合することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記入力手段は、前記角膜内皮細胞画像上で前記領域又は前記検出細胞壁の指定が可能であり、前記分割条件は、前記入力手段による前記領域内の指定であり、前記統合条件は、前記入力手段による前記検出細胞壁上又はその近傍の指定であり、前記分割統合手段は、前記入力手段により前記領域内が指定されたとき、該領域内の分割すべき位置を検出し、該位置で前記領域内を複数の前記小領域に分割し、前記入力手段により前記検出細胞壁又はその近傍が指定されたとき、該検出細胞壁を消去することにより、該検出細胞壁を介して隣接する前記各領域を互いに統合することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記検出細胞壁で囲まれた前記各領域の中心点である核状基準点を前記検出細胞壁に基づいて自動的に算出する基準点算出手段を更に備え、セル密度算出手段は、前記核状基準点の数に基づいて前記セルの密度を算出し、前記入力手段は、前記角膜内皮細胞画像への指定点の入力、前記表示手段に表示された前記核状基準点の消去及び前記核状基準点の移動がそれぞれ可能であり、前記分割条件は、前記領域内の前記核状基準点が前記入力手段により移動され且つ同一の前記領域内に前記指定点が入力されることであり、前記統合条件は、互いに隣接する前記各領域の一方の該領域内の前記核状基準点が前記入力手段により消去され且つ他方の前記領域内の前記核状基準点が前記入力手段により前記両領域間の前記検出細胞壁上又はその近傍に移動されることであり、前記分割統合手段は、前記分割条件が入力されたときは、移動された前記核状基準点及び前記指定点をそれぞれ中心とする複数の前記小領域に前記領域を分割し、前記統合条件が入力されたときは、互いに隣接する前記両領域を互いに統合して前記大領域を形成し、前記セル密度算出手段は、前記分割統合手段により形成された前記各小領域及び前記大領域に関しては、前記入力手段により移動された前記核状基準点及び入力された前記指定点を前記セルの密度の算出のための基準指定点とすることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、表示手段に表示された角膜内皮細胞画像の複数のセルの細胞壁を検出するための細胞壁検出ステップと、該細胞壁検出手段により検出された検出細胞壁で囲まれた各領域を前記セルとして前記角膜内皮細胞画像内の前記セルの密度を算出するセル密度算出ステップと、前記各領域を分割し又は互いに隣接した前記領域を互いに統合するための分割統合ステップと、前記各領域内に手動により分割条件又は統合条件を入力する入力ステップとを有し、前記分割統合ステップでは、前記各領域のいずれかに前記入力ステップで前記分割条件が入力されたときは、該分割条件が入力された前記領域を前記分割条件に基づいて複数の小領域に分割し、前記各領域のいずれかに前記入力ステップで前記統合条件が入力されたときは、該統合条件が入力された前記領域と該領域に隣接する前記領域とを互いに統合して大領域を形成し、前記セル密度算出ステップでは、前記分割統合ステップで分割及び統合された前記領域に関しては、前記各小領域及び前記大領域を前記セルとして前記セルの密度を算出することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、細胞壁検出手段により検出された検出細胞壁で囲まれた各領域を分割し又は互いに隣接した領域を互いに統合するための分割統合手段が、各領域のいずれかに入力手段により分割条件が入力されたときは、該分割条件が入力された領域を分割条件に基づいて複数の小領域に分割し、各領域のいずれかに入力手段により統合条件が入力されたときは、該統合条件が入力された領域と該領域に隣接する領域とを互いに統合して大領域を形成し、セル密度算出手段は、分割統合手段により分割及び統合された領域に関しては、各小領域及び大領域をセルとしてセルの密度を算出する。

このことから、角膜内皮細胞画像が不鮮明である場合に例えば作業者が視認することができる細胞壁であって細胞壁検出手段により検出されない細胞壁がある場合、又は、角膜内皮細胞画像に表示された細胞壁を示す線以外の線を細胞壁として検出した場合でも、細胞壁検出手段により検出されなかった細胞壁が存在する領域内に分割条件を入力することによって該領域内を複数の小領域に分割することにより、細胞壁が検出されなかった正規のセルをセル密度算出手段によるセル密度の算出に算入させることができ、また、細胞壁検出手段より細胞壁として誤って検出された検出細胞壁により囲まれた領域内に統合条件を入力することによって該検出細胞壁を介して隣接する両領域を統合することにより、複数のセルであると誤判断されて分割された正規のセルを一つのセルとしてセル密度算出手段によるセル密度の算出に算入させることができる。これにより、細胞壁検出手段により細胞壁が適正に自動検出されなかった場合でも、セル密度を正確に算出することができる。

請求項２に記載の発明によれば、入力手段は、角膜内皮細胞画像への指定点の入力が可能であり、分割条件は、入力手段による領域内への複数の指定点の入力であり、統合条件は、入力手段による検出細胞壁上への指定点の入力であり、分割統合手段は、複数の指定点が領域内に入力されたとき、各指定点を中心とする複数の小領域に分割し、指定点が検出細胞壁上に入力されたとき、該検出細胞壁を介して互いに隣接する各領域を互いに統合することから、角膜内皮細胞画像が不鮮明である場合に例えば作業者が視認することができる細胞壁であって細胞壁検出手段により検出されない細胞壁がある場合、又は、角膜内皮細胞画像に表示された細胞壁を示す線以外の線を細胞壁として検出した場合でも、細胞壁検出手段により検出されなかった細胞壁が存在する領域内に入力手段によって指定点を入力することにより、細胞壁が検出されなかった正規のセルをセル密度算出手段によるセル密度の算出に算入させることができ、また、細胞壁検出手段より細胞壁として誤って検出された検出細胞壁上に入力手段によって指定点を入力することにより、複数のセルであると誤判断されて分割された正規のセルを一つのセルとしてセル密度算出手段によるセル密度の算出に算入させることができる。これにより、細胞壁検出手段により細胞壁が適正に自動検出されなかった場合でも、セル密度を正確に算出することができる。

請求項３に記載の発明によれば、入力手段は、角膜内皮細胞画像上で領域又は検出細胞壁の指定が可能であり、分割条件は、入力手段による領域内の指定であり、統合条件は、入力手段による検出細胞壁上又はその近傍の指定であり、分割統合手段は、入力手段により領域内が指定されたとき、該領域内の分割すべき位置を検出し、該位置で領域内を複数の小領域に分割し、入力手段により検出細胞壁又はその近傍が指定されたとき、該検出細胞壁を消去することにより、該検出細胞壁を介して隣接する各領域を互いに統合することから、角膜内皮細胞画像が不鮮明である場合に例えば作業者が視認することができる細胞壁であって細胞壁検出手段により検出されない細胞壁がある場合、又は、角膜内皮細胞画像に表示された細胞壁を示す線以外の線を細胞壁として検出した場合でも、細胞壁検出手段により検出されなかった細胞壁が存在する領域内を入力手段によって指定することにより、細胞壁が検出されなかった正規のセルをセル密度算出手段によるセル密度の算出に算入させることができ、また、細胞壁検出手段より細胞壁として誤って検出された検出細胞壁又はその近傍を入力手段によって指定することにより、複数のセルであると誤判断されて分割された正規のセルを一つのセルとしてセル密度算出手段によるセル密度の算出に算入させることができる。これにより、細胞壁検出手段により細胞壁が適正に自動検出されなかった場合でも、セル密度を正確に算出することができる。

請求項４に記載の発明によれば、検出細胞壁で囲まれた各領域の中心点である核状基準点を検出細胞壁に基づいて自動的に算出する基準点算出手段を更に備えることから、例えば各セルに指定点を付す作業を作業者が角膜内皮細胞画像上で全てのセルを視認した上で全てのセル内に手動により行う場合に比べて、集団検診時のように長時間に亘る作業が必要となる場合でも、作業者の眼の疲労度を確実に緩和することができる。これにより、セル内に手動により入力した指定点がセルの中心からずれることによるセル密度の算出の精度の低下を確実に抑制することができる。

また、入力手段は、角膜内皮細胞画像への指定点の入力、表示手段に表示された核状基準点の消去及び核状基準点の移動がそれぞれ可能であり、分割条件は、領域内の核状基準点が入力手段により移動され且つ同一の領域内に指定点が入力されることであり、統合条件は、互いに隣接する各領域の一方の該領域内の核状基準点が入力手段により消去され且つ他方の領域内の核状基準点が入力手段により両領域間の検出細胞壁上又はその近傍に移動されることであり、分割統合手段は、分割条件が入力されたときは、移動された核状基準点及び指定点をそれぞれ中心とする複数の小領域に領域を分割し、統合条件が入力されたときは、互いに隣接する両領域を互いに統合して大領域を形成し、セル密度算出手段は、核状基準点の数に基づいてセルの密度を算出し、分割統合手段により形成された各小領域及び大領域に関しては、入力手段により移動された核状基準点及び入力された指定点をセルの密度の算出のための基準指定点とする。

このことから、角膜内皮細胞画像が不鮮明である場合に例えば作業者が視認することができる細胞壁であって細胞壁検出手段により検出されない細胞壁があり、又は、角膜内皮細胞画像に表示された細胞壁を示す線以外の線を細胞壁として検出してしまい、このため、基準点算出手段により核状基準点が適正に算出されない場合でも、例えば基準点算出手段による核状基準点の算出後に、前記領域内の核状基準点を入力手段により移動し、更に、同一の前記領域内に指定点を入力することにより、核状基準点が算出されなかった正規のセルをセル密度算出手段によるセル密度の算出に算入させることができ、また、互いに隣接する前記各領域の一方の該領域内の核状基準点を入力手段により消去し、更に、他方の前記領域内の核状基準点を入力手段により両領域間の検出細胞壁上に移動することにより、複数のセルであると誤判断されて分割された正規のセルを一つのセルとしてセル密度算出手段によるセル密度の算出に算入させることができる。これにより、細胞壁検出手段により細胞壁が適正に自動検出されず基準点算出手段により核状基準点が適正に算出されなかった場合でも、セル密度を正確に算出することができる。

請求項５に記載の発明によれば、角膜内皮細胞画像処理プログラムが、表示手段に表示された角膜内皮細胞画像の複数のセルの細胞壁を検出するための細胞壁検出ステップと、該細胞壁検出手段により検出された検出細胞壁で囲まれた各領域をセルとして角膜内皮細胞画像内のセルの密度を算出するセル密度算出ステップと、各領域を分割し又は互いに隣接した領域を互いに統合するための分割統合ステップと、各領域内に手動により分割条件又は統合条件を入力する入力ステップとを有し、分割統合ステップでは、各領域のいずれかに入力ステップで分割条件が入力されたときは、該分割条件が入力された領域を分割条件に基づいて複数の小領域に分割し、各領域のいずれかに入力ステップで統合条件が入力されたときは、該統合条件が入力された領域と該領域に隣接する領域とを互いに統合して大領域を形成し、セル密度算出ステップでは、分割統合ステップで分割及び統合された領域に関しては、各小領域及び大領域をセルとしてセルの密度を算出することから、これらのステップを実行することにより、角膜内皮細胞画像が不鮮明である場合に例えば作業者が視認することができる細胞壁であって細胞壁検出ステップで検出されない細胞壁がある場合、又は、角膜内皮細胞画像に表示された細胞壁を示す線以外の線を細胞壁として検出した場合でも、細胞壁検出ステップで検出されなかった細胞壁が存在する領域内に分割条件を入力することによって該領域内を複数の小領域に分割することにより、細胞壁が検出されなかった正規のセルをセル密度算出ステップでセル密度の算出に算入させることができ、また、細胞壁検出ステップで細胞壁として誤って検出された検出細胞壁により囲まれた領域内に統合条件を入力することによって該検出細胞壁を介して隣接する両領域を統合することにより、複数のセルであると誤判断されて分割された正規のセルを一つのセルとしてセル密度算出ステップでセル密度の算出に算入させることができる。これにより、細胞壁検出ステップで細胞壁が適正に自動検出されなかった場合でも、セル密度を正確に算出することができる。

本発明を図示の実施例に沿って説明する。

［実施例１］
本発明に係る角膜内皮細胞画像処理装置１０は、図１に示すように、被検眼の角膜内皮細胞を撮影するＣＣＤカメラ等の撮像手段１１と、撮像手段１１で撮像された角膜内皮細胞像から角膜内皮細胞を計測や画像処理をする角膜内皮細胞計測装置１２とを備える。

角膜内皮細胞計測装置１２は、処理した画像やデータを表示する液晶表示器（ディスプレイ）等の表示手段１３と、表示手段１３に表示された画像やデータに操作を加える入力手段１４と、演算処理手段１５とを備える。入力手段１４は、本実施例では、図示しないが従来よく知られたマウス及びキーボードで構成されている。前記マウスには、図示しない一対のボタンが左右に設けられている。

演算処理手段１５は、画像メモリ１６と、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，入出力インターフェース及び動作制御回路等を有する演算制御回路１７と、該演算制御回路により制御される画像処理手段１８とを有する。

演算制御回路１７は、起動時にＲＯＭに記憶された角膜内皮細胞画像処理プログラムをＲＡＭに読み込んで記憶することにより、ＲＡＭに読み込まれた角膜内皮細胞画像処理プログラムに従って角膜内皮細胞画像処理装置１０全体の演算や制御を実行する。

画像メモリ１６は、撮像手段１１により撮像された元の画像を記憶する原画像メモリ部１６ａと、画像処理された画像を記憶する処理画像メモリ部１６ｂとを有する。原画像メモリ部１６ａには、撮像手段１１で撮像された角膜内皮細胞像が演算制御回路１７を介して記憶される。

尚、演算制御回路１７は、画像メモリ１６に記憶された画像を表示手段１３に表示させると共に、入力手段１４の操作により表示手段１３に表示された画像の処理を行う。

画像処理手段１８は、図２に示すように、角膜内皮細胞画像（以下、セル画像と称す。）の拡大縮小やセル画像の指定された範囲を拡大処理して表示手段１３に表示させるズーム手段１８ａと、各セル１９の細胞壁２０（図４参照。）を検出する細胞壁検出手段１８ｂと、該細胞壁検出手段により検出された検出細胞壁２０ａに基づいて各セル１９の重心点又は頂点若しくは中心点等を求めるための核状基準点２１（図５参照。）を算出する基準点算出手段１８ｃとを有する。

また、画像処理手段１８は、細胞壁検出手段１８ｂにより検出された検出細胞壁２０ａを細線化する細線化手段１８ｄと、最終的に処理されたセル画像を解析してセル密度を求めるセル密度算出手段１８ｅとを有する。細線化手段１８ｄは、細線化したセル１９の細胞壁２０から延びるヒゲ２８や細胞壁２０から浮いているエッジ２２（図６参照。）をその長さを限定して除去し、或いは点を除去する。

更に、画像処理手段１８は、検出細胞壁２０ａで囲まれた各領域１９ａすなわち細胞壁検出手段１８ｂによりセル１９であると判断された領域を分割し又は互いに隣接した前記各領域１９ａを互いに統合させるための分割統合手段１８ｆを有する。

以下、このように構成された角膜内皮細胞画像処理装置１０を用いてセル密度を解析する際の演算制御回路１７による制御作用を図３に示すフローチャートに沿って説明する。

演算制御回路１７は、撮像手段１１により被検眼の角膜内皮細胞が撮影されると、撮影されたセル画像を原画像メモリ部１６ａに記憶し、また、図４（ａ）に示すように、角膜内皮細胞像をズーム手段１８ａにより表示手段１３にズーム表示させる（ステップＳ１）。

演算制御回路１７は、表示手段１３にセル画像を表示させた後、画像処理手段１８の細胞壁検出手段１８ｂの作動を制御して、図４（ｂ）に示すように、各セル１９間の細胞壁２０を検出させる（ステップＳ２）。このとき、細胞壁検出手段１８ｂは、従来よく知られているように、極座標変換されたセル画像の画素にエッジ検出フィルタをかけて二値化することにより、表示手段１３に表示された細胞壁２０を示す線を細胞壁２０であると判断して検出する。

演算制御回路１７は、細胞壁検出手段１８ｂによる細胞壁２０の検出後、細胞壁検出手段１８ｂにより検出された検出細胞壁２０ａに基づいて該検出細胞壁で囲まれた各領域１９ａの重心点又は頂点若しくは中心点等の核状基準点２１を基準点算出手段１８ｃに算出させる（ステップＳ３）。この算出は、図５（ａ）に示すように、各検出細胞壁２０ａ上の複数の位置から各領域１９ａの中央又は中心側に向けて延びる法線２３を想定して、該法線方向における平均長さのところに投票を行う（平均長さの位置を求める）。これにより、図５（ｂ）に示すような核状基準点２１が算出される。

演算制御回路１７は、核状基準点２１を算出した後、該核状基準点の中央位置のアドレスを算出し、算出したアドレスを処理画像メモリ部１６ｂに記憶させる（ステップＳ４）。このような記憶はセル１９毎に順に実行される。

続いて、演算制御回路１７は、細線化手段１８ｄに、図６（ａ）に示すように検出細胞壁２０ａを細線化させ（ステップＳ５）、ヒゲ２８や浮いているエッジ２２を長さを限定して除去させると共に点２４を除去させる（ステップＳ６）。このとき、細線化手段１８ｄは、各検出細胞壁２０ａのうち＋−９０°以内で最短距離になる２つの端点を延長して結んで検出細胞壁２０ａの一つのエッジ２２とする。例えば、図６の（ａ）の領域１９ａ１の端点ａ１とａ２、領域１９ａ２の端点ａ３とａ４、ａ５とａ６、領域１９ａ３の端点ａ７とａ８を結んで、図６（ｂ）に示すような検出細胞壁２０ａを得る。尚、図６（ｂ）において修正がない領域は、図６（ｃ）の１９ｄ１〜１９ｄ５及び１９ｅ１〜１９ｅ４のようになる。

その後、演算制御回路１７は、図７に示すように、細線化手段１８ｄにより細線化処理されたセル画像を表示手段１３に表示させる（ステップＳ７）。

角膜内皮細胞画像処理装置１０の操作者は、細線化されたセル画像を視認し、例えば操作者が視認することができる細胞壁２０と検出細胞壁２０ａとが互いに一致することを確認し、細胞壁２０が全て細胞壁検出手段１８ｂにより適正に自動検出されていると判断した場合には、前記キーボードのリターンキーを押す。

このとき、演算制御回路１７は、図３に示すように、前記キーボードのリターンキーが押されたことを検出すると（ステップＳ８）、自動検出により検出した核状基準点２１の数から前記領域１９ａすなわちセル１９の数をセル密度算出手段１８ｅに算出させ、そのセル１９の数に基づいてセル密度をセル密度算出手段１８ｅに算出させる（ステップＳ９）。このとき、セル密度算出手段１８ｅは、基準点算出手段１８ｃにより算出された核状基準点２１をセル密度の算出のための基準指定点として用いる。更に、演算制御回路１７は、セル密度算出手段１８ｅによる解析結果を表示手段１３に表示させる（ステップＳ１０）。

これにより、角膜内皮細胞画像処理装置１０を用いたセル密度の解析が終了する。尚、各ステップで処理された画像は処理画像メモリ部１６ｂに適宜記憶される。

他方、操作者は、表示手段１３に表示されたセル画像を視認した結果、所定のセル１９内の例えば図８（ａ）に楕円で示された部分に本来ないはずの細胞壁２０ｂが表示されている場合すなわち細胞壁検出手段１８ｂが細胞壁２０ｂを正規の細胞壁であると誤って検出してしまい一つの正規のセル１９が二つの領域１９ａに分割された場合には、前記キーボードの前記リターンキーを押さずに、二つの領域１９ａを互いに統合させる以下の統合操作を行う。

統合操作を行う際、図示の例では、表示手段１３に表示された図示しないカーソルを入力手段１４である前記マウスの操作によりセル画像上で細胞壁２０ｂ上に移動させ、前記マウスに設けられた前記左ボタンの操作により指定点２６を細胞壁２０ｂ上に入力する。
このとき、演算制御回路１７は、ステップＳ８で前記リターンキーが押されていないことを検出すると同時に、セル画像上で指定点２６が入力されか否かを検出する（ステップＳ１１）。

演算制御回路１７は、指定点２６が入力されていないと判断した場合は、ステップＳ１１を繰り返し行う。他方、演算制御回路１７は、指定点２６が入力されたと判断した場合は、指定点２６が前記マウスの前記左ボタンの操作により入力されたか否かを判定する（ステップＳ１２）。

演算制御回路１７は、指定点２６が前記マウスの前記左ボタンの操作により入力されていないと判断した場合は後述する分割処理を行う。他方、演算制御回路１７は、指定点２６が前記マウスの前記左ボタンの操作により入力されたと判断した場合は、指定点２６が細胞壁２０ｂ上に入力されたか否かを判定する（ステップＳ１３）。

演算制御回路１７は、指定点２６が細胞壁２０ｂ上に入力されていないと判断した場合は、統合処理を行うことなくステップＳ１１に戻る。他方、演算制御回路１７は、指定点２６が細胞壁２０ｂ上に入力されたと判断した場合は、画像処理手段１８の分割統合手段１８ｆに統合処理を行わせるべく制御信号を送ることにより、分割統合手段１８ｆを作動させる（ステップＳ１４）。

分割統合手段１８ｆは、演算制御回路１７から前記制御信号を受けると、細胞壁２０ｂが細胞壁検出手段１８ｂによる誤検出であると認識し、図８（ｃ）に示すように、演算制御回路１７の制御下で、表示手段１３に表示された細胞壁２０ｂを除去することにより、互いに隣接した二つの領域１９ａを一つに統合する。この統合処理により、誤って分割された大領域すなわち正規のセル１９が表示手段１３上に形成される。

操作者は、分割統合手段１８ｆにより統合処理されたセル画像を視認し、前記各領域１９ａが所期した通りに統合されていないと判断した場合は指定点２６の入力操作を繰り返し行い、前記各領域１９ａが所期した通りに統合されたと判断した場合は、前記リターンキーを押す。

演算制御回路１７は、前記リターンキーが押されたことを検出すると（ステップＳ８）、自動検出した核状基準点２１の数と手動により入力された指定点２６の数とからセル１９の数をセル密度算出手段１８ｅに算出させ、そのセル１９の数に基づいてセル密度を算出させる（ステップＳ９）。このとき、セル密度算出手段１８ｅは、分割統合手段１８ｆによる統合処理により形成されたセル１９に関しては、自動検出された核状基準点２１ではなく手動により入力された指定点２６を前記基準指定点としてセル密度の算出に用いる。

また、操作者は、表示手段１３に表示されたセル画像を視認した結果、例えば図８（ｂ）の楕円で示された部分に本来あるはずの細胞壁２０が表示されていない場合すなわち細胞壁検出手段１８ｂにより正規の細胞壁２０が細胞壁ではないと誤って判断されて二つのセル１９が一つの領域１９ａに統合された場合、前記キーボードの前記リターンキーを押さずに、前記領域１９ａを二つの正規のセル１９に分割する以下の分割操作を行う。
分割操作を行う際、図示の例では、表示手段１３に表示されたセル画像上で前記マウスの操作により前記領域１９ａを構成する二つのセル１９の中心と思われる位置に前記カーソルを移動させ、それぞれの位置で前記マウスに設けられた前記右ボタンを操作することにより指定点２６を入力する。

このとき、演算制御回路１７は、ステップＳ８で前記リターンキーが押されていないことを検出すると同時に、セル画像上で指定点２６が入力されか否かを検出する（ステップＳ１１）。

演算制御回路１７は、指定点２６が入力されていないと判断した場合は、ステップＳ１１を繰り返し行う。他方、演算制御回路１７は、指定点２６が入力されたと判断した場合は、指定点２６が前記マウスの前記左ボタンの操作により入力されたか否かを判定する（ステップＳ１２）。

演算制御回路１７は、指定点２６が前記マウスの前記左ボタンの操作により入力されていると判断した場合は前記した分割処理を行う。他方、演算制御回路１７は、指定点２６が前記マウスの前記左ボタンの操作により入力されていないと判断した場合すなわち指定点２６が前記マウスの前記右ボタンの操作により入力されたと判断した場合は、指定点２６がいずれかの前記領域１９ａ内に入力されたか否かを判定する（ステップＳ１５）。

演算制御回路１７は、指定点２６がいずれかの前記領域１９ａ内に入力されていないと判断した場合は、分割処理を行うことなくステップＳ１１に戻る。他方、演算制御回路１７は、指定点２６がいずれかの前記領域１９ａ内に入力されたと判断した場合は、画像処理手段１８の分割統合手段１８ｆに分割処理を行わせるべく制御信号を送ることにより、分割統合手段１８ｆを作動させる（ステップＳ１６）。

分割統合手段１８ｆは、演算制御回路１７から制御信号を受けると、指定点２６が入力された前記領域１９ａ内に細胞壁検出手段１８ｂにより検出されなかった細胞壁２０が存在することを認識し、図８（ｃ）に示すように、演算制御回路１７の制御下で、自動検出された前記領域１９ａ内に入力された各指定点２６の位置に基づいて前記領域１９ａを分割すべき適正な位置を検出する。このとき、分割統合手段１８ｆは、図８（ｂ）に示すように、各指定点２６を中心とする二つの円Ｒ１、Ｒ２を形成し、この各円Ｒ１，Ｒ２を同一の割合で拡大させ、各円Ｒ１，Ｒ２が接する部分の付近で細胞壁２０を検出しないとき、図８（ｃ）に示すように、各円Ｒ１，Ｒ２が接する部分を前記適正な位置とする。その後、分割統合手段１８ｆは、前記適正な位置に分割線２７を細胞壁２０として表示手段１３に表示させ、これにより、前記領域１９ａを二つの正規のセル１９に分割する。

操作者は、分割統合手段１８ｆにより統合処理されたセル画像を視認し、指定点２６を入力した前記領域１９ａが所期した通りに分割されていないと判断した場合は指定点２６の入力操作を繰り返し行い、前記領域１９ａが所期した通りに分割されたと判断した場合は、前記リターンキーを押す。

演算制御回路１７は、前記リターンキーが押されたことを検出すると（ステップＳ８）、自動検出した核状基準点２１の数と手動により入力された指定点２６の数とからセル１９の数をセル密度算出手段１８ｅに算出させ、そのセル１９の数に基づいてセル密度を算出させる（ステップＳ９）。このとき、セル密度算出手段１８ｅは、分割統合手段１８ｆによる分割処理により形成された正規の二つのセル１９に関しては、手動により入力された指定点２６を前記基準指定点としてセル密度の算出に用いる。

本実施例によれば、前記したように、細胞壁検出手段１８ｂがセル画像の各セル１９の細胞壁２０を自動的に検出し、基準点算出手段１８ｃが細胞壁検出手段１８ｂにより検出された細胞壁２０に基づいて各セル１９の中心である核状基準点２１を算出することから、各セル１９に指定点２６を付す作業を従来のように作業者がセル画像上で全てのセル１９を視認した上で全てのセル１９内に手動により行う場合に比べて、集団検診時のように長時間に亘る作業が必要となる場合でも、作業者の眼の疲労度を確実に緩和することができる。

これにより、セル１９内に手動により入力した指定点２６がセル１９の中心からずれることによる従来のようなセル密度の算出の精度の低下を確実に抑制することができる。

また、細胞壁検出手段１８ｂにより検出された検出細胞壁２０ａに囲まれた領域１９ａを分割し又は互いに隣接した前記領域１９ａを互いに統合するための分割統合手段１８ｆが、基準点算出手段１８ｃにより核状基準点２１が算出された後に、前記領域１９ａ内に入力手段１４である前記マウスの操作により複数の指定点２６が入力されたときは、前記領域１９ａを各指定点２６を中心とする複数の小領域に分割することにより正規のセル１９を形成し、指定点２６が各核状基準点２１間の検出細胞壁２０ａ上に入力されたときは、該検出細胞壁を介して隣接する前記各領域１９ａを互いに統合して正規のセル１９となる大領域を形成し、セル密度算出手段１８ｅは、分割統合手段１８ｆにより形成された各小領域及び大領域内に指定点２６と核状基準点２１とが存在する場合は、指定点２６をセル１９の密度の算出のための基準指定点とする。

このことから、セル画像が不鮮明である場合に例えば作業者が視認することができる細胞壁２０であって細胞壁検出手段１８ｂにより検出されない細胞壁２０があり、又は、セル画像に表示された細胞壁２０を示す線以外の線を細胞壁２０として検出してしまい、このため、基準点算出手段１８ｃにより核状基準点２１が適正に算出されない場合でも、基準点算出手段１８ｃによる核状基準点２１の算出後に、細胞壁検出手段１８ｂにより検出されなかった細胞壁２０により囲まれた領域１９ａ内に前記マウスの操作によって指定点２６を入力することにより、核状基準点２１が算出されなかった正規のセル１９をセル密度算出手段１８ｅによるセル密度の算出に算入させることができ、また、各核状基準点２１間の検出細胞壁２０ａ上に前記マウスの操作によって指定点２６を入力することにより、複数のセル１９であると誤判断されて分割された正規のセル１９を一つのセルとしてセル密度算出手段１８ｅによるセル密度の算出に算入させることができる。

これにより、細胞壁検出手段１８ｂにより細胞壁２０が適正に自動検出されず、このため、基準点算出手段１８ｃにより核状基準点２１が適正に算出されなかった場合でも、セル密度を正確に算出することができる。

また、前記したように、前記マウスが指定点２６を入力すべく操作される左右一対の操作ボタンを有し、分割統合手段１８ｆは、左ボタンの操作により指定点２６が入力されたときに分割処理を行い、右ボタンの操作により指定点２６が入力されたときに統合処理を行うことから、例えば細胞壁検出手段１８ｂにより検出された検出細胞壁２０ａに囲まれた領域１９ａ内を分割すべく該領域内に指定点２６を入力したとき、指定点２６が検出細胞壁２０ａの近傍に入力された場合に、分割統合手段１８ｆが誤って統合処理を行ってしまうことを防止することができる。

［実施例２］
実施例１では、分割統合手段１８ｆによる統合処理及び分割処理を行う際、入力手段１４により指定点２６を入力する例を示したが、これに加えて、分割統合手段１８ｆによる統合処理及び分割処理を行う際に、表示手段１３に表示された核状基準点２１の消去及び核状基準点２１の移動を行うことができる。

この場合、角膜内皮細胞画像処理装置１０の操作者は、演算制御回路１７の制御により図９に示すステップＳ１０１乃至ステップＳ１０７を経て表示手段１３に表示されたセル画像を視認して、細胞壁２０が全て適正に自動検出されていると判断した場合には、前記キーボードのリターンキーを押す。

このとき、演算制御回路１７は、図９に示すように、前記キーボードのリターンキーが押されたことを検出すると（ステップＳ１０８）、基準点算出手段１８ｃにより算出された核状基準点２１をセル密度の算出のための基準指定点としてセル密度をセル密度算出手段１８ｅに算出させ（ステップＳ１０９）、セル密度算出手段１８ｅによる解析結果を表示手段１３に表示させる（ステップＳ１１０）。

他方、操作者は、表示手段１３に表示されたセル画像を視認した結果、細胞壁検出手段１８ｂが細胞壁２０ｂを正規の細胞壁であると誤って検出してしまい一つの正規のセル１９が二つの領域１９ａに分割された場合には、前記キーボードの前記リターンキーを押さずに、二つの領域１９ａを互いに統合させる以下の統合操作を行う。

統合操作を行う際、操作者は、図示の例では、表示手段１３に表示されたセル画像上で入力手段１４である前記マウスの操作により互いに隣接した前記両領域１９ａの一方の領域１９ａ内の核状基準点２１上に前記カーソルを移動させ、前記マウスに設けられた前記左ボタンのいわゆるドラッグ操作により核状基準点２１を細胞壁２０ｂ上又はその近傍に移動させる。

このとき、演算制御回路１７は、ステップＳ１０８で前記リターンキーが押されていないことを検出すると同時に、セル画像上で核状基準点２１が移動されか否かを検出する（ステップＳ１１１）。演算制御回路１７は、核状基準点２１が移動されていないと判断した場合は、ステップＳ１１１を繰り返し行う。他方、演算制御回路１７は、核状基準点２１が移動されたと判断した場合は、該核状基準点が細胞壁２０ｂ上又はその近傍に移動されたか否かを判断する（ステップＳ１１２）。演算制御回路１７は、核状基準点２１が細胞壁２０ｂ上又はその近傍に移動されていないと判断した場合には後述する分割処理を行う。他方、演算制御回路は、核状基準点２１が細胞壁２０ｂ上又はその近傍に移動されたと判断した場合には、ステップＳ１１３に進む。

次に、操作者は、前記マウスの操作により前記カーソルを他方の前記領域１９ａ内の核状基準点２１上又はその近傍に移動させ、例えば前記マウスの前記左ボタンを二回押すいわゆるダブルクリックを行う。

このとき、演算制御回路１７は、前記他方の領域１９ａの核状基準点２１上又はその近傍でダブルクリックが行われたことを検知すると、前記他方の領域１９ａ内の核状基準点２１を表示手段による表示から消去する旨を示す制御信号を表示手段１３に送る。これにより、表示手段１３に表示された前記他方の領域１９ａ内の核状基準点２１が消去される。演算制御回路１７は、前記他方の領域１９ａ内の核状基準点２１が消去されたことを検出すると、核状基準点２１の移動操作及び消去操作がそれぞれ前記マウスの前記左ボタンの操作により行われたか否かを判断する（ステップＳ１１４）。他方、演算制御回路１７は、前記他方の領域１９ａの核状基準点２１が消去されていないと判断した場合は、ステップＳ１１３を繰り返し行う。

演算制御回路１７は、入力手段１４からの信号に基づいて、核状基準点２１の移動操作及び消去操作がそれぞれ前記マウスの前記左ボタンの操作により行われていないと判断した場合は、統合処理を行うことなくステップＳ１０８に戻る。他方、演算制御回路１７は、入力手段１４からの信号に基づいて、核状基準点２１の移動操作及び消去操作がそれぞれ前記マウスの前記左ボタンの操作により行われたと判断した場合は、分割統合手段１８ｆに統合処理を行わせるべく制御信号を送ることにより、分割統合手段１８ｆを作動させる（ステップＳ１１５）。

分割統合手段１８ｆは、演算制御回路１７から前記制御信号を受けると、細胞壁２０ｂが細胞壁検出手段１８ｂによる誤検出であると認識し、演算制御回路１７の制御下で、表示手段１３に表示された細胞壁２０ｂを除去することにより、互いに隣接した二つの領域１９ａを一つに統合する。この統合処理により、誤って分割された領域すなわち正規のセル１９が表示手段１３上に形成される。

操作者は、分割統合手段１８ｆにより統合処理されたセル画像を視認し、前記各領域１９ａが所期した通りに統合されていないと判断した場合は指定点２６の入力操作を繰り返し行い、前記各領域１９ａが所期した通りに統合されたと判断した場合は、前記リターンキーを押す。

演算制御回路１７は、前記リターンキーが押されたことを検出すると（ステップＳ１０８）、自動検出した核状基準点２１の数と手動により移動された核状基準点２１の数に基づいてセル密度算出手段１８ｅにセル密度を算出させる（ステップＳ１０９）。このとき、セル密度算出手段１８ｅは、分割統合手段１８ｆによる統合処理により形成されたセル１９に関しては、手動により移動された核状基準点２１を前記基準指定点としてセル密度の算出に用いる。

また、操作者は、表示手段１３に表示されたセル画像を視認した結果、細胞壁検出手段１８ｂにより正規の細胞壁２０が細胞壁ではないと誤って判断されて二つのセル１９が一つの領域１９ａに統合された場合、前記キーボードの前記リターンキーを押さずに、前記領域１９ａを二つの正規のセル１９に分割する以下の分割操作を行う。

分割操作を行う際、表示手段１３に表示されたセル画像上で前記マウスの操作により前記カーソルを前記領域１９ａ内の核状基準点２１上又はその近傍に移動させ、前記マウスに設けられた前記右ボタンのいわゆるドラッグ操作により核状基準点２１を前記領域１９ａを構成する二つのセル１９の中心と思われる位置のうち一方に移動させる。

このとき、演算制御回路１７は、ステップＳ１０８で前記リターンキーが押されていないことを検出すると同時に、セル画像上で核状基準点２１が移動されたことをステップＳ１１１で検知し、更に、ステップＳ１１２で核状基準点２１が細胞壁２０ｂ上又はその近傍に移動されていないことすなわち核状基準点２１が前記領域１９ａ内で移動されたことを検知した後、ステップＳ１１６に進む。

次に、操作者は、前記マウスの操作により前記カーソルを前記領域１９ａの二つのセル１９の中心と思われる位置のうち他方に移動させ、その位置で前記右ボタンをクリック操作することにより該位置に指定点２６を入力する。

このとき、演算制御回路１７は、セル画像上で前記領域１９ａ内の他方の中心位置に指定点２６が入力されたことを検出する（ステップＳ１１６）。演算制御回路１７は、前記領域１９ａ内に指定点２６が入力されていないと判断した場合すなわち指定点２６の入力操作が行われていない場合は、ステップＳ１１６を繰り返し行う。他方、演算制御回路１７は、前記領域１９ａ内に指定点２６が入力されたと判断した場合は、核状基準点２１の移動操作及び指定点２６の入力操作が前記マウスの前記右ボタンの操作により行われたか否かを判定する（ステップＳ１１７）。

演算制御回路１７は、入力手段１４からの信号に基づいて、核状基準点２１の移動操作及び指定点２６の入力操作がそれぞれ前記マウスの前記右ボタンの操作により行われていないと判断した場合は、分割処理を行うことなくステップＳ１０８に戻る。他方、演算制御回路１７は、入力手段１４からの信号に基づいて、核状基準点２１の移動操作及び指定点２６の入力操作がそれぞれ前記マウスの前記右ボタンの操作により行われたと判断した場合は、分割統合手段１８ｆに分割処理を行わせるべく制御信号を送ることにより、分割統合手段１８ｆを作動させる（ステップＳ１１８）。

分割統合手段１８ｆは、演算制御回路１７から制御信号を受けると、指定点２６を入力した前記領域１９ａ内に細胞壁検出手段１８ｂにより検出されなかった細胞壁２０が存在することを認識し、演算制御回路１７の制御下で、前記領域１９ａ内で移動された核状基準点２１及び入力された指定点２６の位置に基づいて前記領域１９ａを分割すべき適正な位置を検出する。このとき、分割統合手段１８ｆは、図８（ｂ）に示したと同様に、例えば各指定点２６を中心とする二つの円Ｒ１、Ｒ２を形成し、この各円Ｒ１，Ｒ２を同一の割合で拡大させ、各円Ｒ１，Ｒ２が接する部分の付近で細胞壁２０を検出しないとき、各円Ｒ１，Ｒ２が接する部分を前記適正な位置とする。その後、分割統合手段１８ｆは、前記適正な位置に分割線を細胞壁２０として表示手段１３に表示させ、これにより、前記領域１９ａを二つの正規のセル１９に分割する。

操作者は、分割統合手段１８ｆにより統合処理されたセル画像を視認し、指定点２６を入力した前記各領域１９ａが所期した通りに分割されていないと判断した場合は指定点２６の入力操作を繰り返し行い、前記領域１９ａが所期した通りに分割されたと判断した場合は、前記リターンキーを押す。

演算制御回路１７は、前記リターンキーが押されたことを検出すると（ステップＳ１０８）、自動検出した核状基準点２１、手動により移動された核状基準点２１及び手動により入力された指定点２６との数からセル１９の数をセル密度算出手段１８ｅに算出させ、そのセル１９の数に基づいてセル密度を算出させる（ステップＳ９）。このとき、セル密度算出手段１８ｅは、分割統合手段１８ｆによる分割処理により形成された正規の二つのセル１９に関しては、手動により移動された核状基準点２１及び入力された指定点２６をそれぞれ前記基準指定点としてセル密度の算出に用いる。

本実施例によれば、前記したように、入力手段１４が、表示手段１３に表示された核状基準点２１を消去する消去機能及び核状基準点２１を移動させる移動機能を有し、細胞壁検出手段１８ｂにより検出された検出細胞壁２０ａに囲まれた領域１９ａを分割し又は互いに隣接した前記領域１９ａを互いに統合するための分割統合手段１８ｆが、前記領域１９ａ内の核状基準点２１が入力手段１４により移動され且つ同一の前記領域１９ａ内に指定点２６が入力されたときは、前記領域１９ａを移動された核状基準点２１及び指定点２６をそれぞれ中心とする複数の小領域に分割することにより正規のセル１９を形成し、互いに隣接する前記各領域１９ａの一方の該領域１９ａ内の核状基準点２１が入力手段１４により消去され且つ他方の前記領域１９ａ内の核状基準点２１が入力手段１４により前記両領域１９ａ間の検出細胞壁２０ａ上又はその近傍に移動されたときは、前記両領域１９ａを互いに統合して正規のセル１９となる大領域を形成し、セル密度算出手段１８ｅは、分割統合手段１８ｆにより形成された各小領域及び大領域に関しては、入力手段１４により移動された核状基準点２１及び入力された指定点２６をセル１９の密度の算出のための基準指定点とする。 このことから、セル画像が不鮮明である場合に例えば作業者が視認することができる細胞壁２０であって細胞壁検出手段１８ｂにより検出されない細胞壁２０があり、又は、セル画像に表示された細胞壁２０を示す線以外の線を細胞壁２０として検出してしまい、このため、基準点算出手段１８ｃにより核状基準点２１が適正に算出されない場合でも、基準点算出手段１８ｃによる核状基準点１の算出後に、前記領域１９ａ内の核状基準点２１を入力手段１４により移動し、更に、同一の前記領域１９ａ内に指定点２６を入力することにより、核状基準点２１が算出されなかった正規のセル１９をセル密度算出手段１８ｅによるセル密度の算出に算入させることができ、また、互いに隣接する前記各領域１９ａの一方の該領域１９ａ内の核状基準点２１を入力手段１４により消去し、更に、他方の前記領域１９ａ内の核状基準点２１を入力手段１４により両領域１９ａ間の検出細胞壁２０ａ上又はその近傍に移動することにより、複数のセルであると誤判断されて分割された正規のセル１９を一つのセルとしてセル密度算出手段１８ｃによるセル密度の算出に算入させることができる。これにより、細胞壁検出手段１８ｂにより細胞壁２０が適正に自動検出されず、このため、基準点算出手段１８ｃにより核状基準点２１が適正に算出されなかった場合でも、セル密度を正確に算出することができる。

また、前記したように、分割統合手段１８ｆは、右ボタンの操作により指定点２６の入力、核状基準点２１の消去及びその移動が行われたときは分割処理を行い、左ボタンの操作により指定点２６の入力、核状基準点２１の消去及びその移動が行われたときは統合処理を行うことから、例えば細胞壁検出手段１８ｂにより検出された検出細胞壁２０ａに囲まれた領域１９ａ内を分割すべく該領域内への指定点２６の入力、核状基準点２１の移動を行ったとき、分割統合手段１８ｆが誤って統合処理を行ってしまうことを防止することができる。

［実施例３］
図１及び図９に示す実施例に代えて、分割統合手段１８ｆによる統合処理及び分割処理を行う際、細胞壁検出手段１８ｂにより検出された検出細胞壁２０ａで囲まれた領域１９ａ内、又は、検出細胞壁２０ａ上又はその近傍を指定することにより、統合処理及び分割処理を行うことができる。この場合、前記領域１９ａ内、検出細胞壁２０ａ上及びその近傍を指定する指定手段として例えば前記マウスを用いることができる。

本発明に係る角膜内皮細胞画像処理装置１０を用いてセル画像を解析する際、操作者は、演算制御回路１７の制御により図１０に示すステップＳ２０１乃至ステップＳ２０７を経て表示手段１３に表示されたセル画像を視認して、細胞壁２０が全て適正に自動検出されていると判断した場合には、前記キーボードのリターンキーを押す。

このとき、演算制御回路１７は、図１０に示すように、前記キーボードのリターンキーが押されたことを検出すると（ステップＳ２０８）、基準点算出手段１８ｃにより算出された核状基準点２１をセル密度の算出のための基準指定点としてセル密度をセル密度算出手段１８ｅに算出させ（ステップＳ２０９）、セル密度算出手段１８ｅによる解析結果を表示手段１３に表示させる（ステップＳ１１０）。

他方、操作者は、表示手段１３に表示されたセル画像を視認した結果、細胞壁検出手段１８ｂが細胞壁２０ｂを正規の細胞壁であると誤って検出してしまい一つの正規のセル１９が二つの領域１９ａに分割された場合には、前記キーボードの前記リターンキーを押さずに、二つの領域１９ａを互いに統合させる以下の統合操作を行う。

統合操作を行う際、操作者は、図示の例では、表示手段１３に表示されたセル画像上で入力手段１４である前記マウスの操作により前記カーソルを細胞壁２０ｂ上又はその近傍に移動させ、その位置で前記マウスの前記左ボタンをダブルクリックすることにより位置を指定する。

このとき、演算制御回路１７は、ステップＳ２０８で前記リターンキーが押されていないことを検出すると同時に、セル画像上で細胞壁２０ｂ上又はその近傍が指定されたか否かを判断する（ステップＳ２１１）。演算制御回路１７は、細胞壁２０ｂ上又はその近傍が指定されていないと判断した場合は後述する分割処理を行う。他方、演算制御回路１７は、細胞壁２０ｂ上又はその近傍が指定されたと判断した場合は、指定操作が前記マウスの前記左ボタンの操作により行われたか否かを判断する（ステップＳ２１２）。

演算制御回路１７は、入力手段１４からの信号に基づいて、前記指定操作が前記マウスの前記左ボタンの操作により行われていないと判断した場合は、統合処理を行うことなくステップＳ２１１に戻る。他方、演算制御回路１７は、入力手段１４からの信号に基づいて、前記指定操作が前記マウスの前記左ボタンの操作により行われたと判断した場合は、分割統合手段１８ｆに統合処理を行わせるべく制御信号を送ることにより、分割統合手段１８ｆを作動させる（ステップＳ２１３）。

分割統合手段１８ｆは、演算制御回路１７から前記制御信号を受けると、細胞壁２０ｂが細胞壁検出手段１８ｂによる誤検出であると認識し、演算制御回路１７の制御下で、表示手段１３に表示された細胞壁２０ｂを除去することにより、互いに隣接した二つの領域１９ａを一つに統合する。この統合処理により、誤って分割された大領域すなわち正規のセル１９が表示手段１３上に形成される。

操作者は、分割統合手段１８ｆにより統合処理されたセル画像を視認し、前記各領域１９ａが所期した通りに統合されていないと判断した場合は指定点２６の入力操作を繰り返し行い、前記各領域１９ａが所期した通りに統合されたと判断した場合は、前記リターンキーを押す。

演算制御回路１７は、前記リターンキーが押されたことを検出すると（ステップＳ２１４）、分割統合手段１８ｆからの信号に基づいて、統合処理により形成された正規のセル１９を規定する細胞壁２０に基づいてセル１９の核状基準点２１を算出する旨を示す制御信号を基準点算出手段１８ｃに送る。基準点算出手段１８ｃは、演算制御回路１７からの制御信号に基づいて、分割統合手段１８ｆの統合処理により形成されたセル１９の核状基準点２１を算出する（ステップＳ２１５）。

その後、演算制御回路１７は、核状基準点２１の数に基づいてセル密度算出手段１８ｅにセル密度を算出させる（ステップＳ２０９）。このとき、セル密度算出手段１８ｅは、分割統合手段１８ｆによる統合処理により形成されたセル１９に関しては、基準点算出手段１８ｃにより新たに検出された核状基準点２１を前記基準指定点としてセル密度の算出に用いる。

また、操作者は、表示手段１３に表示されたセル画像を視認した結果、細胞壁検出手段１８ｂにより正規の細胞壁２０が細胞壁ではないと誤って判断されて二つのセル１９が一つの領域１９ａに統合された場合、前記キーボードの前記リターンキーを押さずに、前記領域１９ａを二つの正規のセル１９に分割する以下の分割操作を行う。

分割操作を行う際、表示手段１３に表示されたセル画像上で前記マウスの操作により前記カーソルを前記領域１９ａ内に移動させ、該領域内で前記マウスの前記右ボタンをダブルクリックすることにより位置を指定する。

このとき、演算制御回路１７は、ステップＳ２０８で前記リターンキーが押されていないことを検出すると同時に、セル画像上で細胞壁２０ｂ上又はその近傍が指定されていないことすなわち前記領域１９ａ内が指定されたことをステップＳ２１１で検知した後、前記指定操作が前記マウスの前記右ボタンにより行われたか否かを判断する（ステップＳ２１６）。

演算制御回路１７は、入力手段１４からの信号に基づいて、前記指定操作が前記マウスの前記右ボタンの操作により行われていないと判断した場合は、分割処理を行うことなくステップＳ２１１に戻る。他方、演算制御回路１７は、入力手段１４からの信号に基づいて、前記指定操作が前記マウスの前記右ボタンの操作により行われたと判断した場合は、分割統合手段１８ｆに分割処理を行わせるべく制御信号を送ることにより、分割統合手段１８ｆを作動させる（ステップＳ２１７）。

分割統合手段１８ｆは、演算制御回路１７から制御信号を受けると、前記領域１９ａ内に細胞壁検出手段１８ｂにより検出されなかった細胞壁２０が存在することを認識し、演算制御回路１７の制御下で、前記領域１９ａ内で移動された核状基準点２１及び入力された指定点２６の位置に基づいて前記大領域１９ａを分割すべき適正な位置を検出する。このとき、分割統合手段１８ｆは、図８（ｂ）に示したと同様に、例えば各指定点２６を中心とする二つの円Ｒ１、Ｒ２を形成し、この各円Ｒ１，Ｒ２を同一の割合で拡大させ、各円Ｒ１，Ｒ２が接する部分の付近で細胞壁２０を検出しないとき、各円Ｒ１，Ｒ２が接する部分を前記適正な位置とする。その後、分割統合手段１８ｆは、前記適正な位置に分割線を細胞壁２０として表示手段１３に表示させ、これにより、前記領域１９ａを二つの正規のセル１９に分割する。

操作者は、分割統合手段１８ｆにより統合処理されたセル画像を視認し、指定した前記領域１９ａが所期した通りに分割されていないと判断した場合は指定点２６の入力操作を繰り返し行い、前記領域１９ａが所期した通りに分割されたと判断した場合は、前記リターンキーを押す。

演算制御回路１７は、前記リターンキーが押されたことを検出すると（ステップＳ２１４）、分割統合手段１８ｆからの信号に基づいて、分割処理により形成された正規の二つのセル１９を規定する細胞壁２０に基づいて各セル１９の核状基準点２１を算出する旨を示す制御信号を基準点算出手段１８ｃに送る。基準点算出手段１８ｃは、演算制御回路１７からの制御信号に基づいて各セル１９の核状基準点２１を算出する（ステップＳ２１５）。

その後、演算制御回路１７は、核状基準点２１の数に基づいてセル密度算出手段１８ｅにセル密度を算出させる（ステップＳ２０９）。このとき、セル密度算出手段１８ｅは、分割統合手段１８ｆによる分割処理により形成された各セル１９に関しては、基準点算出手段１８ｃにより新たに検出された各核状基準点２１を前記基準指定点としてセル密度の算出に用いる。 本実施例によれば、前記したように、基準点算出手段１８ｃにより核状基準点２１が算出された後に、細胞壁検出手段１８ｂにより検出された検出細胞壁２１で囲まれた領域１９ａ内が前記マウスの前記カーソルにより指定されたときは、該領域内を分割すべき位置を検出し、該位置に細胞壁２０となる分割線を表示手段１３に表示させることにより前記領域１９ａ内を複数の小領域に分割し、該各小領域の核状基準点２１を基準点算出手段１８ｃに算出させ、前記カーソルにより各核状基準点２１間の検出細胞壁２０ａ上又はその近傍が指定されたときは、該検出細胞壁を消去することにより該検出細胞壁を介して隣接する前記各領域１９ａを互いに統合し、統合により形成された大領域内の核状基準点２１を基準点算出手段１８ｃにより算出させ、セル密度算出手段１８ｅは、分割統合手段１８ｆにより形成された各小領域及び大領域に関しては、基準点算出手段１８ｃにより新たに算出された核状基準点２１をセルの密度の算出のための基準指定点とする。

このことから、セル画像が不鮮明である場合に例えば作業者が視認することができる細胞壁２０であって細胞壁検出手段１８ｂにより検出されない細胞壁２０があり、又は、セル画像に表示された細胞壁２０を示す線以外の線を細胞壁として検出してしまい、このため、基準点算出手段１８ｃにより核状基準点２１が適正に算出されない場合でも、基準点算出手段１８ｃによる核状基準点２１の算出後に、前記領域１９ａ内を前記マウスの前記カーソルにより指定することにより、核状基準点２１が算出されなかった正規のセル１９をセル密度算出手段１８ｅによるセル密度の算出に算入させることができ、また、各核状基準点２１間の検出細胞壁２０ａ上又はその近傍を前記カーソルにより指定することにより、複数のセルであると誤判断されて分割された正規のセル１９を一つのセルとしてセル密度算出手段１８ｅによるセル密度の算出に算入させることができる。これにより、細胞壁検出手段１８ｂにより細胞壁２０が適正に自動検出されず、このため、基準点算出手段１８ｃにより核状基準点２１が適正に算出されなかった場合でも、セル密度を正確に算出することができる。

また、前記したように、分割統合手段１８ｆは、前記マウスの前記右ボタンの操作により前記領域１９ａ又は検出細胞壁２０ａの指定が行われたときは分割処理を行い、前記左ボタンの操作により前記領域１９ａ又は検出細胞壁２０ａの指定が行われたときは統合処理を行うことから、例えば細胞壁検出手段１８ｂにより検出された検出細胞壁２１に囲まれた領域１９ａ内を分割すべく該領域内を前記カーソルにより指定したとき、前記領域１９ａ内の指定した位置が検出細胞壁２０ａの近傍である場合に、分割統合手段１８ｆが誤って統合処理を行ってしまうことを防止することができる。

図１乃至図１０に示す例において、細胞壁検出手段１８ｂに、セル画像に表示された各セル１９の細胞壁２０を示す線のうち細胞壁２０であると確定するための検出要素を満たさない線であって細胞壁２０である可能性がある線を検出し、該線を表示手段１３に検出細胞壁２０ａと区別して表示させる機能を有する細胞壁検出手段を本発明に用いることができる。

この場合、例えば細胞壁検出手段が細胞壁を検出した結果、その細胞壁で囲まれた領域の大きさ及び形状等の検出要素から、その領域が複数の正規のセルで構成されていると考えられる場合、細胞壁検出手段は、前記領域を分割すべき位置を検出し、該位置に例えば点線により分割線を表示手段に表示させる。

これによれば、細胞壁検出手段が、セル画像に表示された各セル１９の細胞壁２０を示す線のうちセル１９の細胞壁２０であると確定する検出要素を満たさない線であって細胞壁２０である可能性がある線を検出し、該線を表示手段１３に検出細胞壁２０ａと区別して表示させることから、角膜内皮細胞画像処理装置１０の操作者が前記マウスの操作により前記入力操作及び前記指定操作等を行う際に、細胞壁検出手段１８ｂにより細胞壁２０として自動検出されなかった細胞壁２０を示す線を表示手段１３上で視認により探すとき、細胞壁２０として自動検出されなかった細胞壁２０を容易に見付けることができる。これにより、角膜内皮細胞画像処理装置１０の操作効率を確実に向上させることができる。

上記した実施例では、前記マウスの前記左ボタンの操作により統合処理が行われ、前記右ボタンの操作により分割処理が行われる例を示したが、これに代えて、前記マウスの前記右ボタンの操作により統合処理を行い、前記左ボタンの操作により分割処理を行うことができる。

また、上記した実施例では、入力手段１４がマウス及びキーボードで構成された例を示したが、これに代えて、入力手段１４をマウス及びキーボード以外で構成することができる。

本発明に係る角膜内皮細胞画像処理装置を概略的に示すブロック図である。 本発明に係る画像処理手段を概略的に示す説明図である。 図１に示した演算制御回路による全体のフローチャートである。 （ａ）は撮像手段により撮像されて表示手段に表示された角膜内皮細胞画像を概略的に示す説明図であり、（ｂ）は細胞壁検出手段により細胞壁が検出された角膜内皮細胞画像の状態を概略的に示す説明図である。 （ａ）は本発明に係る基準点算出手段による核状基準点の算出方法を概略的に示す説明図であり、（ｂ）は基準点算出手段により算出された核状基準点を概略的に示す説明図である。 （ａ）乃至（ｃ）はそれぞれ細線化手段により細胞壁が細線化された状態を概略的に示す説明図である。 本発明に係る細線化手段により細線化されたセル画像が表示手段に表示された状態を概略的に示す説明図である。 （ａ）は細胞壁検出手段により一つのセルが二つのセルであると間違って自動検出された状態を示す説明図であり、（ｂ）は細胞壁検出手段により二つのセルが一つのセルであると間違って自動検出された状態を概略的に示す説明図であり、（ｃ）はセルが統合及び分割された状態を概略的に示す説明図である。 実施例２に係る演算制御回路による全体のフローチャートである。 実施例３に係る演算制御回路による全体のフローチャートである。

符号の説明

１０ 角膜内皮細胞画像処理装置
１３ 表示手段
１４ 入力手段
１８ｂ 細胞壁検出手段
１８ｃ 基準点算出手段
１８ｅ セル密度算出手段
１８ｆ 分割統合手段
１９ セル
１９ａ 領域
２０ 細胞壁
２０ａ 検出細胞壁
２１ 核状基準点
２６ 指定点

Claims (5)

1. 表示手段に表示された角膜内皮細胞画像の複数のセルの細胞壁を検出するための細胞壁検出手段と、該細胞壁検出手段により検出された検出細胞壁で囲まれた各領域を前記セルとして前記角膜内皮細胞画像内の前記セルの密度を算出するセル密度算出手段と、前記各領域を分割し又は互いに隣接した前記領域を互いに統合するための分割統合手段と、前記各領域内に手動により分割条件又は統合条件を入力する入力手段とを備え、前記分割統合手段は、前記各領域のいずれかに前記入力手段により前記分割条件が入力されたときは、該分割条件が入力された前記領域を前記分割条件に基づいて複数の小領域に分割し、前記各領域のいずれかに前記入力手段により前記統合条件が入力されたときは、該統合条件が入力された前記領域と該領域に隣接する前記領域とを互いに統合して大領域を形成し、前記セル密度算出手段は、前記分割統合手段により分割及び統合された前記領域に関しては、前記各小領域及び前記大領域を前記セルとして前記セルの密度を算出することを特徴とする角膜内皮細胞画像処理装置。
2. 前記入力手段は、前記角膜内皮細胞画像への指定点の入力が可能であり、前記分割条件は、前記入力手段による前記領域内への複数の前記指定点の入力であり、前記統合条件は、前記入力手段による前記検出細胞壁上への前記指定点の入力であり、前記分割統合手段は、複数の前記指定点が前記領域内に入力されたとき、前記各指定点を中心とする複数の前記小領域に分割し、前記指定点が前記検出細胞壁上に入力されたとき、該検出細胞壁を介して互いに隣接する前記各領域を互いに統合することを特徴とする請求項１に記載の角膜内皮細胞画像処理装置。
3. 前記入力手段は、前記角膜内皮細胞画像上で前記領域又は前記検出細胞壁の指定が可能であり、前記分割条件は、前記入力手段による前記領域内の指定であり、前記統合条件は、前記入力手段による前記検出細胞壁上又はその近傍の指定であり、前記分割統合手段は、前記入力手段により前記領域内が指定されたとき、該領域内の分割すべき位置を検出し、該位置で前記領域内を複数の前記小領域に分割し、前記入力手段により前記検出細胞壁又はその近傍が指定されたとき、該検出細胞壁を消去することにより、該検出細胞壁を介して隣接する前記各領域を互いに統合することを特徴とする請求項１に記載の角膜内皮細胞画像処理装置。
4. 前記検出細胞壁で囲まれた前記各領域の中心点である核状基準点を前記検出細胞壁に基づいて自動的に算出する基準点算出手段を更に備え、セル密度算出手段は、前記核状基準点の数に基づいて前記セルの密度を算出し、前記入力手段は、前記角膜内皮細胞画像への指定点の入力、前記表示手段に表示された前記核状基準点の消去及び前記核状基準点の移動がそれぞれ可能であり、前記分割条件は、前記領域内の前記核状基準点が前記入力手段により移動され且つ同一の前記領域内に前記指定点が入力されることであり、前記統合条件は、互いに隣接する前記各領域の一方の該領域内の前記核状基準点が前記入力手段により消去され且つ他方の前記領域内の前記核状基準点が前記入力手段により前記両領域間の前記検出細胞壁上又はその近傍に移動されることであり、前記分割統合手段は、前記分割条件が入力されたときは、移動された前記核状基準点及び前記指定点をそれぞれ中心とする複数の前記小領域に前記領域を分割し、前記統合条件が入力されたときは、互いに隣接する前記両領域を互いに統合して前記大領域を形成し、前記セル密度算出手段は、前記分割統合手段により形成された前記各小領域及び前記大領域に関しては、前記入力手段により移動された前記核状基準点及び入力された前記指定点を前記セルの密度の算出のための基準指定点とすることを特徴とする請求項１に記載の角膜内皮細胞画像処理装置。
5. 表示手段に表示された角膜内皮細胞画像の複数のセルの細胞壁を検出するための細胞壁検出ステップと、該細胞壁検出手段により検出された検出細胞壁で囲まれた各領域を前記セルとして前記角膜内皮細胞画像内の前記セルの密度を算出するセル密度算出ステップと、前記各領域を分割し又は互いに隣接した前記領域を互いに統合するための分割統合ステップと、前記各領域内に手動により分割条件又は統合条件を入力する入力ステップとを有し、前記分割統合ステップでは、前記各領域のいずれかに前記入力ステップで前記分割条件が入力されたときは、該分割条件が入力された前記領域を前記分割条件に基づいて複数の小領域に分割し、前記各領域のいずれかに前記入力ステップで前記統合条件が入力されたときは、該統合条件が入力された前記領域と該領域に隣接する前記領域とを互いに統合して大領域を形成し、前記セル密度算出ステップでは、前記分割統合ステップで分割及び統合された前記領域に関しては、前記各小領域及び前記大領域を前記セルとして前記セルの密度を算出することを特徴とする角膜内皮細胞画像処理プログラム。

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