JP2013198587A - Fundus imaging system, fundus imaging apparatus, and fundus image management system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、眼底撮影システム、眼底撮影装置、及び眼底画像管理システムに関する。 The present invention relates to a fundus imaging system, a fundus imaging apparatus, and a fundus image management system.
例えば、特許文献1には、眼底に撮影照明光を照射し、この撮影照明光の眼底反射光を受光し、指定された原色成分の画像データを生成する眼底撮影装置1が開示されている。
また、特許文献2には、1度の撮影操作で合焦位置の異なる複数枚の画像を撮影することにより合焦状態を求める眼科撮影装置が開示されている。
また、特許文献3には、過去画像との比較を容易にかつ確実に行う眼科画像処理方法が開示されている。
また、特許文献4には、過去画像との比較による経過観察を可能とし、且つ、診断に有効な撮影領域の設定を可能とする画像処理装置が開示されている。
また、特許文献5には、最も望ましい焦点の画像を得るため、連続画像を提供する軽量のハンドヘルドカメラが開示されている。
また、特許文献6には、過去に撮影した眼画像について、該眼画像中の病変部分を関心領域(点線枠)として設定しておき、今回撮影時においては、過去の眼画像データを参照して、今回撮影の眼画像の対応する関心領域の位置、大きさ、露出等を設定する眼画像撮影装置が開示されている。
For example, Patent Document 1 discloses a fundus photographing apparatus 1 that irradiates the fundus with photographing illumination light, receives fundus reflection light of the photographing illumination light, and generates image data of a designated primary color component.
Patent Document 2 discloses an ophthalmologic photographing apparatus that obtains an in-focus state by photographing a plurality of images with different in-focus positions by a single photographing operation.
Patent Document 3 discloses an ophthalmic image processing method for easily and reliably comparing with past images.
Further, Patent Document 4 discloses an image processing apparatus that enables follow-up observation by comparison with past images and enables setting of an imaging region effective for diagnosis.
Patent Document 5 discloses a lightweight handheld camera that provides continuous images in order to obtain an image with the most desirable focus.
Further, in Patent Document 6, a lesion portion in the eye image is set as a region of interest (dotted line frame) for an eye image photographed in the past, and past eye image data is referred to at the time of photographing this time. Thus, an eye image capturing device that sets the position, size, exposure, and the like of a region of interest corresponding to an eye image captured this time is disclosed.
眼底撮影装置を用いた遠隔診断システムを提供することを目的とする。 An object is to provide a remote diagnosis system using a fundus imaging apparatus.
本発明に係る眼底撮影システムは、特定波長成分の画像を、複数のピント位置で撮影する撮影手段と、前記撮影手段により撮影された複数の画像それぞれから、一部の画像領域を抽出する領域抽出手段と、前記領域抽出手段により抽出された複数の画像領域を合成する合成手段とを有する。 The fundus imaging system according to the present invention includes an imaging unit that captures an image of a specific wavelength component at a plurality of focus positions, and an area extraction that extracts a part of the image area from each of the plurality of images captured by the imaging unit. And means for synthesizing a plurality of image areas extracted by the area extracting means.
好適には、前記撮影手段は、非可視光成分の光を照射して、眼底の画像を複数のピント位置で撮影する。 Preferably, the photographing unit irradiates light of a non-visible light component and photographs a fundus image at a plurality of focus positions.
好適には、前記撮影手段は、赤外線を眼底に照射して、眼底の画像を撮影する。 Preferably, the photographing unit shoots an image of the fundus by irradiating the fundus with infrared rays.
好適には、前記撮影手段による撮影の後で、可視光成分の光を照射して、眼底の画像を撮影する可視光撮影手段と、前記合成手段により合成された画像と、前記可視光撮影手段により撮影された可視光画像とを合成する可視成分合成手段とをさらに有する。 Preferably, after photographing by the photographing means, visible light photographing means for photographing a fundus image by irradiating light of a visible light component, an image synthesized by the synthesizing means, and the visible light photographing means And a visible component synthesizing unit that synthesizes the visible light image photographed by the above.
好適には、前記領域抽出手段は、画像領域それぞれのシャープネスを示す情報に基づいて、画像領域を抽出する。 Preferably, the area extracting means extracts an image area based on information indicating the sharpness of each image area.
好適には、前記撮影手段は、可視光の一部の波長領域の光を照射して、眼底の画像を複数のピント位置で撮影する。 Preferably, the imaging unit irradiates light in a partial wavelength region of visible light, and images a fundus image at a plurality of focus positions.
本発明に係る眼底撮影装置は、眼底を撮影するカメラと、前記カメラを人の頭部に装着するための固定手段と、前記カメラにより撮影された画像を転送する転送手段とを有する。 The fundus imaging apparatus according to the present invention includes a camera that images the fundus, a fixing unit that mounts the camera on a human head, and a transfer unit that transfers an image captured by the camera.
好適には、前記固定手段は、前記カメラを人の顔面に固定するための固定部位を含む。 Preferably, the fixing means includes a fixing portion for fixing the camera to a human face.
好適には、前記固定手段は、人の鼻と耳とに当接する、少なくとも三点の固定部位を含み、前記転送手段は、無線通信を用いて、撮影された画像を外部に転送する。 Preferably, the fixing means includes at least three fixing parts that come into contact with a person's nose and ear, and the transfer means transfers the photographed image to the outside using wireless communication.
本発明に係る眼底画像管理システムは、医療機関に設置された第1の眼底撮影装置と、可搬型の第2の眼底撮影装置と、眼底画像を管理する情報処理装置とを含み、前記情報処理装置は、前記第1の眼底撮影装置により撮影された眼底画像を基準として、前記第2の眼底撮影装置により撮影された複数の眼底画像の中から、基準となる眼底画像と比較するための眼底画像を選択する画像選択手段を有する。 The fundus image management system according to the present invention includes a first fundus imaging apparatus installed in a medical institution, a portable second fundus imaging apparatus, and an information processing apparatus that manages the fundus image. The apparatus uses the fundus image captured by the first fundus imaging apparatus as a reference, and a fundus for comparing with a reference fundus image from among a plurality of fundus images captured by the second fundus imaging apparatus. Image selection means for selecting an image is provided.
好適には、前記情報処理装置は、基準となる眼底画像を基準として、前記画像選択手段により選択された眼底画像を補正する画像補正手段をさらに有する。 Preferably, the information processing apparatus further includes an image correcting unit that corrects the fundus image selected by the image selecting unit with reference to the fundus image serving as a reference.
好適には、前記情報処理装置は、前記画像補正手段により補正された眼底画像を、撮影時に関連付けて格納する画像格納手段と、前記画像格納手段により格納される複数の眼底画像に基づいて、眼底の経時変化を特定する眼底変化特定手段とをさらに有する。 Preferably, the information processing apparatus is configured to store the fundus image corrected by the image correction unit in association with the time of photographing, and a plurality of fundus images stored by the image storage unit. And a fundus oculi change specifying means for specifying a change with time.
好適には、前記画像補正手段は、基準となる眼底画像と、補正対象となる眼底画像とを比較して、補正対象となる眼底画像に対して、少なくとも、平行移動処理、回転処理及び拡縮処理を施す。 Preferably, the image correction unit compares the fundus image serving as a reference with the fundus image serving as a correction target, and at least performs parallel movement processing, rotation processing, and enlargement / reduction processing on the fundus image serving as a correction target. Apply.
好適には、前記血管変化特定手段により特定された経時変化が既定条件に合致した場合に、再診察が必要である旨を通知する通知手段をさらに有する。 Preferably, the information processing apparatus further includes notification means for notifying that re-examination is necessary when the change with time specified by the blood vessel change specifying means matches a predetermined condition.
本発明によれば、眼底撮影装置を用いた遠隔診断システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a remote diagnosis system using a fundus imaging apparatus.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図1は、小型眼底カメラを使用したクラウド型遠隔診断システム1の概要を説明する図である。
図1に例示するように、本実施形態のクラウド型遠隔診断システム1は、眼底撮影システム100と、眼底画像管理システム200とを有する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating an overview of a cloud-type remote diagnosis system 1 using a small fundus camera.
As illustrated in FIG. 1, the cloud type remote diagnosis system 1 according to the present embodiment includes a
眼底撮影システム100は、眼底カメラ7A〜7Cと、眼底カメラ7に接続されたクライアント端末9A〜9Cとを有する。
眼底カメラ7は、患者が自宅で眼底を撮影できる装置であり、本発明に係る第2の眼底撮影装置の一例である。眼底カメラ7は、USBケーブル等でクライアント端末9に接続されている。眼底カメラ7の制御部720(後述)には、眼底を撮影する眼底撮影プログラム10が、例えば、CD−ROMなどの記録媒体を介してインストールされている。
The
The fundus camera 7 is an apparatus that allows a patient to photograph the fundus at home, and is an example of a second fundus imaging apparatus according to the present invention. The fundus camera 7 is connected to the client terminal 9 by a USB cable or the like. A fundus photographing program 10 for photographing the fundus is installed in a control unit 720 (described later) of the fundus camera 7 via a recording medium such as a CD-ROM.
クライアント端末9は、コンピュータ端末であり、ネットワークを介してクラウド5に接続されている。クライアント端末9は、スマートフォン(多機能型携帯電話)、または、タブレット端末であってもよい。患者により、眼底カメラ7で撮影された眼底画像は、クライアント端末9からインターネットを経由してクラウド5に存在する眼底画像管理診断装置6(後述)に送信される。クライアント端末9には、眼底カメラ7で撮影した眼底画像を合成する眼底画像合成プログラムが、例えば、CD−ROMなどの記録媒体を介してインストールされている。 The client terminal 9 is a computer terminal and is connected to the cloud 5 via a network. The client terminal 9 may be a smartphone (multifunctional mobile phone) or a tablet terminal. The fundus image captured by the patient with the fundus camera 7 is transmitted from the client terminal 9 to the fundus image management diagnosis apparatus 6 (described later) existing in the cloud 5 via the Internet. In the client terminal 9, a fundus image synthesis program for synthesizing a fundus image captured by the fundus camera 7 is installed via a recording medium such as a CD-ROM.
眼底画像管理システム200は、眼底カメラ2と、診断端末3Aと、クラウド5上に存在する眼底画像管理診断装置6とを有する。眼底画像管理システム20は、患者から送信された眼底画像を診断に適した画像に補正し、補正した眼底画像に基づいて眼底の診断を支援し、診断結果を医療機関または、患者に送信する。
The fundus
眼底カメラ2は、医療機関に設置される眼底カメラ装置であり、第1の眼底撮影装置の一例である。また、眼底カメラ2は、患者の眼底の基準画像を撮影する。眼底カメラ2は、撮影した基準画像を、患者を一意に特定する患者IDに関連付けて、診断端末3Aに送信する。眼底カメラ2は、診断端末3Aとネットワークを介して接続されている。
診断端末3Aは、医療機関に設置されるコンピュータ端末であり、ネットワークを介してクラウド5に接続されている。診断端末3Aは、基準画像、または、医療従事者によって診断された眼底の診断結果を眼底画像管理診断装置6に送信する。また、診断端末3Aは、眼底画像管理診断装置6から患者IDに関連付けられた眼底画像を抽出する。眼底画像管理診断装置6は、基準画像を眼底画像DB600に保持する。眼底画像DB600は、眼底カメラ7で撮影された眼底画像を患者IDと時間とに関連付けて保存する。また、眼底画像DB600は、眼底カメラ2で撮影された眼底画像を基準画像として患者IDに関連付けて保存する。さらに、眼底画像DB600は、診断端末3Aから受信した眼底画像の診断結果を患者IDに関連付けて保存する。
The fundus camera 2 is a fundus camera device installed in a medical institution, and is an example of a first fundus imaging device. Further, the fundus camera 2 captures a reference image of the fundus of the patient. The fundus camera 2 transmits the captured reference image to the diagnosis terminal 3A in association with the patient ID that uniquely identifies the patient. The fundus camera 2 is connected to the diagnostic terminal 3A via a network.
The diagnostic terminal 3A is a computer terminal installed in a medical institution and is connected to the cloud 5 via a network. The diagnosis terminal 3 </ b> A transmits the reference image or the diagnosis result of the fundus diagnosed by the medical staff to the fundus image management diagnosis apparatus 6. Further, the diagnostic terminal 3A extracts the fundus image associated with the patient ID from the fundus image management diagnosis apparatus 6. The fundus image management diagnostic apparatus 6 holds the reference image in the fundus image DB 600. The fundus image DB 600 stores the fundus image captured by the fundus camera 7 in association with the patient ID and time. The fundus image DB 600 stores the fundus image captured by the fundus camera 2 in association with the patient ID as a reference image. Further, the fundus image DB 600 stores the diagnosis result of the fundus image received from the diagnosis terminal 3A in association with the patient ID.
眼底画像管理診断装置6は、クラウド5上で構成された仮想サーバであり、患者から送信された眼底画像を補正し、補正した眼底画像に基づいて、眼底の診断を支援する。眼底画像管理診断装置6は、眼底画像DB600を有する。さらに、眼底画像管理診断装置6には、眼底画像を補正する眼底画像補正プログラム30と、補正した眼底画像に基づいて眼底の診断を支援する診断支援プログラム40とが、例えば、CD−ROMなどの記録媒体を介して、インストールされている。 The fundus image management diagnosis apparatus 6 is a virtual server configured on the cloud 5 and corrects the fundus image transmitted from the patient, and supports diagnosis of the fundus based on the corrected fundus image. The fundus image management diagnosis apparatus 6 has a fundus image DB 600. Further, the fundus image management diagnosis apparatus 6 includes a fundus image correction program 30 that corrects the fundus image and a diagnosis support program 40 that supports diagnosis of the fundus based on the corrected fundus image, such as a CD-ROM. It is installed via a recording medium.
図2(A)は、眼底カメラ7とクライアント端末9を表した図であり、図2(B)は、眼底カメラ7の構造を表した図であり、図2(C)は、眼底カメラ7の撮影部72の構造を表した図である。
図2(A)、及び(B)に例示するように、眼底カメラ7は、眼底カメラ7を人の頭部に装着するための固定部70と、眼底を撮影する撮影部72とを有する。
2A is a diagram showing the fundus camera 7 and the client terminal 9, FIG. 2B is a diagram showing the structure of the fundus camera 7, and FIG. It is a figure showing the structure of the imaging | photography part 72 of.
As illustrated in FIGS. 2A and 2B, the fundus camera 7 includes a fixing unit 70 for mounting the fundus camera 7 on a person's head and a photographing unit 72 for photographing the fundus.
固定部70は、人の鼻と耳とに当接する、少なくとも3点の固定部位を含む。具体的には、固定部70は、鼻の付け根に当接する眼鏡支柱部700と、両耳の上部、または、付け根に当接する眼鏡フレーム702と、装着調整部704とを有する。眼底カメラ7を人の頭部に眼鏡のように装着した時に、眼鏡支柱部700と、眼鏡フレーム702とは、眼底カメラ7を装着位置に固定する。
装着調整部704は、眼底撮影時の眼鏡支柱部700の角度と、眼鏡フレーム702の水平角度を検知し、検知した値を保持する。患者が再度、眼底カメラ7を装着する際に、装着調整部704は、装着調整部704に保持される最適な眼鏡支柱部700と、眼鏡フレーム702との角度を抽出し、適切な角度を促すよう患者に音声案内し、位置精度を向上させる。
The fixing portion 70 includes at least three fixing portions that come into contact with the human nose and ear. Specifically, the fixing unit 70 includes a spectacle support 700 that abuts on the base of the nose, a spectacle frame 702 that abuts on the top of both ears or the base, and a mounting adjustment unit 704. When the fundus camera 7 is attached to a person's head like glasses, the eyeglass support 700 and the eyeglass frame 702 fix the fundus camera 7 at the attachment position.
The wearing adjustment unit 704 detects the angle of the spectacle support 700 at the time of fundus photographing and the horizontal angle of the spectacle frame 702, and holds the detected values. When the patient wears the fundus camera 7 again, the wearing adjustment unit 704 extracts the angle between the optimal eyeglass support 700 held by the wearing adjustment unit 704 and the eyeglass frame 702 and prompts an appropriate angle. Guide the patient to improve the position accuracy.
図2の(C)に例示するように、撮影部72は、制御部720と、C−MOSセンサ722と、LED724と、光拡散液726と、赤外線光源部728とを有する。
制御部720は、CPU及び、記録媒体などを備えるコンピュータであり、眼底撮影プログラム10がインストールされている。
C−MOSセンサ722は、撮像素子であり、制御部720による制御に従って動作する。
LED704は、眼底画像をカラー画像として撮影するために照射する可視光線の光源である。すなわち、LED704は、R、G、B成分を含む可視光線を照射する。
光拡散液706は、ゼリー状の液体であり、LED704から照射される光を拡散させることで、眼底画像に写りこむことを防ぐ。
赤外線光源708は、近赤外線を照射するための光源である。赤外線を照射して撮影した場合、眼底写真は、モノクロ写真となる。
As illustrated in FIG. 2C, the photographing unit 72 includes a control unit 720, a C-MOS sensor 722, an LED 724, a light diffusion liquid 726, and an infrared light source unit 728.
The control unit 720 is a computer including a CPU and a recording medium, and the fundus imaging program 10 is installed.
The C-MOS sensor 722 is an image sensor and operates according to control by the control unit 720.
The LED 704 is a light source of visible light that is emitted to capture a fundus image as a color image. That is, the LED 704 emits visible light including R, G, and B components.
The light diffusion liquid 706 is a jelly-like liquid, and prevents light from being reflected in the fundus image by diffusing the light emitted from the LED 704.
The infrared light source 708 is a light source for irradiating near infrared rays. When photographed by irradiating with infrared rays, the fundus photograph is a monochrome photograph.
図3は、眼底撮影プログラム10の機能構成を説明する図である。
図3に例示するように、眼底撮影プログラム10は、赤外線撮影位置決定部100と、赤外線撮影部102と、赤外線撮影情報保存部104と、可視光線撮影位置決定部106と、可視光線撮影部108と、可視光線撮影情報保存部110とを有する。
FIG. 3 is a diagram illustrating the functional configuration of the fundus imaging program 10.
As illustrated in FIG. 3, the fundus imaging program 10 includes an infrared imaging
赤外線撮影位置決定部100は、眼底の画像の複数のピント位置を決定する。具体的には、赤外線撮影位置決定部100は、撮像素子を眼底から遠ざかるように一定の間隔で動作させる。本実施例では、赤外線撮影位置決定部100は、撮像素子であるC−MOSセンサ722を、眼底に近いところから1/100mm単位で、遠ざかるように動作させる。C−MOSセンサ722が1/100mm移動する度に、赤外線撮影位置決定部100は、赤外線撮影部102に、眼底写真の撮影を指示する。赤外線撮影位置決定部100は、C−MOSセンサ722を、最大移動距離まで2秒間で移動するよう動作させる。
The infrared imaging
赤外線撮影部102は、特定波長成分の画像を複数のピント位置で撮影する。具体的には、赤外線撮影部100は、非可視光成分の光を照射して、眼底を撮影する。より具体的には、赤外線撮影部100は、赤外線を眼底に照射して、眼底の画像を撮影する。本実施形態では、赤外線撮影部102は、近赤外線を赤外線光源部728から照射し、赤外線撮影位置決定部100により撮影の通知を受けた場合に、眼底の撮影を実施する。赤外線撮影部100は、2秒間に約100枚程度の眼底写真を撮影する。赤外線撮影部102は、撮影した眼底画像を赤外線撮影情報保存部104に、撮影時のC−MOSセンサの位置(すなわち、ピント位置)に関連付けて保存する。
The
赤外線撮影情報保存部104は、赤外線撮影部102により撮影された眼底画像を保持する。本実施形態では、赤外線撮影情報保存部104は、赤外線撮影位置決定部100が、撮影指示を赤外線撮影部102に通知した際のC−MOSセンサ722の位置と、撮影の指示を受けて赤外線撮影部102により撮影された眼底画像の写真とを関連付けて保持する。さらに、赤外線撮影情報保持部104は、撮影した眼底画像のうち、眼底の診断に必要な部分にピントの合っているC−MOSセンサの位置情報を可視光線撮影位置決定部106に通知する。
The infrared imaging
可視光線撮影位置決定部106は、赤外線撮影情報保存部104により、通知されたC−MOSセンサの位置情報に基づいて、撮影位置を決定し、可視光線撮影部108に撮影の通知をする。
The visible light imaging
可視光線撮影部108は、LED724から可視光成分の光を照射して、眼底の画像を撮影する。本実施形態では、可視光線撮影位置決定部106から撮影の指示がある場合に、可視光線撮影部106は、眼底を撮影する。可視光線撮影部106は、撮影した眼底のカラー画像を可視光線撮影情報保存部110に保存する。
The visible
可視光線撮影情報保存部110は、可視光線撮影部106により撮影された眼底のカラー画像を保持する。
The visible light photographing
図4は、眼底画像合成プログラム20の機能構成を説明する図である。
図4に例示されるように、眼底画像合成プログラム20は、画像受付部200と、領域抽出部202と、赤外線画像合成部204と、可視成分合成部206と、画像転送部208と、結果受信部210とを有する。
FIG. 4 is a diagram illustrating the functional configuration of the fundus image synthesis program 20.
As illustrated in FIG. 4, the fundus image synthesis program 20 includes an
画像受付部200は、赤外線撮影情報保存部104により保持される、赤外線撮影された眼底画像である赤外線眼底画像と、可視光線撮影情報保存部110により保持される、カラー画像とを受け付ける。さらに、画像受付部200は、受け付けた赤外線眼底画像を領域抽出部202に通知し、カラー画像を可視成分合成部206に通知する。
The
領域抽出部202は、複数のピント位置で撮影された複数の画像それぞれから、一部の画像領域を抽出する。具体的には、領域抽出部202は、画像領域それぞれのシャープネスを示す情報に基づいて、画像領域を抽出する。本実施形態では、領域抽出部202は、赤外線で撮影された眼底画像のエッジ検出を行う。領域抽出部202は、赤外線画像の中から、エッジの強い画像領域を切り出し、赤外線画像合成部204に通知する。より具体的には、領域抽出部202は、赤外線画像の画素値の変化が急峻となっている領域を持つ赤外線画像を複数選択し、赤外線画像合成部204に選択した赤外線画像と赤外線画像のエッジの強い部分を通知する。
The
赤外線画像合成部204は、領域抽出部202により抽出された複数の画像領域を合成する。本実施形態では、赤外線画像合成部204は、領域抽出部202により通知された赤外線画像のエッジの強い部分のみを合成し、眼底画像を合成する。赤外線画像合成部204は、合成した赤外線眼底画像を可視成分合成部206に通知する。
The infrared
可視成分合成部206は、赤外線画像合成部204により合成された赤外線眼底画像と、可視光線眼底画像とを合成する。本実施形態では、赤外線画像合成部204により通知された赤外線眼底画像の合成画像と、カラー画像とを合成する。可視成分合成部206は、合成した眼底画像を眼底画像DB500に保存する。眼底画像DB500は、合成された赤外線眼底画像と、赤外線眼底画像とカラー画像とを合成した眼底画像とを保持する。また、可視成分合成部206は、赤外線眼底画像とカラー画像とを合成した眼底画像を画像送信部208に通知する。
The visible
画像転送部208は、無線通信を用いて撮影された画像を外部に転送する。具体的には、画像転送部208は、可視成分合成部206により通知された眼底画像に、患者IDを付加して、眼底画像管理診断装置6に転送する。
The
結果受信部208は、眼底画像管理診断装置6より診断結果を受信する。
The
図5は、眼底画像処理プログラム30の機能構成を説明する図である。
図5に例示するように、眼底画像処理プログラム30は、画像受付部300と、基準画像選択部302と、画像選択部304と、画像補正部306と、画像格納部308とを有する。
画像受付部300は、画像転送部208により送信された眼底画像を受け付けて、画像選択部304へ通知する。また、画像受付部300は、受け付けた眼底画像の患者IDを基準画像選択部302へ通知する。
FIG. 5 is a diagram for explaining the functional configuration of the fundus image processing program 30.
As illustrated in FIG. 5, the fundus image processing program 30 includes an
The
基準画像選択部302は、画像受付部300により通知された患者IDに関連付けられた基準画像の眼底画像を眼底画像DB600から抽出する。基準画像選択部302は、抽出した基準画像を画像選択部304に通知する。
The reference
画像選択部304は、第一の眼底撮影装置により撮影された眼底画像を基準として、第2の眼底撮影装置により撮影された複数の眼底画像の中から、基準となる眼底画像と比較するための眼底画像を選択する。具体的には、眼底カメラ2により撮影された基準画像に基づいて、眼底カメラ7で撮影された眼底画像の中から基準画像により近い眼底画像を選択する。本実施例では、画像選択部304は、画像受付部300により通知された合成された眼底画像のうち、基準画像選択部302により通知された基準画像に最も近い眼底画像を選択する。画像選択部304は、選択した眼底画像を画像補正部306に通知する。
An
画像補正部306は、基準となる眼底画像を基準として、画像選択部304により選択された眼底画像を補正する。具体的には、画像補正部306は、基準となる眼底画像と、補正対象となる眼底画像とを比較して、補正対象となる眼底画像に対して、少なくとも平行移動処理、回転処理、及び拡縮処理を施す。本実施例では、画像補正部306は、基準画像に対する眼底画像の位置のずれ量や、大きさを求め、基準画像と同じ位置、及び大きさに眼底画像を補正する。本実施例では、画像補正部306として、SURF特徴認識アルゴリズムプログラムを利用する。画像補正部306は、補正した眼底画像を画像格納部308に通知する。
The
画像格納部308は、画像補正部306により補正された眼底画像を、撮影時に関連付けて格納する。本実施例では、画像補正部306により通知された眼底画像を、眼底画像DB600に時間と患者IDとに関連付けて保存する。
The
図6は、診断支援プログラム40の機能構成を説明する図である。
図6に例示するように、診断支援プログラム40は、画像抽出部400と、差分検出部402と、しきい値比較部404と、警告部406とを有する。
画像抽出部400は、眼底画像DB600より、診断対象の患者IDに関連付けられた眼底画像と基準画像とを抽出し、差分検出部402へ通知する。
FIG. 6 is a diagram for explaining the functional configuration of the diagnosis support program 40.
As illustrated in FIG. 6, the diagnosis support program 40 includes an
The
差分検出部402は、画像抽出部400により通知された基準画像と眼底画像に基づいて、眼底の経時変化を特定する。眼底の経時変化とは、血管の太さ、形状の変化、出血、白斑、または、乳頭陥没などである。具体的には、差分検出部402は、眼底画像の局所の時間変化を相互相関係数などで定量化する。眼底の経時変化とは、血管の太さ、形状の変化、出血、白斑、または、乳頭陥没などである。さらに、差分検出部402は、眼底画像の変化の特徴点を統計的に解析する。差分検出部402は、定量化した値と解析データとを、しきい値比較部404に通知する。
The
しきい値比較部404は、差分検出部402により通知された差分の定量化された値と解析データとをしきい値と比較する。本実施例のしきい値とは、差分を定量化した値と差分の解析データの正常変化の範囲内の値を示す。さらに、しきい値比較部404は、比較した結果、差分の定量化された値、または、差分の解析データとがしきい値を超えていた場合に、警告部406に対して、患者に再診察を促すよう指示する。
The threshold
警告部406は、差分検出部402により特定された経時変化が既定条件に合致した場合に、再診察が必要である旨を通知する。本実施例では、警告部406は、しきい値比較部404により、患者への警告を促された場合に、再検査を促す警告を患者IDに関連付けられたクライアント端末9に送信する。
The
図7は、眼底遠隔診断処理(S10)を説明する図である。
図7に例示されるように、ステップ100(S100)において、患者は、眼底カメラ2を用いて、医療機関で基準画像となる眼底を撮影する。
ステップ105(S105)において、診断端末3Aは、撮影した基準画像を眼底画像管理診断装置6の眼底画像DB600に患者IDと関連付けて保存する。
ステップ110(S110)において、患者は、眼底カメラ7を用いて自宅で眼底の撮影を行う。
ステップ115(S115)において、クライアント端末9は、撮影した眼底画像に対して、眼底画像合成処理を施し、さらに、患者IDを関連付けて眼底画像管理診断装置6へ送信する。
ステップ120(S120)において、眼底画像管理診断装置6は、送信された眼底画像に眼底画像補正処理、及び診断支援処理を実施する。
ステップ125(S125)において、診断支援処理の結果、眼底画像管理診断装置6から警告を受信した場合は、眼底遠隔診断処理(S10)は、S130に移行する。警告を受信しない場合は、眼底遠隔診断処理(S10)は、終了する。
ステップ130(S130)において、患者は、医療機関で再検査を受ける。
FIG. 7 is a diagram for explaining fundus remote diagnosis processing (S10).
As illustrated in FIG. 7, in step 100 (S <b> 100), the patient uses the fundus camera 2 to photograph the fundus serving as a reference image at a medical institution.
In step 105 (S105), the diagnostic terminal 3A stores the captured reference image in the fundus image DB 600 of the fundus image management diagnostic apparatus 6 in association with the patient ID.
In step 110 (S110), the patient uses the fundus camera 7 to photograph the fundus at home.
In step 115 (S115), the client terminal 9 performs fundus image synthesis processing on the photographed fundus image, and further transmits the fundus image management diagnosis apparatus 6 in association with the patient ID.
In step 120 (S120), the fundus image management diagnosis apparatus 6 performs fundus image correction processing and diagnosis support processing on the transmitted fundus image.
In step 125 (S125), when a warning is received from the fundus image management diagnostic apparatus 6 as a result of the diagnosis support process, the fundus remote diagnosis process (S10) proceeds to S130. If no warning is received, the fundus remote diagnosis process (S10) ends.
In step 130 (S130), the patient undergoes reexamination at a medical institution.
図8は、眼底撮影処理(S20)を説明する図である。
図8に例示するように、ステップ200(S200)において、赤外線撮影位置決定部100は、C−MOSセンサ722を眼底に最も近い位置に移動させる。次回撮影時には、赤外線撮影位置決定部100は、C−MOSセンサ722を1/100mm単位で眼底より遠ざかるように移動させる。さらに赤外線撮影位置決定部100は、C−MOSセンサの位置を確定すると、赤外線撮影部102に眼底の撮影を指示する。
FIG. 8 is a diagram for explaining fundus photographing processing (S20).
As illustrated in FIG. 8, in step 200 (S200), the infrared imaging
ステップ205(S205)において、赤外線撮影部102は、赤外線光源部728から赤外線を眼底に照射し、眼底の撮影を実施する。
In step 205 (S205), the
ステップ210(S210)において、赤外線撮影部102は、撮影した眼底画像と、撮影時のC−MOSセンサの位置を関連付けて赤外線撮影情報保存部104に保存する。
In step 210 (S210), the infrared photographing
ステップ215(S215)において、C−MOSセンサ722が最大移動距離に達した場合は、眼底撮影処理(S20)は、S220に移行する。C−MOSセンサ722が最大移動距離に達していない場合は、眼底撮影処理(S20)は、S200に移行する。 In step 215 (S215), when the C-MOS sensor 722 has reached the maximum movement distance, the fundus photographing process (S20) proceeds to S220. If the C-MOS sensor 722 has not reached the maximum movement distance, the fundus imaging process (S20) proceeds to S200.
ステップ220(S220)において、可視光線撮影位置決定部106は、赤外線撮影情報保存部104より眼底の診断に必要な部分にピントの合っている眼底画像を撮影できるC−MOSセンサの位置情報を受け取り、可視光線撮影位置決定部106は、受け取った位置情報に従ってC−MOSセンサを移動させる。
In step 220 (S220), the visible light imaging
ステップ225(S225)において、可視光線撮影部108は、LED724から可視光線を照射し、光拡散液726により拡散した可視光線による眼底の撮影を行う。
In step 225 (S225), the visible
ステップ230(S230)において、可視光線撮影部108は、可視光線を用いて撮影した際の眼底画像を可視光線撮影情報保存部110に保存する。
In step 230 (S230), the visible
図9は、眼底画像合成処理(S30)を説明する図である。
図9に例示するように、ステップ300(S300)において、画像受付部200は、赤外線撮影情報保存部104と、可視光線撮影情報保存部110とから眼底画像を受信し、赤外線眼底画像を領域抽出部202へ、カラー画像を可視成分合成部206に通知する。
FIG. 9 is a diagram for explaining fundus image synthesis processing (S30).
As illustrated in FIG. 9, in step 300 (S300), the
ステップ305(S305)において、領域抽出部202は、通知された赤外線眼底画像のエッジ検出を行い、エッジの強い画像領域を赤外線画像から切り出し、赤外線画像合成部204に通知する。
In step 305 (S305), the
ステップ310(S310)において、赤外線画像合成部204は、領域抽出部202により通知されたエッジの強い画像領域を合成し、眼底画像を形成する。赤外線画像合成部204は、合成した眼底画像を、可視成分合成部206に通知する。
In step 310 (S310), the infrared
ステップ315(S315)において、可視成分合成部206は、赤外線画像合成部204により通知された眼底画像にカラー画像を合成する。
In step 315 (S315), the visible
ステップ320(S320)において、可視成分合成部206は、合成した眼底画像を眼底画像DB500に保存する。また、可視成分合成部206は、患者IDに関連付けて、赤外線眼底画像とカラー画像とを合成した眼底画像を画像転送部208に通知する。
In step 320 (S320), the visible
ステップ325(S325)において、画像転送部208は、可視成分合成部206により合成された眼底画像を眼底管理診断装置6に送信する。
In step 325 (S325), the
眼底カメラ7による眼底の撮影は、1日に複数回、数日間に渡って撮影される場合もあり、撮影の度に、眼底撮影処理(S20)と、眼底画像合成処理(S30)とは、実施される。 The fundus imaging by the fundus camera 7 may be performed several times a day for several days. The fundus imaging process (S20) and the fundus image synthesis process (S30) To be implemented.
図10は、眼底画像補正処理(S40)を説明する図である。
図10に例示するように、ステップ400(S400)において、画像受付部300は、クライアント端末9から転送された患者IDに関連付けられた赤外線眼底画像と可視光線を合成した眼底画像とを受信する。画像受付部300は、受信した患者IDを基準画像選択部302に通知し、可視光線を合成した眼底画像を画像選択部304に通知する。
FIG. 10 is a diagram for explaining fundus image correction processing (S40).
As illustrated in FIG. 10, in step 400 (S400), the
ステップ405(S405)において、基準画像選択部302は、眼底画像に関連付けられた患者IDの基準画像を眼底画像DB600から抽出し、画像選択部304に基準画像を通知する。画像選択部304は、可視光線を合成した眼底画像の中から、基準画像により近い眼底画像を選択し、選択した眼底画像と、基準画像とを画像補正部306に通知する。
In step 405 (S405), the reference
ステップ410(S410)において、画像補正部306は、基準画像と眼底画像を比較し、基準画像に対する眼底画像の位置やずれ量を求める。
In step 410 (S410), the
ステップ415(S415)において、画像補正部306は、基準画像と同じ位置、及び大きさに眼底画像を補正する。画像補正部306は、補正した眼底画像を画像格納部308に通知する。
In step 415 (S415), the
ステップ420(S420)において、画像格納部308は、通知された眼底画像を
眼底画像DB600に時間と患者IDとに関連付けて保存する。
In step 420 (S420), the
図11は、診断支援処理(S50)を説明する図である。
図11に例示されるように、ステップ500(S500)において、眼底画像抽出部400は、眼底画像DB600より、診断対象の患者IDと時間とに関連付けられた複数枚の眼底画像と基準画像とを抽出し、差分検出部402へ通知する。差分検出部402は、基準画像に基づいて複数枚の眼底画像から眼底画像の局所の時間変化を相互相関係数などで定量化する。さらに、差分検出部402は、眼底画像の変化の特徴点を統計的に解析する。差分検出部402は、定量化した値と、解析データをしきい値比較部404に通知する。
FIG. 11 is a diagram illustrating the diagnosis support process (S50).
As illustrated in FIG. 11, in step 500 (S500), the fundus
ステップ505(S505)において、しきい値比較部404は、通知された定量化した値と、解析データとをしきい値と比較する。
In step 505 (S505), the threshold
ステップ510(S510)において、しきい値と比較し、定量化した値、または、解析データがしきい値以上であった場合に、診断支援処理(S50)は、S515に移行する。しきい値未満であった場合は、診断支援処理(S50)は、終了する。 In step 510 (S510), when the value compared with the threshold and quantified or the analysis data is equal to or greater than the threshold, the diagnosis support processing (S50) proceeds to S515. If it is less than the threshold value, the diagnosis support process (S50) ends.
ステップ515(S515)において、警告部406は、再検査を促す警告を患者IDに関連づいたクライアント端末9に送信する。
In step 515 (S515), the
図12は、赤外線を照射して撮影した眼底画像を示す図である。
図12に例示するように、(A)は、領域抽出部202により抽出された、中央にエッジの強い部分が集中している眼底画像である。(B)は、領域抽出部202により抽出された、中央周りにエッジの強い部分が集中している眼底画像である。(C)は、領域抽出部202により抽出された、外側にエッジの強い部分が集中している眼底画像である。赤外線画像合成部204は、領域抽出部202により抽出された(A)、(B)、(C)の眼底画像からエッジの強い部分を合成し、(D)に例示されるような眼底画像を形成する。
FIG. 12 is a diagram illustrating a fundus image captured by irradiating infrared rays.
As illustrated in FIG. 12, (A) is a fundus image that is extracted by the
以上説明したように、本実施形態の眼底カメラ7は、頭部に装着可能な小型・軽量であり、一人でも眼底画像を撮影可能であることから、眼科検査室以外、例えば、内科、ベッドサイド、家庭において眼底撮影の専門家のいない場所においても利用可能である。
さらに、眼底カメラ7は、赤外線と可視光線とを照射して2種類の眼底画像撮影を実施すし、それぞれの眼底画像を合成することでより鮮明な眼底画像を取得できる。これにより、血管の太さなどの測定の精度を高めることが可能である。
As described above, the fundus camera 7 of the present embodiment is small and lightweight that can be mounted on the head and can shoot a fundus image even by one person. For example, other than an ophthalmic examination room, for example, internal medicine, bedside It can also be used in places where there is no fundus photography specialist at home.
Furthermore, the fundus camera 7 irradiates infrared rays and visible rays to perform two types of fundus image shooting, and can synthesize a respective fundus image to obtain a clearer fundus image. Thereby, it is possible to improve the accuracy of measurement of the thickness of the blood vessel.
さらに、本実施形態のクラウド上に存在する画像管理診断装置6は、眼底カメラ7で撮影した画像を、基準画像に基づいて、診断可能な画像に補正し、特徴点を検出することで経時変化を定量化する。また、画像管理診断装置6は、定量化された値と経時変化の正常範囲内の値と比較する。比較した結果、正常範囲内でなければ、画像管理診断装置6は、アラート表示や警告メッセージを患者に送信する。これにより、眼科医以外でも眼底画像の診断が可能になる。 Furthermore, the image management diagnostic device 6 existing on the cloud according to the present embodiment corrects an image captured by the fundus camera 7 to a diagnosable image based on the reference image, and detects feature points to change over time. Is quantified. Further, the image management diagnostic device 6 compares the quantified value with a value within a normal range of change with time. As a result of the comparison, if not within the normal range, the image management diagnostic apparatus 6 transmits an alert display and a warning message to the patient. As a result, a fundus image can be diagnosed by non-ophthalmologists.
また、本実施形態のクラウド型遠隔システム1は、医療機関において基準となる患者の眼底画像を撮影し、診断端末3を介してクラウド上で基準画像を患者IDに関連付けて保存する。その後、患者によって眼底カメラ7を用いて撮影された眼底画像は、クライアント端末9により、クラウド上の眼底画像管理診断装置6に送信される。眼底画像管理診断装置6は、眼底画像を、基準画像に基づいて診断し、診断結果を医師、または、患者へ送信する。これにより、家庭などで撮影された眼底写真の経時変化が計測され、計測された変化に基づいて遠隔診療し、早期の疾患を発見可能にする。 In addition, the cloud-type remote system 1 according to the present embodiment captures a fundus image of a patient serving as a reference in a medical institution, and stores the reference image in association with a patient ID on the cloud via the diagnosis terminal 3. Thereafter, the fundus image captured by the patient using the fundus camera 7 is transmitted by the client terminal 9 to the fundus image management diagnosis device 6 on the cloud. The fundus image management diagnosis apparatus 6 diagnoses the fundus image based on the reference image, and transmits the diagnosis result to the doctor or the patient. Thereby, the temporal change of the fundus photograph taken at home or the like is measured, and telemedicine is performed based on the measured change, thereby enabling early detection of the disease.
次に、上記実施形態の変形例を説明する。
上記実施形態では、眼底画像は、患者IDと関連付けられて保存されているが、これに限定されるものではなく、網膜パターンを基準画像の撮影時に記録し、網膜パターンと眼底画像を関連付けて保存してもよい。
また、上記実施形態では、赤外線眼底画像とカラー画像とを合成した画像を眼底画像管理診断装置6に送信しているが、医師による眼底診断にはカラー画像が必要だが、診断支援処理(S50)における眼底の診断においては、赤外線眼底画像のみでも診断可能である。
上記実施形態では、画像補正部306は、眼底画像の補正において、基準画像に対する眼底画像の位置のずれ量や、大きさを求め、基準画像と同じ位置、及び大きさに眼底画像を補正しているが、これに限定されるものではなく、さらに、色補正を行ってもよい。また、画像補正部306は、基準画像に対しても、同様の補正を行ってもよい。
Next, a modification of the above embodiment will be described.
In the above embodiment, the fundus image is stored in association with the patient ID. However, the present invention is not limited to this. The retinal pattern is recorded when the reference image is captured, and the retinal pattern and the fundus image are stored in association with each other. May be.
In the above embodiment, an image obtained by synthesizing the infrared fundus image and the color image is transmitted to the fundus image management diagnostic apparatus 6. Although a color image is necessary for the fundus diagnosis by the doctor, diagnosis support processing (S50) In the diagnosis of the fundus, the diagnosis can be made only with the infrared fundus image.
In the above-described embodiment, the
1…クラウド型遠隔診断システム
2…眼底カメラ
3…診断端末
5…クラウド
6…眼底画像管理診断装置
7…眼底カメラ
9…クライアント端末
100…眼底撮影システム
200…眼底画像管理システム
500…眼底画像データベース
600…眼底画像データベース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cloud type remote diagnosis system 2 ... Fundus camera 3 ... Diagnostic terminal 5 ... Cloud 6 ... Fundus image management diagnostic apparatus 7 ... Fundus camera 9 ...
Claims (14)
前記撮影手段により撮影された複数の画像それぞれから、一部の画像領域を抽出する領域抽出手段と、
前記領域抽出手段により抽出された複数の画像領域を合成する合成手段と
を有する眼底撮影システム。 Photographing means for photographing an image of a specific wavelength component at a plurality of focus positions;
A region extracting means for extracting a part of the image region from each of the plurality of images photographed by the photographing means;
A fundus photographing system comprising: a combining unit configured to combine a plurality of image regions extracted by the region extracting unit.
請求項1に記載の眼底撮影システム。 The fundus imaging system according to claim 1, wherein the imaging unit irradiates light of a non-visible light component and captures images of the fundus at a plurality of focus positions.
請求項2に記載の眼底撮影システム。 The fundus imaging system according to claim 2, wherein the imaging unit irradiates the fundus with infrared rays to capture an image of the fundus.
前記合成手段により合成された画像と、前記可視光撮影手段により撮影された可視光画像とを合成する可視成分合成手段と
をさらに有する請求項2に記載の眼底撮影システム。 Visible light photographing means for photographing a fundus image by irradiating light of a visible light component after photographing by the photographing means;
The fundus imaging system according to claim 2, further comprising: a visible component synthesis unit that synthesizes the image synthesized by the synthesis unit and the visible light image captured by the visible light imaging unit.
請求項1に記載の眼底撮影システム。 The fundus imaging system according to claim 1, wherein the region extraction unit extracts an image region based on information indicating the sharpness of each image region.
請求項1に記載の眼底撮影システム。 The fundus imaging system according to claim 1, wherein the imaging unit irradiates light in a partial wavelength region of visible light and images a fundus image at a plurality of focus positions.
前記カメラを人の頭部に装着するための固定手段と、
前記カメラにより撮影された画像を転送する転送手段と
を有する眼底撮影装置。 A camera for photographing the fundus,
Fixing means for mounting the camera on a human head;
A fundus photographing apparatus comprising: a transfer unit configured to transfer an image photographed by the camera.
請求項7に記載の眼底撮影装置。 The fundus imaging apparatus according to claim 7, wherein the fixing unit includes a fixing part for fixing the camera to a human face.
前記転送手段は、無線通信を用いて、撮影された画像を外部に転送する
請求項8に記載の眼底撮影装置。 The fixing means includes at least three fixing parts that abut the human nose and ear,
The fundus imaging apparatus according to claim 8, wherein the transfer unit transfers a captured image to the outside using wireless communication.
可搬型の第2の眼底撮影装置と、
眼底画像を管理する情報処理装置と
を含み、
前記情報処理装置は、
前記第1の眼底撮影装置により撮影された眼底画像を基準として、前記第2の眼底撮影装置により撮影された複数の眼底画像の中から、基準となる眼底画像と比較するための眼底画像を選択する画像選択手段
を有する
眼底画像管理システム。 A first fundus photographing apparatus installed in a medical institution;
A portable second fundus imaging device;
An information processing device for managing fundus images,
The information processing apparatus includes:
A fundus image for comparison with a reference fundus image is selected from a plurality of fundus images captured by the second fundus imaging device, using the fundus image captured by the first fundus imaging device as a reference. A fundus image management system having image selection means to perform.
基準となる眼底画像を基準として、前記画像選択手段により選択された眼底画像を補正する画像補正手段
をさらに有する
請求項10に記載の眼底画像管理システム。 The information processing apparatus includes:
The fundus image management system according to claim 10, further comprising: an image correction unit that corrects the fundus image selected by the image selection unit with reference to a fundus image serving as a reference.
前記画像補正手段により補正された眼底画像を、撮影時に関連付けて格納する画像格納手段と、
前記画像格納手段により格納される複数の眼底画像に基づいて、眼底の経時変化を特定する眼底変化特定手段と
をさらに有する
請求項11に記載の眼底画像管理システム。 The information processing apparatus includes:
Image storage means for storing the fundus image corrected by the image correction means in association with the photographing,
The fundus image management system according to claim 11, further comprising: a fundus change specifying unit that specifies a temporal change of the fundus based on a plurality of fundus images stored by the image storage unit.
請求項11に記載の眼底画像管理システム。 The image correction unit compares the fundus image serving as a reference with the fundus image serving as a correction target, and performs at least a parallel movement process, a rotation process, and a scaling process on the fundus image serving as a correction target. The fundus image management system according to 11.
をさらに有する
請求項12に記載の眼底画像管理システム。 The fundus image management system according to claim 12, further comprising notification means for notifying that re-examination is necessary when the temporal change specified by the blood vessel change specifying means matches a predetermined condition.
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