JP3489898B2 - 医用画像処理装置 - Google Patents
医用画像処理装置Info
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- A—HUMAN NECESSITIES
- 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
- A61B3/0041—Operational features thereof characterised by display arrangements
- A61B3/0058—Operational features thereof characterised by display arrangements for multiple images
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
- A61B3/12—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for looking at the eye fundus, e.g. ophthalmoscopes
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
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- Veterinary Medicine (AREA)
- Eye Examination Apparatus (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被検眼の眼底等の撮影
対象を同時に撮影することにより得られたステレオ画像
又は時期を異ならせて撮影することにより得られた経時
的画像としての少なくとも二つの比較画像の解析に使用
される医用画像処理装置の改良に関する。
対象を同時に撮影することにより得られたステレオ画像
又は時期を異ならせて撮影することにより得られた経時
的画像としての少なくとも二つの比較画像の解析に使用
される医用画像処理装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、被検眼の眼底を同時に撮影す
ることにより得られたステレオ画像又は時期を異ならせ
て撮影することにより得られた経時的画像としての少な
くとも二つの比較画像の解析に使用される医用画像処理
装置が知られている。
ることにより得られたステレオ画像又は時期を異ならせ
て撮影することにより得られた経時的画像としての少な
くとも二つの比較画像の解析に使用される医用画像処理
装置が知られている。
【０００３】この種の画像処理装置は、眼底の三次元形
状の解析又は疾病等による眼底の経時的変化の解析に使
用されている。
状の解析又は疾病等による眼底の経時的変化の解析に使
用されている。
【０００４】眼底の三次元形状の解析又は疾病等による
眼底の経時的変化の解析を行うには、一対の比較画像に
対応関係を与える必要がある。従来、この一対の比較画
像に対応関係を与えるために以下に説明する方法を採用
していた。
眼底の経時的変化の解析を行うには、一対の比較画像に
対応関係を与える必要がある。従来、この一対の比較画
像に対応関係を与えるために以下に説明する方法を採用
していた。
【０００５】まず、図１に示すように、一対の比較画像
としての左画像１と右画像２とをＣＲＴモニタ−３に並
べて同時に表示する。そして、左画像１と右画像２との
いずれか一方を基準画像とする。仮に、基準画像を左画
像１とする。次に、左画像１に基準点Ｋ（位置座標Ｘ、
Ｙ）をオペレ−タがマウス又はキ−ボ−ドにより設定す
る。この基準点Ｋには、画像中の見分け易い箇所を選定
する。ここでは、左画像１の血管４と血管５との分岐箇
所を基準点Ｋに設定したとする。次に、オペレ−タは左
画像１と右画像２とを見比べながら、基準点Ｋに対応す
る右画像２の対応点Ｋ´として、右画像２の血管４´と
血管５´との分岐箇所をマウス又はキ−ボ−ドにより設
定する。
としての左画像１と右画像２とをＣＲＴモニタ−３に並
べて同時に表示する。そして、左画像１と右画像２との
いずれか一方を基準画像とする。仮に、基準画像を左画
像１とする。次に、左画像１に基準点Ｋ（位置座標Ｘ、
Ｙ）をオペレ−タがマウス又はキ−ボ−ドにより設定す
る。この基準点Ｋには、画像中の見分け易い箇所を選定
する。ここでは、左画像１の血管４と血管５との分岐箇
所を基準点Ｋに設定したとする。次に、オペレ−タは左
画像１と右画像２とを見比べながら、基準点Ｋに対応す
る右画像２の対応点Ｋ´として、右画像２の血管４´と
血管５´との分岐箇所をマウス又はキ−ボ−ドにより設
定する。
【０００６】これにより、左画像１と右画像２との対応
関係が与えられる。この基準点Ｋは通常３個以上設定す
る。
関係が与えられる。この基準点Ｋは通常３個以上設定す
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の方法では、左画像１と右画像２との対応関係を与え
るのに時間がかかりすぎるという問題点がある。また、
左画像１と右画像２とを目視により感覚的に見比べて、
左画像１を右画像２に対応させる方法であるので、再現
性に乏しく、誤差が大きいという問題もあった。更に、
ＣＲＴモニタ−のリニアリティ特性により、一方の画像
が若干つぶれて見えることがあり、左画像１と右画像２
とを見比べて対応させる方法には、誤差が本質的に存在
する。 立体計測を行なう場合には、この誤差は極めて
好ましくない。
来の方法では、左画像１と右画像２との対応関係を与え
るのに時間がかかりすぎるという問題点がある。また、
左画像１と右画像２とを目視により感覚的に見比べて、
左画像１を右画像２に対応させる方法であるので、再現
性に乏しく、誤差が大きいという問題もあった。更に、
ＣＲＴモニタ−のリニアリティ特性により、一方の画像
が若干つぶれて見えることがあり、左画像１と右画像２
とを見比べて対応させる方法には、誤差が本質的に存在
する。 立体計測を行なう場合には、この誤差は極めて
好ましくない。
【０００８】というのは、立体計測を行なう場合には、
基準点からの画素のずれ量（ディスパリティ）を求める
ことが必要である。そして、この基準点からの画素のず
れ量に基づいて高さ情報（または深さ情報）が求められ
る。従って、左画像１と右画像２との対応を与えるとき
に誤差があると、この誤差が高さ情報の誤差に直接結び
つき、正確な立体計測を行ないにくいことになる。ま
た、ステレオ写真撮影では、左画像１と右画像２とに本
質的に画像の構造に差異がある。加えて、オペレ−タに
過度の神経集中を強いるという問題もあった。
基準点からの画素のずれ量（ディスパリティ）を求める
ことが必要である。そして、この基準点からの画素のず
れ量に基づいて高さ情報（または深さ情報）が求められ
る。従って、左画像１と右画像２との対応を与えるとき
に誤差があると、この誤差が高さ情報の誤差に直接結び
つき、正確な立体計測を行ないにくいことになる。ま
た、ステレオ写真撮影では、左画像１と右画像２とに本
質的に画像の構造に差異がある。加えて、オペレ−タに
過度の神経集中を強いるという問題もあった。
【０００９】疾病等による眼底の経時的変化の解析の場
合には、以下に説明することも行なわれている。
合には、以下に説明することも行なわれている。
【００１０】図２（イ）、（ロ）に示すように、比較画
像の一方である眼底像７をビデオプリンタにより写真等
のハ−ドコピ−６として出力させる。そして、このハ−
ドコピ−６に基準点Ｋとしてのマ−クＭを付ける。次
に、比較画像のいずれか一つのみ又は両方をＣＲＴモニ
タ−３に表示する。そして、このハ−ドコピ−６を見な
がらその表示された比較画像の他方の眼底像８に基準点
Ｋに対応する対応点Ｋ´を設定する。この場合にも、同
様の問題点がある。なお、図２（イ）において、符号９
は疾病箇所を示す。
像の一方である眼底像７をビデオプリンタにより写真等
のハ−ドコピ−６として出力させる。そして、このハ−
ドコピ−６に基準点Ｋとしてのマ−クＭを付ける。次
に、比較画像のいずれか一つのみ又は両方をＣＲＴモニ
タ−３に表示する。そして、このハ−ドコピ−６を見な
がらその表示された比較画像の他方の眼底像８に基準点
Ｋに対応する対応点Ｋ´を設定する。この場合にも、同
様の問題点がある。なお、図２（イ）において、符号９
は疾病箇所を示す。
【００１１】本発明は、一対の比較画像の対応付けを迅
速かつ容易にできてしかも再現性を保証できる医療用の
画像処理装置を提供することを目的とする。
速かつ容易にできてしかも再現性を保証できる医療用の
画像処理装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる医用画像
処理装置は、上記の課題を解決するため、眼底等の撮影
装置を同時に撮影することにより得られたステレオ画像
又は時期を異ならせて撮影することにより得られた経時
的画像としての少なくとも二つの比較画像の解析に使用
される医用画像処理装置において、前記両比較画像をほ
ぼ同時に表示する手段と、前記比較画像の一方に少なく
とも１個の基準点を設定する手段と、前記比較画像の他
方に前記基準点に対して相関検出領域を設定する手段
と、前記基準点の画像情報と前記検出領域内の各点の画
像情報との相関を演算する手段と、前記相関演算手段の
演算結果を、縦方向と横方向とが前記検出領域内の各点
の位置を示し、基準点の画像情報と各点の画像情報との
相関度を意味する相関表として表示する手段とを有す
る。
処理装置は、上記の課題を解決するため、眼底等の撮影
装置を同時に撮影することにより得られたステレオ画像
又は時期を異ならせて撮影することにより得られた経時
的画像としての少なくとも二つの比較画像の解析に使用
される医用画像処理装置において、前記両比較画像をほ
ぼ同時に表示する手段と、前記比較画像の一方に少なく
とも１個の基準点を設定する手段と、前記比較画像の他
方に前記基準点に対して相関検出領域を設定する手段
と、前記基準点の画像情報と前記検出領域内の各点の画
像情報との相関を演算する手段と、前記相関演算手段の
演算結果を、縦方向と横方向とが前記検出領域内の各点
の位置を示し、基準点の画像情報と各点の画像情報との
相関度を意味する相関表として表示する手段とを有す
る。
【００１３】
【作用】本発明に係わる医用画像処理装置によれば、モ
ニタ−に一対の比較画像がほぼ同時に表示される。オペ
レ−タは一対の比較画像の一方に基準点を設定する。こ
れにより、他方の比較画像に対応点を含む検出領域が設
定される。演算手段は、基準点の画像情報と検出領域内
の各点の画像情報とを演算する。表示手段は、相関演算
手段の演算結果を、縦方向と横方向とが検出領域内の各
点の位置を示し、数値が基準点の画像情報と各点の画像
情報との相関度を意味する相関表として表示する。
ニタ−に一対の比較画像がほぼ同時に表示される。オペ
レ−タは一対の比較画像の一方に基準点を設定する。こ
れにより、他方の比較画像に対応点を含む検出領域が設
定される。演算手段は、基準点の画像情報と検出領域内
の各点の画像情報とを演算する。表示手段は、相関演算
手段の演算結果を、縦方向と横方向とが検出領域内の各
点の位置を示し、数値が基準点の画像情報と各点の画像
情報との相関度を意味する相関表として表示する。
【００１４】
【実施例】以下に、本発明に係わる医用画像処理装置の
実施例を図面を参照しつつ説明する。
実施例を図面を参照しつつ説明する。
【００１５】図３は本発明に係わる医用画像処理装置の
システム図である。
システム図である。
【００１６】この図３において、２１はコンピュ−タ−
からなる画像処理部、２２は画像入力部、２３はキ−ボ
−ド、２４はマウス、２５は画像・計測デ−タ記憶装
置、２６は画像モニタ−、２７はシステムモニタ−であ
る。画像入力部２２は、例えば眼底カメラのＣＣＤカメ
ラである。この場合には、撮影されたステレオ画像又は
時期を異ならせて撮影された経時的画像はＣＣＤカメラ
を介して画像処理部２１に直接入力される。また、例え
ば、画像入力部２２はスライド入力装置又はスキャナ−
であってもよい。この場合には、ステレオタイプの眼底
写真の眼底像、時期を異ならせて撮影された眼底写真の
経時的な変化を示す眼底画像はスライド入力装置又はス
キャナ−により画像処理部２１にデジタル化されて読み
込まれる。
からなる画像処理部、２２は画像入力部、２３はキ−ボ
−ド、２４はマウス、２５は画像・計測デ−タ記憶装
置、２６は画像モニタ−、２７はシステムモニタ−であ
る。画像入力部２２は、例えば眼底カメラのＣＣＤカメ
ラである。この場合には、撮影されたステレオ画像又は
時期を異ならせて撮影された経時的画像はＣＣＤカメラ
を介して画像処理部２１に直接入力される。また、例え
ば、画像入力部２２はスライド入力装置又はスキャナ−
であってもよい。この場合には、ステレオタイプの眼底
写真の眼底像、時期を異ならせて撮影された眼底写真の
経時的な変化を示す眼底画像はスライド入力装置又はス
キャナ−により画像処理部２１にデジタル化されて読み
込まれる。
【００１７】キ−ボ−ド２３、マウス２４は画像処理部
２１を操作するためのコマンド入力等に使用される。画
像処理部２１は入力された画像に基づき各種の計測処理
を行うのに用いられる。この画像処理部２１は例えばパ
−ソナルコンピュ−タ−、ワ−クステ−ションである。
画像・計測デ−タ記憶装置２５は入力された画像、計測
された画像等の計測に関係するデ−タを記憶する。経時
的変化画像の比較を行う場合には、先に撮影された眼底
像は、ディジタルデ−タとしてこの画像・計測デ−タ記
憶装置２５に記憶されていることが通例である。この画
像・計測デ−タ記憶装置２５には、例えば、ハ−ドディ
スク、光磁気ディスクが用いられる。画像モニタ−２６
は入力された画像、処理途中の画像、処理後の画像を表
示するために用いられる。システムモニタ−２７は画像
処理部１へのコマンド入力指示、デ−タの表示を行うの
に用いられる。
２１を操作するためのコマンド入力等に使用される。画
像処理部２１は入力された画像に基づき各種の計測処理
を行うのに用いられる。この画像処理部２１は例えばパ
−ソナルコンピュ−タ−、ワ−クステ−ションである。
画像・計測デ−タ記憶装置２５は入力された画像、計測
された画像等の計測に関係するデ−タを記憶する。経時
的変化画像の比較を行う場合には、先に撮影された眼底
像は、ディジタルデ−タとしてこの画像・計測デ−タ記
憶装置２５に記憶されていることが通例である。この画
像・計測デ−タ記憶装置２５には、例えば、ハ−ドディ
スク、光磁気ディスクが用いられる。画像モニタ−２６
は入力された画像、処理途中の画像、処理後の画像を表
示するために用いられる。システムモニタ−２７は画像
処理部１へのコマンド入力指示、デ−タの表示を行うの
に用いられる。
【００１８】図４は、本発明を眼底画像の立体計測に適
用したフロ−チャ−トの概略を示し、図５は本発明の要
旨を説明するためのフロ−チャ−トである。
用したフロ−チャ−トの概略を示し、図５は本発明の要
旨を説明するためのフロ−チャ−トである。
【００１９】まず、画像処理部２１は、一対の比較画像
としてのステレオ画像を読み込む（Ｓ．１）。そのステ
レオ画像は画像モニタ−２６に表示される。図５は画像
モニタ−２６に表示されたステレオ画像を示している。
この図５において、符号２８は左側の眼底像、符号２９
は右側の眼底像を示している。また、符号２８ａ、２９
ａは視神経乳頭部である。次に、画像モニタ−２６に表
示された左側の眼底像２８を見ながら視神経乳頭部２８
ａを計測処理のために定義する（Ｓ．２）。オペレ−タ
−は、例えば、視神経乳頭部２８ａの上下左右の４点Ｋ
１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４を指定する。画像処理部２１は、
この４点Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４に基づき１個の楕円Ｅ
を求める。これにより、計測処理のための視神経乳頭部
が定義される。次に、眼底像２８の位置と眼底像２９の
位置とを合わせる（Ｓ．３）。この位置合わせの詳細は
後述する。
としてのステレオ画像を読み込む（Ｓ．１）。そのステ
レオ画像は画像モニタ−２６に表示される。図５は画像
モニタ−２６に表示されたステレオ画像を示している。
この図５において、符号２８は左側の眼底像、符号２９
は右側の眼底像を示している。また、符号２８ａ、２９
ａは視神経乳頭部である。次に、画像モニタ−２６に表
示された左側の眼底像２８を見ながら視神経乳頭部２８
ａを計測処理のために定義する（Ｓ．２）。オペレ−タ
−は、例えば、視神経乳頭部２８ａの上下左右の４点Ｋ
１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４を指定する。画像処理部２１は、
この４点Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４に基づき１個の楕円Ｅ
を求める。これにより、計測処理のための視神経乳頭部
が定義される。次に、眼底像２８の位置と眼底像２９の
位置とを合わせる（Ｓ．３）。この位置合わせの詳細は
後述する。
【００２０】ステレオ画像は、同一眼底像を左右方向か
ら所定の角度で撮影することにより得られる。従って、
左側の眼底像２８の特定部位の位置と右側の眼底像２９
の特定部位の位置とは若干ずれている。従って、Ｓ．４
において、左側の眼底像２８を基準にして、右側の眼底
像２９の相対的なズレ量を求める。このズレ量により、
高さ情報（又は深さ情報）としての立体計測値が得られ
る。
ら所定の角度で撮影することにより得られる。従って、
左側の眼底像２８の特定部位の位置と右側の眼底像２９
の特定部位の位置とは若干ずれている。従って、Ｓ．４
において、左側の眼底像２８を基準にして、右側の眼底
像２９の相対的なズレ量を求める。このズレ量により、
高さ情報（又は深さ情報）としての立体計測値が得られ
る。
【００２１】Ｓ．４において得られた立体計測値は計測
パラメ−タ−と共に画像モニタ−２６に表示される
（Ｓ．５）。
パラメ−タ−と共に画像モニタ−２６に表示される
（Ｓ．５）。
【００２２】次に、位置合わせの詳細を図６に示すフロ
−チャ−トを参照しつつ説明する。画像モニタ−２６に
は、図５に示すように、左側の眼底像２８と右側の眼底
像２９と並べて表示されている（Ｓ１´）。次に、オペ
レ−タ−は眼底像２８の適宜の位置に基準点Ｐ１を入力
する（Ｓ２´）。この基準点Ｐ１には血管３０と血管３
１との分岐点のような特異箇所が望ましい。基準点Ｐ１
は□、○、Ｘ等のマ−クにより指定される。基準点Ｐ１
の位置を明瞭に認識させるためである。
−チャ−トを参照しつつ説明する。画像モニタ−２６に
は、図５に示すように、左側の眼底像２８と右側の眼底
像２９と並べて表示されている（Ｓ１´）。次に、オペ
レ−タ−は眼底像２８の適宜の位置に基準点Ｐ１を入力
する（Ｓ２´）。この基準点Ｐ１には血管３０と血管３
１との分岐点のような特異箇所が望ましい。基準点Ｐ１
は□、○、Ｘ等のマ−クにより指定される。基準点Ｐ１
の位置を明瞭に認識させるためである。
【００２３】そして、オペレ−タ−は図７に示すように
眼底像２８に眼底像２９を同一画面域にほぼ同時に表示
させる（Ｓ３´）。図７には、眼底像２９は破線で示さ
れている。眼底像２８と眼底像２９とは互いに異なる色
が採用されている。眼底像２８の色と眼底像２９の色と
は互いに補色関係であることが望ましい。例えば、眼底
像２８を緑色により表示し、眼底像２９を赤色で表示す
れば、重なっている画像部分は黄色に見える。ずれてい
る画像部分は緑色を赤色とに分離して見える。従って、
眼底像２８の基準点Ｐ１に対応する眼底像２９の対応点
Ｐ１´を容易に見つけ出すことができる。
眼底像２８に眼底像２９を同一画面域にほぼ同時に表示
させる（Ｓ３´）。図７には、眼底像２９は破線で示さ
れている。眼底像２８と眼底像２９とは互いに異なる色
が採用されている。眼底像２８の色と眼底像２９の色と
は互いに補色関係であることが望ましい。例えば、眼底
像２８を緑色により表示し、眼底像２９を赤色で表示す
れば、重なっている画像部分は黄色に見える。ずれてい
る画像部分は緑色を赤色とに分離して見える。従って、
眼底像２８の基準点Ｐ１に対応する眼底像２９の対応点
Ｐ１´を容易に見つけ出すことができる。
【００２４】また、眼底像２８と眼底像２９とを画像モ
ニタ−２６に交互に切り換えて表示することもできる。
この場合には、眼底像２８と眼底像２９とが重なってい
る画像部分は、残像現象により静止して見える。一方、
眼底像２８と眼底像２９とがずれている部分はちらつい
て（フリッカ−）見える。これにより、眼底像２８の基
準点Ｐ１に対応する眼底像２９の対応点Ｐ１´を容易に
見つけだすことができる。すなわち、眼底像２８と眼底
像２９との位置ズレを微調整できる。
ニタ−２６に交互に切り換えて表示することもできる。
この場合には、眼底像２８と眼底像２９とが重なってい
る画像部分は、残像現象により静止して見える。一方、
眼底像２８と眼底像２９とがずれている部分はちらつい
て（フリッカ−）見える。これにより、眼底像２８の基
準点Ｐ１に対応する眼底像２９の対応点Ｐ１´を容易に
見つけだすことができる。すなわち、眼底像２８と眼底
像２９との位置ズレを微調整できる。
【００２５】この眼底像２８と眼底像２９との表示切り
換えのスピ−ドは可変とするのが望ましい。例えば、１
秒間に２回から１０回の表示切り換えがオペレ−タの指
示により可能である。
換えのスピ−ドは可変とするのが望ましい。例えば、１
秒間に２回から１０回の表示切り換えがオペレ−タの指
示により可能である。
【００２６】しかしながら、眼底像２８の基準点Ｐ１に
対応する眼底像２９の対応点Ｐ１´の特定は、眼底像２
８と眼底像２９との構造的差異により難しい。
対応する眼底像２９の対応点Ｐ１´の特定は、眼底像２
８と眼底像２９との構造的差異により難しい。
【００２７】従って、次に、眼底像２８の基準点Ｐ１に
対応する眼底像２９の対応点Ｐ１´を得るために、画像
処理部２１は相関を演算する。画像処理部２１は、ま
ず、基準点Ｐ１を含む検出領域Ｑを設定する。この検出
領域Ｑを拡大して図８に示す。この検出領域Ｑは１１×
１１ピクセルからなる正方形状である。しかしながら、
１３×１３ピクセル、１５×１５ピクセル、９×９ピク
セル、７×７ピクセル等、いずれの大きさの検出領域を
用いてもよい。
対応する眼底像２９の対応点Ｐ１´を得るために、画像
処理部２１は相関を演算する。画像処理部２１は、ま
ず、基準点Ｐ１を含む検出領域Ｑを設定する。この検出
領域Ｑを拡大して図８に示す。この検出領域Ｑは１１×
１１ピクセルからなる正方形状である。しかしながら、
１３×１３ピクセル、１５×１５ピクセル、９×９ピク
セル、７×７ピクセル等、いずれの大きさの検出領域を
用いてもよい。
【００２８】図８に拡大して示すように、眼底像２８と
眼底像２９とが大幅にずれている場合には相関は低いと
考えられる。画像処理部２１は、縦方向と横方向とが検
出領域Ｑ内の各点の位置を示し、数値が基準点Ｐ１の画
像情報と各点の画像情報との相関度を意味する相関数値
表としてシステムモニタ２７に表示する（図９、図１１
参照）。
眼底像２９とが大幅にずれている場合には相関は低いと
考えられる。画像処理部２１は、縦方向と横方向とが検
出領域Ｑ内の各点の位置を示し、数値が基準点Ｐ１の画
像情報と各点の画像情報との相関度を意味する相関数値
表としてシステムモニタ２７に表示する（図９、図１１
参照）。
【００２９】図９はその相関数値表３２を示している。
この相関数値表は、以下に説明するようにして作成され
る。基準点Ｐ１を持つ一方の画像と検出領域Ｑを持つ他
方の画像について、Ｐ１を中心とする正方形のウインド
ウ（例えば１５×１５ピクセル）Ｐ１Ｗと検出領域Ｑに
含まれる各点Ｑｃｒ（ｃ、ｒはそれぞれ検出領域Ｑの行
と列で、検出領域Ｑが１１×１１の場合、ｃ、ｒはそれ
ぞれ１から１１までの整数である。）を中心とする同じ
サイズのウインドウＱｃｒＷを設定し、ウインドウＰ１
ＷとそれぞれのウインドウＱｃｒＷについて相関を計算
する。ウインドウＱｃｒＷのうちのどれかがウインドウ
Ｐ１Ｗと同じ物体（例えば血管の分岐など）が同じ状態
（方向、大きさなど）で存在するなら、二つのウインド
ウ内部の局部的な画像の濃度パタ−ンが等しくなるはず
で、Ｃｎ＝１となる。この局部的な疑似度をはかる評価
関数の一つとして、良く知られている正規化相関の演算
式には次のものである。
この相関数値表は、以下に説明するようにして作成され
る。基準点Ｐ１を持つ一方の画像と検出領域Ｑを持つ他
方の画像について、Ｐ１を中心とする正方形のウインド
ウ（例えば１５×１５ピクセル）Ｐ１Ｗと検出領域Ｑに
含まれる各点Ｑｃｒ（ｃ、ｒはそれぞれ検出領域Ｑの行
と列で、検出領域Ｑが１１×１１の場合、ｃ、ｒはそれ
ぞれ１から１１までの整数である。）を中心とする同じ
サイズのウインドウＱｃｒＷを設定し、ウインドウＰ１
ＷとそれぞれのウインドウＱｃｒＷについて相関を計算
する。ウインドウＱｃｒＷのうちのどれかがウインドウ
Ｐ１Ｗと同じ物体（例えば血管の分岐など）が同じ状態
（方向、大きさなど）で存在するなら、二つのウインド
ウ内部の局部的な画像の濃度パタ−ンが等しくなるはず
で、Ｃｎ＝１となる。この局部的な疑似度をはかる評価
関数の一つとして、良く知られている正規化相関の演算
式には次のものである。
【００３０】Σ（Ｘｎ−Ｘｍ）（Ｙｎ−Ｙｍ）
Ｃｎ＝［Σ（Ｘｎ−Ｘｍ）2Σ（Ｙｎ−Ｙｍ）2］1/2
ここで、Ｘｎ、Ｙｎはそれぞれ二つのウインドウＰ１
Ｗ、ＱｃｒＷ内の画像の濃度値で、Ｘｍ、Ｙｍはその平
均値である。Ｘｎ、Ｙｎが完全に一致したときはＣｎ＝
１、反転の場合はＣｎ＝−１、無相関ならばＣｎ＝０と
なる。この検出領域の相関数値表は、ウインドウＰ１Ｗ
とウインドウＱｃｒＷの各点に対してこの正規化相関に
より求められた値を１００倍して表示したものである。
Ｗ、ＱｃｒＷ内の画像の濃度値で、Ｘｍ、Ｙｍはその平
均値である。Ｘｎ、Ｙｎが完全に一致したときはＣｎ＝
１、反転の場合はＣｎ＝−１、無相関ならばＣｎ＝０と
なる。この検出領域の相関数値表は、ウインドウＰ１Ｗ
とウインドウＱｃｒＷの各点に対してこの正規化相関に
より求められた値を１００倍して表示したものである。
【００３１】なお、眼底像２８と眼底像２９との相関を
評価するには、正規化相関方法の他に、相互相関方法、
差の絶対値の和を求めることによる相関方法、差の自乗
和を求めることによる相関方法を採用することもでき
る。
評価するには、正規化相関方法の他に、相互相関方法、
差の絶対値の和を求めることによる相関方法、差の自乗
和を求めることによる相関方法を採用することもでき
る。
【００３２】図９に示すように、相関の最も大きい対応
点の画像には、＊マ−クが両側に付されている（Ｓ．４
´）。
点の画像には、＊マ−クが両側に付されている（Ｓ．４
´）。
【００３３】オペレ−タ−は、この相関数値の最大値
（＊マ−クが両脇に付されている数値）が中央に来るよ
うに眼底像２９を移動させる（Ｓ５´）。すると、画像
処理部２１は眼底像２９が眼底像２８に重なる方向に移
動させる（Ｓ６´）。図１０はこのようにして得られた
眼底像２８と眼底像２９との検出領域Ｑの拡大図を示し
ている。眼底像２８と眼底像２９とはこのように位置ズ
レが小さい場合には相関が高いと考えられる。
（＊マ−クが両脇に付されている数値）が中央に来るよ
うに眼底像２９を移動させる（Ｓ５´）。すると、画像
処理部２１は眼底像２９が眼底像２８に重なる方向に移
動させる（Ｓ６´）。図１０はこのようにして得られた
眼底像２８と眼底像２９との検出領域Ｑの拡大図を示し
ている。眼底像２８と眼底像２９とはこのように位置ズ
レが小さい場合には相関が高いと考えられる。
【００３４】そして、画像処理部２１は、再び眼底像２
８と眼底像２９との相関を評価する（Ｓ４´）。これに
より、図１１に示すような相関数値表３２´が得られた
とする。オペレ−タは、この結果に基づいて対応点Ｐ１
´を決定する。
８と眼底像２９との相関を評価する（Ｓ４´）。これに
より、図１１に示すような相関数値表３２´が得られた
とする。オペレ−タは、この結果に基づいて対応点Ｐ１
´を決定する。
【００３５】自動探索を行う場合には、オペレ−タはス
テップＳ７´において、自動サ−チキ−を操作する。
テップＳ７´において、自動サ−チキ−を操作する。
【００３６】自動サ−チキ−を操作しない場合、ステッ
プＳ１１´に移行して基準点Ｐ１に対応する対応点Ｐ１
´を決定する。自動サ−チキ−を操作した場合、ステッ
プＳ８´に移行する。
プＳ１１´に移行して基準点Ｐ１に対応する対応点Ｐ１
´を決定する。自動サ−チキ−を操作した場合、ステッ
プＳ８´に移行する。
【００３７】画像処理部２１は、眼底像２９と眼底像２
８との間に最も相関数値が得られるように眼底像２９を
移動させる（Ｓ８´）。次に、画像処理部２１は、ステ
ップＳ４´と同様の相関演算を行う（Ｓ９´）。そし
て、画像処理部２１はその結果を確認評価する（Ｓ１０
´）。次に、画像処理部２１はその相関数値表が最大と
なるように自動的に眼底像２９を移動させる。
８との間に最も相関数値が得られるように眼底像２９を
移動させる（Ｓ８´）。次に、画像処理部２１は、ステ
ップＳ４´と同様の相関演算を行う（Ｓ９´）。そし
て、画像処理部２１はその結果を確認評価する（Ｓ１０
´）。次に、画像処理部２１はその相関数値表が最大と
なるように自動的に眼底像２９を移動させる。
【００３８】画像処理部２１は、このステップＳ８´か
らステップＳ１０´までを繰り返す。そして、相関数値
表が最大となる位置を決定する（Ｓ．１１´）。
らステップＳ１０´までを繰り返す。そして、相関数値
表が最大となる位置を決定する（Ｓ．１１´）。
【００３９】この相関表を用いれば、緑内障の診断等に
も効力を発揮する。
も効力を発揮する。
【００４０】
【効果】本発明に係わる医用画像処理装置は一対の比較
画像の対応付けを迅速かつ容易にできてしかも再現性を
保証できる。
画像の対応付けを迅速かつ容易にできてしかも再現性を
保証できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来方法により一方の比較画像の基準点に基づ
き他方の比較画像に対応点を付与することを説明する図
である。
き他方の比較画像に対応点を付与することを説明する図
である。
【図２】従来方法の他の例を示す図である。
【図３】本発明に係わる医療用の画像処理装置のシステ
ム図である。
ム図である。
【図４】本発明に係わる医療用の画像処理装置の作用を
説明するためのフロ−チャ−トである。
説明するためのフロ−チャ−トである。
【図５】眼底像を重ねて同時に表示する前の表示状態を
示す図である。
示す図である。
【図６】本発明の要部を説明するためのフロ−チャ−ト
である。
である。
【図７】検出領域を設定し、眼底像を重ねて同時に表示
した状態を示す図である。
した状態を示す図である。
【図８】検出領域の拡大図で、相関が低い状態を示す図
である。
である。
【図９】相関演算の結果の一例を示す図である。
【図１０】検出領域の拡大図で、相関が高い状態を示す
図である。
図である。
【図１１】相関演算結果の他の例を示す図である。
２１・・・画像処理部
２３・・・キ−ボ−ド
２４・・・マウス
２６・・・画像モニタ
２７・・・システムモニタ
Ｑ・・・検出領域
Ｐ１・・・基準点
Ｐ１´・・・対応点
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭60−178582（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−159972（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−177022（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−147286（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−276676（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−142048（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−327831（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−95907（ＪＰ，Ａ)
特公 昭56−5533（ＪＰ，Ｂ２)
特公 昭58−43090（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
A61B 3/10 - 3/18
Claims (7)
- 【請求項１】眼底等の撮影対象を同時に撮影することに
より得られたステレオ画像又は時期を異ならせて撮影す
ることにより得られた経時的画像としての少なくとも二
つの比較画像の解析に使用される医用画像処理装置にお
いて、 前記両比較画像をほぼ同時に表示する手段と、 前記比較画像の一方に少なくとも１個の基準点を設定す
る手段と、 前記比較画像の他方に前記基準点に対して相関検出領域
を設定する手段と、 前記基準点の画像情報と前記検出領域内の各点の画像情
報との相関を演算する手段と、 前記相関演算手段の演算結果を、縦方向と横方向とが前
記検出領域内の各点の位置を示し、基準点の画像情報と
各点の画像情報との相関度を意味する相関表として表示
する手段と、 を有する医用画像処理装置。 - 【請求項２】前記相関表が数値情報であることを特徴と
する請求項１に記載の医用画像処理装置。 - 【請求項３】前記各点の中で最大の数値が呈示されてい
る点の画像情報が前記基準点の画像情報に対応している
とみなして前記基準点の画像情報と対応点の画像情報と
を一致させるように一方の比較画像と他方の比較画像と
を相対的に移動させる像移動手段と、 前記基準点の画像情報と対応点の画像情報との一致を確
定する確定手段と、を有する請求項２に記載の医用画像
処理装置。 - 【請求項４】前記相関数値表には相関度の最も高い点の
数値が他の点の数値と識別可能に表示されることを特徴
とする請求項３に記載の医用画像処理装置。 - 【請求項５】前記比較画像の一方と他方との一致を確認
するために、前記一方の比較画像と前記他方の比較画像
とが交互に表示されることを特徴とする請求項３に記載
の医用画像処理装置。 - 【請求項６】前記一方の比較画像の色と前記他方の比較
画像の色とが補色関係であることを特徴とする請求項５
に記載の医用画像処理装置。 - 【請求項７】画像処理され記憶された画像に指定された
基準点情報を記憶する手段を有し、この画像を比較画像
の一方として使用する場合において、その記憶された基
準点情報を新たな解析の基準点として自動的に設定する
機能を有する請求項１に記載の医用画像処理装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/216,842 | 1994-03-24 | ||
| US08/216,842 US6104828A (en) | 1994-03-24 | 1994-03-24 | Ophthalmologic image processor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07255681A JPH07255681A (ja) | 1995-10-09 |
| JP3489898B2 true JP3489898B2 (ja) | 2004-01-26 |
Family
ID=22808717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04378495A Expired - Fee Related JP3489898B2 (ja) | 1994-03-24 | 1995-03-03 | 医用画像処理装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3489898B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE19854241B4 (de) * | 1998-11-24 | 2014-03-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Darstellen von an einem Anzeigemonitor wiedergebbaren Bildern sowie Vorrichtung zum Verarbeiten und Wiedergeben digitaler Bilder |
| US6698885B2 (en) * | 1999-12-22 | 2004-03-02 | Trustees Of The University Of Pennsylvania | Judging changes in images of the eye |
| AU2002346438A1 (en) | 2002-05-30 | 2003-12-19 | Visx, Inc. | Torsional eye orientation and position |
| US7458683B2 (en) * | 2003-06-16 | 2008-12-02 | Amo Manufacturing Usa, Llc | Methods and devices for registering optical measurement datasets of an optical system |
| US9155373B2 (en) * | 2004-08-02 | 2015-10-13 | Invention Science Fund I, Llc | Medical overlay mirror |
| JP4620443B2 (ja) * | 2004-12-13 | 2011-01-26 | 株式会社トーメーコーポレーション | 眼科装置 |
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| WO2007118079A2 (en) * | 2006-04-03 | 2007-10-18 | University Of Iowa Research Foundation | Methods and systems for optic nerve head segmentation |
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| FR2907327B1 (fr) * | 2006-10-18 | 2009-06-12 | Patrick Nguyen | Methode de suivi de l'evolution d'un glaucome |
| JP4914249B2 (ja) * | 2007-03-05 | 2012-04-11 | 淳二 黒滝 | 経時変化記録画像による動画構造、動画作成用画像データ構造および経時変化記録画像による動画作成方法 |
| CN101778593B (zh) * | 2007-06-15 | 2013-03-20 | 南加州大学 | 用于分析光学相干断层照相图像的方法 |
| JP4901620B2 (ja) * | 2007-07-19 | 2012-03-21 | 興和株式会社 | 眼底検査画像解析システム、及び眼底検査画像解析プログラム |
| JP5027624B2 (ja) * | 2007-11-16 | 2012-09-19 | 興和株式会社 | 画像処理方法および画像処理装置 |
| KR20100002032A (ko) * | 2008-06-24 | 2010-01-06 | 삼성전자주식회사 | 영상 생성 방법, 영상 처리 방법, 및 그 장치 |
| JP5268521B2 (ja) * | 2008-09-25 | 2013-08-21 | キヤノン株式会社 | 眼科装置およびその方法 |
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| JP5355220B2 (ja) * | 2009-05-22 | 2013-11-27 | キヤノン株式会社 | 眼底撮影装置 |
| JP5432644B2 (ja) * | 2009-09-10 | 2014-03-05 | キヤノン株式会社 | 血管交差・分岐部位の抽出方法及び装置 |
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| WO2012078636A1 (en) | 2010-12-07 | 2012-06-14 | University Of Iowa Research Foundation | Optimal, user-friendly, object background separation |
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| WO2013165614A1 (en) | 2012-05-04 | 2013-11-07 | University Of Iowa Research Foundation | Automated assessment of glaucoma loss from optical coherence tomography |
| JP6225430B2 (ja) * | 2013-02-09 | 2017-11-08 | 株式会社ニデック | 眼鏡レンズ周縁加工システム、および眼鏡レンズ周縁加工プログラム |
| US10360672B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-07-23 | University Of Iowa Research Foundation | Automated separation of binary overlapping trees |
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| WO2015143435A1 (en) | 2014-03-21 | 2015-09-24 | University Of Iowa Research Foundation | Graph search using non-euclidean deformed graph |
| US10115194B2 (en) | 2015-04-06 | 2018-10-30 | IDx, LLC | Systems and methods for feature detection in retinal images |
| US9757023B2 (en) | 2015-05-27 | 2017-09-12 | The Regents Of The University Of Michigan | Optic disc detection in retinal autofluorescence images |
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| JPS63276676A (ja) * | 1986-09-26 | 1988-11-14 | Olympus Optical Co Ltd | 画像間の対応領域の検出方式 |
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| US5220360A (en) * | 1990-10-24 | 1993-06-15 | Ophthalmic Imaging Systems, Inc. | Apparatus and method for topographical analysis of the retina |
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-
1994
- 1994-03-24 US US08/216,842 patent/US6104828A/en not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-03-03 JP JP04378495A patent/JP3489898B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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| JPH07255681A (ja) | 1995-10-09 |
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