JP6464569B2 - 角膜内皮細胞解析プログラム - Google Patents

Description

本発明は、角膜内皮細胞解析プログラムに関する。

従来、角膜の内皮細胞からの反射光を用いて撮影された内皮細胞画像を解析する装置が知られている（特許文献１参照）。この種の装置では、マニュアル解析によって解析が行われることがある。マニュアル解析では、モニタに表示される内皮細胞画像にて内皮細胞が確認される位置を検者に入力させ、入力された位置に細胞があるものとして解析が行われる。マニュアル解析の解析方式としては、例えば、センター法、頂点入力法、グリッド法、トレース法等、様々な解析方式が知られている。

特開２０１４−０１８２２６号公報

しかし、マニュアル解析は、それぞれの解析方式に応じて、解析の作業性、解析結果の正確性等が異なる。また、解析方式によっては、内皮に異常がある眼（例えば、疾病眼）の解析が難しい場合がある。被検眼の疾患に応じて異なる内皮細胞画像を、一種類のマニュアル解析で良好に解析することは困難であった。

本発明は、従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、被検眼の内皮細胞を良好に解析できる角膜内皮細胞解析プログラムを提供することを目的とするものである。

本発明の第一態様に係る角膜内皮細胞解析プログラムは、角膜内皮細胞解析装置のプロセッサに実行されることによって、検者による指示を受け付ける指示受付ステップと、被検眼の角膜の内皮細胞を含む撮影画像を取得する取得ステップと、前記取得ステップによって取得される前記撮影画像をモニタ上に表示する表示制御ステップと、前記モニタ上に表示される前記撮影画像に対して各々の前記内皮細胞の領域を、前記指示受付ステップによって１つ又は複数の細胞毎に受け付ける指示に応じて設定する領域設定ステップと、前記領域設定ステップによって設定される前記内皮細胞の領域に基づいて前記被検眼の前記内皮細胞に関する解析結果を取得する細胞解析ステップと、を角膜内皮細胞解析装置に実行させる角膜内皮細胞解析プログラムであって、前記領域設定ステップでは、前記内皮細胞の領域を手動で設定するための第一のマニュアル設定方式、および前記第一のマニュアル設定方式とは異なる設定方式で前記内皮細胞の領域を手動で設定するための第二のマニュアル設定方式を少なくとも用いて前記内皮細胞の領域が設定され、前記細胞解析ステップでは、一つの前記撮影画像に対して前記領域設定ステップによって前記第一のマニュアル設定方式で設定される前記内皮細胞の領域、および前記第二のマニュアル設定方式で設定される前記内皮細胞の領域を含む統合された前記内皮細胞の領域に対する前記解析結果を取得する。

本発明の第二態様に係る角膜内皮細胞解析プログラムは、角膜内皮細胞解析装置のプロセッサに実行されることによって、検者による指示を受け付ける指示受付ステップと、被検眼の角膜の内皮細胞を含む撮影画像を取得する取得ステップと、前記取得ステップによって取得される前記撮影画像をモニタ上に表示する表示制御ステップと、前記モニタ上に表示される前記撮影画像に対して、各々の前記内皮細胞の領域を前記指示受付ステップによって少なくとも一つの細胞毎に受け付ける指示に応じて設定する領域設定ステップと、前記領域設定ステップによって設定される前記内皮細胞の領域に基づいて前記被検眼の前記内皮細胞に関する解析結果を取得する細胞解析ステップと、を角膜内皮細胞解析装置 に実行させる角膜内皮細胞解析プログラムであって、前記領域設定ステップでは、センター法、および、センター法とは異なる第二のマニュアル設定方式を少なくとも用いて前記内皮細胞の領域が設定され、一つの前記撮影画像に対して、前記センター法で設定される前記内皮細胞の領域に関する情報と、前記第二のマニュアル設定方式で設定される前記内皮細胞の領域に関する情報との両方を、少なくとも一時的に記憶部に記憶する記憶制御ステップを、更に、角膜内皮細胞解析装置に実行させる。

本発明によれば、被検眼の内皮細胞を良好に解析できる。

本実施形態に係る角膜内皮細胞解析装置１００の概略構成を示す図である。 解析の基本画面構成を示す概略図である。 マニュアル解析画面を示す概略図である。 複数の解析手法が統合されたマニュアル解析の結果を表示させたときの基本画面を示す概略図である。 内皮細胞画像の一部に自動解析範囲が設定された状態を示した模式図である。 自動解析とマニュアル解析との統合的な解析が行われる場合におけるマニュアル解析画面を示す概略図である。 自動解析による検出結果と、マニュアル解析における細胞領域の設定結果とが統合された角膜内皮画像を示す模式図である。 第二実施形態における基本画面を説明するための図である。

本発明の典型的な実施形態を図面に基づいて説明する。はじめに、図１〜図７を参照して、本発明の第一実施形態を説明する。図１は、角膜内皮細胞解析装置１００（以下、「解析装置１００」と省略する）の概略構成図である。解析装置１００は、制御部（プロセッサ）１、記憶部（メモリ）２、撮影部３、操作入力部（以下、入力部）４、モニタ５等、から構成されている。なお、各部はバス等を介して接続されている。

解析装置１００は、制御部１によって各部の制御が行われる。制御部１は、詳細は後述するが、内皮細胞画像解析プログラムを実行することによって、内皮細胞を含む撮影画像２０１（図２参照）を解析する。その結果、制御部１は、例えば、撮影された内皮細胞画像に含まれる内皮細胞の個数、細胞密度、面積、および六角形細胞出現率等の少なくともいずれかに関する解析結果を出力する。内皮細胞画像解析プログラムは、記憶部２に記憶される。記憶部２としては、例えば、半導体メモリ、磁気記憶装置、光学記憶装置等が用いられてもよい。

撮影部３は、眼の角膜部位を非接触にて撮影する。撮影部３は、角膜からの反射光を受光することによって被検眼の内皮細胞画像を撮影するための撮影光学系を備える。撮影光学系には、二次元撮像素子３１（以下、単に、「撮像素子３１」と省略する）が少なくとも設けられる。本実施形態では、撮像素子３１から出力される信号（画像データ）に基づいて、制御部１は、内皮細胞画像を取得する。制御部１は、取得した内皮細胞画像を記憶部２に記憶する。また、制御部１は、内皮細胞画像（静止画像）を記憶部２から読み出して、モニタ５上に表示させる。

また、更に、角膜内皮に対するアライメントの状態を検出するためのアライメント検出光学系、前眼部を観察するための前眼部観察光学系等を有していてもよい。撮影部３に含まれ得る光学系の詳細な構成については、例えば、特許文献１等を参照されたい。

入力部４は、検者によって操作される入力装置である。入力部４としては、スイッチ、キーボード、およびポインティングデバイス（例えば、マウス及びタッチパネル）等が用いられる。制御部１は、検者の操作に伴って入力部４から出力される信号を受信することによって、検者による指示を受け付ける。

モニタ５は、情報の出力装置として用いられ、制御部１によって制御される。本実施例のモニタ５は、検者による入力操作が可能なタッチパネルであり、入力部４としての機能を持つ。

＜解析の基本画面＞
次に、図２〜図７を参照して、解析装置１００による内皮細胞画像の解析動作を説明する。

図２は、解析の基本画面構成を示す概略図である。モニタ５上の基本画面２００には、被検眼の角膜内皮細胞像２０１及び撮影眼情報表示部２０２、解析結果表示部２１０、分布グラフ表示部２２０、各種操作ボタン等が表示される。なお、表示レイアウトについては、図２の配置に限定されない。

内皮細胞画像２０１は、角膜内皮細胞撮影装置によって撮影された被検眼の内皮細胞画像であり、通常、二次元的に分布する複数の内皮細胞が含まれる。撮影眼情報表示部２０２には、内皮細胞画像２０１の撮影眼情報（例えば、左右眼、固視灯点灯位置、前眼部像など）が表示される。解析結果表示部２１０には、内皮細胞画像２０１に関する解析結果が表示される。解析結果としては、例えば、内皮細胞密度、平均内皮面積、内皮面積の標準偏差、内皮面積の変動係数、最大面積、最小面積、６角形細胞出現率、等の少なくともいずれかが表示される。また、分布グラフ表示部２２０には、角形のばらつき、細胞面積のばらつき等の分布状態がヒストグラムで表示される。

本実施形態では、基本画面２００の初期状態では、表示中の内皮細胞画像２０１の全範囲に対して制御部１が行った自動解析の解析結果が、解析結果表示部２１０および分布グラフ表示部２２０に表示される。自動解析では、モニタ５上に表示される内皮細胞画像２０１が制御部１によって処理されることによって、撮影画像２０１の全範囲に含まれる各々の内皮細胞の領域が検出される。本実施形態において、制御部１は、内皮細胞画像２０１における各内皮細胞の検出位置に、内皮細胞の領域を示すセル画像Ｃ１を重畳表示する。また、初期状態の解析結果表示部２１０には、検出された内皮細胞の領域に基づく解析結果が示される。但し、撮影画像２０１における内皮細胞の検出および解析が、初期状態において予め行われていなくてもよい。例えば、検者による自動解析実行の指示が入力部４を介して制御部１へ入力されたタイミングで、内皮細胞の自動解析が実行されてもよい。

ところで、内皮の撮影が困難な眼（例えば、疾病眼）を測定した場合、１つの画像に対する細胞数が非常に少なくなることがある。例えば、内皮細胞の数が実際に少なかったり、内皮細胞を確認できる範囲が限られている場合が考えられる。自動解析における角膜内皮の細胞数は最低でも１００以上は必要とされているが、疾病眼では検出数が５０以下になることも珍しくない。上記のような場合、自動解析では検出すること難しいため、マニュアル解析が必要となる。

検者は、内皮画像２０１、内皮画像２０１に重畳表示されるセル画像Ｃ１、及び解析結果表示部２１０に表示される自動解析結果等から、マニュアル解析の必要性を判断する。

基本画面２００には、各種操作ボタンが表示され、そのうちの一つにマニュアル解析ボタン２４１が表示されている。マニュアル解析ボタン２４１をタッチすると、マニュアル解析画面２６０（図３、図６参照）が表示される。

なお、表示される解析結果は、本実施形態に限定されない。

＜マニュアル解析＞
ここで、図３を参照して、第一実施形態の解析装置１００で実行されるマニュアルでの内皮細胞の解析動作を説明する。なお、図３では、自動解析の結果を考慮しない場合（例えば、本実施形態では、自動解析によって内皮細胞が全く検出されなかった場合、および、自動解析による内皮細胞の検出結果がクリアされている場合等）を説明する。自動解析の結果とマニュアル解析の結果とが統合される場合については、図６を参照して後述する。

図３のマニュアル解析画面２６０では、左側に内皮細胞画像２６１が表示される。内皮細胞画像２６１は、図２の内皮細胞画像２０１と同一の撮影画像であり、本実施形態では、同一範囲を表すものとする。内皮細胞画像２６１の上方には、設定方式選択ボタン２６３ａ，２６３ｂ，２６３ｃ（つまり、センター法選択ボタン２６３ａ、頂点入力法（コーナーポイント法）選択ボタン２６３ｂ、およびパターンセレクト法選択ボタン２６３ｃ）が表示される。本実施形態において、３つのボタン２６３ａ，２６３ｂ，２６３ｃは、互いに異なる３種類のマニュアル解析と対応している。３種類のマニュアル解析は、解析対象となる内皮細胞の領域をマニュアル（手動）で設定（又は、推定）するための設定方式（推定方式）が互いに異なる。なお、解析装置１００で使用可能な細胞領域の設定方式は、２種類であってもよく、また、４種類以上であってもよい。

なお、細胞領域の設定処理として、例えば、各細胞の輪郭（境界）が設定される。異なる設定方式に関して、より詳細には、例えば、検者からの入力指示に基づいて規定される設定対象が異なる。なお、設定対象は、細胞単位で設定可能であり、入力指示に応じて規定される。設定対象としては、例えば、各細胞の中心、各細胞の頂点、細胞の一辺、各細胞の全体の少なくともいずれかが、入力指示に応じて規定される。規定された設定対象は、各内皮細胞の領域を設定する際のベースとして用いられる。これによって、検者は、作業性、被検眼の病変に応じて、各細胞の領域を設定できる。なお、設定対象が異なる場合、規定された設定対象の入力結果に基づいて、内皮細胞の輪郭（境界）を設定する際の演算処理が異なるので、演算方式がそれぞれ用意されてもよい。

本実施形態では、ボタン２６３ａ，２６３ｂ，２６３ｃのいずれかが選択されることによって（例えば、タッチされることによって）、マニュアル解析における設定方式（つまり、内皮細胞の領域の設定方式）が決定または変更される。本実施形態では、センター法、頂点入力法（コーナーポイント法）、およびパターンセレクト法の中から、設定方式が選ばれる。但し、設定方式は、上記例示したものに限定されるものではなく、例えば、グリッド法、トレース法等の他の設定方式が用いられてもよい。この場合、解析結果の信頼性、入力動作の効率の観点において、各設定方式の特徴を考慮し、各種設定方式が用意される。

本実施形態の制御部１は、上記の複数の設定方式のいずれかによって内皮細胞の領域を設定する。また、内皮細胞の領域の設定は、少なくともの一つの内皮細胞毎に、制御部１が受け付けた検者からの指示（又は、入力）に基づいて行われる。指示は、例えば、内皮細胞の領域を設定するための指示（例えば、細胞の中心点、細胞の輪郭またはその頂点の指定、参照パターンが配置される基準位置の指定等）であってもよい。

センター法選択ボタン２６３ａがタッチされた場合、細胞領域の設定方式として、センター法が選択される。センター法は、二次元的に連続する複数の内皮細胞の中心点の位置（または座標）が入力された場合に、第一の中心点と、第一の中心点の周囲に存在する第二の中心点（周囲点と称す）との位置関係から、第一の中心点を有する内皮細胞の領域の輪郭（境界）を推定する手法である。本実施形態では、推定された輪郭で囲まれる領域を、センター法で設定される内皮細胞の領域として説明する。本実施形態では、センター法が選択された状態で、モニタ５上の内皮細胞画像２６１に対して内皮細胞の中心点をタッチすることによって、制御部１に対して中心点の位置が指示される。本実施形態において、制御部１は、内皮画像２６１において指示された中心点の位置にドット等の目印Ｄを重畳表示する（図３参照）。内皮細胞画像２６１の二次元的に連続する複数の内皮細胞に対して目印Ｄが設定された後、ＯＫボタン２６８がタッチされることによって、制御部１によって、内皮細胞の領域の輪郭が中心点の位置関係に基づいて設定されると共に、内皮細胞の解析が行われる。本実施形態において、解析後、制御部１は、内皮細胞画像２６１において輪郭が設定された内皮細胞の領域に対し、内皮細胞を表すセル画像Ｃ（セル画像Ｃｃ）を重畳表示する（図４参照）。

このように、センター法では、内皮細胞の中心点の位置が検者から指示されるだけで、内皮細胞の領域が設定される。それ故、センター法には、後述する他の設定方式と比べ、検者の入力操作の負担が少ないという点で有利である。一方、センター法は、十分な周囲点が存在しない第一の中心点に対しては、輪郭を推定することができない。このため、比較的多くの細胞が密集している範囲でなければ、良好な解析結果は得られない。被検眼の病変によっては、センター法を実行可能な範囲において各細胞が密集しておらず、各細胞が離れて形成される場合がありうる。この場合、センター法によって信頼性の高い結果を得ることは難しい。なお、センター法の詳細については、例えば、特許３２６５０４４号公報等を参照されたい。

頂点入力法選択ボタン２６３ａがタッチされた場合、細胞領域の設定方式として、頂点入力法が選択される。頂点入力法では、各々の内皮細胞の頂点位置（より詳細には、細胞の輪郭の各頂点の座標）についての検者による入力を、制御部１は受け付ける。本実施形態では、内皮細胞画像２６１に含まれる一つの内皮細胞の頂点が時計回りに（或いは反時計回りに）モニタ５上でタッチされ、最初に入力された頂点が再度タッチされることによって、一連の頂点で囲まれる一つの内皮細胞の領域の輪郭が制御部１にて特定（設定）される。また、制御部１は、各頂点が入力された内皮細胞画像２６１上の内皮細胞に対し、頂点入力法で領域が設定された内皮細胞を表すセル画像Ｃ（セル画像Ｃａ）を重畳表示する（図３参照）。少なくとも一つのセル画像Ｃａが重畳表示された後、ＯＫボタン２６８がモニタ上でタッチされることによって、制御部１によって、頂点の入力された内皮細胞の解析が行われる。このように、頂点入力法によれば、一つの内皮細胞を特定するために複数の点（つまり、内皮細胞の輪郭の各頂点）の位置の入力が求められる。よって、検者の入力操作の負担がセンター法に比べて大きい。しかしながら、頂点入力法によれば、各細胞が密集しておらず、各細胞が離れて形成されるような細胞画像（つまり、センター法のみでは解析が難しい画像）であっても、内皮細胞の領域を適正に設定できる。また、細胞の形状が特殊であり、単純なパターンでは、細胞境界の規定が難しい場合に有利である。

パターンセレクト法選択ボタン２６３ｃがタッチされた場合、マニュアル解析の設定方式として、パターンセレクト法が選択される。パターンセレクト法では、予め用意されている内皮細胞の領域のパターン（以下、「参照パターンＰ」と称する）を利用して、参照パターンＰに基づくセル画像Ｃｐが、内皮細胞画像２６１に含まれる内皮細胞に対して重畳表示される。パターンセレクト法では、セル画像Ｃｐが重畳される領域に関して、内皮細胞の領域が設定される。

図３の例では、内皮細胞画像２６１の右方に、異なるサイズの参照パターンＰ１〜Ｐ４の中から、内皮細胞に応じたサイズの参照パターンＰを選択するためのパターン選択ボタン２６４ａ〜２６４ｄが設けられている。パターン選択ボタン２６４ａ〜２６４ｄへのタッチ操作によって、参照パターンＰ１〜Ｐ４の中からいずれかが選択された後、内皮画像２６１上でセル画像Ｃｐが設定される位置についての検者による指示が、入力部４を介して制御部１に入力される。制御部１は、参照パターン画像と同じサイズのセル画像Ｃｐを、内皮画像２６１上の指示された位置に重畳表示する。また、詳細な説明は省略するが、図３の例では、パターン削除ボタン２６５、パターン移動ボタン２６６、およびサイズ変更ボタン２６７が、パターン選択ボタン２６４ａ〜２６４ｄの下方に配置されており、これらのボタン２６５〜２６７が適宜操作されることによって、内皮画像２６１上に一旦重畳表示されたセル画像Ｃｐの削除、移動、サイズが行われる。少なくとも一つのセル画像Ｃｐが内皮画像２６１上に設定された後、ＯＫボタン２６８がタッチされることによって、制御部１は、セル画像Ｃｐの境界位置に基づいて、内皮細胞の輪郭を特定（設定）する。制御部１は、特定された輪郭情報に基づいて内皮細胞の解析を実行する。

パターンセレクト法によれば、各細胞が密集しておらず、各細胞が離れて形成されるような細胞画像（つまり、センター法のみでは解析が難しい画像）であっても、内皮細胞の領域を適正に設定できる。

また、パターンセレクト法は、各細胞の形状に関して一般的な形状が多く、所定のパターンに合致する可能性が高い場合、入力動作を簡素化できる。つまり、パターンセレクト法は、厳密な解析結果が求められる場面には向かないが、頂点入力法と比べて容易に内皮細胞の領域を設定できる。また、単独の細胞で大まかな密度を知りたい場合に有利である。

なお、ここで、その他の細胞領域の設定方式として例示したグリッド法、トレース法についても簡単に紹介する。グリッド法は、内皮の撮影画像に対して、所定の大きさの正方形の格子（グリッド）を重ね合わせて、格子に含まれる細胞数を計測し、平均細胞数から平均細胞面積を逆算するものである。グリッド法では、格子単位での細胞密度、平均細胞面積については比較的容易に得ることができるが、細胞面積等の度数分布は計測することができない。トレース法では、撮影画像にて視認される細胞の輪郭をタッチパネル上等で検者がトレースすることによって、輪郭情報を装置に取得させ、輪郭情報に基づいて細胞の輪郭設定が行われるものである。トレース法は、頂点入力法と同様の用途に向いている。

上記設定手法によれば、前述のような入力指示に応じて、結果として、各細胞の境界が設定可能となり、各細胞の大きさ、形状等、各細胞の特性が解析可能となる。本実施形態では、制御部１は、入力指示に基づく細胞輪郭の設定処理、設定された細胞領域に対する解析処理を同タイミングで行ってもよいし、タイミングが異なる操作指示に応じて実行されてもよい。

なお、解析処理が完了されると、制御部１は、更に、モニタ５の表示を基本画面２００に切り替え、解析処理の結果を解析結果表示部２１０、および分布グラフ表示部２２０に出力（つまり、表示）する。また、ＯＫボタン２６８の隣に配置されるキャンセルボタン２６９がタッチされることによって、解析を行わずにマニュアル解析が終了されると共に、モニタ５の表示が基本画面２００に切り替えられる。

本実施形態の制御部１は、一つの内皮細胞画像に対して二種類以上の設定方式（つまり、少なくとも第一の設定方式と第二の設定方式）にて内皮細胞の領域が設定される場合、記憶部２には、一つの内皮細胞画像に対して第一の設定方式によって設定される細胞領域に関する情報と、第二の設定方式によって設定される細胞領域に関する情報とが、制御部１によって少なくとも一時的に記憶される。記憶部２に記憶される情報は、例えば、個々の細胞領域（より詳細には、細胞の輪郭）の位置情報であってもよいし、設定方式毎の解析結果情報であってもよい。

また、制御部１は、一つの内皮細胞画像に対して二種類以上の設定方式（つまり、少なくとも第一の設定方式と第二の設定方式）にて内皮細胞の領域が設定される場合、それぞれの設定方式で設定される内皮細胞の領域を統合することができる。この場合、本実施形態の制御部１は、統合結果に対する被検眼の内皮細胞に関する解析結果を取得する。例えば、一つの内皮細胞画像の画像上において、第一の画像領域に形成された細胞画像に関して第一の設定方式が用いられ、第一の画像領域とは異なる第二の画像領域に形成された細胞画像に関して第二の設定方式が用いられる。なお、第二の画像領域は、第一の画像領域とは異なる領域に形成される。この場合において、統合結果には、第一の画像領域にて設定された内皮細胞の領域と、第二の画像領域にて設定された内皮細胞の領域との両方が含まれる。

本実施形態では、解析処理が行われる場合、第一の設定方式による設定結果と、第二の設定方式による設定結果とが統合された状態において、解析処理が行われる。設定結果としては、より詳細には、各細胞の輪郭位置情報が考えられる。なお、解析処理は、内皮細胞の領域の統合結果に対する解析結果が得られるものであればよく、必ずしも第一の設定方式による設定結果と、第二の設定方式による設定結果とが統合された領域を対象として解析を行う必要はない。例えば、解析処理は、第一の設定方式に基づく第一の解析結果と、第二の設定方式による第二の解析結果とをそれぞれ求め、それぞれの解析結果を統合する処理であってもよい。

本実施形態では、第一の設定方式で細胞領域が設定される設定対象と、第二の設定方式で細胞領域が設定される設定対象とが、検者により順番に指示された場合、制御部１は、各々の設定対象に応じた設定方式を用いて、各々の設定対象に対する細胞領域を設定する。例えば、第一の設定方式で細胞領域を設定する設定対象の選択指示（例えば、内皮細胞の中心点、輪郭の頂点等の位置を入力する操作、内皮画像２６１に対して参照パターンＰを配置する操作等）を制御部１が受け付けてから、ボタン２６３ａ，２６３ｂ，２６３ｃへのタッチによって細胞領域の設定方式が第二の設定方式へ切り替えられた場合に、制御部１は、第一の設定方式による細胞領域の設定対象を示す情報を保持する。本実施形態の制御部１は、この場合、第一の設定方式での設定対象を示す画像情報（例えば、中心点を示す目印Ｄ、セル画像Ｃａ，Ｃｐ等）を、第二の設定方式で細胞領域が設定される設定対象の指示を受け付ける間、継続して表示してもよい。第二の設定方式で細胞領域を設定する設定対象の選択指示を受け付けた後に、ＯＫボタン２６８がタッチされることによって、制御部１は、各々の設定対象に対し、細胞領域を設定する。その結果として、第一の設定方式で設定される内皮細胞の領域と、第二の設定方式で設定される内皮細胞の領域とが統合される。その後、制御部１は、統合された内皮細胞の領域に基づいて解析を行い、解析結果を記憶部３に記憶する。

解析の実行後、制御部１は、基本画面２００をモニタ上に表示し、統合された内皮細胞の領域についての解析結果を、解析結果表示部２１０および分布グラフ表示部２２０に示す。また、制御部１は、一つの内皮細胞画像に対して二種類以上の設定方式で内皮細胞の領域が設定される場合において、それぞれの設定方式で設定される内皮細胞の領域をそれぞれ示すセル画像Ｃ（つまり、セル画像Ｃｃ、Ｃａ、Ｃｐの少なくとも二種類）が、一つの撮影画像上（ここでは、基本画面２００の内皮細胞画像２０１上）で統合的に表示される。よって、検者は、解析に使用された内皮細胞を容易に把握できる。図４に示すように、セル画像Ｃｃ、Ｃａ、Ｃｐは、使用された設定方式毎に異なる表示態様で示されてもよい。

以上のようにすれば、一つの内皮細胞画像に対して二種類以上のマニュアル設定を行うことができるので、解析結果の信頼性と入力作業の効率性の向上を両立できる。例えば、一つの内皮画像において、センター法が実行可能な程度に細胞が密集している第一の画像領域においてセンター法による設定を行い、第一の画像領域から離れた領域であって一定範囲で細胞が密集していない第二の画像領域において頂点入力法あるいはパターン入力法による設定を行うことができる。さらに、第二の画像領域においては、細胞の形状等に応じて、頂点入力法あるいはパターン入力法を選択的に用いることも可能である。そして、各設定方式による設定結果が統合されることによって、一つの内皮細胞画像全体に関する解析結果が得られる。

＜自動解析とマニュアル解析の統合＞
次に、自動解析とマニュアル解析とが統合的に行われる場合について説明する。本実施形態の制御部１は、１枚の内皮細胞画像に対し、自動解析時に制御部１によって検出される内皮細胞の領域と、マニュアル解析時に制御部１によっていずれかの設定方式で設定される内皮細胞の領域とを統合する。この場合において、統合結果には、自動解析で検出された内皮細胞の領域と、マニュアル解析時に設定された内皮細胞の領域との両方が含まれる。また、制御部１は、統合された内皮細胞の領域に基づいて被検眼の内皮細胞に関する解析結果を取得する。本実施形態の解析装置１００では、先の自動解析にて検出された内皮細胞の領域に対して、検出対象外の内皮細胞の領域をマニュアルで追加したものを解析することができる。

ここで、本実施形態の解析装置１００は、自動解析の実行範囲を、（内皮細胞画像２０１の全範囲から）変更することができる。例えば、制御部１は、内皮細胞画像２０１に対する自動解析の実行範囲Ｒ（自動解析範囲Ｒと称す）についての指示を、入力部４を介して受け付ける。本実施形態では、モニタ５上の内皮細胞画像２０１に対するドラッグ操作を制御部１が受け付けることによって、矩形の自動解析範囲Ｒが制御部１によって設定される。但し、自動解析範囲Ｒを指示するための操作、および操作に応じて設定される自動解析範囲Ｒの形状は、上記例示したものに限定されない。なお、本実施形態では、自動解析範囲Ｒが設定されると、モニタ５上の内皮細胞画像２０１に、自動解析範囲Ｒを示すグラフィック（例えば、枠線）が重畳表示される。なお、自動解析範囲Ｒは、一枚の内皮細胞画像２０１において複数箇所に設定されてもよい。本実施形態では、自動解析範囲Ｒに含まれる内皮画像に関する自動解析の結果、および内皮細胞の検出結果は、再解析ボタン２４２がタッチされることによって、基本画面２００上に示される。

本実施形態において、検者は、基本画面２００に表示される内皮細胞画像２０１等の各種情報から、内皮細胞画像２０１の一部に自動解析範囲Ｒを設定するか否かを判断する。例えば、内皮細胞画像２０１において、自動解析によって内皮画像の領域が良好に検出される箇所には自動解析範囲Ｒを設定すると共に、内皮画像の領域が適正に検出されない箇所には内皮細胞の領域をマニュアルで設定することによって、解析作業の効率と解析精度とが、良好に両立される。

内皮細胞画像２０１の全体、又は、自動解析範囲Ｒにおいて、内皮細胞の領域が自動解析で検出されている場合、マニュアル解析画面２６０の内皮細胞画像２６１には、自動解析によって検出された内皮細胞の領域にセル画像Ｃ１が重畳表示される。この状態で、内皮細胞画像２６１において解析対象となる内皮細胞の領域が、マニュアルで追加される。本実施形態において、制御部１は、上記例示した三種類の設定方式の少なくともいずれか一つを用いて新たな内皮細胞の領域を設定する。つまり、本実施形態において、制御部１は、検者によって選択される二種類以上の設定方式を組み合わせて、新たな内皮細胞の領域を設定できる。

本実施形態において、制御部１は、自動解析による内皮細胞の検出領域を避けて、内皮細胞の領域を検者による指示に応じて設定する。より具体的には、自動解析による内皮細胞の検出領域に全く重ならない、又は、重なり量（例えば、面積等）が許容範囲以下となる範囲において、内皮細胞の領域がマニュアルで設定される。よって、自動的に検出されたセル画像Ｃ１の表示位置に、内皮細胞の領域をマニュアルで設定することは禁止される。なお、自動解析範囲Ｒが設定されている場合において、制御部１は、自動解析範囲Ｒを避けて、内皮細胞の領域をマニュアルで設定してもよい。

マニュアル解析画面２６０において、少なくとも一つの内皮細胞の領域がマニュアルで特定された後、ＯＫボタン２６８が操作されると、自動解析時に検出される内皮細胞の領域と、マニュアル解析時に設定される内皮細胞の領域とが、制御部１によって統合される。また、制御部１は、統合された内皮細胞の領域に基づいて被検眼の内皮細胞に関する解析を行い、解析結果を記憶部３に記憶する。

また、解析の実行後に表示される基本画面２００の解析結果表示部２１０および分布グラフ表示部２２０には、統合された解析結果が制御部１によって示される。また、図７に示すように、一つの内皮細胞画像２０１に対して自動解析によって検出されたセル画像Ｃと、マニュアルで設定された内皮細胞の領域を示すセル画像Ｃｃ、Ｃａ、Ｃｐのいずれかとが、内皮細胞画像２０１上で統合的に表示される。

なお、この場合の解析処理は、自動解析時に検出される内皮細胞の領域と、マニュアル解析時に設定された内皮細胞の領域とを含む統合された内皮細胞の領域に対する解析結果が得られるものであればよい。よって、解析処理では、予め統合された細胞領域を対象として解析を行う必要はない。例えば、解析処理は、自動解析による解析結果と、マニュアル解析による解析結果とをそれぞれ求め、それぞれの解析結果を統合する処理であってもよい。

＜解析結果画面における解析手法の表示＞
本実施形態において、基本画面２００には、解析結果表示部２１０等で示される解析結果にマニュアル解析の結果が含まれているか否か（つまり、マニュアルで設定された内皮細胞の領域に関する解析結果が含まれているか否か）を示すマニュアル実行情報２７０が、解析結果と共に表示される。

本実施形態では、解析結果表示部２１０等で示される解析結果にマニュアル解析の結果のみが含まれる場合は、マニュアル実行情報２７０として「Ｍ」が表示される（図３参照）。また、解析結果表示部２１０等で示される解析結果が、自動解析とマニュアル解析との統合的な解析結果である場合は、マニュアル実行情報２７０として「+Ｍ」が表示される。

また、マニュアル実行情報２７０には、解析に使用されたマニュアル解析の設定方式の種別を示す情報が含まれてもよい。例えば、解析対象に、センター法で設定された内皮細胞の領域が含まれている場合は「Ｃ」、頂点入力法で設定された内皮細胞の領域が含まれている場合は「Ａ」、パターンセレクト法で設定された内皮細胞の領域が含まれている場合は「Ｐ」を、それぞれ表示する。マニュアル実行情報２７０が解析結果と共に表示されることによって、内皮細胞画像２１０に対してどのような解析が実施されたかを容易に把握することができる。なお、本実施形態のマニュアル実行情報２７０は、文字情報であるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、図形情報が使用されてもよい。

次に、本発明の第二実施形態を説明する。なお、以下の説明において、第一実施形態と同様の構成については、第一実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。第二実施形態において、解析装置１００は、一枚の内皮細胞画像に含まれる別々の画像領域において、画像領域毎の個別の解析結果を、それぞれの画像領域に対して設定された内皮細胞の領域に基づいて取得する。第二実施形態の解析装置１００は、各画像領域に対する解析結果を、モニタ９５上で個別に表示する。その結果として、角膜内皮における局所的な情報を、検者は良好に得ることができる。また、この場合において、一枚の内皮細胞画像に対して、２種類以上の設定方式が使用されて内皮細胞の領域がマニュアルで設定されてもよい。また、解析対象となるそれぞれの画像領域は、互いに完全に分離されていてもよいし、一部が重複されていてもよい。

ここで、図８を参照して、具体例を説明する。図８では、基本画面２００において、一枚の内皮細胞画像２０１に含まれる画像領域Ｒａと、画像領域Ｒｂのそれぞれに対し、内皮細胞の領域設定（より詳細には、輪郭設定）が制御部１によってなされている。画像領域Ｒａ，Ｒｂのそれぞれの細胞領域の設定は、第一実施形態と同様に、マニュアル解析画面２６０（図３参照）を用いて行ってもよい。図８では、頂点入力法を用いて設定された細胞領域のみが画像領域Ｒａに含まれており、また、センター法を用いて設定された細胞領域のみが画像領域Ｒｂに含まれている。この場合、記憶部２には、一つの内皮細胞画像に対して第一の設定方式によって設定される細胞領域に関する情報（例えば、個々の細胞領域の位置情報、設定方式毎の解析結果情報等）と、第二の設定方式によって設定される細胞領域に関する情報との両方が、制御部１によって少なくとも一時的に記憶されている。

また、基本画面２００には、画像領域Ｒａに対する解析処理の結果を示す第一解析結果表示部２１０ａと、画像領域Ｒｂに対する解析処理の結果を示す第二解析結果表示部２１０ｂとが示されている。なお、第一実施形態のように、画像領域Ｒａおよび画像領域Ｒｂのそれぞれに含まれる内皮細胞に関するヒストグラム（例えば、角形のばらつき、細胞面積のばらつき等の分布状態を表すヒストグラム等）が、各画像領域毎に対する個別の解析結果として表示されてもよい。

第二実施形態において、画像領域Ｒａ，Ｒｂの位置は、検者による指示に応じて、制御部１によって設定される。例えば、タッチパネル等を介して制御部１が受信する各画像領域Ｒａ，Ｒｂの境界位置情報（例えば、内皮細胞画像２０１上での境界の座標情報）に基づいて、各々の画像領域Ｒａ，Ｒｂは設定されてもよい。

なお、本第二実施形態では、一つの内皮細胞画像に含まれる２つの画像領域Ｒａ，Ｒｂを個別に解析する場合について説明するが、３つ以上の画像領域に対し、個別に解析が行われてもよい。

以上、実施形態に基づいて説明を行ったが、言うまでもなく、本発明は、以上説明した実施例に限定されるものではなく、多くの変形が可能である。

例えば、上記第二実施形態では、画像領域Ｒａ，Ｒｂに対し、それぞれ一種類の設定方式でマニュアルで細胞が設定される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、画像領域Ｒａ，Ｒｂの少なくとも一方に対し、２種類以上の設定方式を用いて細胞が設定されてもよい。

また、上記第二実施形態では、一つの内皮細胞画像に対し、二以上の設定方式を用いて細胞領域が設定された後で、各画像領域Ｒａ，Ｒｂに含まれる個別の解析結果を、同時に表示する場合について説明した。しかし、必ずしも同時に表示される必要はない。例えば、画像領域Ｒａに対する解析結果と、画像領域Ｒｂに対する解析結果とが、異なるタイミングに表示されてもよい。なお、この場合、画像領域Ｒａ，Ｒｂは、完全に同一の位置に形成されていてもよい。例えば、基本画面２００が表示される場合において、マニュアル解析時に使用された設定方式の選択指示がタッチパネル等を介して制御部１へ入力されることによって、選択指示に応じた設定方式に対する解析結果、および細胞領域の設定結果だけが基本画面２００に表示されてもよい。

１ 制御部
２ 記憶部
５ モニタ
１００ 角膜内皮細胞解析装置

Claims (5)

1. 角膜内皮細胞解析装置のプロセッサに実行されることによって、
   検者による指示を受け付ける指示受付ステップと、
   被検眼の角膜の内皮細胞を含む撮影画像を取得する取得ステップと、
   前記取得ステップによって取得される前記撮影画像をモニタ上に表示する表示制御ステップと、
   前記モニタ上に表示される前記撮影画像に対して各々の前記内皮細胞の領域を、前記指示受付ステップによって１つ又は複数の細胞毎に受け付ける指示に応じて設定する領域設定ステップと、
   前記領域設定ステップによって設定される前記内皮細胞の領域に基づいて前記被検眼の前記内皮細胞に関する解析結果を取得する細胞解析ステップと、を角膜内皮細胞解析装置に実行させる角膜内皮細胞解析プログラムであって、
   前記領域設定ステップでは、前記内皮細胞の領域を手動で設定するための第一のマニュアル設定方式、および前記第一のマニュアル設定方式とは異なる設定方式で前記内皮細胞の領域を手動で設定するための第二のマニュアル設定方式を少なくとも用いて前記内皮細胞の領域が設定され、
   前記細胞解析ステップでは、一つの前記撮影画像に対して前記領域設定ステップによって前記第一のマニュアル設定方式で設定される前記内皮細胞の領域、および前記第二のマニュアル設定方式で設定される前記内皮細胞の領域を含む統合された前記内皮細胞の領域に対する前記解析結果を取得する角膜内皮細胞解析プログラム。
2. 前記表示制御ステップでは、前記領域設定ステップによって前記第一のマニュアル設定方式で設定される前記内皮細胞の領域、および前記第二のマニュアル設定方式で設定される前記内皮細胞の領域を、一つの前記撮影画像上に統合表示することを特徴とする請求項１記載の角膜内皮細胞解析プログラム。
3. 前記表示制御ステップでは、前記細胞解析ステップによる前記解析結果と共に、前記領域設定ステップによって設定された細胞の領域が解析されたことを示す情報を、モニタ上に表示することを特徴とする請求項１又は２記載の角膜内皮細胞解析プログラム。
4. 前記表示制御ステップでは、前記細胞解析ステップによる前記解析結果と共に、前記細胞解析ステップによって解析された前記内皮細胞の領域の設定方式を示す情報をモニタ上に表示することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の角膜内皮細胞解析プログラム。
5. 角膜内皮細胞解析装置のプロセッサに実行されることによって、
   検者による指示を受け付ける指示受付ステップと、
   被検眼の角膜の内皮細胞を含む撮影画像を取得する取得ステップと、
   前記取得ステップによって取得される前記撮影画像をモニタ上に表示する表示制御ステップと、
   前記モニタ上に表示される前記撮影画像に対して、各々の前記内皮細胞の領域を前記指示受付ステップによって少なくとも一つの細胞毎に受け付ける指示に応じて設定する領域設定ステップと、
   前記領域設定ステップによって設定される前記内皮細胞の領域に基づいて前記被検眼の前記内皮細胞に関する解析結果を取得する細胞解析ステップと、を角膜内皮細胞解析装置 に実行させる角膜内皮細胞解析プログラムであって、
   前記領域設定ステップでは、センター法、および、センター法とは異なる第二のマニュアル設定方式を少なくとも用いて前記内皮細胞の領域が設定され、
   一つの前記撮影画像に対して、前記センター法で設定される前記内皮細胞の領域に関する情報と、前記第二のマニュアル設定方式で設定される前記内皮細胞の領域に関する情報との両方を、少なくとも一時的に記憶部に記憶する記憶制御ステップを、更に、角膜内皮細胞解析装置に実行させる角膜内皮細胞解析プログラム。

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