JP6923384B2 - 眼科システム及び眼科情報処理装置 - Google Patents
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Description
実施形態に係る眼科システムの構成の例を説明する。図1に例示された眼科システム1000は、眼科撮影が行われるN個の施設(第1施設〜第N施設)のそれぞれと、情報処理システム5000とを結ぶ通信路(通信回線)Nを利用して構築されている。
眼科撮影装置2000−inの構成について説明する。前述したように、眼科撮影装置2000−inは任意のモダリティであってよいが、本実施形態ではスリットランプ顕微鏡が適用される。
スリットランプ顕微鏡1の光学系の構成例を図3に示す。前述したように、スリットランプ顕微鏡1は、観察撮影系6と照明系8とを備えている。
観察撮影系6は左右一対の光学系を備えている。左右の光学系は、ほぼ同様の構成を有する。検者は、この左右の光学系により被検眼Eを双眼で観察することができる。なお、図3には、観察撮影系6の左右の光学系の一方のみが示されている。観察撮影系6は、左右の光学系の一方のみを備えていてもよい。符号O1は、観察撮影系6の光軸を示す。
照明系8は、照明光源51、集光レンズ52、細隙(スリット)形成部53、及び対物レンズ54を含む。符号O2は、照明系8の光軸を示す。
スリットランプ顕微鏡1の制御系について、図4〜図6を参照しながら説明する。スリットランプ顕微鏡1の制御系の構成例を図4に示す。なお、制御系を構成する複数の要素の少なくとも一部がコンピュータ100に含まれていてもよい。
制御部101は、スリットランプ顕微鏡1の各部を制御する。制御部101は、観察撮影系6、照明系8、表示部130、通信部170などを制御する。
画像合成部120は、合焦制御部101A及び/又はスキャン制御部101Bが実行する上記制御にしたがって撮像装置13により取得された複数の断面画像を合成する。
フォーカス位置検出部150は、例えば、観察撮影系6のフォーカス位置を検出する第1フォーカス位置検出部と、照明系8のフォーカス位置を検出する第2フォーカス位置検出部とを含む。第1フォーカス位置検出部及び/又は第2フォーカス位置検出部は、例えば、エンコーダーやポテンショメーターなどの位置センサーを含んでよい。
スキャン位置検出部160は、例えば、観察撮影系6の位置を検出する第1位置検出部と、照明系8の位置を検出する第2位置検出部とを含む。第1位置検出部及び/又は第2位置検出部は、例えば、基台4の位置を検出するための位置センサーと、支持アーム16及び17の位置を検出するための回動角度センサーとを含む。
表示部130は、制御部101の制御を受けて各種の情報を表示する。例えば、表示部130は、液晶ディスプレイ(LCD)などのフラットパネルディスプレイを含む。表示部130は、スリットランプ顕微鏡1の本体に設けられていてもよいし、コンピュータ100に設けられていてもよい。
操作部140は、スリットランプ顕微鏡1を操作するための操作デバイスや、情報を入力するための入力デバイスを含む。操作部140には、スリットランプ顕微鏡1に設けられたボタンやスイッチ(例えば、操作ハンドル5、倍率操作ノブ11など)や、コンピュータ100に設けられた操作デバイス(例えば、マウス、キーボードなど)が含まれる。また、操作部140は、トラックボール、操作パネル、スイッチ、ボタン、ダイアルなど、任意の操作デバイスや入力デバイスを含んでいてよい。
通信部170は、スリットランプ顕微鏡1と他の装置との間におけるデータ通信を行う。データ通信の方式は任意である。例えば、通信部170は、インターネットに準拠した通信インターフェイス、専用線に準拠した通信インターフェイス、LANに準拠した通信インターフェイス、近距離通信に準拠した通信インターフェイスなどを含む。データ通信は有線通信でも無線通信でもよい。
情報処理システム5000の構成について説明する。図7に例示された情報処理システム5000は、制御部5010と、データ処理部5100と、通信部5200と、記憶装置5300とを含む。
制御部5010は、情報処理システム5000の各部の制御を実行する。制御部5010は、その他の演算処理を実行可能であってよい。制御部5010は、プロセッサ、RAM、ROM、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブなどを含む。
データ処理部5100は、各種のデータ処理を実行する。データ処理部5100は、プロセッサ、RAM、ROM、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブなどを含む。
知識獲得プロセッサ5110は、事前に収集されたデータに基づいて機械学習及びデータマイニングの少なくとも一方を実行することにより知識を獲得する。事前に収集されたデータは、記憶装置5300の撮影データ格納部5310に保存されている。
推論プロセッサ5120は、複数の眼科撮影装置2000−inのいずれか(スリットランプ顕微鏡1)から情報処理システム5000が受信した被検眼の3次元画像と、知識格納部5320に格納されている知識とに基づいて、推論を実行する。この推論により、当該被検者についての診断を支援するための情報(診断支援情報)が生成される。推論プロセッサ5120は、例えば、知識ベースから答えを導出する推論エンジンである。
通信部5200は、他の装置(例えば、眼科撮影装置2000−in、端末3000−nなど)との間でデータ通信を行う。データ通信の方式や暗号化については、眼科撮影装置2000−inの通信部170と同様であってよい。
記憶装置5300は、各種のデータを記憶する。記憶装置5300は、例えば、半導体記憶装置、磁気記憶装置、光記憶装置、及び光磁気記憶装置のうちの少なくとも1つを含む。記憶装置5300は、2以上の記憶装置を含んでいてもよい。
本実施形態に係る眼科システム1000の使用形態について説明する。図8は、眼科システム1000の使用形態の例を示す。
まず、情報処理システム5000は、スリットランプ顕微鏡により取得された被検眼の3次元画像から診断支援情報を生成する処理において利用される知識を獲得するための各種データを収集する。
知識獲得プロセッサ5110は、ステップS1で収集されて撮影データ格納部5310に保存されたデータの少なくとも一部のデータ(スリットランプ顕微鏡により取得された複数の3次元画像を少なくとも含む)に基づいて機械学習及びデータマイニングの少なくとも一方を実行する。それにより、当該データに基づく知識が獲得される。
制御部5010は、ステップS2で獲得された知識を知識格納部5320に保存する。
眼科システム1000に含まれるスリットランプ顕微鏡1(又は端末3000−n)に被検者情報が入力される。入力された被検者情報は、記憶部102に保存される。スリットランプ顕微鏡1(及び/又は端末3000−n)と情報処理システム5000との間における通信が既に確立されている場合、入力された被検者情報をこの段階で情報処理システム5000に送信してもよい。被検者情報は、例えば、被検者IDと背景情報とを含む。
スリットランプ顕微鏡1の動作モードが3次元撮影モードに設定される。前述したように、動作モードの指定(又は選択)は、手動又は自動で行われる。
スリットランプ顕微鏡1は、ステップS12で設定された3次元撮影モードで被検眼Eの撮影を行う。それにより、被検眼Eの複数の断面画像が得られる。
スリットランプ顕微鏡1の画像合成部120は、ステップS13で取得された複数の断面画像に基づいて3次元画像を形成する。なお、情報処理システム5000又は他の装置が、3次元画像形成処理を実行するようにしてもよい。
スリットランプ顕微鏡1は、被検眼Eの正面画像を取得することができる。なお、正面画像を取得するタイミングは、このタイミングに限定されない。なお、この処理は任意的である。
スリットランプ顕微鏡1の制御部101は、通信部170を制御して、取得されたデータを情報処理システム5000に向けて送信する。送信されるデータは、ステップS14で形成された3次元画像を少なくとも含み、ステップS11で入力された被検者情報及び/又はステップS15で取得された正面画像を更に含んでもよい。
情報処理システム5000の通信部5200は、ステップS16でスリットランプ顕微鏡1が送信したデータを受信する。制御部5010は、受信されたデータを記憶装置5300に保存する。
推論プロセッサ5120は、ステップS21で受信された被検眼Eのデータ(及び被検者のデータ)の少なくとも一部と、知識格納部5320に保存されている知識の少なくとも一部とに基づいて、推論を実行する。それにより、被検眼Eに関する診断支援情報が生成される。
制御部5010は、ステップS22で生成された診断支援情報を診断支援情報格納部5330に保存する。
更に、制御部5010は、通信部5200を制御して、ステップS22で生成された診断支援情報をスリットランプ顕微鏡1(及び/又は、端末3000−n及び/又は他の装置)に向けて送信する。ここで、他の装置の例として、当該被検者の担当医が使用するコンピュータ、当該被検者が受診している医療機関に設置されたサーバ、当該医療機関の外部(例えば、基幹病院、専門医療機関、医療データ解析機関など)に設置されたコンピュータなどがある。
スリットランプ顕微鏡1などは、ステップS24で情報処理システム5000から送信された診断支援情報などを受信する。当該被検者の担当医などは、この診断支援情報を参照して診断を行うことができる。また、当該被検者の電子カルテや読影レポートに診断支援情報を自動で記入するようにしてもよい。以上で、本例に係る処理は終了となる。
本実施形態の変形例を説明する。
本実施形態に係る眼科システムは、第1実施形態とほぼ同様の構成を備える。以下、第1実施形態との相違点を主に説明する。なお、第1実施形態と同様の要素については同じ符号で表す。特に言及しない限り、第1実施形態と同じ符号が付された要素は、第1実施形態と同様の構成及び同様の機能を有する。
本実施形態に係る眼科システムは、第1実施形態とほぼ同様の構成を備える。以下、第1実施形態との相違点を主に説明する。なお、第1実施形態と同様の要素については同じ符号で表す。特に言及しない限り、第1実施形態と同じ符号が付された要素は、第1実施形態と同様の構成及び同様の機能を有する。
本実施形態に係る眼科情報処理装置は、第1実施形態の情報処理システム5000(又は、第2実施形態の情報処理システム5001若しくは第3実施形態の情報処理システム5002)と同様の構成を備える。具体的には、本実施形態の眼科情報処理装置は、知識獲得機能と推論機能との双方を備える。本実施形態の眼科情報処理装置の構成及び機能は、第1〜第3実施形態の情報処理システムの構成及び機能と同様であるため、その説明は省略する。
本実施形態に係る眼科情報処理装置は、知識獲得機能及び推論機能のうち後者のみを備える。知識獲得処理は、例えば第1実施形態の情報処理システム5000と同様の知識獲得機能を備えた他の装置によって実行される。本実施形態の眼科情報処理装置は、他の装置により獲得された知識を受け付けて保存する。
以上に説明した実施形態によって奏される作用及び効果について説明する。
6 観察撮影系
8 照明系
13 撮像装置
40 合焦機構
50 合焦機構
60 移動機構
101 制御部
120 画像合成部
140 操作部
170 通信部
1000 眼科システム
2000−in 眼科撮影装置
5000 情報処理システム
5010 制御部
5100 データ処理部
5110 知識獲得プロセッサ
5120 推論プロセッサ
5121 関心領域特定部
5130 フュージョン画像形成部
5200 通信部
5300 記憶装置
5310 撮影データ格納部
5320 知識格納部
6000 眼科情報処理装置
6010 制御部
6100 データ処理部
6120 推論プロセッサ
6200 通信部
6300 記憶装置
6320 知識格納部
Claims (7)
- 複数のスリットランプ顕微鏡を少なくとも含む複数の眼科撮影装置と、
前記複数の眼科撮影装置のそれぞれと通信路を介して接続された情報処理システムと
を含み、
前記複数の眼科撮影装置のそれぞれは、
被検者の眼を撮影して3次元画像を取得する画像取得部と、
前記3次元画像を前記情報処理システムに向けて送信する第1通信部と
を含み、
前記情報処理システムは、
前記第1通信部により送信された前記3次元画像を受信する第2通信部と、
前記第2通信部により受信された複数の3次元画像を格納する画像格納部と、
前記複数の3次元画像に基づいて機械学習及びデータマイニングの少なくとも一方を実行する第1プロセッサと、
前記第1プロセッサにより取得された知識を格納する知識格納部と、
前記複数のスリットランプ顕微鏡のいずれかから送信されて前記第2通信部により受信された被検眼の3次元画像と前記知識格納部に格納されている知識とに基づく推論を実行して診断支援情報を生成する第2プロセッサと
を含み、
前記第2プロセッサは、
前記複数のスリットランプ顕微鏡のいずれかの前記画像取得部により取得され且つ前記第1通信部により送信されて前記情報処理システムの前記第2通信部により受信された前記被検眼の前記3次元画像を解析して関心領域を特定する関心領域特定部と、
前記被検眼の前記3次元画像の前記関心領域と前記知識格納部に格納されている知識とに基づく推論を実行することにより、疑い病名、特定疾患の有無、重症度、検査の必要性、検査の種別、手術の必要性、手術の種別うちのいずれかを含む前記診断支援情報を生成する診断支援情報生成部と
を含む
ことを特徴とする眼科システム。 - 前記複数の眼科撮影装置は、スリットランプ顕微鏡と異なる種別の1以上のモダリティ装置を含み、
前記複数のスリットランプ顕微鏡のいずれかにより取得された3次元画像と、前記1以上のモダリティ装置のいずれかにより取得された画像とを合成してフュージョン画像を形成するフュージョン画像形成部を含み、
前記診断支援情報生成部は、前記フュージョン画像と前記知識格納部に格納されている知識とに基づく推論を実行して前記診断支援情報を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の眼科システム。 - 前記1以上のモダリティ装置は、1以上の光コヒーレンストモグラフィ(OCT)装置を含み、
前記フュージョン画像形成部は、前記複数のスリットランプ顕微鏡のいずれかにより取得された3次元画像と、前記1以上のOCT装置のいずれかにより取得された画像とを合成してフュージョン画像を形成する
ことを特徴とする請求項2に記載の眼科システム。 - 前記画像取得部は、更に、前記被検者の眼を撮影して正面画像を取得し、
前記第1通信部は、前記3次元画像とともに前記正面画像を送信し、
前記第2通信部は、前記第1通信部により送信された前記3次元画像及び前記正面画像を受信し、
前記画像格納部は、前記第2通信部により受信された複数の3次元画像及び複数の正面画像を格納し、
前記第1プロセッサは、前記複数の3次元画像及び前記複数の正面画像に基づいて機械学習及びデータマイニングの少なくとも一方を実行し、
前記知識格納部は、前記複数の3次元画像及び前記複数の正面画像に基づき前記第1プロセッサにより取得された知識を格納し、
前記診断支援情報生成部は、前記複数のスリットランプ顕微鏡のいずれかから送信されて前記第2通信部により受信された被検眼の3次元画像及び正面画像と前記知識格納部に格納されている知識とに基づく推論を実行して前記診断支援情報を生成する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の眼科システム。 - 前記複数の眼科撮影装置のそれぞれは、被検者情報を受け付ける受付部を更に含み、
前記第1通信部は、前記3次元画像とともに前記被検者情報を送信し、
前記第2通信部は、前記第1通信部により送信された前記3次元画像及び前記被検者情報を受信し、
前記画像格納部は、前記第2通信部により受信された複数の3次元画像及び複数の被検者情報を格納し、
前記第1プロセッサは、前記複数の3次元画像及び前記複数の被検者情報に基づいて機械学習及びデータマイニングの少なくとも一方を実行し、
前記知識格納部は、前記複数の3次元画像及び前記複数の被検者情報に基づき前記第1プロセッサにより取得された知識を格納し、
前記診断支援情報生成部は、前記複数のスリットランプ顕微鏡のいずれかから送信されて前記第2通信部により受信された被検眼の3次元画像及び被検者情報と前記知識格納部に格納されている知識とに基づく推論を実行して前記診断支援情報を生成する
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の眼科システム。 - 複数のスリットランプ顕微鏡を少なくとも含む複数の眼科撮影装置のそれぞれにより取得された被検者の眼の3次元画像を通信路を介して受け付ける通信部と、
前記通信部により受信された複数の3次元画像を格納する画像格納部と、
前記複数の3次元画像に基づいて機械学習及びデータマイニングの少なくとも一方を実行する第1プロセッサと、
前記第1プロセッサにより取得された知識を格納する知識格納部と、
前記複数のスリットランプ顕微鏡のいずれかから送信されて前記通信部により受信された被検眼の3次元画像と前記知識格納部に格納されている知識とに基づく推論を実行して診断支援情報を生成する第2プロセッサと
を含み、
前記第2プロセッサは、
前記複数のスリットランプ顕微鏡のいずれかにより取得され且つ送信されて前記通信部により受信された前記被検眼の前記3次元画像を解析して関心領域を特定する関心領域特定部と、
前記被検眼の前記3次元画像の前記関心領域と前記知識格納部に格納されている知識とに基づく推論を実行することにより、疑い病名、特定疾患の有無、重症度、検査の必要性、検査の種別、手術の必要性、手術の種別うちのいずれかを含む前記診断支援情報を生成する診断支援情報生成部と
を含む
ことを特徴とする眼科情報処理装置。 - 複数のスリットランプ顕微鏡を少なくとも含む複数の眼科撮影装置により取得された複数の3次元画像に基づき機械学習及びデータマイニングの少なくとも一方を実行して取得された知識を格納する知識格納部と、
スリットランプ顕微鏡により取得された被検眼の3次元画像を通信路を介して受け付ける通信部と、
前記3次元画像と前記知識格納部に格納されている知識とに基づく推論を実行して診断支援情報を生成するプロセッサと
を含み、
前記プロセッサは、
前記複数のスリットランプ顕微鏡のいずれかにより取得され且つ送信されて前記通信部により受信された前記被検眼の前記3次元画像を解析して関心領域を特定する関心領域特定部と、
前記被検眼の前記3次元画像の前記関心領域と前記知識格納部に格納されている知識とに基づく推論を実行することにより、疑い病名、特定疾患の有無、重症度、検査の必要性、検査の種別、手術の必要性、手術の種別うちのいずれかを含む前記診断支援情報を生成する診断支援情報生成部と
を含む
ことを特徴とする眼科情報処理装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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