JP7279711B2 - 画像処理方法、プログラム、画像処理装置、及び眼科システム - Google Patents
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Description
管理サーバ140は、本開示の技術の「サーバ」の一例である。画像ビューワ150は、本開示の技術の「ビューワ」の一例である。
なお、他の眼科機器(OCT(Optical Coherence Tomography)測定、視野測定、眼圧測定などの検査機器)や人工知能を用いた画像解析を行う診断支援装置がネットワーク130を介して、眼科装置110、眼軸長測定器120、管理サーバ140、及び画像ビューワ150に接続されていてもよい。
SLOユニット40は、G光(緑色光:波長530nm)の光源42、R光(赤色光:波長650nm)の光源44、IR光(赤外線(近赤外光):波長800nm)の光源46を備えている。光源42、44、46は、制御ユニット20により命令されて、各光を発する。
第1眼底画像(R色眼底画像)の画像データ、第2眼底画像(G色眼底画像)の画像データ、IR眼底画像の画像データは、通信IF166を介して眼科装置110から管理サーバ140へ送付される。各種眼底画像は脈絡膜血管画像の生成に利用される。
脈絡膜血管画像は以下のようにして生成される。
また、第1眼底画像(R色眼底画像)と第2眼底画像(G色眼底画像)から脈絡膜血管画像を生成しているが、画像処理部182は、第1眼底画像(R色眼底画像)R色眼底画像あるはIR光で撮影されたIR眼底画像を用いて脈絡膜血管画像を生成してもよい。脈絡膜眼底画像を生成する方法について、2018年3月20日に出願された特願2018-052246の開示は、その全体が参照により、本明細書に取り込まれる。
なお、血管走行方向は、本開示の技術の「脈絡膜血管構造」の一例である。
以上の処理を、L個の全ての位置において実行する。L個すべての仮想の粒子に対して設定した移動回数行った時点で、仮想の粒子が一定個数以上集まっている点をVV候補とする。VV候補位置は、第1のVV候補としてメモリ164に記憶される。
なお、血管交差点、血管分岐点、血管特徴点は、本開示の技術の「脈絡膜血管構造」の一例である。
P=f(n、θ、W)
である。
次に、脈絡膜血管解析モードの表示画面のデータについて説明する。管理サーバ140は、以下の脈絡膜血管解析モード画面に表示させるコンテンツデータ(画像データや各種データ)を有する。
なお、処理部186は、本開示の技術の「出力部」の一例である。
脈絡膜血管解析モードの表示画面の画像データを受信した画像ビューワ150は、図17に示す脈絡膜血管解析モードの表示画面300を、画像ビューワ150のディスプレイに表示する。
340を備える。渦静脈位置アイコン332は、渦静脈位置を特定することを指示する。対称性アイコン334は、渦静脈の対称性を解析することを指示する。血管径アイコン336は、脈絡血管の径を解析するツールを実行することを指示する。渦静脈・黄斑/乳頭
アイコン338は、渦静脈、黄斑、及び視神経乳頭の間の位置を解析することを指示する。脈絡膜解析レポートアイコン340は、脈絡膜解析レポートを表示することを指示する。
脈絡膜血管画像表示欄328における□(矩形)326S、328Sが表示された脈絡膜血管画像は、本開示の技術の「渦静脈位置重畳眼底画像」の一例であり、□(矩形)326S、328Sは、本開示の技術の「マーク」の一例である。
また、画像ビューワ150は、VVの個数、VV位置パターンに基づいて、情報表示欄342に、VVの個数が3、VV配置パターンがタイプAを表示する。画像表示欄320には、識別確率表示アイコン346、及び拡大アイコン348が表示される。VV配置パターンは実際に検出された渦静脈(VV)の個数と位置だけでなく、瞼に隠れて撮影されていない部分も考慮して推測されるようにしてもよい。
<第1の変形例>
上記実施の形態における図6に示す第1のVV候補検出処理、及び図7に示す第2のVV候補検出処理では、計算負荷低減のため、脈絡膜血管画像全体ではなく、統計的に渦静脈(VV)が存在する確率の高い領域を検出対象領域とするようにしてもよい。
上記実施の形態における特徴量の算出(図13のステップ256)をAI(Artificial Intelligence)で決定してもよい。深層学習などの方法を用い隠れ層構造などの形で明示的ではない縞模様を特定するようにしてもよい。
上記実施の形態では、管理サーバ140が、予め図5に示す画像処理プログラムを実行しているが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、次のようにしてもよい。図17に示す渦静脈位置アイコン332がクリックされた場合に、画像ビューワ150が管理サーバ140に渦静脈位置検出の命令を送信する。これに応じて管理サーバ140が、図5の画像処理プログラムのステップ202、204を実行して、図18の表示画面を表示する。更に、識別確率表示アイコン346がクリックされた場合に、画像ビューワ150が管理サーバ140に識別確率を算出する命令を送信する。これに応じて管理サーバ140が、図5のステップ206、208を実行して、図19の表示画面を表示する。
上記実施の形態では、眼科装置110により内部光照射角が200度程度の眼底画像を取得する例を説明した。本開示の技術はこれに限定されず、内部照射角で100度以下の眼科装置で撮影された眼底画像でもよいし、眼底画像を複数合成したモンタージュ画像でも本開示の技術を適用してもよい。
<第5の変形例>
上記実施の形態では、SLO撮影ユニットを備えた眼科装置110により眼底画像を撮影しているが、脈絡膜血管を撮影できる眼底カメラによる眼底画像でもよいし、OCTアンジオグラフィーにより得られた画像でも本開示の技術を適用してもよい。
上記実施の形態では、管理サーバ140が画像処理プログラムを実行する。本開示の技術はこれに限定されない。例えば、眼科装置110又は画像ビューワ150が画像処理プログラムを実行するようにしてもよい。
上記実施の形態では、眼科装置110、眼軸長測定器120、管理サーバ140、及び画像ビューワ150を備えた眼科システム100を例として説明したが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、第1の例として、眼軸長測定器120を省略し、眼科装置110が、眼軸長測定器120の機能を更に有してもよい。また、第2の例として、眼科装置110が、管理サーバ140及び画像ビューワ150の少なくとも一方の機能を更に有してもよい。例えば、眼科装置110が管理サーバ140の機能を有する場合、管理サーバ140を省略することができる。この場合、画像処理プログラムは、眼科装置110又は画像ビューワ150が実行する。また、眼科装置110が画像ビューワ150の機能を有する場合、画像ビューワ150を省略することができる。第3の例として、管理サーバ140を省略し、画像ビューワ150が管理サーバ140の機能を実行するようにしてもよい。
上記実施の形態で説明したデータ処理はあくまでも一例である。従って、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよいことは言うまでもない。
また、上記実施の形態では、コンピュータを利用したソフトウェア構成によりデータ処理が実現される場合を例示したが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、コンピュータを利用したソフトウェア構成に代えて、FPGA(Field-Programmable Gate Array)又はASIC(Application Specific Integrated Circuit)等のハードウェア構成のみによって、データ処理が実行されるようにしてもよい。データ処理のうちの一部の処理がソフトウェア構成により実行され、残りの処理がハードウェア構成によって実行されるようにしてもよい。
Claims (28)
- 眼底画像から脈絡膜血管構造を解析するステップと、
前記脈絡膜血管構造に基づいて、脈絡膜血管の血管走行方向を解析するステップと、
前記血管走行方向に基づいて、渦静脈位置を検出するステップと、
を含む画像処理方法。 - 前記血管走行方向を解析するステップは、
前記眼底画像の輝度勾配に基づいて前記血管走行方向を特定する、
請求項1に記載の画像処理方法。 - 前記血管走行方向は、
前記眼底画像における各画素の輝度の勾配方向を算出することにより特定する、
請求項2に記載の画像処理方法。 - 前記渦静脈位置を検出するステップは、
前記血管走行方向が1点に集まる点を前記渦静脈位置として検出する、
請求項1から請求項3の何れか1項に記載の画像処理方法。 - 前記渦静脈位置を検出するステップは、
前記脈絡膜血管が収束する点を前記渦静脈位置として検出する、
請求項4に記載の画像処理方法。 - 眼底画像から脈絡膜血管構造を解析するステップと、
前記脈絡膜血管構造に基づいて、脈絡膜血管の血管交差点と血管分岐点と血管特徴点との少なくとも1つを解析するステップと、
前記血管交差点と前記血管分岐点と前記血管特徴点との少なくとも1つに基づいて、渦静脈位置を検出するステップと、
を含む画像処理方法。 - 前記渦静脈位置を検出するステップは、
前記渦静脈位置として検出された点を中心とした所定領域の画像を抽出し、前記所定領域の画像における脈絡膜血管の走行状態に基づいて、前記渦静脈位置が渦静脈であるか否かを示す識別確率を算出する、
請求項1から請求項6の何れか1項に記載の画像処理方法。 - 前記渦静脈位置を検出するステップは、
前記渦静脈位置として検出された点を中心とした所定領域の画像を抽出し、前記所定領域の画像における脈絡膜血管が、
前記点を中心として放射状に走行しているか否かを解析することにより、前記識別確率を算出する、
請求項7に記載の画像処理方法。 - 眼底画像上に、前記渦静脈位置を示すマークを重畳表示した渦静脈位置重畳眼底画像を作成するステップを含む
ことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の画像処理方法。 - 前記眼底画像は、前記脈絡膜血管が強調された脈絡膜血管画像である
ことを特徴とする請求項1から請求項9の何れか1項に記載の画像処理方法。 - 検出された渦静脈の個数を特定する
ことを特徴とする請求項1から請求項10の何れか1項に記載の画像処理方法。 - 眼底画像から脈絡膜血管構造を解析し、
前記脈絡膜血管構造に基づいて、脈絡膜血管の血管走行方向を解析し、前記血管走行方向に基づいて、渦静脈位置を検出する画像処理部
を有する画像処理装置。 - 眼底画像から脈絡膜血管構造を解析し、
前記脈絡膜血管構造に基づいて、脈絡膜血管の血管交差点と血管分岐点と血管特徴点との少なくとも1つを解析し、前記血管交差点と前記血管分岐点と前記血管特徴点との少なくとも1つに基づいて、渦静脈位置を検出する画像処理部
を有する画像処理装置。 - 前記画像処理部は、
前記眼底画像上に、前記渦静脈位置を示すマークを重畳表示した渦静脈位置重畳眼底画像を作成する、
ことを特徴とする請求項12または請求項13に記載の画像処理装置。 - 前記渦静脈位置重畳眼底画像に基づく画像信号を出力する出力部を
さらに有する請求項14に記載の画像処理装置。 - コンピュータに、
請求項1から請求項11の何れか1項に記載の画像処理方法を実行させるためのプログラム。 - 眼底画像から脈絡膜血管構造を解析し、前記脈絡膜血管構造における脈絡膜血管の血管走行方向を解析し、前記血管走行方向に基づいて、渦静脈位置を検出する画像処理部を含むサーバと、
前記眼底画像上に、前記渦静脈位置を示すマークを重畳表示した渦静脈位置重畳眼底画像を表示するビューワと、
を備えた眼科システム。 - 眼底画像から脈絡膜血管構造を解析し、前記脈絡膜血管構造に基づいて、脈絡膜血管の血管交差点と血管分岐点と血管特徴点との少なくとも1つを解析し、前記血管交差点と前記血管分岐点と前記血管特徴点との少なくとも1つに基づいて、渦静脈位置を検出する画像処理部を含むサーバと、
前記眼底画像上に、前記渦静脈位置を示すマークを重畳表示した渦静脈位置重畳眼底画像を表示するビューワと、
を備えた眼科システム。 - さらに被検者の眼底画像を取得する眼科装置と、
を有する請求項17又は請求項18に記載の眼科システム。 - 前記サーバと前記ビューワはネットワークで接続されている
ことを特徴とする請求項17から請求項19のいずれか1項に記載の眼科システム。 - 前記サーバ、前記ビューワ、及び前記眼科装置はネットワークで接続されている
ことを特徴とする請求項19に記載の眼科システム。 - 脈絡膜血管画像を生成するステップと、
前記脈絡膜血管画像における脈絡膜血管の血管走行方向を解析し、前記血管走行方向に基づいて、渦静脈の位置を検出するステップと、
を含む画像処理方法。 - 脈絡膜血管画像を生成するステップと、
前記脈絡膜血管画像から脈絡膜血管の血管交差点と血管分岐点と血管特徴点の少なくとも1つを解析し、前記血管交差点と前記血管分岐点と前記血管特徴点の少なくとも1つに基づいて、渦静脈の位置を検出するステップと、
を含む画像処理方法。 - 前記渦静脈の位置を示すマークを前記脈絡膜血管画像に重畳した渦静脈位置重畳眼底画像を生成するステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項22又は請求項23に記載の画像処理方法。 - 前記脈絡膜血管画像は、超広角の眼底画像を画像処理することにより得られた画像である
ことを特徴とする請求項22から請求項24の何れか1項に記載の画像処理方法。 - 前記脈絡膜血管画像は、赤色光で撮影された第1眼底画像と緑色光で撮影された第2眼底画像とに基づいて生成された画像である
ことを特徴とする請求項22から請求項24の何れか1項に記載の画像処理方法。 - 脈絡膜血管画像を生成し、前記脈絡膜血管画像における脈絡膜血管の血管走行方向を解析し、前記血管走行方向に基づいて渦静脈の位置を検出する画像処理部と、
前記渦静脈の位置を示すマークを前記脈絡膜血管画像に重畳した渦静脈位置重畳眼底画像を生成する表示制御部と、
前記渦静脈位置重畳眼底画像を出力する出力部と、
を備えた画像処理装置。 - 脈絡膜血管画像を生成し、前記脈絡膜血管画像から脈絡膜血管の血管交差点と血管分岐点と血管特徴点の少なくとも1つを解析し、前記血管交差点と前記血管分岐点と前記血管特徴点の少なくとも1つに基づいて渦静脈の位置を検出する画像処理部と、
前記渦静脈の位置を示すマークを前記脈絡膜血管画像に重畳した渦静脈位置重畳眼底画像を生成する表示制御部と、
前記渦静脈位置重畳眼底画像を出力する出力部と、
を備えた画像処理装置。
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