JP5818458B2 - 画像処理装置、撮影システム、画像処理方法及びプログラム - Google Patents
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Description
図1を用いて本実施例に係る画像処理装置10の機能構成を説明する。図1は画像処理装置10の機能構成を示すブロック図であり、画像処理装置10は撮影指示部100、SLO画像取得部110、眼部ボリューム画像取得部120、記憶部130、画像処理部140、指示取得部150を有する。また画像処理装置10には表示部160、操作部170が接続されている。
取得部143は計測位置設定部1431、部分画像選択部1432、画像特徴選択部1433、計測部1434を有し、特定された画像特徴に基づいて診断上有用な指標または画像を取得する。
眼部画像撮像装置20は、図4に示すような構成を有している。
光源201から出射した光は光カプラー231によって参照光205と測定光206とに分割される。測定光206は、シングルモードファイバー230−4、空間光変調器259、XYスキャナ219、Xスキャナ221、球面ミラー260−1〜9等を介して、観察対象である被検眼207に導かれる。測定光206は、被検眼207によって反射あるいは散乱された戻り光208となり、ディテクター238あるいはラインセンサ239に入射される。ディテクター238は戻り光208の光強度を電圧に変換し、その信号を用いて、被検眼207の平面画像が構成される。
光源201は代表的な低コヒーレント光源であるSLD(Super Luminescent Diode)である。波長は830nm、バンド幅50nmである。ここでは、スペックルノイズの少ない平面画像を取得するために、低コヒーレント光源を選択している。また、光源の種類は、ここではSLDを選択したが、低コヒーレント光が出射できればよく、ASE(Amplified Spontaneous Emission)等も用いることができる。
次に、参照光205の光路について説明する。
光カプラー231で分割された参照光205はシングルモードファイバー230−2を通して、レンズ235−1に導かれ、ビーム径4mmの平行光になるよう、調整される。
次に、参照光205は、ミラー257−1〜4によって、参照ミラーであるミラー214に導かれる。参照光205の光路長は、測定光206の光路長と略同一に調整されているため、参照光205と測定光206とを干渉させることができる。
次に、ミラー214で反射され、再び光カプラー231に導かれる。ここで、参照光205が通過した分散補償用ガラス215は被検眼207に測定光206が往復した時の分散を、参照光205に対して補償するものである。
ここでは、日本人の平均的な眼球の直径として代表的な値を想定し、L1=23mmとする。
更に、217−1は電動ステージであり、矢印で図示している方向に移動することができる。これにより参照光205の光路長を、調整・制御することができる。
また、電動ステージ217−1はパソコン225からドライバ部281内の電動ステージ駆動ドライバ283を介して制御される。
次に、測定光206の光路について説明する。
球面ミラー260−7〜9は網膜227を走査するための光学系であり、測定光206を角膜226の付近を支点として、網膜227をスキャンする役割がある。
測定光206は被検眼207に入射すると、網膜227からの反射や散乱により戻り光208となる。その後再び光カプラー231に導かれ、ラインセンサ239に到達する。
次に、測定系の構成について説明する。
眼部画像撮像装置20は、断層画像(OCT像)及び平面画像(SLO像)を取得することができる。
ラインセンサ239は位置(波長)毎に光強度を電圧に変換し、その電圧信号はフレームグラバー240でデジタル値に変換されて、パソコン225で、被検眼207の断層画像が構成される。
得られた電気信号に対して、パソコン225でXスキャナ221とXYスキャナ219との走査信号と同期したデータ処理が行われ、平面画像が形成される。
ビームスプリッタ258で分割される戻り光208の一部は、波面センサ255に入射され、戻り光208の収差が測定される。
波面センサ255で得られた画像信号は、パソコン225に取り込まれ、収差が算出される。得られた収差はツェルニケ多項式を用いて表現され、これは被検眼207の収差を示している。
ツェルニケ多項式は、チルト(傾き)の項、デフォーカス(defocus)の項、アスティグマ(非点収差)の項、コマの項、トリフォイルの項等からなる。
次に、眼部画像撮像装置20を用いた断層画像(OCT像)の取得方法について図5(a)〜(c)を用いて説明する。
図5(a)に示すように、測定光206は角膜226を通して、網膜227に入射すると様々な位置における反射や散乱により戻り光208となり、それぞれの位置での時間遅延を伴って、ラインセンサ239に到達する。
更に、変換された光周波数軸の干渉縞を逆フーリエ変換することで、深さ方向の情報が得られる。
更に、図5(b)に示すように、XYスキャナ219を駆動しながら、干渉縞を検知すれば、X軸方向の位置毎に干渉縞が得られ、つまり、各X軸方向の位置毎に深さ方向の情報を得ることができる。
結果として、XZ面での戻り光208の強度の2次元分布が得られ、それはすなわち断層画像232である(図5(c))。
ここでは得られた断層画像の境界のみ強調して表示している。ここで、246は網膜色素上皮層、247は神経線維層である。278は血管である。
次に、眼部画像撮像装置20を用いた平面画像(SLO像)の取得方法について説明する。
眼部画像撮像装置20は、XYスキャナ219のY軸方向のみとXスキャナ221とを動作・制御し、XYスキャナ219のX軸方向を固定し、ディテクター238で戻り光208の強度を取得することで、網膜227の平面画像を取得することができる。Xスキャナ221とXYスキャナ219は、パソコン225からドライバ部281内の光スキャナ駆動ドライバ282を介して制御される。また、眼部画像撮像装置20は、波面センサ255で測定した被検眼207の収差を用いて空間光変調器259を制御し、被検眼207等で生じる収差を補正しながら平面画像を取得することができる。また、空間光変調器259をリアルタイムに制御しながら平面画像を取得することができる。
あるいは収差補正を可変形状ミラーによって行い、可変形状ミラーを用いてフォーカスを調整しても良い。あるいは光学系の全体を球面ミラーの代わりにレンズを用いた屈折光学系によって構成し、フォーカスレンズを移動させることによって調整してもよい。
画像処理装置10を構成する各ブロックの機能について、図6フローチャートに示す画像処理装置10の具体的な実行手順と関連付けて説明する。
上述の画像処理装置10は、所定のフォーカス位置で撮像したSLO動画像から血球(血流)動態を計測する。このSLO動画像は血球動態を観察するために血管位置よりも深い位置にフォーカスが設定され撮影された画像である。このSLO動画像から血球動態を特定する。
視細胞層付近にフォーカスが設定されている場合は、高輝度な視細胞群を観察することができる。しかしながら、網膜血管が存在する領域においては、各種血球成分の影響で測定光がSLOのフォーカス位置まで届かないためにSLO画像上では影が形成され、低輝度になる。また、網膜血管壁相当する領域では影の境界がぼやける。しかし、血球成分の中には影を形成しないものもあり、その場合には網膜血管が存在する領域であっても高輝度となる。影を形成しない血球成分は白血球と考えられており、血管内の高輝度領域の移動が高コントラストに観察できる。また、血管内の高輝度領域の移動速度を計測することは、白血球の移動速度を計測することに相当する。
ここで、本実施例に係る処理の概要を図7について説明する。(a)は本実施例で設定するフォーカス位置を説明する図であり、(b)は神経線維層付近にフォーカス位置を設定した場合に得られるSLO画像及び網膜血管の例を示している。(c)は視細胞内節外節境界付近にフォーカス位置を設定した場合に得られるSLO画像及び網膜血管影の例を示している。(d)は、フォーカス位置の値と、当該フォーカス位置で得られる網膜層の種類と、当該網膜層にフォーカスしたSLO画像を解析して得られる画像特徴を示すテーブル情報である。
SLO画像取得部110は、眼部画像撮像装置20に対してあるフォーカス位置に設定されたSLO画像(静止画像もしくは動画像)の取得を要求する。また、必要に応じて眼部ボリューム画像取得部120が、眼部画像撮像装置20に対して眼部ボリューム画像の取得を要求しても良い。本実施例では、入力画像はSLO動画像M1(フレーム番号i=1,2,...,N)のみとし、図7(a)に示すように視細胞内節外節境界付近のフォーカス位置F1を設定する。
特定部141は、S610で取得された画像から眼部特徴を取得する。本実施例ではSLO動画像M1のみを取得しており、流速特定部(第二の特定部)1412は眼部の血流速に関する情報として、図7(c)に示すようにSLO動画像M1から取得された網膜血管影SH、高輝度血球成分W1のデータを取得する。更に特定部141は取得した各々の眼部特徴データを記憶部130に格納し、必要に応じてデータサーバ40へ送信する。
なお本実施例では、流速特定部(第二の特定部)1412は直接流速を求めず、血管内を流れる高輝度な点を血球成分として特定したが、これに限らず、流速特定部1412が血流速を特定することとしてもよい。
判定部142は、S620で取得された眼部特徴に基づいてフォーカス位置を変更したSLO静止画像M2の撮像の要否すなわち、SLO動画像M1から特定される血管形状が異常であるためSLO静止画像M2の撮像が必要であるか否かを判定する。
なお上述の血管形状が異常であるとは、あくまでSLO動画像M1から特定される血管の形状が異常ということであって、必ずしも被検者の網膜血管自体が異常というわけではない。例えば、固視微動等の影響で画像の画質が悪い場合も考えられる。
決定部180は、前記判定部142において再撮影が必要と判定された場合には、再撮影のフォーカス位置に関するパラメータを決定する。また、フォーカス位置変更のパラメータとしては、
(i)新たに設定するフォーカス位置の変動範囲
(ii)フォーカス位置の変動範囲
(iii)フォーカス位置の変動間隔
(iv)各フォーカス位置
があり、本実施例では網膜を構成する各層厚の正常値をデータサーバ40から取得しておく。神経線維層付近では網膜血管の境界が明瞭に観察可能であるため、新たに設定するフォーカス位置F2を神経線維層付近、すなわちフォーカス位置F1より約200μm内層側位置に設定する。従って、新たに設定するフォーカス位置の数は1、変動範囲は200μm、変動間隔が200μm、フォーカス位置はF1−200μmとなる。
S630でフォーカス位置の変更が必要と判定された場合はS610(2回目)へ、不要と決定された場合はS650へと処理を進める。
撮影指示部100は、決定部180により決定されたフォーカス位置のパラメータやその他の撮影条件を操作部170または記憶部130から取得し、撮影条件とそれに基づく撮影指示信号を眼部画像撮像装置20に送信する。眼部画像撮像装置20は指示された条件に基づいて、撮影指示信号の受信に応じて眼部のSLO画像を撮像する。
SLO画像取得部110は、SLO静止画像M2を取得後、SLO静止画像M2から眼部特徴を取得するためにS620(2回目)に進む。
特定部141は、S610(2回目)で取得されたSLO静止画像M2(第一のSLO画像)から網膜血管領域BVを取得する。本実施例では、SLO静止画像M2から任意の公知の線強調フィルタを用いることで、網膜血管BVを検出する。網膜血管領域BVの検出処理が終了したら、演算処理を行うためにS650に進む。
取得部143は、フォーカス位置F1で取得されたSLO動画像M1と、フォーカス位置F2で取得されたSLO静止画像M2を用いた演算を行い、眼部細胞(もしくは組織)の動態(もしくは形態)を計測する。
表示制御部144は、S610で取得された眼部の画像及びS650で演算部により算出された眼部の細胞(もしくは組織)に関する動態(もしくは形態)の計測結果を表示部160に表示させる。本実施例では、眼部の画像としてSLO動画像M1、計測結果として高輝度血球成分W1の移動速度グラフや、移動速度を元に算出した血流動態の指標を表示部160に表示させる。
指示取得部150は、S650において取得部143より出力された計測結果をデータサーバ40へ保存するか否かの指示を外部から取得する。この指示は例えばキーボード307やマウス308を介して操作者により入力される。保存が指示された場合はS670へ、保存が指示されなかった場合はS680へと処理を進める。
画像処理部140は、検査日時、被検眼を同定する情報、計測結果を関連付けてデータサーバ40へ送信する。
指示取得部150は、画像処理装置10によるSLO画像計測処理を終了するか否かの指示を外部から取得する。この指示はキーボード307やマウス308を介して操作者により入力される。処理終了の指示を取得した場合は計測処理を終了する。一方、処理継続の指示を取得した場合にはS610に処理を戻し、次の被検眼に対する処理(または同一被検眼に対する再処理を)行う。
計測位置設定部1431は、S620(の1回目及び2回目)で取得された眼部特徴から血流速の計測位置を設定する。本実施例では、指示取得部150より取得した計測位置、すなわち図7(c)の経路Qを用いる。なお、計測位置は手動指定に限らず、眼部特徴に基づいて自動で設定してもよい。例えば、S620で特定部141により取得された網膜血管影領域SHを細線化することにより得られる血管中心線Pを計測位置としてもよい。
画像特徴選択部1433は、S620で特定部141によって取得された眼部特徴の中から計測に用いる画像特徴を選択する。本実施例ではS620(1回目)で取得された眼部特徴のうち、SLO動画像M1から高輝度血球成分W1を選択する。この画像における高輝度の移動物を白血球とする。網膜血管影領域SHについては血管中心線Pの各位置Pi上で、検出した血管影領域SHの異常度Iaを算出する。この異常度Iaが一定値未満である計測位置Piから一定距離内にある血管影領域SHは、(SLO静止画像M2の画像特徴を参照することなく)計測用の画像特徴として選択する。異常度Iaが一定値以上の計測位置Piから一定距離内にある血管影領域についてはSLO静止画像M2を参照し、SLO静止画像M2上の同じx−y位置の画素が網膜血管領域BWに属している場合のみ計測用の画像特徴として選択する。
このように、視細胞C付近にフォーカス位置が設定されたSLO動画像M1上検出された血管候補領域(血管影領域SH)の信頼性が低い場合にSLO静止画像M2上で検出された画像特徴を参照する。これによりSLO動画像M1における血管径の計測をより正確に行うことができる。
計測部1434は、S920で選択された画像特徴を用いて眼部の細胞(もしくは組織)の動態(もしくは形態)を計測する。本実施例では、S920で選択されたSLO動画像M1上の高輝度血球成分W1、SLO静止画像M2上の網膜血管領域BWと位置の対応がついたSLO動画像M1上の血管候補領域(血管影領域)SHを用いて白血球の移動速度を計測する。
計測部1434は、特定部141によって取得された網膜血管影領域SHにおける血管径を計測する。具体的には、網膜血管影領域SHを細線化することにより得られる血管中心線P上の各位置Piにおいて図7(c)に示すように血管中心線Pに直行する方向で輝度値を調べ、輝度値が閾値T5以上となる範囲の距離を血管径D1とする。
計測部1434は、S920で選択されたSLO動画像M1上の血球候補領域W1に基づき血流速度vを算出する。具体的には、S910において設定した計測経路Qにおける隣接フレーム間速度vi
vi=血球候補領域の移動距離[mm]×フレームレートk[1/sec]
を求める。
計測部1434は、S931で算出された血管径やS932で算出された血流速度vの値に基づき、血流動態に関する指標を算出する。本実施例では、血流動態指標として拍動係数(Pulsatility Index:PI)、抵抗係数(Resistance Index:RI)、血流量(Flow:FL)を以下の式を用いて算出する。
抵抗係数RI = (PSV−EDV)/PSV
血流量FL[ml/min]
= 0.06×血流速度[mm/sec]×血管断面積[mm2]
ここで、PSV = (収縮期における最大血流速度)、
EDV = (拡張末期における血流速度)、
Va = (血流速度の平均値)
であり、拍動の周期、収縮期、拡張末期の位置は脈波のデータを下に決定する。ここで脈波とは、身体の特定の部分に血液が流入することで生じる容積変化を波形としてとらえたものである。これは血管運動反応をとらえることで計測される。
これにより、測定位置における血液の流れやすさや単位時間当たりの血液供給量を定量的に評価することができる。
そして血流動態を計測するには血管領域と血流速に関する情報の両方を取得する必要がある。
また本実施例での画像処理フローは図6に示す通りであり、S610、S620、S630、S640、S650以外は実施例1の場合と同様であり説明は省略する。
SLO画像取得部110は、神経線維層にフォーカス位置F2が設定されたSLO静止画像M2を取得する。SLO静止画像M2の画像は図7(b)に示すような画像となる。すなわち、網膜血管境界は明瞭に観察できるが、網膜血管内は全体的に高輝度であるため白血球を示す粒状領域と背景とのコントラストは高くない。
特定部141は、フォーカス位置F2で取得されたSLO静止画像M2から眼部特徴を取得する。本実施例では画像特徴選択部1433が眼部特徴リストFDを参照し、SLO静止画像M2のフォーカス位置F2の値に応じて取得する眼部特徴の種類を自動的に選択する。具体的には、画像特徴選択部1433はSLO静止画像M2のフォーカス位置F2(神経線維層付近)に基づき眼部特徴として網膜血管領域BVを選択し、領域特定部(第一の特定部)1411はSLO静止画像M2から網膜血管領域BVを取得する。
なお、眼部特徴の取得方法はこれに限らず、例えば指示取得部150から指示された種類の眼部特徴を取得してもよい。
判定部142は、フォーカス位置変更の要否を判定する。判定部142はSLO静止画像M2のフォーカス位置F2及び同画像から取得された眼部特徴の種類に応じてフォーカス変更の要否を判定する。
判定部142は、SLO画像に予め設定されたフィルタ等を適用して血管内を流れる高輝度物体(第二の組織)の特定を試みる。ここで、SLO静止画像ではなく、SLO動画像を得て、高輝度物体を特定することとしてもよい。または、高輝度物体自体を特定できなくとも、血管内の輝度の時間変化を特定することで血流速その他の血流速に関する情報を特定する。特定できなかった場合、図7(d)のテーブルを参照し、血球特徴を得るために視細胞内節外節境界付近のフォーカス位置F1への変更が必要と判定する。
決定部180はフォーカス位置の変更に関するパラメータを決定する。
フォーカス変更のパラメータとしては
(i)新たに設定するフォーカス位置の数
(ii)フォーカス位置の変動範囲
(iii)フォーカス位置の変動間隔
(iv)各フォーカス位置
があり、本実施例では(i)を1、(ii)を200μm、(iii)を200μmと決定する。また、(iv)新たなフォーカス位置F1をF2+200μmと決定する。
なお、フォーカス位置の変更法はこれに限らない。例えば指示取得部150からフォーカス位置変更の要否を指示してもよく、フォーカス位置変更のパラメータ値を指定してもよい。
SLO画像取得部110は、決定部180により決定されたフォーカス位置の変更パラメータを用いて新たなSLO動画像M1を取得する。S640においてSLO動画像M1のフォーカス位置は視細胞内節外節境界付近、すなわちF2+200μm付近に設定されているためSLO動画像M1の画像は図7(c)に示すような画像となる。すなわち、網膜血管影領域の境界はぼやけているものの、白血球を示す粒状高輝度領域は高コントラストに観察及び解析可能な画像である。
次に、流速特定部(第二の特定部)1412は、新たに取得されたSLO動画像M1から眼部特徴を取得する。本実施例では、
(i)時空間画像の生成
(ii)時空間画像上での線状領域検出
という手順で高輝度血球成分W1の移動軌跡を取得する。
計測部1434は、フォーカス位置F2で取得されたSLO静止画像M2から取得された眼部特徴である網膜血管領域BVと、フォーカス位置F1で取得されたSLO動画像M1から取得された白血球の移動軌跡を用いて、血球の動態を計測する。
ここで、図9(a)を参照して、S650で実行される処理の詳細について説明する。
計測位置設定部1431は、S620で取得された眼部特徴に基づき血流速の計測位置を設定する。本実施例では、指示取得部150より取得した計測位置、すなわち図7(c)の経路Qを用いる。なお、計測位置は手動指定に限らず、眼部特徴に基づいて自動で設定してもよい。例えば、S620で特定部141により取得された網膜血管領域BVを細線化することにより得られる血管中心線Pを計測位置としてもよい。
なお、本実施例では画像特徴選択は既に実施されているのでS920は省略し、ステップS930に進む。
計測部1434は、SLO動画像M1及びSLO静止画像M2から取得された眼部特徴を用いて眼部の細胞(もしくは組織)の動態(もしくは形態)を計測する。本実施例では、SLO静止画像M2から取得された網膜血管領域BV及びSLO動画像M1から取得された高輝度血球成分W1の移動軌跡を用いて白血球の移動速度を計測する。
次に図9(b)を参照して、S650で実行される処理の詳細について説明する。
計測部1434は、特定部141によって取得された網膜血管領域BVにおける血管径を計測する。具体的には、網膜血管領域BVを細線化することにより得られる血管中心線Pの各位置Piにおいて図7(b)に示すように血管中心線Pに直交する方向で輝度値を調べ、輝度値が閾値T6以上となる範囲の距離を血管径D2とする。
計測部1434は、時空間画像上で検出された線状領域LCiに基づき血流速度vを算出する。具体的には、ハフ変換を用いてLCiを直線として検出し、その角度と座標原点からの距離を用いて血流速度vを算出する。線検出手法はこれに限らず、任意の公知な手法を用いてよい。
なお、時空間画像の横軸が血管上の位置r[mm]表し、縦軸は血球成分が位置rを通過した時間t[sec]を表すことから、例えばr=0の場合に横軸に時間t、縦軸に血流速度vをプロットすると、図8(d)のように血流速度のグラフが得られる。
計測部1434は、S931で算出された血管径やS932で算出された血流速度vの値に基づき、血流動態に関する指標を算出する。血流動態に関する指標の算出方法は実施例1の場合と同様であるため、説明は省略する。
以上述べた構成より、画像処理装置10はSLO静止画像M2から網膜血管領域、SLO動画像M1から血球の移動軌跡を選択し、各々取得された画像特徴の取得結果を組み合わせて計測指標を算出する。これにより、眼部の血球動態をより正確に計測できる。
本実施例に係る画像処理装置10の機能ブロック図は基本的に実施例2の場合と同様であるが、(実施例1や実施例2の場合と異なり)層形状異常が見られるため、眼部ボリューム画像取得部120及び部分画像選択部1432による処理が実行される。
眼部ボリューム画像取得部120は、眼部画像撮像装置20から図10(a)に示すような眼部ボリューム画像を取得し、特定部141に対し眼部ボリューム画像を送信する。本実施例で取得される眼部ボリューム画像は図10(a)に示すように黄斑部を含み、黄斑浮腫により網膜内層境界が変形しているものとする。
特定部141は、眼部ボリューム画像取得部120で取得された眼部ボリューム画像から眼部特徴を取得する。眼部特徴としては内境界膜B1、神経線維層境界B2、視細胞内節外節境界B5、網膜色素上皮の外側境界B6、網膜血管(非図示)を抽出する。
具体的には、処理対象であるボリューム画像を2次元断層画像(Bスキャン像)の集合と考え、各2次元断層画像に対して以下の処理を行う。
判定部142は、フォーカス位置変更の要否を判定する。本実施例ではS620で取得された眼部特徴、すなわち神経線維層境界をサンプリングして得られる点列の隣接3点がなす角度が一定値未満の場合に層形状異常、従ってフォーカス位置の変更によるSLO静止画像取得が必要と判定する。
決定部180はフォーカス変更に関するパラメータを決定する。眼部特徴リストFDを参照して血流動態計測に必要な血球移動を計測するために視細胞内節外節境界付近のフォーカス位置F6でSLO動画像M1の取得が必要と判定する。
(i)新たに設定するフォーカス位置の数
(ii)フォーカス位置の変動範囲
(iii)フォーカス位置の変動間隔
(iv)各フォーカス位置
があり、本実施例では図10(a)に示すようなフォーカス位置(F3、F4、F5、F6)を設定する。すなわち、(i)を4、(ii)を(視細胞内節外節境界F6 − SLO画像撮像範囲内の神経線維層境界のうち最内層側の位置F3)、(iii)を(撮像範囲内の神経線維層境界のうち最外層側の位置F5−F3)/2、F6−F5、(iv)F3、F4=F3+(F5−F3)/2、F5、F6と決定する。
なお、本実施例では断層像におけるSLO撮像範囲を求める方法として、予めデータサーバ40から取得された固視標位置の情報を用いる。
SLO画像取得部110は、S630で判定部142により指示されたフォーカス位置F3、F4、F5、でSLO静止画像M2iを撮像する。また、視細胞内節外節境界付近でフォーカス位置を設定したSLO動画像M1を取得する。
特定部141は、S610で取得したSLO静止画像M2iから眼部特徴として網膜血管を検出する。血管検出法としては任意の公知の線強調フィルタを用いる。なお、SLO画像中の一部の領域にフォーカスの合った画像であるので、フォーカスの合っている領域内で良好に網膜血管が検出されていれば他の領域で血管検出に失敗していても構わない。
また、流速特定部(第二の特定部)1412は、S610で取得したSLO動画像M1から眼部特徴として血球成分の移動軌跡を取得する。血球成分の移動軌跡の取得方法は実施例1のS620(1回目)と同様であるため、本実施例では省略する。
取得部143は、SLO静止画像M2iから取得された眼部特徴と、視細胞内節外節境界付近のフォーカス位置F6で取得されたSLO動画像M1から取得された眼部特徴とに基づいて血球成分の動態を計測する。なお、計測を行う具体的な処理の内容に関しては後に詳しく説明する。
次に図11に示すフローチャートに従いS650で実行される処理の詳細について説明する。
部分画像選択部1432は、S620(1回目)で取得された眼部特徴、すなわち神経線維層境界からの距離に基づいて撮像範囲内の各x−y位置において最もフォーカス位置の合ったSLO静止画像M2iを部分画像として選択する。本実施例では、撮像範囲内の各x−y位置において神経線維層境界からの距離が最も短いSLO静止画像M2iを選択する。従って、フォーカス位置F3の画像からは図10(b)のS1の領域、フォーカス位置F4の画像からは図10(b)のS2の領域、フォーカス位置F5の領域からは図10(b)のS3の領域が部分画像として選択される。
部分画像選択部1432は、図10(b)に示すようにS1110で取得された各部分画像(S1・S2・S3)及びS620で取得された(各部分画像上の)眼部特徴(網膜血管領域)を連結する。層形状に異常があっても、撮像範囲(S1+S2+S3)内で網膜血管にフォーカスの合った画像が得られている。
S1130、S1140、S1150については実施例2のS910、S920、S930の場合と同様であるので、説明は省略する。
これにより、糖尿病性黄斑浮腫等の疾病により網膜内層境界の形状が大きく変形している場合でも撮像範囲内の血流動態を正確に計測することができる。
上述の実施例1乃至3では1枚目のSLO画像を撮影した際にフォーカス位置の異なる2枚目の画像を撮影するか否かを選択することとしているが、これに限らず予め異なる複数のフォーカス位置でSLO画像を撮像することとしてもよい。これにより、画像に応じた判定を行う必要がなくなり、1枚のSLO画像で血管領域と血流の両方の情報を得られない場合には処理を高速化させることができる。
また、画像処理装置10を複数の装置で構成されている画像処理システムとすることも可能である。
10 画像処理装置
110 SLO画像取得部
141 特定部
1411 領域特定部(第一の特定部)
1412 流速特定部(第二の特定部)
142 判定部
143 取得部
144 表示制御部
180 決定部
Claims (8)
- 信号光を第一のフォーカス位置に調整して撮影された第一のSLO画像から血管の領域を特定する領域特定手段と、
前記第一のフォーカス位置よりも深い第二のフォーカス位置に調整された前記信号光による第二のSLO画像に基づいて、前記血管の血流速に関する情報を特定する流速特定手段と、
前記特定された血管の領域と前記血流速に関する情報とに基づく前記血管の血流に関する情報を取得する取得手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記取得手段は、前記血管の閉塞位置の情報、前記血管の血流量の情報、前記血管の最大血流速と最小血流速の情報の少なくともいずれかの情報を取得することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記第一のSLO画像を解析して前記血流速を特定できるか否かを判定する判定手段と、
特定できないと判定された場合に前記第二のSLO画像の撮影を指示する指示手段と、
を更に有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記第二のSLO画像を解析して前記血管の領域を特定できるか否かを判定する判定手段と、
特定できないと判定された場合に、前記第一のSLO画像の撮影を指示する指示手段と、
を更に有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記血管の血流に関する情報を表示させる表示制御手段を更に有する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像処理装置と、
前記SLO画像を撮影する撮影手段と、
を有することを特徴とする撮影システム。 - 信号光を第一のフォーカス位置に調整して撮影された第一のSLO画像から血管の領域を特定するステップと、
前記第一のフォーカス位置よりも深い第二のフォーカス位置に調整された信号光による第二のSLO画像に基づいて、前記血管の血流速を特定するステップと、
前記特定された血管の領域と前記血流速とに基づいて、前記血管の血流に関する情報を取得するステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。 - 請求項7に記載の画像処理方法の各ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラム。
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