圖像處理裝置及圖像處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于對(duì)被檢物的圖像進(jìn)行處理的圖像處理裝置、圖像處理方法及程 序。
【背景技術(shù)】
[0002] 諸如光學(xué)相干層析攝像裝置（稱為0CT)的用于眼部的層析攝像裝置可以三維觀 察視網(wǎng)膜層的內(nèi)部狀態(tài)。該層析攝像裝置在更精確地診斷疾病方面是有用的，并且近年來(lái) 受到了關(guān)注。0CT的一個(gè)示例為利用具有寬帶區(qū)域的光源和邁克爾遜干涉儀的組合的時(shí)域 OCT(TD-0CT)。由此，在沿光軸方向移動(dòng)參照光路中的參照鏡的同時(shí)，通過(guò)在測(cè)定光路中檢 測(cè)來(lái)自被照射了測(cè)量光的被檢物的后方散射光與參照光的干涉光，可獲得關(guān)于相對(duì)深度方 向上的位置的信號(hào)強(qiáng)度的信息。
[0003] 因?yàn)樵跈C(jī)械移動(dòng)參照鏡時(shí)測(cè)量干涉光，所以TD-0CT難以高速獲得層析圖像。用于 以更高速度獲得層析圖像的一種已知方法是譜域OCT(SD-0CT)，其作為通過(guò)利用寬帶光源 的分光鏡獲得干涉圖的0CT。另一已知示例是采用利用高速波長(zhǎng)掃頻光源通過(guò)單通道光電 檢測(cè)器測(cè)量光譜相干性的技術(shù)的掃頻源〇CT(SS-〇CT，sw印tsource0CT)〇
[0004] 存在其中眼球后極組織的退化增加眼軸長(zhǎng)度并且引起高度近視癥狀的高度近視。 傳統(tǒng)上，醫(yī)生主觀評(píng)價(jià)眼球后極的形狀，以通過(guò)利用層析圖像、眼底圖片來(lái)確定被檢眼是否 有高度近視。這樣的確定依據(jù)評(píng)價(jià)者而變化。在日本特開第2013-153884號(hào)公報(bào)中公開了 一種圖像處理裝置，其用于定量測(cè)量眼球后極的形狀（視網(wǎng)膜彎曲的程度）來(lái)降低確定中 的誤差。日本特開第2013-153884號(hào)公報(bào)公開了在曲率的平均值和曲率的方差的二軸圖中 通過(guò)與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的正常范圍的比較來(lái)確定被檢眼是否有后極葡萄腫的癥狀。
[0005]日本特開第2013-48696號(hào)公報(bào)公開了一種用于眼科疾病的圖像分析裝置。該圖 像分析裝置在利用包括眼球的頭部的3D體素MRI圖像的診斷中自動(dòng)和量化分析以盡可能 減少依賴放射學(xué)家的主觀的判斷。其公開了通過(guò)計(jì)算眼軸長(zhǎng)度以及相對(duì)眼軸的非對(duì)稱性的 程度作為用于圖像分析的參數(shù)的定量化。其還公開了基于MRI的高度近視類型的分類。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 根據(jù)本發(fā)明的一方面提供一種圖像處理裝置，該圖像處理裝置包括：圖像獲得單 元，其被構(gòu)造為獲得包括被檢眼的眼底中的多個(gè)層的層析圖像；信息獲取單元，其被構(gòu)造為 獲取表示所述層析圖像中的至少一層中的黃斑部分和視神經(jīng)乳頭（opticdisk)部分的形 狀的信息；以及確定單元，其被構(gòu)造為基于表示形狀的所述信息來(lái)確定在所述黃斑部分和 所述視神經(jīng)乳頭部分中是否存在異常。
[0007] 根據(jù)以下參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其他特征將變得清楚。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1例示了根據(jù)第一實(shí)施例的圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
[0009] 圖2是例示根據(jù)第一實(shí)施例的圖像處理系統(tǒng)中的操作處理的流程圖。
[0010] 圖3A和圖3B是用于描述通過(guò)根據(jù)第一實(shí)施例的圖像處理裝置獲得的眼部的層析 圖像以及眼底的圖像的圖示。
[0011] 圖4是用于描述根據(jù)第一實(shí)施例的圖像處理裝置中的形狀分析的圖示。
[0012] 圖5A和圖5B是用于描述根據(jù)第一實(shí)施例的圖像處理裝置中的區(qū)域的識(shí)別的圖 不。
[0013] 圖6A和圖6B例示了在根據(jù)第一實(shí)施例的圖像處理系統(tǒng)中的顯示部中的顯示區(qū)域 上顯示分析結(jié)果的示例。
[0014] 圖7A和圖7B例示了在根據(jù)第一實(shí)施例的圖像處理系統(tǒng)中的顯示部中的顯示區(qū)域 上顯示分析結(jié)果的其他示例。
[0015] 圖8包括根據(jù)第二實(shí)施例的用于描述基于由眼底照相機(jī)拍攝的圖像的高度近視 的病態(tài)的分類的圖示。
[0016] 圖9A到圖9C是用于描述在根據(jù)第二實(shí)施例的圖像處理裝置中的區(qū)域的識(shí)別的圖 不。
[0017] 圖10A到圖10C例示了根據(jù)第二實(shí)施例的圖像處理系統(tǒng)中的顯示部中的顯示區(qū)域 上的示例分析結(jié)果。
[0018] 圖11A到圖11D是用于描述根據(jù)第一實(shí)施例的圖像處理裝置中的形狀分析的圖 不。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 典型地，通過(guò)利用MRI圖像可以觀察眼球的一般形狀。因?yàn)镸RI圖像的空間分辨 率相對(duì)低，所以難以細(xì)微觀察眼底形狀。如果眼底存在異常，則醫(yī)生必須很細(xì)微地知道異常 所處的區(qū)域以精確執(zhí)行診斷和治療。然而，不幸的是，在眼底形狀異常的情況下，對(duì)于醫(yī)生 來(lái)說(shuō)很難沒(méi)有主觀偏差地客觀識(shí)別該異常在眼底中所處的區(qū)域。
[0020] 本發(fā)明能夠提供一種使得醫(yī)生能夠在眼底具有異常形狀的情況下容易識(shí)別在眼 底中存在異常的區(qū)域的圖像處理裝置、圖像處理方法及程序。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，可以基于表示層析圖像中的至少一層中的多個(gè)區(qū)域的形狀 的信息，來(lái)確定在多個(gè)區(qū)域中是否存在異常。多個(gè)區(qū)域的示例可以是該層中與黃斑部分對(duì) 應(yīng)的區(qū)域以及與視神經(jīng)乳頭部分對(duì)應(yīng)的區(qū)域。表示形狀的信息的一個(gè)示例可以是眼底的層 析圖像中的該層的多個(gè)區(qū)域的曲率。被確定存在異常的區(qū)域可以例如以疊加在被檢眼的眼 底圖像上的狀態(tài)被顯示在顯示單元上。與被確定存在異常的區(qū)域?qū)?yīng)的類型以及與被確定 存在異常的區(qū)域?qū)?yīng)并與該異常的狀態(tài)對(duì)應(yīng)的類型（例如，Curtin分類）可以被確定。因 此，能夠提供一種能夠使得醫(yī)生在眼底具有異常形狀時(shí)容易識(shí)別在眼底中存在異常的區(qū)域 的圖像處理裝置、圖像處理方法以及程序。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，可以基于表示層析圖像中的至少一層的形狀的信息來(lái)確 定與眼底中存在異常的區(qū)域?qū)?yīng)的多種類型（例如，Curtin分類）中的至少一個(gè)類型。所 確定的類型可以例如被顯示在顯示單元上。因此，能夠提供一種能夠使得醫(yī)生在眼底具有 異常形狀時(shí)容易識(shí)別在眼底中存在異常的區(qū)域的圖像處理裝置、圖像處理方法以及程序。
[0023] 以下將參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
[0024](第一實(shí)施例：眼底局部形狀的定量測(cè)量）
[0025] 根據(jù)第一實(shí)施例的包括圖像處理裝置的圖像處理系統(tǒng)能夠定量測(cè)量眼底的局部 形狀。以下參照附圖來(lái)描述根據(jù)第一實(shí)施例的包括圖像處理裝置的圖像處理系統(tǒng)。
[0026](包括圖像處理裝置的圖像處理系統(tǒng)）
[0027] 圖1例示了根據(jù)本實(shí)施例的包括圖像處理裝置300的圖像處理系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)。 如圖1中所示，圖像處理系統(tǒng)1〇〇被構(gòu)造為使得圖像處理裝置300通過(guò)接口連接到層析攝 像裝置（也稱為0CT) 200、眼底圖像拍攝裝置400、外部存儲(chǔ)部500、顯示部600以及輸入部 700 〇
[0028] 層析攝像裝置200是拍攝眼部的層析圖像的裝置。用作層析攝像裝置的裝置示例 可以包括SD-0CT或SS-0CT。層析攝像裝置200是已知裝置，其詳細(xì)描述被省略。這里，描 述通過(guò)來(lái)自圖像處理裝置300的指令設(shè)置的針對(duì)層析圖像的攝像范圍以及內(nèi)部固視燈204 中的參數(shù)的設(shè)定。
[0029] 在圖1中，電流計(jì)鏡201被用于通過(guò)利用測(cè)量光來(lái)掃描眼底并且定義0CT中針對(duì) 眼底的攝像范圍。驅(qū)動(dòng)控制器202通過(guò)控制電流計(jì)鏡201的驅(qū)動(dòng)范圍和速度來(lái)定義眼底中 平面方向的攝像范圍以及掃描線數(shù)（平面方向上的掃描速率）。這里，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，電流計(jì) 鏡被例示為單個(gè)鏡，但實(shí)際上，其包括由用于X掃描的鏡以及用于Y掃描的鏡組成的兩個(gè) 鏡。電流計(jì)鏡201可以通過(guò)利用測(cè)量光來(lái)使得能夠掃描眼底中的期望范圍。
[0030] 內(nèi)部固視燈204包括顯示部241以及透鏡242。作為顯示部241，使用多個(gè)發(fā)光二 極管（LD)的矩陣布置。根據(jù)要拍攝圖像的區(qū)域，在驅(qū)動(dòng)控制器202的控制下改變各發(fā)光二 極管的發(fā)光位置。來(lái)自顯示部241的光通過(guò)透鏡242被引導(dǎo)到被檢眼。從顯示部241發(fā)射 的光具有520nm的波長(zhǎng)。通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制器202來(lái)顯示期望的圖案。
[0031] 相干門級(jí)205被驅(qū)動(dòng)控制器202控制以支持被檢眼的眼軸長(zhǎng)度的不同等。相干門 表示在0CT中測(cè)量光和參照光具有相同光學(xué)距離的位置。通過(guò)控制相干門，可以確定相干 門的位置是在視網(wǎng)膜層側(cè)上還是在比視網(wǎng)膜層更深的側(cè)上。在本實(shí)施例中使用的圖像拍攝 方法的一個(gè)示例為增強(qiáng)深度攝像（下文中稱為ΗΠ)方法。在通過(guò)該EDI方法拍攝圖像時(shí)， 相干門的位置被設(shè)置在比視網(wǎng)膜層更深的側(cè)上。這樣，EDI方法具有使得能夠以高強(qiáng)度拍攝 脈絡(luò)膜以及視網(wǎng)膜色素上皮層的圖像的特性。圖3A例示了眼部的層析圖像。在圖3A中， L1表示內(nèi)界膜（ILM)與神經(jīng)纖維層（NFL)之間的邊界，L2表示NFL與神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層（GCL) 之間的邊界，L3表示光感受器內(nèi)節(jié)與光感受器外節(jié)之間的接合部（連接）（IS0S)，L4表示 視網(wǎng)膜色素上皮（RPE)層，L5表示布魯赫膜（BM，Bruch'smembrane)，L6表示脈絡(luò)膜。Μ 表示黃斑部分（黃斑的中央部分表示中央凹），D表示視神經(jīng)乳頭部分。