r>[0032] 眼底圖像拍攝裝置400是用于拍攝眼部的眼底圖像的裝置。眼底圖像拍攝裝置 400的示例包括眼底照相機以及掃描激光檢眼鏡(SL0)。圖3Β例示了眼部的眼底圖像。在 圖3Β中,Μ表示黃斑部分,D表示視神經(jīng)乳頭部分。
[0033] 圖像處理裝置300包括圖像獲得部301、存儲部302、圖像處理器303、指示部304、 以及顯示控制器305。圖像獲得部301包括層析圖像生成器311并被構(gòu)造為獲得由層析攝 像裝置200拍攝的層析圖像的信號數(shù)據(jù),進行信號處理并由此生成層析圖像。生成的層析 圖像被存儲在存儲部302中。圖像處理器303包括第一檢測器331、第二檢測器332、對準 部333、特征提取部334以及確定部335。第一檢測器331被構(gòu)造為從層析圖像檢測視網(wǎng)膜 層。第二檢測器332被構(gòu)造為從層析圖像或眼底圖像檢測視網(wǎng)膜的包括黃斑部分和乳突部 分的特征區(qū)域。對準部333被構(gòu)造為進行多個層析圖像之間的對準或?qū)游鰣D像與眼底圖像 之間的對準。特征提取部334被構(gòu)造為提取由第一檢測器331檢測的視網(wǎng)膜層的形狀特征。 確定部335被構(gòu)造為基于由特征提取部334提取的特征量來進行確定。指示部304被構(gòu)造 為對層析攝像裝置200提供關(guān)于例如用于拍攝期望視網(wǎng)膜層區(qū)域的圖像的攝像參數(shù)的指 令。
[0034] 外部存儲部500將關(guān)于被檢眼的信息(例如,患者的姓名、年齡以及性別)以及拍 攝的圖像數(shù)據(jù)、攝像參數(shù)、圖像分析參數(shù)和由操作者設(shè)置的參數(shù)的各個彼此相關(guān)聯(lián)地保持。
[0035] 輸入部700的示例可以包括鼠標、鍵盤以及觸摸屏。操作者可以通過利用輸入部 700向圖像處理裝置300、層析攝像裝置200以及眼底圖像拍攝裝置400提供指令。
[0036] (圖像處理系統(tǒng)中的操作處理)
[0037] 接著,參照圖2來描述根據(jù)本實施例的圖像處理系統(tǒng)100中的處理過程。圖2是 例示根據(jù)本實施例的圖像處理系統(tǒng)1〇〇中的操作處理的流程圖。根據(jù)本實施例的圖像處理 裝置300中的操作處理從步驟S203開始。
[0038] 〈步驟S201 :關(guān)于被檢眼的信息的獲取〉
[0039] 在步驟S201中,被構(gòu)造為獲取關(guān)于被檢眼的信息的單元(未例示)從外部獲取測 試主體的識別編號作為用于識別被檢眼的信息。其基于測試主體的識別編號獲取外部存儲 部500中保持的關(guān)于被檢眼的信息并且將該信息存儲在存儲部302中。
[0040] 〈步驟S202 :被檢眼的圖像的拍攝〉
[0041] 在步驟S202中,層析攝像裝置200拍攝被檢眼的圖像。首先,其調(diào)整各種攝像參 數(shù)以拍攝圖像。具體地,其設(shè)置至少內(nèi)部固視燈的位置、掃描范圍、掃描方式、以及相干門的 位置。驅(qū)動控制器202控制顯示部241中的發(fā)光二極管并控制內(nèi)部固視燈204的位置以拍 攝黃斑部分中心的圖像和視神經(jīng)乳頭的圖像。
[0042] 在本實施例中,可以選擇圖像拍攝中的攝像模式,并且論述了在視網(wǎng)膜層形狀分 析攝像模式中拍攝圖像的情況。該攝像模式名稱僅為示例,并且攝像模式不限于此。攝像 模式是其中掃描方式、內(nèi)部固視燈的位置以及分析方法被預(yù)先組合設(shè)置的模式,并且可以 設(shè)置諸如針對青光眼的攝像模式的常用模式。在本實施例中的視網(wǎng)膜層形狀分析攝像模式 中,掃描范圍被設(shè)置為10到20_的范圍。該數(shù)值為示例,其可以根據(jù)裝置的規(guī)格而變化, 并且可以被優(yōu)選設(shè)置為包含黃斑部分和乳突部分二者的范圍。掃描方式被設(shè)置為在可以拍 攝三維立體圖像的光柵掃描或者徑向掃描中覆蓋整個視網(wǎng)膜層的方式。相干門的位置被描 述為在玻璃體側(cè)拍攝圖像時的位置。
[0043] 在攝像準備后,進行攝像。為了拍攝被檢眼的圖像,當(dāng)操作者選擇攝像指示按鈕 (未例示)時,層析攝像裝置200控制驅(qū)動控制器202,啟動電流計鏡201,并且拍攝層析圖 像。電流計鏡201包括用于水平方向的X掃描器以及用于垂直方向的Y掃描器。當(dāng)這些掃 描器的方向單獨被改變時,能夠在裝置坐標系中的水平方向(X)和垂直方向(Y)的各個中 進行掃描。當(dāng)這些掃描器的方向同時被改變時,能夠在水平方向和垂直方向被組合的方向 上進行掃描。這樣,能夠在眼底平面上的任意方向上進行掃描。
[0044] 〈步驟S203 :層析圖像的生成〉
[0045] 在步驟S203中,層析圖像生成器311生成層析圖像。當(dāng)層析攝像裝置例如是 SS-OCT時,層析圖像生成器311通過對從差分檢測器(未例示)輸出的干涉信號進行典型 的重構(gòu)處理來生成層析圖像。
[0046] 首先,層析圖像生成器311削減干涉信號中的固定模式噪聲。通過對多個檢測到 的A掃描信號整平、提取固定模式噪聲、并且從輸入的干涉信號中減去固定模式噪聲來削 減固定模式噪聲。接著,層析圖像生成器311在處于折衷關(guān)系的深度分辨率和動態(tài)范圍以 有限區(qū)間經(jīng)歷了傅里葉變換的情況下進行期望的窗口功能處理以對它們進行優(yōu)化。然后, 通過FFT處理產(chǎn)生層析信號。
[0047] 根據(jù)本發(fā)明的圖像處理裝置可以連接到例如層析攝像裝置,使得它們能夠彼此通 信。當(dāng)其獲得層析攝像裝置中生成的層析圖像時,圖像獲得部301在獲得斷層攝影圖像時 可以執(zhí)行該步驟。
[0048]〈步驟S204 :層析圖像的對準〉
[0049] 在步驟S204中,對準部333對在步驟S203中生成的多個層析圖像對準。在本實 施例中,論述通過可以拍攝三維立體圖像的光柵掃描來拍攝圖像的情況。以下描述對準的 一個示例。預(yù)先定義表示兩個層析圖像之間的相似度的評價函數(shù),并且以使得該評價函數(shù) 的值被優(yōu)化的方式使層析圖像變形。評價函數(shù)的一個示例可以是通過利用像素值的評價方 法(這種評價方法的一個示例可以是利用相關(guān)系數(shù)的評價方法)獲得的函數(shù)。
[0050] 給出在相關(guān)系數(shù)被用作表示相似度的評價函數(shù)的情況下應(yīng)用的表達式作為下面 的表達式1-1。
[0052] 在表達式1-1中,第一層析圖像的區(qū)域為f(X,y),第二層析圖像的區(qū)域為g(x,y)。 這里,在表達式1-1中,區(qū)域f(x,y)的平均值以及區(qū)域g(x,y)的平均值在下面的表達式 1-2以及1-3中給出。
[0053] f 表達式 1-2
[0054] g 表達式卜3
[0055] 這里用到的區(qū)域是用于對準的像素區(qū)域,典型地其被設(shè)置為小于等于層析圖像的 大小的區(qū)域,并且其在針對眼的層析圖像的情況下可以被優(yōu)選設(shè)置為包括視網(wǎng)膜層區(qū)域的 區(qū)域。對圖像變形的處理的示例可以包括利用仿射變換的平移或旋轉(zhuǎn),以及改變放大因子。
[0056] 可以基于特征點來進行對準。例如,從二維層析圖像中提取視網(wǎng)膜層和病灶的特 征。可以通過利用提取結(jié)果選擇穩(wěn)定檢測的特征點來進行對準。
[0057] 如果層析攝像裝置具有追蹤眼底的功能,則由被檢眼的運動引起的多個層析圖像 間的位置偏離相對小。如果被檢眼的固視是穩(wěn)定的,則多個層析圖像間的位置偏離也相對 小。在這些情況下,可以在根據(jù)本發(fā)明的圖像處理裝置中的操作處理中省略該步驟。
[0058]〈步驟S205 :從層析圖像對層的檢測〉
[0059] 在步驟S205中,作為層檢測單元的一個示例的第一檢測器331從層析圖像中檢 測視網(wǎng)膜層中的邊界(進行分割)。第一檢測器331可以檢測圖3A中所示的層析圖像中 的邊界L1到L6中的任意一者。通過對作為處理目標的層析圖像應(yīng)用中間濾波器(median filter)以及Sobel濾波器來生成圖像(下文中稱為中間圖像和Sobel圖像)。從生成的中 間圖像和Sobel圖像針對各A掃描生成輪廓。來自中間圖像的輪廓是強度值,而來自Sobel 圖像的輪廓是梯度。然后,從由Sobel圖像生成的輪廓檢測峰值。參照來自與檢測到的峰值 之前以及之后或者峰值之間對應(yīng)的中間圖像的輪廓,來檢測區(qū)域中的視網(wǎng)膜層中的邊界。
[0060] 如上所述的根據(jù)本實施例的能夠從層析圖像自動檢測層邊界的圖像處理裝置對 于用戶是便利的。然而,圖像處理裝置可以被構(gòu)造為使得用戶能夠手動指定層或者使得自 動檢測到的層可以被手動校正。如果用戶能夠手動指定層,則可以在根據(jù)本實施例的圖像 處理裝置中的操作處理中省略該步驟。
[0061] 〈步驟S206 :表示形狀的信息的獲取〉
[0062] 在步驟S206中,論述作為信息獲取單元的示例的特征提取部334測量視網(wǎng)膜層中 的多個區(qū)域(例如,與層中的視神經(jīng)乳頭部分和黃斑部分對應(yīng)的區(qū)域)中的曲率作為視網(wǎng) 膜層的形狀的特征(作為表示形狀的信息的示例)的情況。利用圖3A中所示的層析圖像來 提供描述。在圖3A中,橫軸為X坐標,縱軸為z坐標,并且計算作為形狀分析目標的層中的 邊界線的曲率。在本實施例中,作為眼球后極形狀評價中的形狀分析目標的層可以優(yōu)選為 布魯赫膜(也稱為布魯赫層)。這是因為從解剖學(xué)的視角可知布魯赫膜對諸如年齡相關(guān)的 黃斑變性的病灶不敏感。典型地,比病灶存在的層更深的層被認為對該病灶不