JP2019042375A - 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 適切なＥｎＦａｃｅ画像を生成する。【解決手段】 画像処理装置は、被検眼の三次元画像に基づいてＥｎＦａｃｅ画像を生成するＥｎＦａｃｅ画像生成手段と、前記Ｅｎｆａｃｅ画像を生成するための対象範囲を選択する対象範囲選択手段と、前記Ｅｎｆａｃｅ画像を生成するための投影方法を、前記対象範囲に応じて決定する投影方法決定手段と、を有する。【選択図】 図３

Description

本明細書の開示は、画像処理装置、画像処理方法およびプログラムに関する。

近年、ＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）を用いてた、ＯＣＴアンギオグラフィー（以下ＯＣＴＡという）と呼ばれる血管造影法が提案されている（特許文献１）。

ＯＣＴＡでは三次元のモーションコントラストデータのうち、一部の深度範囲のモーションコントラストデータのみを二次元の平面上に投影することによって、任意の深度範囲のＯＣＴＡ画像（Ｅｎｆａｃｅ画像）を得ることができる。

深度範囲として様々な範囲が用いられる。例えば、網膜内の血管の分布に従い、網膜浅層（Ｓｕｐｅｒｆｉｃｉａｌ Ｃａｐｉｌｌａｒｙ Ｐｌｅｘｕｓ）、網膜深層（Ｄｅｅｐ Ｃａｐｉｌｌａｒｙ Ｐｌｅｘｕｓ）、網膜外層（Ｏｕｔｅｒ Ｒｅｔｉｎａ）、放射状乳頭周囲毛細血管（Ｒａｄｉａｌ Ｐｅｒｉｐａｐｉｌｌａｒｙ Ｃａｐｉｌｌａｒｉｅｓ）、脈絡膜毛細血管板（Ｃｈｏｒｉｏｃａｐｉｌｌａｒｉｓ）など、多くの種類の深度範囲が用いられる。

特開２０１５−１３１１０７号公報

Ｅｎｆａｃｅ画像の生成には様々な深度範囲が用いられるが、特定の投影方法で投影する場合、深度範囲によっては好ましい画像が得られないことがある。

本明細書の開示は、適切なＥｎｆａｃｅ画像を生成することを目的の一つとする。

なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本開示の他の目的の１つとして位置付けることができる。

本明細書に開示の画像処理装置は、被検眼の三次元画像を取得する取得手段と前記三次元画像に基づいてＥｎＦａｃｅ画像を生成するＥｎＦａｃｅ画像生成手段と、前記Ｅｎｆａｃｅ画像を生成するための対象範囲を選択する対象範囲選択手段と、前記Ｅｎｆａｃｅ画像を生成するための投影方法を、前記対象範囲に応じて決定する投影方法決定手段と、を有する。

本明細書の開示によれば、適切なＥｎｆａｃｅ画像を生成することが可能である。

画像処理システムの一例を示す図である。 画像処理装置の一例を示す図である。 画像生成部の制御ブロックの一例を示す図である。 画像生成部の制御ブロックの一例を示す図である。 本明細書の基本的な処理の一例を示すフローチャートである。 ＡＩＰで投影した際に埋没する情報の例である。 ＡＩＰで投影したＥｎｆａｃｅ画像の一例である。。 ＭＩＰで投影したＥｎｆａｃｅ画像の一例である。 実施例１における処理の一例を示すフローチャートである。 実施例２における処理の一例を示すのフローチャートである。 実施例３における処理の一例を示すのフローチャートである。 実施例３の制御ブロックの一例を示す図である。 実施例１で使用した断層像の例である。

＜実施形態１＞
好適な実施形態について説明する。図１は本実施形態の画像処理システムを示す図である。図１に示す画像処理システムは、光干渉部１００、走査光学系２００、画像処理装置３００、モニタ３１０、ポインティングデバイス３２０およびキーボード３２１を備える。なお、画像処理装置３００は、光干渉部１００および走査光学系２００と一体として構成されてもよいし、別体として構成されることとしてもよい。なお、光干渉部１００および走査光学系２００はＯＣＴを構成する。

光干渉部１００は、近赤外光を発光する低コヒーレンス光源である光源１０１を有する。光源１０１から発光した光は、光ファイバ１０２ａを伝搬し、光分岐部１０３で測定光と参照光に分岐される。光分岐部１０３により分岐された測定光は、光ファイバ１０２ｂに入射され、走査光学系２００に導かれる。一方、光分岐部１０３により分岐された参照光は、光ファイバ１０２ｃに入射され、反射ミラー１１３へ導かれる。

光ファイバ１０２ｃに入射した参照光はファイバ端から射出され、コリメート光学系１１１を介して、分散補償光学系１１２に入射し、反射ミラー１１３へと導かれる。反射ミラー１１３で反射した参照光は、逆の光路をたどり再び光ファイバ１０２ｃに入射する。分散補償光学系１１２は、走査光学系２００及び被測定物体である被検眼Ｅにおける光学系の分散を補正するものである。反射ミラー１１３は、図示しない光路長制御部１１４によって光軸方向に駆動可能なように構成されており、参照光の光路長を、測定光の光路長に対して相対的に変化させることができる。一方、光ファイバ１０２ｂに入射した測定光はファイバ端より射出される。これらの光源１０１、光路長制御部１１４は図示しない制御部１３０の制御下で制御される。

次に走査光学系２００について説明する。走査光学系２００は被検眼Ｅに対して相対的に移動可能なように構成された光学系である。走査光学系の図示しない駆動制御部２０５は、被検眼Ｅの眼軸に対して上下左右方向に走査光学系２００を駆動可能なように構成されている。

そして、光ファイバ１０２ｂのファイバ端より射出した光は、光学系２０２により略平行化され、走査部２０３へ入射する。走査部２０３は、ミラー面を回転可能なガルバノミラーを２つ有し、一方は水平方向に光を偏向し、他方は垂直方向に光を偏向し、駆動制御部２０５の制御下で入射した光を偏向する。これにより、走査部２０３は、紙面内の主走査方向と紙面垂直方向の副走査方向の２方向に走査することができる。走査部２０３により走査された光は、レンズ２０４を経由して被検眼Ｅ上に、照明スポットを形成する。走査部２０３により面内偏向をうけると各照明スポットは被検眼Ｅ上を移動する。この照明スポット位置における反射光が逆光路をたどり光ファイバ１０２ｂに入射して、光分岐部１０３まで戻ることになる。

以上の様に、反射ミラー１１３で反射された参照光、及び被検眼Ｅから反射された測定光は戻り光として光分岐部１０３に戻され光干渉を発生させる。相互に干渉した光は光ファイバ１０２ｄを通過し、レンズ１２２に射出された干渉光は、略平行化され、回折格子１２３に入射する。回折格子１２３には周期構造があり、入力した干渉光を分光する。分光された干渉光は、合焦状態を変更可能な結像レンズ１２４によりラインセンサ１２５に結像される。ラインセンサ１２５は画像処理装置３００に接続されている。なお、ＯＣＴの構成は上記の例に限定されるものではなく、被検眼の断層が撮像可能であればかまわない。

図２は画像処理装置３００について説明する図である。図２に示すように、画像処理装置３００は、断層像データを生成する手段としての再構成部３０１を備えている。本実施例は、フーリエドメイン方式であり、再構成部３０１は、ラインセンサ１２５の出力データを波数変換、フーリエ変換することで被検眼の断層像データを生成する。なお、本実施例ではフーリエドメインン方式の光干渉部１００を備えた画像処理装置としたが、タイムドメイン方式の光干渉部を備えた画像処理装置であってもよい。

また、画像処理装置３００は複数の断層像データからモーションコントラストデータを生成するためのモーションコントラスト生成部３０２を備える。

また、画像処理装置３００は生成された断層像データを解析する画像解析部３０３を備えている。画像解析部３０３は被検眼の断層像データを解析し、断層像データに含まれる被検眼の構造物を解析することができる。例えば、画像解析部３０３は、公知の手法を用いて断層像データを解析することで、断層像データに含まれる層境界を抽出することができる。

そして、画像生成部３０４は生成された断層像データやモーションコントラストデータから表示用の画像を生成し、制御部３０６は生成された表示用の画像をモニタ３１０へ出力する。記憶部３０５は、複数の深度範囲の定義、デフォルトで適用される深度範囲の定義等を記憶しており、画像生成部３０４は記憶部３０５から取得した深度範囲に従ってＯＣＴＡ画像を生成する。

ここで、画像処理装置は、不図示のＣＰＵを備え、例えばＣＰＵがＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭ上で実行することで再構成部３０１，モーションコントラスト生成部３０２、画像解析部３０３および画像生成部３０４として機能する。なお、画像処理装置が備えるＣＰＵは複数であってもよいし、プログラムを記録するＲＯＭも複数であってもよい。すなわち、少なくとも１以上のプロセッサと少なくとも１つのメモリとが接続されており、少なくとも１以上のプロセッサが少なくとも１以上のメモリに記憶されたプログラムを実行した場合に画像処理装置３００は再構成部３０１，モーションコントラスト生成部３０２、画像解析部３０３および画像生成部３０４として機能するとして機能する。なお、プロセッサはＣＰＵに限定されるものではなく、ＧＰＵ等であってもよいし、ＣＰＵとＧＰＵなど異なる種類のプロセッサを併用することとしてもよい。

なお、ＣＰＵは、ＲＡＭやＲＯＭに格納されたプログラムやデータを用いてコンピュータ全体の制御を行う。また、各部の機能を実現する。

ＲＡＭは、例えば記憶媒体ドライブからロードされたプログラムやデータを一時的に記憶するエリアを備えると共に、ＣＰＵが各種の処理を行うために必要とするワークエリアを備える。

ＲＯＭは、一般にコンピュータのプログラムや設定データなどが格納されている。

さらに、画像処理装置３００にはポインティングデバイス３２０とキーボード３２１が接続されている。このポインティングデバイス３２０は回転式ホイールとボタンを備えたマウスであり、モニタ３１０上の任意の位置を指定することができる。なお、本実施例ではポインティングデバイスとしてマウスを使用しているが、ジョイスティック、タッチパッド、トラックボール、タッチパネル、スタイラスペン等の任意のポインティングデバイスを用いることもできる。

このように、本実施例による画像処理システムは、光干渉部１００、走査光学系２００、画像処理装置３００を含む。

また、画像処理装置３００の各部の少なくとも一部は、独立した装置として実現してもよい。または、画像処理装置３００の各部の夫々の機能は、１つもしくは複数のコンピュータにインストールされ、各コンピュータのＣＰＵ（不図示）により実現されることとしてもよい。本実施例では、画像処理装置３００の各部の機能は、同一のコンピュータにインストールされているものとする。 また、画像処理装置３００は画像処理ボードで電気回路として構成することもできる。

次に本装置を用いて、被検眼の断層画像を撮影するための制御方法について述べる。

まず、検者は走査光学系２００の前に患者を着座させ、ＯＣＴ撮影を開始する。光源１０１から射出した光は、光ファイバ１０２ａを通過し光分岐手段１０３にて被検眼に向かう測定光と参照ミラー１１３に向かう参照光に分けられる。

被検眼に向かう測定光は光ファイバ１０２ｂを通過しファイバ端から射出され、光学系２０２により略平行化され、走査手段２０３へ入射する。走査手段２０３はガルバノミラーを有し、該ミラーにより偏向された測定光は光学系２０４を経由して被検眼を照射する。そして被検眼で反射した反射光は逆の経路をたどって光分岐部１０３へと戻される。

一方、参照ミラーに向かう参照光は光ファイバ１０２ｃを通過しファイバ端から射出され、コリメート光学系１１１及び分散補償光学系１１２を通して参照ミラー１１３に到達する。参照ミラー１１３で反射された参照光は逆の経路をたどって光分岐部１０３へと戻される。

光分岐部１０３に戻ってきた測定光と参照光は相互に干渉し、干渉光となって光ファイバ１０２ｄへと入射し、光学系１２２により略平行化され回折格子１２３に入射する。回折格子１２３に入力された干渉光は結像レンズ１２４によってラインセンサ１２５に結像し、被検眼上の一点における干渉信号を得ることができる。

ラインセンサ１２５で取得された干渉信号は画像処理装置３００に出力される。ラインセンサ１２５から出力される干渉信号は１２ビットの整数形式のデータである。再構成部３０１は、この１２ビットの整数形式のデータに対して波数変換、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）、絶対値変換（振幅の取得）を行い、被検眼上の一点における深さ方向の断層像データを生成する。

被検眼上の一点における干渉信号を取得した後、走査部２０３はガルバノミラーを駆動し、被検眼上の別の一点の干渉光を発生させる。該別の一点の干渉光はラインセンサ１２５及び再構成部３０１を経由し、被検眼上の別の一点における深さ方向の断層像データとして生成される。この一連の制御を繰り返すことにより、被検眼の一枚の断層像データを生成することができる。

さらに、走査部２０３はガルバノミラーを駆動し、被検眼の同一箇所を複数回走査して被検眼の同一箇所における複数の断層像データを取得する。そして走査部２０３はガルバノミラーを主走査方向に直行する副走査方向に微小に駆動させ、被検眼の別の個所における複数の断層像データを取得する。この制御を繰り返すことにより、被検眼の所定範囲における複数の断層像データを取得することができる。

なお、上記ではライセンサ１２５から得られた一組の干渉信号をＦＦＴ処理することで被検眼の一点における一つの断層像データを取得している。しかし、干渉信号を複数の組に分割し、分割されたそれぞれの干渉信号に対してＦＦＴ処理を行って、一つの干渉信号から複数の断層像データを取得するように構成することもできる。この方法によれば実際に被検眼の同一箇所を走査した回数よりも多くの断層像データを取得することができる。

次に、この画像処理装置において、断層像データからモーションコントラストデータを生成する方法について説明する。

再構成部３０１で生成された複素数形式のデータはモーションコントラスト生成部３０２へ出力される。まず、モーションコントラスト生成部３０２は、被検眼の同一箇所における複数の断層像データの位置ずれを補正する。

そして、モーションコントラスト生成部３０２は、位置ずれが補正された二つの断層像データ間で例えば以下の式（１）により脱相関値を求める。

ここで、Ａｘｙは断層像データＡの位置（ｘ，ｙ）における振幅、Ｂｘｙは断層データＢの同一位置（ｘ，ｙ）における振幅を示している。結果として得られる脱相関値Ｍｘｙは０から１までの値を取り、二つの振幅値の差異が大きいほど１に近い値となる。

そして、上記の脱相関演算を取得した断層像データの枚数分繰り返すことによって複数の脱相関値を求め、それら複数の脱相関値の平均値を求めることで最終的なモーションコントラストデータを取得する。

なお、ここではＦＦＴ後の複素数データの振幅に基づいてモーションコントラストデータを求めたが、モーションコントラストデータの求め方は上記方法に限られるものではない。複素数データの位相情報に基づいてモーションコントラストデータを求めても良いし、振幅と位相の両方の情報に基づいてモーションコントラストを求めても良い。また、複素数データの実部や虚部に基づいてモーションコントラストを求めることもできる。

また、上記では二つの値の脱相関値を演算することによってモーションコントラストデータを取得したが、二つの値の差分に基づいてモーションコントラストデータを求めても良いし、二つの値の比に基づいてモーションコントラストデータを求めることもできるい。

さらに、上記では取得された複数の脱相関値の平均値を求めることで最終的なモーションコントラストデータを得ているが、複数の脱相関値や差分、比の最大値を最終的なモーションコントラストデータとしても良い。

次に、モーションコントラストデータからＯＣＴＡ画像を生成する手順について説明する。モーションコントラストデータにおいて、注目箇所の深さ方向に上端と下端を設定し、その間の領域において、投影を行うことでＯＣＴＡ画像を生成する。

本明細書における画像生成部３０４の機能の一例を、図３を用いて説明する。図３に示す機能は、画像生成部３０４と同様にプロセッサ等により実現される。

元データ入力部４０１は、断層像データやモーションコントラストデータなど、Ｅｎｆａｃｅ画像を生成するための元データを取得し、対象範囲選択部４０２、およびＥｎｆａｃｅ画像生成部４０４に通知する。具体的には、元データ入力部入力部４０１は、再構成部３０１が生成した三次元断層像データおよびモーションコントラスト生成部３０２が生成した三次元モーションコントラストデータを取得し、対象範囲選択部４０２、およびＥｎｆａｃｅ画像生成部４０４に入力する。ここで、三次元断層像データおよび三次元モーションコントラストデータは三次元画像の一例に相当する。そして、元データ入力部入力部４０１は、被検眼の三次元画像を取得する取得手段の一例に相当する。なお、元データ入力部４０１は、Ｅｎｆａｃｅ画像生成部４０４にのみ元データを入力することとしてもよい。なお、元データには三次元断層像データおよび三次元モーションコントラストデータが含まれる。

対象範囲選択部４０２は、元データにおいてＥｎｆａｃｅ画像を生成するための対象範囲を選択し、選択した対象範囲を投影方法選択部４０３、およびＥｎｆａｃｅ画像生成部４０４に通知する。対象範囲選択部４０２は、例えばポインティングデバイス３２０またはキーボード３２１を介したユーザから入力に応じてＥｎｆａｃｅ画像を生成するための対象範囲を選択する。対象範囲とは例えば深さ方向の範囲および／または眼底表面方向における範囲である。対象範囲選択部４０２は、ユーザの入力に応じて元データにおいて矩形やベジェ曲線など任意の形状を用いて対象範囲を選択しても良いし、別の任意の方法により対象範囲を選択しても良い。なお、対象範囲選択部４０２は、Ｅｎｆａｃｅ画像を生成するための既定の対象範囲が存在する場合には、自動的に対象範囲を決定することができる。

投影方法選択部４０３は、対象範囲に基づいて投影方法を選択し、選択した投影方法をＥｎｆａｃｅ画像生成部４０４に通知する。すなわち、投影方法選択部４０３は、Ｅｎｆａｃｅ画像を生成するための投影方法を、対象範囲に応じて決定する投影方法決定手段の一例に相当する。投影方法選択部４０３は選択された対象範囲における深度範囲を基に投影方法を選択する。投影方法選択部４０３は、例えば、メモリに記憶された対象範囲と投影方法とが対応づけられた情報に基づいて投影方法を選択することができる。

Ｅｎｆａｃｅ画像生成部４０４は、元データと対象範囲と投影方法を基にしてＥｎｆａｃｅ画像を生成し、生成したＥｎｆａｃｅ画像を表示部４０５に通知する。表示部４０５はＥｎｆａｃｅ画像を表示する。すなわち、Ｅｎｆａｃｅ画像生成部４０４は、三次元画像に基づいてＥｎＦａｃｅ画像を生成するＥｎＦａｃｅ画像生成手段の一例に相当する。

本実施例では、投影方法選択部４０３は、対象範囲の深度範囲の広さに基づいて、たとえば最大値投影（ＭＩＰ）および平均値投影（ＡＩＰ）のいずれを用いるかを判定する。本実施例では、以下のようにＡＩＰとＭＩＰを定義する。
・ＡＩＰ：対象範囲内の深さ方向の値の平均値を投影する
・ＭＩＰ：ノイズ対策として深さ方向に移動平均で平滑化後に最大値を投影する
なお、ＭＩＰとして深さ方向に上位数％を除外した後の値の最大値を投影することとしてもよい。また、ＭＩＰにおける平滑化方法は移動平均に限定されるものではなく他の方法で平滑化することとしてもよい。また、ＭＩＰにおいて必ずしも平滑化を行う必要はない。

Ｅｎｆａｃｅ画像において、ノイズが少なく滑らかな構造を観察するためにＡＩＰで投影を行う場合がある。一方、投影範囲における深度範囲が広い場合、脈絡膜新生血管などの局所的に諧調が突出した部位の情報が埋没してしまう可能性がある。具体的には、図６で示す断層像において、層６０１と層６０２との間を投影の対象範囲に設定した場合、脈絡膜新生血管６０３は破線矢印で示す投影の対象範囲６０４の範囲で平均化される。結果、図７で示す投影後のＥｎｆａｃｅ画像において、脈絡膜新生血管７０１は十分なコントラストを得られないことがある。そのため、図８で示すように、ノイズが増加したとしても、観察対象（脈絡膜新生血管８０１）が観察できるＭＩＰで投影することが望ましい場合がある。

投影方法選択部４０３は、例えば、観察対象である新生血管の直径のサイズ（仮に５μｍ）を基に、深度範囲の閾値Ｘ（仮に２０μｍ）を設定し、Ｅｎｆａｃｅ画像を生成する深度範囲の最大値が閾値Ｘを超える場合、ＭＩＰを選択し、Ｅｎｆａｃｅ画像を生成する深度範囲が閾値Ｘ以下であればＡＩＰを選択する。なお、観察対象のサイズによらず閾値を予め定められたものとすることとしてもよい。すなわち、投影方法選択部４０３は、Ｅｎｆａｃｅ画像を生成する深度範囲の大きさが予め定められた閾値を超える場合には投影方法としてＭＩＰを選択し、ｎｆａｃｅ画像を生成する深度範囲の大きさが予め定められた閾値以下であればＡＩＰを選択する。

なお、本実施例では投影方法としてＡＩＰとＭＩＰに焦点を当てて説明するが、中央値投影や最頻値投影などの投影方法を使用しても構わない。

また、投影方法選択部４０３は、対象範囲の深度に基づいてたとえば、プロジェクションアーティファクトの除去処理の実施の要否を判定することとしてもよい。モーションコントラスト画像において、たとえば網膜色素上皮下のモーションコントラスト画像で上層の血管と同じ血管が偽血管として描出される、あるいは外顆粒層などの輝度が低い領域周辺のモーションコントラスト画像で、上層の血管の影が描出されるなどのプロジェクションアーティファクトが発生しやすい。このため、対象範囲選択部４０２で指定された深度が所定の閾値よりも深い場合（脈絡膜側である場合）、プロジェクションアーティファクトを除去する処理を行うことが望ましい。すなわち、投影方法選択部４０３は、対象範囲選択部４０２が選択した対象範囲の深度が所定の閾値よりも深い位置を含む場合、プロジェクションアーティファクトの除去を実施すると判定し、対象範囲選択部４０２が選択した対象範囲の深度が所定の閾値よりも深い位置を含まない場合、プロジェクションアーティファクトの除去を実施しないと判定する。なお、投影方法選択部４０３は、、プロジェクションアーティファクトの除去を実施するか否かの判定を行わなくてもよい。なお、プロジェクションアーティファクトの除去方法は公知の種々の手法を用いることが可能である。例えば、Ｅｎｆａｃｅ画像を生成した深さ範囲より硝子体側に含まれる血管を特定し、特定された血管をＥｎｆａｃｅ画像から減算することでプロジェクションアーティファクトを除去することが可能である。

本明細書における処理の流れの基本形を図５のフローチャートを用いて説明する。

Ｓ５０１において、対象範囲選択部４０２は、ユーザの入力に応じてあるいは自動的に、投影する対象範囲を選択する。Ｓ５０２において、投影方法選択部４０３は、対象範囲における深度範囲が観察対象に対して十分に広いか否かを判定する。なお、投影方法選択部４０３は、Ｓ５０２において、単に深度範囲が閾値より大きいか否かを判定することとしてもよい。対象範囲選択部４０２は、対象範囲における深度範囲が観察対象に対して十分に狭い場合、Ｓ５０４で、対象範囲選択部４０２は、投影方法としてＡＩＰを選択する。Ｓ５０２において、対象範囲における深度範囲が観察対象に対して広い場合、Ｓ５０３で、対象範囲選択部４０２は投影方法としてＭＩＰを選択する。その後、Ｓ５０５において、選択した投影方法でＥｎｆａｃｅ画像を生成する。

本実施例によれば、Ｅｎｆａｃｅ画像を生成する深度範囲の大きさに応じて投影方法が選択されるため、投影方法が固定の場合に比べ適切なＥｎｆａｃｅ画像を生成することが可能となる。

また、適切な投影方法が自動的に選択されるため、簡単に適切なＥｎｆａｃｅ画像を生成することが可能となる。

＜実施形態１の変形例＞
次に、実施形態１の変形例について説明する。本実施形態においては、Ｅｎｆａｃｅ画像を生成するための画像処理モードに応じてＥｎｆａｃｅ画像を生成する対象範囲（深度範囲）が選択される。

実施形態１の変形例に係る装置構成を、図４を用いて説明する。本実施例では、ユーザが対象範囲を選択しやすくするために、図３で説明した基本形に対して、画像処理モード選択部４１０が追加されている。本実施例では、ユーザが画像処理モードを選択することで、画像処理装置３００は自動的に対象範囲を選択し、投影方法を決定する。画像処理モード選択部４１０は、例えばポインティングデバイス３２０またはキーボード３２１を介したユーザから入力に応じて、複数の画像処理モードから任意の画像処理モードを選択する。すなわち、画像処理モード選択部４１０はＥｎｆａｃｅ画像を生成するための対象範囲を示すモードを複数のモードから選択する選択手段の一例に相当する。

本実施例では、画像処理モードの一例として、脈絡膜新生血管の描出に適したＣＮＶモードと、表層の血管の描出に適した表層血管モードを定義する。ＣＮＶモードは、脈絡膜新生血管が存在する可能性がある箇所としてＯＰＬ（Ｏｕｔｅｒ Ｐｌｅｘ Ｌａｙｅｒ） とＯＮＬ（Ｏｕｔｅｒ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｌａｙｅｒ）との境界（上端）からブルッフ膜（下端）の間をＥｎｆａｃｅ画像の生成の対象領域として選択するモードである。表層血管モードは、表層血管を観察しやすくするためにＩＬＭ（Ｉｎｎｅｒ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｌａｙｅｒ）（上端）からＧＣＬ（Ｇａｎｇｌｉｏｎ Ｃｅｌｌ Ｌａｙｅｒ）とＩＰＬ（Ｉｎｎｅｒ Ｐｌｅｘｉｆｏｒｍ Ｌｙａｅｒ）との境界（下端）の間を対象領域として選択する。このとき、各血管が境界を超えて存在する可能性を考慮して、上端と下端にマージンを設けても良い。ここで、ＣＮＶモードはＯＰＬ（Ｏｕｔｅｒ Ｐｌｅｘ Ｌａｙｅｒ）とＯＮＬ（Ｏｕｔｅｒ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｌａｙｅｒ）との境界およびブルッフ膜に基づいて規定される範囲がＥｎｆａｃｅ画像生成の対象範囲として対応付けられた第１モードの一例に相当する。また、表層血管モードは、ＩＬＭ（Ｉｎｎｅｒ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｌａｙｅｒ）（上端）およびＧＣＬ（Ｇａｎｇｌｉｏｎ Ｃｅｌｌ Ｌａｙｅｒ）とＩＰＬ（Ｉｎｎｅｒ Ｐｌｅｘｉｆｏｒｍ Ｌｙａｅｒ）との境界に基づいて規定される範囲がＥｎｆａｃｅ画像生成の対象範囲として対応付けられた第２モードの一例に相当する。

なお、画像処理モードは上記の例に限定されるものではなく、３以上のモードを備えることとしてもよい。また、画像処理モード選択部４１０は、ＣＮＶという注目部位を選択するものであり、Ｅｎｆａｃｅ画像を生成するための対象部位を選択する対象部位選択手段の一例に相当する。

本実施形態における処理の流れを図９のフローチャートを用いて説明する。Ｓ９０１において、ユーザからの入力に応じて画像処理モード選択部４１０は画像処理モードを選択する。Ｓ５０１において、画像処理モード選択部４１０は、選択された画像処理モードに対応づけられた対象範囲を自動選択する。

Ｓ９０２において、投影方法選択部４０３は、選択された画像処理モードによりＥｎｆａｃｅ画像を生成するための処理を切り替える。すなわち、投影方法選択部４０３は、Ｅｎｆａｃｅ画像を生成するための投影方法を、選択されたモードに応じて決定する投影方法決定手段の一例に相当する。

ここで、脈絡膜新生血管は、たとえば図１３に示すように、ＲＰＥの***１３０１を伴う場合がある。このような場合、図１３の太線１３０２および１３０３で示す対象範囲における深度範囲１３０４部分的に大きくなるため、ＡＩＰでは脈絡膜新生血管が描出できない場合がある。また、本実施例のＣＮＶモードの場合、脈絡膜新生血管に対し、対象範囲における深度範囲の広さが十分大きいため、投影方法選択部４０３は、Ｓ５０３でＭＩＰを選択する。また、対象範囲の深度が所定の閾値より深いため、投影方法選択部４０３は、Ｓ９０３において、プロジェクションアーティファクト除去処理を行う設定とする。一方、一般的に表層血管は脈絡膜新生血管に比べ太く高反射であるため、モーションコントラスト画像において高輝度で描出されやすい。このため、表層血管モードの場合、投影方法選択部４０３は、Ｓ５０４でＡＩＰを選択する。また、投影方法選択部４０３は、対象範囲の深度が所定の閾値より浅いため、Ｓ９０４において、プロジェクションアーティファクト除去処理は行わない設定とする。Ｓ５０５において、Ｅｎｆａｃｅ画像生成部４０４は、Ｓ５０３、Ｓ９０３あるいはＳ５０４、Ｓ９０４で選択された投影方法に基づいてＥｎｆａｃｅ画像を生成し、表示制御部４０５はモニタ３１０に表示させる。すなわち、本実施形態ではＣＮＶモードには投影方法としてＭＩＰがデフォルトとして対応づけられ、表層血管モードには投影方法としてＡＩＰがデフォルトとして対応付けられていることとなる。

このように、本実施形態では、ユーザが選択した画像処理モードに応じて自動的にＥｎｆａｃｅ画像を生成するための深さ範囲および投影方法が選択されるため、ユーザは簡単に適切なＥｎｆａｃｅ画像を観察することが可能となる。

なお、本実施例では広範囲の脈絡膜新生血管を観察するためのＣＮＶモードの例を示したが、特定の層に存在する網膜新生血管を観察したい場合もある。そこで、対象領域を、例えばブルッフ膜周辺のみに限定した別のＣＮＶモードを定義しても良い。この場合、対象範囲が観察対象である脈絡膜新生血管に対して広くないため、ＡＩＰを使用しても情報が埋没しにくい。このため、ノイズ低減を優先して、ＡＩＰを選択することができる。すなわち、新生血管を観察対象とする画像処理モードであったとしても、投影方法選択部４０３は、Ｅｎｆａｃｅ画像を生成するための深さ範囲の広さに基づいて投影方法を選択することとしてもよい。

なお、本実施例では、画像処理モード選択時に自動的に対象範囲や投影方法を決定する構成としたがこれに限定されない。たとえば、被検眼の断層像データから層境界を検出後、層厚を算出し、投影方法を決定する構成にしてもよい。また、決定する投影方法として、対象範囲や層厚に応じてコントラストやノイズ低減パラメータなどを決定する構成にしてもよい。これにより、観察対象に応じたＥｎｆａｃｅ画像を生成することが可能となる。

なお、本実施例では、対象範囲の深度に基づいて、投影方法を一意に決定することとしたが、これに限定されない。たとえば、すでに同一被検眼に対して生成したＥｎｆａｃｅ画像が存在する場合、上記方法により優先的に使用する投影方法を決定する構成にしてもよい。

また、プロジェクションアーティファクト除去は必須の処理ではない。

なお、本実施形態ではＣＮＶモードには投影方法としてＭＩＰがデフォルトとして対応づけられ、表層血管モードには投影方法としてＡＩＰがデフォルトとして対応付けられているが、ユーザからの指示に応じて投影方法は任意の方法に変更可能である。

＜実施形態２＞
実施形態１では、対象範囲の深度方向の情報に基づいて投影方法を選択する構成を説明した。本実施例では、深度方向に垂直な平面における対象範囲の領域に基づいて投影方法を選択する構成について説明する。すなわち、本実施例においては、深さ方向に直交する平面における範囲に基づいてＥｎｆａｃｅ画像を生成するための投影方法が決定される。

なお、本実施例における装置構成は、実施例１と同様である。また、本実施例における深度方向の対象範囲は、例えば網膜全層とする。

本実施例では、画像処理モードとして、黄斑モードと視神経乳頭モードを定義する。黄斑周辺の病変は被験者の視覚に大きく影響することがある。黄斑をＥｎｆａｃｅ画像の背生成対象とする黄斑モードと視神経乳頭をＥｎｆａｃｅ画像の生成対象とする視神経乳頭モードとは、深さ方向に直交する平面におけるそれぞれ異なる対象範囲を示すモードである。

このため、黄斑モードの場合、なるべく局所的な特徴も観察するため、投影方法選択部４０３は投影方法としてＭＩＰを選択する。一方、視神経乳頭部周辺は、深度方向にも血管が走行するなど、他の部位とは異なる構造をしている。このため、視神経乳頭モードの場合、視神経乳頭周辺を全体的に観察するために投影方法選択部４０３はＡＩＰを選択する。すなわち、投影方法選択部４０３は、画像処理モード選択部４１０が黄斑モードを選択した場合、投影方法としてＭＩＰを選択し、画像処理モード選択部４１０が視神経乳頭モードを選択した場合、投影方法としてＡＩＰを選択する。

このときの処理の流れを図１０のフローチャートを用いて、実施例１で説明した図９のフローチャートとの差分を説明する。Ｓ９０２において、投影方法選択部４０３は、選択された画像処理モードを判定する。黄斑モードが選択されていた場合、Ｓ５０３で投影方法選択部４０３は投影方法としてＭＩＰを選択する。視神経乳頭モードの場合、Ｓ５０４で投影方法選択部４０３は投影方法としてＡＩＰを選択する。また、深度方向の対象範囲として網膜全層を想定しているため、プロジェクションアーティファクト除去は不要であるため、Ｓ９０４において、プロジェクションアーティファクト除去の不要を選択する。なお、プロジェクションアーティファクト除去は必須の処理でない。

本実施例では部位に応じて投影方法を選択する方法を示した。なお、眼底の特徴として利用する値は部位情報に限らず、任意の方法で病変情報などを取得して利用しても良い。

上記の方法により、深度方向に垂直な平面における対象範囲に応じた適切なＥｎｆａｃｅ画像を生成することができる。

＜実施形態３＞
実施形態１および２では、画像処理モードに基づいて対象範囲および投影方法を選択し、Ｅｎｆａｃｅ画像を生成する例を説明した。本実施例では、実施例１に示す基本形の構成の一部を変更して、複数のＥｎｆａｃｅ画像を生成して表示する例を説明する。

実施例１でも説明したように、投影方法としてＭＩＰを選択した場合、コントラストが高く、細かな構造を観察できるが、ノイズが多い傾向にある。逆に、投影方法としてＡＩＰを選択した場合、ノイズが少なく滑らかな構造を観察できるが、局所的に諧調が突出した部位の情報が埋没する可能性がある。ＭＩＰで投影して生成したＥｎｆａｃｅ画像（以下、ＭＩＰ−Ｅｎｆａｃｅ画像）とＡＩＰで投影して生成したＥｎｆａｃｅ画像（以下、ＡＩＰ−Ｅｎｆａｃｅ画像）を比較することで、単体では観察しづらい箇所を補助的に観察することが可能になる。本実施例では、Ｅｎｆａｃｅ画像生成部４０４は、ＭＩＰ−Ｅｎｆａｃｅ画像とＡＩＰ−Ｅｎｆａｃｅ画像の両方を生成する。そして、表示制御部４０５は、ＭＩＰ−Ｅｎｆａｃｅ画像とＡＩＰ−Ｅｎｆａｃｅ画像の両方をモニタ３１０に表示させる。これにより、ユーザは、表示された複数の投影方法の画像を参照して、Ｅｎｆａｃｅ画像の投影方法を、入力された元データの状態に応じて適応的に選択することができる。

本実施例における装置構成を、図１２を用いて説明する。図３で説明した基本形に対して、優先度決定部１２０１を追加している。投影方法選択部４０３は複数の投影方法を選択し、Ｅｎｆａｃｅ画像生成部４０４および優先度決定部１２０１に通知する。Ｅｎｆａｃｅ画像生成部４０４は、複数の投影方法を基に複数のＥｎｆａｃｅ画像を生成する。優先度決定部１２０１は、各投影方法で生成されるＥｎｆａｃｅ画像に優先度を付与し、表示部４０５に通知する。表示制御部４０５は、例えば優先度の高いＥｎｆａｃｅ画像を初期表示する。ユーザが現在モニタに表示されているＥｎＦａｃｅ画像とは異なる他のＥｎＦａｃｅ画像を観察したい場合、表示制御部４０５は例えばユーザからの指示に応じて他のＥｎＦａｃｅ画像に切り替えてモニタ３１０に表示させることができる。このとき、複数の投影方法に基づくＥｎＦａｃｅ画像は生成済みのため、即座に別の投影方法によるＥｎＦａｃｅ画像を確認することができる。

ここで、処理の流れを図１１のフローチャートを用いて説明する。Ｓ５０１において、、ユーザの入力に応じてあるいは自動的に、Ｅｎｆａｃｅ画像を生成する深度範囲を含む対象範囲を選択する。Ｓ１１０１において、Ｅｎｆａｃｅ画像生成部４０４は、ＭＩＰ−Ｅｎｆａｃｅ画像とＡＩＰ−Ｅｎｆａｃｅ画像とを生成する。Ｓ５０２において、優先度決定部１２０１は、対象範囲における深度範囲が観察対象に対して例えば十分に狭い場合、Ｓ１１０３でＡＩＰ−Ｅｎｆａｃｅ画像の優先度をＭＩＰ−Ｅｎｆａｃｅ画像の優先度より高くする。Ｓ５０２において、優先度決定部１２０１は、対象範囲における深度範囲が観察対象に対して広い場合、Ｓ１１０２でＭＩＰ−Ｅｎｆａｃｅ画像の優先度をＡＩＰ−Ｅｎｆａｃｅ画像の優先度を高くする。Ｓ１１０４において、優先度の高いＥｎｆａｃｅ画像を表示する。なお、優先度決定部１２０１は、Ｅｎｆａｃｅ画像を生成する深度範囲が閾値より大きい場合に、ＭＩＰ−Ｅｎｆａｃｅ画像の優先度をＡＩＰ−Ｅｎｆａｃｅ画像の優先度より高くし、Ｅｎｆａｃｅ画像を生成する深度範囲が閾値より小さい場合に、ＡＩＰ−Ｅｎｆａｃｅ画像の優先度をＭＩＰ−Ｅｎｆａｃｅ画像の優先度より高くしてもよい。

なお、本実施例では優先度の高いＥｎＦａｃｅ画像を初期表示とする構成としたがこれに限定されない。例えば生成した複数のＥｎｆａｃｅ画像を１画面に全て並べて表示しても良い。この場合、優先度の高いＥｎｆａｃｅ画像を識別できるように、対象のＥｎｆａｃｅ画像に丸などの記号を付けたり、他のＥｎｆａｃｅ画像より大きく表示するなどすることができる。

本実施例では、ＭＩＰとＡＩＰの変更により複数のＥｎｆａｃｅ画像を生成する方法を示したが、プロジェクションアーティファクト除去設定の有無、コントラストやノイズ低減パラメータを変更することにより複数のＥｎｆａｃｅ画像を生成しても良い。

上記の方法により、別の投影方法で生成されたＥｎｆａｃｅ画像を補助的に観察することができるとともに入力された元データに応じて適応的にＥｎＦａｃｅ画像の投影方法を変更することができる。

＜その他の実施形態＞
以上、実施形態例を詳述したが、開示の技術は例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記録媒体（記憶媒体）等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、撮像装置、ｗｅｂアプリケーション等）から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。

また、本発明の目的は、以下のようにすることによって達成されることはいうまでもない。即ち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコード（コンピュータプログラム）を記録した記録媒体（または記憶媒体）を、システムあるいは装置に供給する。係る記憶媒体は言うまでもなく、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。

Claims (12)

1. 被検眼の三次元画像を取得する取得手段と
   前記三次元画像に基づいてＥｎＦａｃｅ画像を生成するＥｎＦａｃｅ画像生成手段と、
   前記Ｅｎｆａｃｅ画像を生成するための対象範囲を選択する対象範囲選択手段と、
   前記Ｅｎｆａｃｅ画像を生成するための投影方法を、前記対象範囲に応じて決定する投影方法決定手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
2. 被検眼の三次元画像を取得する取得手段と
   前記三次元画像に基づいてＥｎＦａｃｅ画像を生成するＥｎＦａｃｅ画像生成手段と、
   前記Ｅｎｆａｃｅ画像を生成するための対象範囲を示すモードを複数のモードから選択する選択手段と、
   前記Ｅｎｆａｃｅ画像を生成するための投影方法を、前記選択されたモードに応じて決定する投影方法決定手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
3. 前記対象範囲は、深さ方向の範囲であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記対象範囲は、深さ方向に直交する平面における範囲であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
5. 前記複数のモードは、それぞれ異なる深さの対象範囲を示すモードであることを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
6. 前記複数のモードは、深さ方向に直交する平面におけるそれぞれ異なる対象範囲を示すモードであることを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
7. 前記対象範囲は、深さ方向の範囲であり、
   前記複数のモードには第１モードおよび第２モードが含まれ、
   前記第１モードにはＯＰＬ（Ｏｕｔｅｒ Ｐｌｅｘ Ｌａｙｅｒ）とＯＮＬ（Ｏｕｔｅｒ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｌａｙｅｒ）との境界およびブルッフ膜に基づいて規定される範囲が前記対象範囲として対応付けられ、前記第２モードにはＩＬＭ（Ｉｎｎｅｒ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｌａｙｅｒ）（上端）およびＧＣＬ（Ｇａｎｇｌｉｏｎ Ｃｅｌｌ Ｌａｙｅｒ）とＩＰＬ（Ｉｎｎｅｒ Ｐｌｅｘｉｆｏｒｍ Ｌｙａｅｒ）との境界に基づいて規定される範囲が前記対象範囲として対応付けられており、
   前記投影方法決定手段は、前記第１モードが選択された場合には前記投影方法を最大値投影に決定し、前記第２モードが選択された場合には前記投影方法を平均値投影に決定することを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
8. 前記投影方法決定手段により決定された投影方法に従って生成された前記Ｅｎｆａｃｅ画像を表示部に表示させるに表示制御手段をさらに有することを特徴とする請求項１から７に記載の画像処理装置。
9. 被検眼の三次元画像を取得する取得手段と
   前記三次元画像に基づいて複数のＥｎＦａｃｅ画像を複数の投影方法を用いて生成するＥｎＦａｃｅ画像生成手段と、
   前記複数のＥｎｆａｃｅ画像それぞれを生成するための対象範囲に応じて前記複数のＥｎＦａｃｅ画像に優先度を付与する優先度決定手段と、
   前記複数のＥｎＦａｃｅ画像に付与された優先度に基づいて表示部に前記複数のＥｎＦａｃｅ画像を表示させる表示制御手段と、を備える画像処理装置。
10. 被検眼の三次元画像を取得する取得手段と
    前記三次元画像に基づいてＥｎＦａｃｅ画像を生成するＥｎＦａｃｅ画像生成手段と、
    前記Ｅｎｆａｃｅ画像を生成するための対象部位を選択する対象部位選択手段と、
    前記Ｅｎｆａｃｅ画像を生成するための投影方法を、前記対象部位に応じて決定する投影方法決定手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
11. 被検眼の三次元画像を取得する取得工程と
    前記三次元画像に基づいてＥｎＦａｃｅ画像を生成するＥｎＦａｃｅ画像生成工程と、
    前記Ｅｎｆａｃｅ画像を生成するための対象範囲を選択する対象範囲選択工程と、
    前記Ｅｎｆａｃｅ画像を生成するための投影方法を、前記対象範囲に応じて決定する投影方法決定工程と、を有することを特徴とする画像処理方法。
12. 請求項１１記載の画像処理方法の各工程をコンピュータに実行させるプログラム。

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