专利名称：眼科信息处理设备及其控制方法
技术领域：
本发明涉及用于对眼科摄像设备所拍摄到的眼科图像进行处理的眼科信息处理设备及其控制方法。
背景技术：
作为眼科摄像设备，用于拍摄被检眼的眼底的图像的眼底照相机是众所周知的。作为该眼底照相机，如下的设备是已知的，其中该设备具有诸如彩色摄像、FAG (Fluorescent AngioGraphy,突光血管造影)和 ICG (IndoCyanin Green,卩引哚菁绿)血管造影等的多个摄像模式以进行适合于检查目的的摄像。 诸如FAG或ICG血管造影等的荧光摄像用于检查眼底血管内的血液循环状态，并且通过观察荧光渗漏或低荧光来发现眼底的病变部。作为荧光摄像时的有效诊断方法，将荧光剂的静脉注射之后的眼底图像记录为运动图像，并且基于所记录的运动图像来进行解读。近年来，已普及的数字图像备案系统允许容易地显示存储在计算机或数据库内的所拍摄图像。还存在用于通过图像处理来突出显示所拍摄图像的指定部位的设备以及用于基于各所拍摄图像的像素的亮度(光強度)分布信息来显示三维图像的设备(日本特开2003-190096和日本特开2007-029460)。另一系统将随访观察(follow-up)期间的所拍摄图像进行比较并且显示与这些图像有关的变化信息(日本特开2009-022506)。然而，当观察例如利用运动图像拍摄以较短的时间间隔所获得的图像的变化吋，由于在基于亮度的绝对值的三维显示中变化量非常小，因此难以掌握变化部分。另外，当该变化部分的变化量由平面上的顔色分布来表示时，难以从视觉上掌握细微变化。
发明内容
本发明是考虑到上述问题而作出的，并且提供了一种允许容易地掌握所拍摄图像的细微变化的眼科信息处理设备及其控制方法。根据本发明的ー个方面，ー种眼科信息处理设备，用于对连续拍摄的多个帧的眼科图像进行处理。所述眼科信息处理设备包括计算单元，用于计算所述多个帧的眼科图像中的各帧之间的各像素的亮度值的变化量；以及显示単元，用于显示如下图形，其中，在所述图形中，将所述变化量表示为与该变化量相对应的三维方向的高度。根据本发明的另一方面，ー种眼科信息处理设备的控制方法，所述眼科信息处理设备用于对连续拍摄的多个帧的眼科图像进行处理。所述控制方法包括以下步骤计算所述多个帧的眼科图像中的各帧之间的各像素的亮度值的变化量；以及显示如下图形，其中，在所述图形中，将所述变化量表示为与该变化量相对应的三维方向的高度。通过以下(參考附图)对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。
图I是示出根据实施例的眼科信息处理设备的功能结构的框图；图2是示出根据实施例的眼科信息处理设备的硬件结构的框图；图3是示出根据实施例的眼科信息处理设备的操作的流程图；图4A和4B是说明用以显示所拍摄图像的变化量的范围的指定的图；图5是说明指定了用以显示所拍摄图像的变化量的范围的连续图像的图；图6A和6B是示出所拍摄图像的变化量的三维显示的示例的图；图7是用于说明三維信息的缩略图信息的表；图8是示出所拍摄图像的绝对值的三维显示的示例的图；以及图9是示出同时显示所拍摄图像的变化量的三维显示、所拍摄图像的绝对值的三 维显示以及所拍摄图像的示例的图。
具体实施例方式以下将參考附图来详细说明本发明的各种典型实施例、特征和方面。图I是示出根据实施例的眼科信息处理设备的功能结构的框图。该眼科信息处理设备包括操作员所使用的计算机。该计算机经由诸如LAN(局域网)等的通信线路连接至用于存储和管理眼科图像和患者信息等的数据库。注意，该眼科信息处理设备可以由单个计算机构成，并且可以将眼科图像等存储在例如CD(致密盘)等的外部存储装置中。该眼科信息处理设备可以经由通信线路连接至眼科摄像设备。眼科摄像设备的例子有眼底照相机和SLO (扫描激光检眼镜)。如图I所示，眼科信息处理设备包括操作単元I、显示单元2、控制单元3、存储单元4、图像分析单元9和图像生成单元14。将说明存储单元4。存储单元4存储眼科图像5、分析信息6、三維信息7和缩略图8。眼科图像5是眼科摄像设备所获取到的被检眼的图像。其例子有眼底照相机所拍摄到的单个图像、连续拍摄的多个帧的眼科图像及其运动图像。连续拍摄的多个帧的眼科图像的例子有荧光眼底摄像中以预定时间间隔连续拍摄的多个图像以及运动图像。将各眼科图像连同诸如被检眼的部位、拍摄日期/时间以及荧光血管造影的经过时间(计时器值)等的附加信息一起存储。被检眼的部位包括左右眼信息以及视盘或黄斑的信息。分析信息6是图像分析単元9所创建的图像分析信息并且由控制单元3存储在存储单元4中。三維信息7是图像生成単元14所创建的三維信息并且由控制单元3存储在存储单元4中。缩略图8是图像生成单元14所创建的缩略图信息并且由控制单元3存储在存储单元4中。控制单元3使存储在存储单元4中的眼科图像5、分析信息6、三維信息7和缩略图8相关联，并且该关联信息被存储在存储单元4中。该关联信息可以附加地包括表示眼科图像所涉及的患者和部位的识别信息。操作単元I包括诸如键盘、鼠标、追踪球和触摸面板等的任意操作装置以及输入装置。显示单元2根据来自控制单元3的指示显示画面和数据。显示单元2由诸如LCD(液晶显示器)或CRT(阴极射线管)等的任意的显示装置构成。还可使用通过使显示単元与作为操作单元I进行说明的诸如触摸面板等的操作单元一体化所构成的装置。在这种情况下，使图I所示的操作単元和显示单元一体化。控制单元3控制眼科信息处理设备的各单
J Li ο图像分析単元9包括图像对准単元13、变化量计算单元10、血管提取单元11和闭眼检测器12。图像对准単元13计算用于使相邻帧之间的图像对准的对准信息。变化量计算单元10根据对准后的图像以及添加至这些图像的摄像时间或计时器信息来计算各像素的亮度值的变化量。血管提取单元11从眼科图像中提取血管。闭眼检测器12判断眼科图像是否是眼睛闭合的图像。在控制单元3的控制下，将图像分析単元9所获得的分析信息 存储在存储单元4中。图像生成单元14包括三维信息生成单元15、合成单元16、缩略图生成单元17和叠加处理单元18。三維信息生成単元15根据存储在存储单元4中的分析信息6来生成三維信息。合成単元16通过将眼科图像与三維信息进行合成来生成图像。缩略图生成単元17根据眼科图像、三維信息和合成图像来生成缩略像。叠加处理单元18将眼科图像叠加到三維信息的图像上。在控制单元3的控制下，将图像生成単元14所生成的图像显示在显示单元2上。在控制单元3的控制下，将图像生成单元14所生成的图像存储在存储单元4中。图2示出眼科信息处理设备的硬件结构的示例。该眼科信息处理设备包括计算机20。数据库30包括用于存储和管理眼科图像以及患者信息等的服务器。计算机20经由诸如LAN等的通信线路连接至数据库30。操作员向计算机20输入眼科图像浏览请求。该请求是通过输入或选择诸如患者名称或患者ID等的患者识别信息并进行预定操作(例如，键盘上的键输入或者鼠标点击)所输入的。计算机20将该输入请求发送至数据库30。数据库30基于该请求来捜索眼科图像并将该图像发送至计算机20。计算机20显示该捜索結果。计算机20例如用作图I所示的操作单元I、显示单元2、控制单元3、图像分析单元9和图像生成单元14。数据库30用作存储单元4。计算机20包括CPU 21、用作主存储装置的RAM 22、用作外部存储装置的ROM 23、以及用作外部存储装置的HDD (硬盘驱动器)24。计算机20还包括显示器26、键盘27、鼠标28和通信I/F 29。CPU 21在RAM 22上扩展存储在HDD 24中的程序25，由此执行本实施例的操作。图3是根据本实施例的用于显示变化量的三維信息的流程图。这里将说明眼科图像是眼底照相机所拍摄到的眼底图像的例子。显示单元2的显示装置是显示器，并且操作单元I由鼠标或键盘来实现。在步骤SI中，确定比较信息。在这种情况下，操作员可以通过操作鼠标来选择应当经过变化量计算的眼底图像。可以通过选择两个静止图像或者通过选择运动图像来进行图像选择。运动图像选择可以通过选择一个运动图像并设置与比较对象有关的时间信息来进行。作为时间信息，例如，可以设置帧或计时器间隔(秒)。可选地，可以对指定图像和再现运动图像进行比较。作为该指定图像，可以指定开始图像，或者可以基于计时器值等来指定图像。当计算运动图像的各帧之间的变化量时，判断所选择的运动图像的各帧是否是眼睛闭合的图像。在眼睛闭合的各图像被去除之后计算该变化量。如果该变化量计算中不包括眼底图像的血管，则从所选择图像中提取出血管，并将这些血管部分的亮度值信息设置为诸如“O”等的预定值。注意，可以在图像选择时，设置要比较的眼底图像的范围。例如，当选择了图4A所示的图像时，如图4B所示，可以以利用虚线进行包围的方式来选择比较对象的区域。在这种情况下，如图5所示，针对指定范围内的00:01 00:03的连续图像，计算相邻图像之间的变化量。当步骤SI的比较信息确定处理完成时，对要比较的图像进行对准处理(S2)。接着，对于对准后的图像，计算相邻图像之间的针对各像素的亮度值变化量(差)(S3)。对于彩色图像，可以针对RGB成分中的每ー个成分计算变化量。在去除了血管的情况下，这些血管被从变化量计算排除，或者在假定无变化的情况下进行该计算。接着，通过在高度方向上设置步骤S3中所计算出的各像素的亮度值变化量来生成三維信息(S4)。此时，可以利用预定亮度值来使该变化量标准化。将所生成的三維信息显示在显示单元2上(S5)。更具体地，在显示眼科图像的ニ维坐标上的各像素的位置处显示如下的图形，其中在该图形中，将变化量表示为与该变化量相对应的三维方向的高度。注意，在变化量计算时得出亮度变化量为负的情况下，可以将三維信息显示为凹型图案。图6A和6B示出三维显示的例子。在图6A中，将三维信息表示为与变化量相对应地进行改变的颜色。此时，如图6B所示，可以在ニ维坐标上将代表图像(例如，图5的00:03时的图像)叠加在该图形上。可选地，可以将所拍摄图像叠加在三維信息的表面上作为纹理图像。图6B示出指示“00:01(00:02-00:03)”。这表示:原始图像是00:01时的图像，并且比较对象图像是00:02 00:03的图像。对于运动图像，可以显示各帧之间的针对各像素的变化量的最大值。可选地，如图8所示，可以显示亮度的绝对值的三維信息。另外，如图9所示，可以同时显示如下信息再现运动图像；如图6B所示的亮度变化量的三維信息；以及如图8所示的亮度的绝对值的三維信息。还可以同时显示上述的最大变化量。除所拍摄图像以外，还可以显示相同部位在其它摄像模式下的例如彩色图像或OC T的断层图像等的图像。此时，可以代替图6B所示 的所拍摄图像而显示可对准的相同部位的图像，或者可以设置选择性地显示该图像或所拍摄图像的模式。注意，所计算出的三維信息由经由操作単元I已接收到存储指示的控制单元3存储在存储单元4中。当各像素的变化量落入预先设置的范围内时，可以自动生成缩略图信息并将该缩略图信息存储在存储单元4中。如图7所示，作为缩略图信息所存储的信息例如包括对象的所拍摄图像UID (唯一识别符)、荧光摄像用的计时器值和三維信息WD、变化量计算用的图像比较时间、以及比较时间内的最大变化量。作为其它信息，还可以包括左右眼信息、摄像时刻、以及要同时显示的所拍摄图像的信息。上述实施例的功能可以通过使CPU 21执行程序25来实现。即，程序25包括用于实现上述实施例的操作的程序代码。換言之，当CPU 21执行程序25吋，实现了以下的功能。(I)选择要三维显示的连续图像，读出并对准所选择的眼科图像，并且计算针对所选择图像的亮度变化量。(2)根据该亮度变化量来生成三维信息并进行显示。(3)存储该三維信息。
(4)基于该亮度变化量，针对所指定的亮度变化量生成缩略像，并且显示和存储所生成的缩略像。(5)将三维信息和眼科图像叠加并进行显示。(6)存储和显示用于保持各像素的亮度变化量的最大值的最大变化量信息。根据该程序，可以将例如运动图像的连续拍摄的眼科图像的变化量三维地显示在眼科图像上。由于该原因，与现有技术相比，可以容易地确认出细微的变化量。这使得可以在荧光摄像时高效地发现眼底的病变部并且量化该病变部。另外，根据该程序，可以针对所指定的变化量存储缩略像。这便于掌握连续摄像时发生变化的部位和时刻以及变化程度。此外，根据该程序，可以存储各像素的变化量的最大值。因此，可以容易地掌握从 连续摄像时的摄像开始到摄像结束期间亮度是缓和地改变达到预定亮度值还是急剧地改变达到预定亮度值。注意，可以将该程序存储在通过计算机的驱动可读取的任意存储介质中。例如，可使用诸如光盘、磁光盘(例如，CD-R0M、DVD-RAM、DVD-R0M或MO)、或者磁性存储介质(例如，硬盘或ZIP)等的存储介质。还可以将该程序存储在诸如硬盘驱动器或存储器等的存储装置中。其它实施例还可以通过读出并执行记录在存储器装置上的程序以进行上述实施例的功能的系统或设备的计算机(或者CPU或MPU等装置)和通过下面的方法来实现本发明的各方面，其中，系统或设备的计算机通过例如读出并执行记录在存储器装置上的程序以进行上述实施例的功能来进行上述方法的各步骤。由于该原因，例如经由网络或者通过用作存储器装置的各种类型的记录介质(例如，计算机可读介质)将该程序提供给计算机。尽管已经參考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这些修改、等同结构和功倉^:。
权利要求
1.一种眼科信息处理设备，用于对连续拍摄的多个帧的眼科图像进行处理，所述眼科信息处理设备包括 计算单元，用于计算所述多个帧的眼科图像中的各帧之间的各像素的亮度值的变化量；以及 显示单元，用于显示如下图形，其中，在所述图形中，将所述变化量表示为与该变化量相对应的三维方向的高度。
2.根据权利要求I所述的眼科信息处理设备，其特征在于，所述显示单元将所述多个帧的眼科图像的代表图像显示在显示所述眼科图像的二维坐标上，其中，所述代表图像被叠加在所述图形上。
3.根据权利要求I所述的眼科信息处理设备，其特征在于，还包括检测单元，所述检测单元用于从所述多个帧的眼科图像中检测眼睛闭合的图像， 其中，所述计算单元在排除了所述检测单元所检测到的眼睛闭合的图像的情况下，计算所述变化量。
4.根据权利要求I所述的眼科信息处理设备，其特征在于，所述图形以与所述变化量相对应地进行改变的颜色而进行显示。
5 根据权利要求2所述的眼科信息处理设备，其特征在于，还包括提取单元，所述提取单元用于从所述代表图像中提取血管区域， 其中，所述显示单元以预定颜色显示所述提取单元所提取出的血管区域。
6.根据权利要求I所述的眼科信息处理设备，其特征在于，所述显示单元还显示所述多个帧的眼科图像中的所述变化量的最大值。
7.—种眼科信息处理设备的控制方法，所述眼科信息处理设备用于对连续拍摄的多个帧的眼科图像进行处理，所述控制方法包括以下步骤 计算所述多个帧的眼科图像中的各帧之间的各像素的亮度值的变化量；以及显示如下图形，其中，在所述图形中，将所述变化量表示为与该变化量相对应的三维方向的高度。
全文摘要
提供了一种眼科信息处理设备及其控制方法，其中该眼科信息处理设备允许容易地掌握连续拍摄的眼科图像中的各部位的变化。该眼科信息处理设备读出存储在存储单元中的连续拍摄的多个图像。图像分析单元使所拍摄图像对准。该眼科信息处理设备基于对准信息来计算所拍摄图像之间的各像素的像素信息的变化量和位置信息。图像生成单元生成与所拍摄图像同时显示在显示单元上的三维图像。
文档编号A61B3/14GK102670171SQ20121007095
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月16日 优先权日2011年3月18日
发明者山下裕 申请人:佳能株式会社