(57)【要約】【課題】鮮明度や解像度にかかわらず、眼球の断層画像から形態異常判定に用いるパラメータを抽出する。【解決手段】頭部の二次元ＭＲＩ画像から眼球を含む部分をトリミングして、断層画像２８０としてディスプレイ画面上に表示し、その上に８角形の外形をもった判定用多角形２９１を併せて表示する（図(a) ）。専門の眼科医が、当該画像を見ながら、判定用多角形２９１を眼球領域２８１の上に移動し（図(b) ）、８頂点が眼球領域２８１の輪郭線Ｃ上にくるように形状の修正作業を行う（図(c) ）。修正作業後の判定用多角形２９２に基づき、種々のパラメータを抽出する。８頂点のうち、眼軸Ａの上下両端点は眼球領域２８１の前極点および後極点に配置され、左右２頂点は眼軸に直交する線分Ｖの両端に配置される。残りの４頂点は、眼軸Ａに対して所定角度をなす参照線と輪郭Ｃとの交点位置に配置され、後極部の対称性や形状に関する情報抽出に利用される。【選択図】図２７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部の断層画像に基づいて眼球の形態異常判定に用いる情報を抽出する眼科疾患判定用の画像解析装置であって、
オペレータからの指示を入力する指示入力部と、
オペレータに対して情報提示を行うディスプレイ装置と、
被験者頭部の眼球を含む二次元断層画像を入力する断層画像入力部と、
オペレータからの表示指示に基づいて、前記ディスプレイ装置の画面に前記断層画像を表示する断層画像表示部と、
所定形状をもった判定用多角形を定義し、これを前記ディスプレイ装置の画面に前記断層画像に重ねて表示する処理を行い、オペレータからの修正指示に基づいて、前記判定用多角形の位置および形状を修正する多角形定義部と、
オペレータからの判定指示があったときに、その時点で定義されている前記判定用多角形に基づいて、眼球の形態異常判定に用いる情報を抽出し、これをオペレータに提示する判定情報抽出部と、
を備えることを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像解析装置において、
多角形定義部が、眼球の前極に配置すべき前極点Ｐｆと、眼球の後極に配置すべき後極点Ｐｂと、眼球の後部輪郭線上の前記後極を挟んだ両側に配置すべき一対の参照点と、の少なくとも４点を頂点とする多角形を定義することを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像解析装置において、
多角形定義部が、前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとを結ぶ眼軸Ａを定義し、この眼軸Ａ上において前記後極点Ｐｂから前記前極点Ｐｆに向けて予め設定された所定の標準距離Ｄｓだけ隔たった位置に計測原点Ｐｏを定義し、この計測原点Ｐｏを通り、前記眼軸Ａに対して所定の参照角＋θをなす第１参照線Ｌｒ１および−θをなす第２参照線Ｌｒ２を定義し（但し、０°＜θ＜９０°）、前記第１参照線Ｌｒ１と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第１参照点Ｐｒ１を定義し、前記第２参照線Ｌｒ２と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第２参照点Ｐｒ２を定義し、少なくとも、Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｒ１，Ｐｒ２の４点を頂点として含むＫ角形（Ｋ≧４）を定義することを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像解析装置において、
指示入力部が、現在定義されている判定用多角形の任意の１頂点を修正対象として指定するとともに、当該修正対象の位置修正に利用する修正指示点の位置を指定するオペレータからの指示を入力し、
多角形定義部が、
前極点Ｐｆが修正対象として指定された場合には、前記修正指示点の位置を前極点Ｐｆの新位置とする位置修正を行い、後極点Ｐｂの位置を固定した状態で、眼軸Ａ、計測原点Ｐｏ、第１参照点Ｐｒ１、第２参照点Ｐｒ２の位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行い、
後極点Ｐｂが修正対象として指定された場合には、前記修正指示点の位置を後極点Ｐｂの新位置とする位置修正を行い、前極点Ｐｆの位置を固定した状態で、眼軸Ａ、計測原点Ｐｏ、第１参照点Ｐｒ１、第２参照点Ｐｒ２の位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行い、
第１参照点Ｐｒ１が修正対象として指定された場合には、前記修正指示点の位置に応じた移動方向に、前記修正指示点の位置に応じた距離だけ、第１参照点Ｐｒ１を第１参照線Ｌｒ１に沿って移動させた位置を第１参照点Ｐｒ１の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行い、
第２参照点Ｐｒ２が修正対象として指定された場合には、前記修正指示点の位置に応じた移動方向に、前記修正指示点の位置に応じた距離だけ、第２参照点Ｐｒ２を第２参照線Ｌｒ２に沿って移動させた位置を第２参照点Ｐｒ２の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行うことを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の画像解析装置において、
判定情報抽出部が、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第１参照点Ｐｒ１を頂点とする第１参照三角形Ｔｒ１と、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第２参照点Ｐｒ２を頂点とする第２参照三角形Ｔｒ２との面積比を非対称度Ｒとして算出し、この非対称度Ｒを眼球の形態異常判定に用いる情報として提示することを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像解析装置において、
断層画像入力部が、断層画像としてアキシャル像を入力する際には耳側／鼻側を区別する情報を、サジタル像を入力する際には上側／下側を区別する情報を入力する機能を更に有し、
判定情報抽出部が、アキシャル像については、耳側の参照三角形の面積をＳｅ、鼻側の参照三角形の面積をＳｎとしたときに、非対称度ＲをＲ＝Ｓｅ／ＳｎもしくはＲ＝Ｓｎ／Ｓｅなる式に基づいて算出し、サジタル像については、上側の参照三角形の面積をＳｔ、下側の参照三角形の面積をＳｂとしたときに、非対称度ＲをＲ＝Ｓｔ／ＳｂもしくはＲ＝Ｓｂ／Ｓｔなる式に基づいて算出することを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項７】
請求項３〜６のいずれかに記載の画像解析装置において、
判定情報抽出部が、第１参照点Ｐｒ１、後極点Ｐｂ、第２参照点Ｐｒ２の３点によって定義される内角Ｐｒ１-Ｐｂ-Ｐｒ２を後極先鋭度φとして算出し、この後極先鋭度φを眼球の形態異常判定に用いる情報として提示することを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項８】
請求項３〜７のいずれかに記載の画像解析装置において、
多角形定義部が、眼軸Ａの中心点Ｐｇにおいて眼軸Ａに直交する中心軸Ｖを定義し、この中心軸Ｖと眼球の輪郭線との交点位置に配置すべき点として、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２を定義し、Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｒ１，Ｐｒ２，Ｐｖ１，Ｐｖ２の６点を頂点として含む６角形を定義し、
判定情報抽出部が、前記第１端点Ｐｖ１と前記第２端点Ｐｖ２との距離を中心軸長Ｄｖとして算出し、この中心軸長Ｄｖを眼球の形態異常判定に用いる情報として提示することを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像解析装置において、
指示入力部が、現在定義されている判定用多角形の任意の１頂点を修正対象として指定するとともに、当該修正対象の位置修正に利用する修正指示点の位置を指定するオペレータからの指示を入力し、
多角形定義部が、
第１端点Ｐｖ１が修正対象として指定された場合には、前記修正指示点の位置に応じた移動方向に、前記修正指示点の位置に応じた距離だけ、第１端点Ｐｖ１を中心軸Ｖに沿って眼軸Ａを越えない範囲で移動させた位置を第１端点Ｐｖ１の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行い、
第２端点Ｐｖ２が修正対象として指定された場合には、前記修正指示点の位置に応じた移動方向に、前記修正指示点の位置に応じた距離だけ、第２端点Ｐｖ２を中心軸Ｖに沿って眼軸Ａを越えない範囲で移動させた位置を第２端点Ｐｖ２の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行うことを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像解析装置において、
多角形定義部が、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２のいずれか一方が修正対象として指定された場合に、当該一方の新位置について眼軸Ａに関して線対称となる位置に他方の位置を自動修正する処理を行い、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２が眼軸Ａに関して常に線対称となるように連動した位置修正が行われることを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項１１】
請求項２に記載の画像解析装置において、
多角形定義部が、
前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとを結ぶ眼軸Ａを定義し、この眼軸Ａ上において前記後極点Ｐｂから前記前極点Ｐｆに向けて予め設定された所定の標準距離Ｄｓだけ隔たった位置に計測原点Ｐｏを定義し、
前記計測原点Ｐｏを通り、前記眼軸Ａに対して所定の狭域参照角＋θｎをなす第１狭域参照線Ｌｎ１および−θｎをなす第２狭域参照線Ｌｎ２を定義し（但し、０°＜θｎ＜９０°）、前記第１狭域参照線Ｌｎ１と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第１狭域参照点Ｐｎ１を定義し、前記第２狭域参照線Ｌｎ２と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第２狭域参照点Ｐｎ２を定義し、
前記計測原点Ｐｏを通り、前記眼軸Ａに対して所定の広域参照角＋θｗをなす第１広域参照線Ｌｗ１および−θｗをなす第２広域参照線Ｌｗ２を定義し（但し、θｎ＜θｗ＜９０°）、前記第１広域参照線Ｌｗ１と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第１広域参照点Ｐｗ１を定義し、前記第２広域参照線Ｌｗ２と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第２広域参照点Ｐｗ２を定義し、
少なくとも、Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２の６点を頂点として含むＫ角形（Ｋ≧６）を定義することを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の画像解析装置において、
指示入力部が、現在定義されている判定用多角形の任意の１頂点を修正対象として指定するとともに、当該修正対象の位置修正に利用する修正指示点の位置を指定するオペレータからの指示を入力し、
多角形定義部が、
前極点Ｐｆが修正対象として指定された場合には、前記修正指示点の位置を前極点Ｐｆの新位置とする位置修正を行い、後極点Ｐｂの位置を固定した状態で、眼軸Ａ、計測原点Ｐｏ、第１狭域参照点Ｐｎ１、第２狭域参照点Ｐｎ２、第１広域参照点Ｐｗ１、第２広域参照点Ｐｗ２の位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行い、
後極点Ｐｂが修正対象として指定された場合には、前記修正指示点の位置を後極点Ｐｂの新位置とする位置修正を行い、前極点Ｐｆの位置を固定した状態で、眼軸Ａ、計測原点Ｐｏ、第１狭域参照点Ｐｎ１、第２狭域参照点Ｐｎ２、第１広域参照点Ｐｗ１、第２広域参照点Ｐｗ２の位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行い、
第１狭域参照点Ｐｎ１が修正対象として指定された場合には、前記修正指示点の位置に応じた移動方向に、前記修正指示点の位置に応じた距離だけ、第１狭域参照点Ｐｎ１を第１狭域参照線Ｌｎ１に沿って移動させた位置を第１狭域参照点Ｐｎ１の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行い、
第２狭域参照点Ｐｎ２が修正対象として指定された場合には、前記修正指示点の位置に応じた移動方向に、前記修正指示点の位置に応じた距離だけ、第２狭域参照点Ｐｎ２を第２狭域参照線Ｌｎ２に沿って移動させた位置を第２狭域参照点Ｐｎ２の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行い、
第１広域参照点Ｐｗ１が修正対象として指定された場合には、前記修正指示点の位置に応じた移動方向に、前記修正指示点の位置に応じた距離だけ、第１広域参照点Ｐｗ１を第１広域参照線Ｌｗ１に沿って移動させた位置を第１広域参照点Ｐｗ１の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行い、
第２広域参照点Ｐｗ２が修正対象として指定された場合には、前記修正指示点の位置に応じた移動方向に、前記修正指示点の位置に応じた距離だけ、第２広域参照点Ｐｗ２を第２広域参照線Ｌｗ２に沿って移動させた位置を第２広域参照点Ｐｗ２の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行うことを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の画像解析装置において、
判定情報抽出部が、
計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第１狭域参照点Ｐｎ１を頂点とする第１狭域参照三角形Ｔｎ１と、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第２狭域参照点Ｐｎ２を頂点とする第２狭域参照三角形Ｔｎ２との面積比を狭域非対称度Ｒｎとして算出し、
計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第１広域参照点Ｐｗ１を頂点とする第１広域参照三角形Ｔｗ１と、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第２広域参照点Ｐｗ２を頂点とする第２広域参照三角形Ｔｗ２との面積比を広域非対称度Ｒｗとして算出し、
前記狭域非対称度Ｒｎおよび前記広域非対称度Ｒｗのいずれか一方もしくは双方またはその平均を眼球の形態異常判定に用いる情報として提示することを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の画像解析装置において、
判定情報抽出部が、狭域非対称度Ｒｎおよび広域非対称度Ｒｗのうち、値１との差の絶対値が大きい方を非対称度Ｒとして眼球の形態異常判定に用いる情報として提示することを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載の画像解析装置において、
断層画像入力部が、断層画像としてアキシャル像を入力する際には耳側／鼻側を区別する情報を、サジタル像を入力する際には上側／下側を区別する情報を入力する機能を更に有し、
判定情報抽出部が、アキシャル像については、耳側の参照三角形の面積をＳｅ、鼻側の参照三角形の面積をＳｎとしたときに、非対称度ＲをＲ＝Ｓｅ／ＳｎもしくはＲ＝Ｓｎ／Ｓｅなる式に基づいて算出し、サジタル像については、上側の参照三角形の面積をＳｔ、下側の参照三角形の面積をＳｂとしたときに、非対称度ＲをＲ＝Ｓｔ／ＳｂもしくはＲ＝Ｓｂ／Ｓｔなる式に基づいて算出することを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項１６】
請求項１１〜１５のいずれかに記載の画像解析装置において、
判定情報抽出部が、第１狭域参照点Ｐｎ１、後極点Ｐｂ、第２狭域参照点Ｐｎ２の３点によって定義される内角Ｐｎ１-Ｐｂ-Ｐｎ２を後極先鋭度φとして算出し、この後極先鋭度φを眼球の形態異常判定に用いる情報として提示することを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項１７】
請求項１１〜１６のいずれかに記載の画像解析装置において、
多角形定義部が、眼軸Ａの中心点Ｐｇにおいて眼軸Ａに直交する中心軸Ｖを定義し、この中心軸Ｖと眼球の輪郭線との交点位置に配置すべき点として、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２を定義し、Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２，Ｐｖ１，Ｐｖ２の８点を頂点として含む８角形を定義し、
判定情報抽出部が、前記第１端点Ｐｖ１と前記第２端点Ｐｖ２との距離を中心軸長Ｄｖとして算出し、この中心軸長Ｄｖを眼球の形態異常判定に用いる情報として提示することを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の画像解析装置において、
多角形定義部が、判定用多角形を構成する各辺とともに、眼軸Ａ，中心軸Ｖ，第１狭域参照線Ｌｎ１，第２狭域参照線Ｌｎ２，第１広域参照線Ｌｗ１，第２広域参照線Ｌｗ２をディスプレイ装置の画面上に表示することを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項１９】
請求項１７または１８に記載の画像解析装置において、
指示入力部が、現在定義されている判定用多角形の任意の１頂点を修正対象として指定するとともに、当該修正対象の位置修正に利用する修正指示点の位置を指定するオペレータからの指示を入力し、
多角形定義部が、
第１端点Ｐｖ１が修正対象として指定された場合には、前記修正指示点の位置に応じた移動方向に、前記修正指示点の位置に応じた距離だけ、第１端点Ｐｖ１を中心軸Ｖに沿って眼軸Ａを越えない範囲で移動させた位置を第１端点Ｐｖ１の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行い、
第２端点Ｐｖ２が修正対象として指定された場合には、前記修正指示点の位置に応じた移動方向に、前記修正指示点の位置に応じた距離だけ、第２端点Ｐｖ２を中心軸Ｖに沿って眼軸Ａを越えない範囲で移動させた位置を第２端点Ｐｖ２の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行うことを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の画像解析装置において、
多角形定義部が、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２のいずれか一方が修正対象として指定された場合に、当該一方の新位置について眼軸Ａに関して線対称となる位置に他方の位置を自動修正する処理を行い、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２が眼軸Ａに関して常に線対称となるように連動した位置修正が行われることを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項２１】
請求項１１〜２０のいずれかに記載の画像解析装置において、
狭域参照角θｎを２２．５°に設定し、広域参照角θｗを４５°に設定したことを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項２２】
請求項２〜２１のいずれかに記載の画像解析装置において、
判定情報抽出部が、前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとの距離を眼軸長Ｄａとして算出し、この眼軸長Ｄａを眼球の形態異常判定に用いる情報として提示することを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項２３】
請求項２〜２２のいずれかに記載の画像解析装置において、
断層画像を解析することにより眼球の境界位置を認識する機能を有し、多角形定義部が定義した判定用多角形を構成する全頂点もしくは一部の頂点の位置を前記境界位置に補正する処理を行う頂点位置補正部を更に備えることを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項２４】
請求項２３に記載の画像解析装置において、
頂点位置補正部が、
補正対象頂点が前極点Ｐｆもしくは後極点Ｐｂである場合には、眼軸Ａを補正軸と定め、補正対象頂点が参照点Ｐｒ１，Ｐｒ２，Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２である場合には、それぞれ参照線Ｌｒ１，Ｌｒ２，Ｌｎ１，Ｌｎ２，Ｌｗ１，Ｌｗ２を補正軸と定め、補正対象頂点が第１端点Ｐｖ１もしくは第２端点Ｐｖ２である場合には、中心軸Ｖを補正軸と定める補正軸決定部と、
補正対象頂点からの距離が所定の探索対象距離以下である前記補正軸上の区間として探索対象区間を設定する探索対象区間設定部と、
断層画像を構成する画素のうち前記探索対象区間上に位置する画素を探索対象画素として抽出し、個々の探索対象画素について前記補正軸に沿って隣接する画素との画素値の差を求める差分演算部と、
探索対象画素のうち最も大きな差が得られた画素の位置を補正対象頂点の新位置に決定する新位置決定部と、
を有することを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項２５】
請求項７，８，１６，１７，２２のいずれかに記載の画像解析装置において、
断層画像入力部が、同一の被験者頭部について同時撮影することにより得られた同一の眼球についての、互いに直交する断面に関する第１の断層画像および第２の断層画像を、鉛直軸および水平軸を示す情報とともに入力し、
各断層画像について、それぞれ前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとを結ぶ眼軸Ａと前記鉛直軸とのなす角度および前記眼軸Ａと前記水平軸とのなす角度のうちのいずれか小さい方の角度を眼軸傾斜角として求め、第１の断層画像についての眼軸傾斜角をα、第２の断層画像についての眼軸傾斜角をβとしたときに、前記第１の断層画像に基づいて抽出された後極先鋭度φ、中心軸長Ｄｖ、眼軸長Ｄａに対しては、１／cosβを乗ずる補正を行い、前記第２の断層画像に基づいて抽出された後極先鋭度φ、中心軸長Ｄｖ、眼軸長Ｄａに対しては、１／cosαを乗ずる補正を行う傾斜補正部を更に備え、
判定情報抽出部が、眼球の形態異常判定に用いる情報として、前記傾斜補正部による補正が行われた後の第１の断層画像から得られた値と第２の断層画像から得られた値との平均値を提示することを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項２６】
請求項１〜２５のいずれかに記載の画像解析装置において、
断層画像入力部が、断層画像撮影装置によって撮影された撮影画像のデータを取り込む画像取込部と、前記撮影画像の解像度を調整する解像度調整部と、前記撮影画像をトリミングするトリミング処理部と、を有し、解像度調整およびトリミングが施された撮影画像が断層画像として表示されるようにすることを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析装置。
【請求項２７】
請求項１〜２６のいずれかに記載の画像解析装置としてコンピュータを機能させるプログラム。
【請求項２８】
頭部の断層画像に基づいて眼球の形態異常判定に用いる情報を抽出する眼科疾患判定用の画像解析方法であって、
コンピュータが、被験者頭部の眼球を含む二次元断層画像を入力し、この断層画像をディスプレイ画面に表示する断層画像表示段階と、
コンピュータが、所定形状をもった判定用多角形を定義し、これを前記断層画像に重ねて表示する判定用多角形定義段階と、
コンピュータが、オペレータからの修正指示に基づいて、前記判定用多角形の位置および形状を前記断層画像に重ねて表示した状態で修正する判定用多角形修正段階と、
コンピュータが、修正完了後の前記判定用多角形に基づいて、眼球の形態異常判定に用いる情報を抽出し、これをオペレータに提示する判定情報提示段階と、
を有することを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析方法。
【請求項２９】
請求項２８に記載の画像解析方法において、
判定用多角形として、眼球の前極に配置すべき前極点Ｐｆと、眼球の後極に配置すべき後極点Ｐｂと、眼球の後部輪郭線上の前記後極を挟んだ両側に配置すべき一対の参照点と、の少なくとも４点を頂点とする多角形を定義することを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析方法。
【請求項３０】
請求項２９に記載の画像解析方法において、
判定用多角形定義段階で、前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとを結ぶ眼軸Ａを定義し、この眼軸Ａ上において前記後極点Ｐｂから前記前極点Ｐｆに向けて予め設定された所定の標準距離Ｄｓだけ隔たった位置に計測原点Ｐｏを定義し、この計測原点Ｐｏを通り、前記眼軸Ａに対して所定の参照角＋θをなす第１参照線Ｌｒ１および−θをなす第２参照線Ｌｒ２を定義し（但し、０°＜θ＜９０°）、前記第１参照線Ｌｒ１と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第１参照点Ｐｒ１を定義し、前記第２参照線Ｌｒ２と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第２参照点Ｐｒ２を定義し、前記眼軸Ａの中心点Ｐｇにおいて前記眼軸Ａに直交する中心軸Ｖを定義し、この中心軸Ｖと眼球の輪郭線との交点位置に配置すべき点として、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２を定義し、少なくとも、Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｒ１，Ｐｒ２，Ｐｖ１，Ｐｖ２の６点を頂点として含むＫ角形（Ｋ≧６）を定義し、
判定用多角形修正段階で、
前記前極点Ｐｆもしくは前記後極点Ｐｂに対する修正指示があった場合には、前記前極点Ｐｆもしくは前記後極点Ｐｂを、修正指示に応じた任意の位置に修正する修正処理を行い、修正処理後の前極点Ｐｆおよび後極点Ｐｂを用いて、眼軸Ａ、計測原点Ｐｏ、第１参照線Ｌｒ１、第２参照線Ｌｒ２、中心点Ｐｇ、中心軸Ｖを新たに定義し、第１参照点Ｐｒ１、第２参照点Ｐｒ２、第１端点Ｐｖ１、第２端点Ｐｖ２の位置を新たに定義する修正処理を行い、
前記第１参照点Ｐｒ１もしくは前記第２参照点Ｐｒ２に対する修正指示があった場合には、前記第１参照点Ｐｒ１もしくは前記第２参照点Ｐｒ２を、前記第１参照線Ｌｒ１もしくは前記第２参照線Ｌｒ２上の修正指示に応じた位置に修正する修正処理を行い、
前記第１端点Ｐｖ１もしくは前記第２端点Ｐｖ２に対する修正指示があった場合には、前記第１端点Ｐｖ１もしくは前記第２端点Ｐｖ２を、前記中心軸Ｖ上の修正指示に応じた位置に修正する修正処理を行うことを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析方法。
【請求項３１】
請求項３０に記載の画像解析方法において、
判定情報提示段階で、前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとの距離を眼軸長Ｄａとして算出し、第１端点Ｐｖ１と第２端点Ｐｖ２との距離を中心軸長Ｄｖとして算出し、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第１参照点Ｐｒ１を頂点とする第１参照三角形Ｔｒ１と、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第２参照点Ｐｒ２を頂点とする第２参照三角形Ｔｒ２との面積比を非対称度Ｒとして算出し、第１参照点Ｐｒ１、後極点Ｐｂ、第２参照点Ｐｒ２の３点によって定義される角Ｐｒ１-Ｐｂ-Ｐｒ２を後極先鋭度φとして算出し、前記眼軸長Ｄａ、前記中心軸長Ｄｖ、前記非対称度Ｒ、前記後極先鋭度φを眼球の形態異常判定に用いる情報として提示することを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析方法。
【請求項３２】
請求項２９に記載の画像解析方法において、
判定用多角形定義段階で、前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとを結ぶ眼軸Ａを定義し、この眼軸Ａ上において前記後極点Ｐｂから前記前極点Ｐｆに向けて予め設定された所定の標準距離Ｄｓだけ隔たった位置に計測原点Ｐｏを定義し、前記計測原点Ｐｏを通り、前記眼軸Ａに対して所定の狭域参照角＋θｎをなす第１狭域参照線Ｌｎ１および−θｎをなす第２狭域参照線Ｌｎ２を定義し（但し、０°＜θｎ＜９０°）、前記第１狭域参照線Ｌｎ１と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第１狭域参照点Ｐｎ１を定義し、前記第２狭域参照線Ｌｎ２と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第２狭域参照点Ｐｎ２を定義し、前記計測原点Ｐｏを通り、前記眼軸Ａに対して所定の広域参照角＋θｗをなす第１広域参照線Ｌｗ１および−θｗをなす第２広域参照線Ｌｗ２を定義し（但し、θｎ＜θｗ＜９０°）、前記第１広域参照線Ｌｗ１と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第１広域参照点Ｐｗ１を定義し、前記第２広域参照線Ｌｗ２と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第２広域参照点Ｐｗ２を定義し、前記眼軸Ａの中心点Ｐｇにおいて前記眼軸Ａに直交する中心軸Ｖを定義し、この中心軸Ｖと眼球の輪郭線との交点位置に配置すべき点として、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２を定義し、少なくとも、Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２，Ｐｖ１，Ｐｖ２の８点を頂点として含むＫ角形（Ｋ≧８）を定義し、
判定用多角形修正段階で、
前記前極点Ｐｆもしくは前記後極点Ｐｂに対する修正指示があった場合には、前記前極点Ｐｆもしくは前記後極点Ｐｂを、修正指示に応じた任意の位置に修正する修正処理を行い、修正処理後の前極点Ｐｆおよび後極点Ｐｂを用いて、眼軸Ａ、計測原点Ｐｏ、第１狭域参照線Ｌｎ１、第２狭域参照線Ｌｎ２、第１広域参照線Ｌｗ１、第２広域参照線Ｌｗ２、中心点Ｐｇ、中心軸Ｖを新たに定義し、第１狭域参照点Ｐｎ１、第２狭域参照点Ｐｎ２、第１広域参照点Ｐｗ１、第２広域参照点Ｐｗ２、第１端点Ｐｖ１、第２端点Ｐｖ２の位置を新たに定義する修正処理を行い、
前記第１狭域参照点Ｐｎ１もしくは前記第２狭域参照点Ｐｎ２に対する修正指示があった場合には、前記第１狭域参照点Ｐｎ１もしくは前記第２狭域参照点Ｐｎ２を、前記第１狭域参照線Ｌｎ１もしくは前記第２狭域参照線Ｌｎ２上の修正指示に応じた位置に修正する修正処理を行い、
前記第１広域参照点Ｐｗ１もしくは前記第２広域参照点Ｐｗ２に対する修正指示があった場合には、前記第１広域参照点Ｐｗ１もしくは前記第２広域参照点Ｐｗ２を、前記第１広域参照線Ｌｗ１もしくは前記第２広域参照線Ｌｗ２上の修正指示に応じた位置に修正する修正処理を行い、
前記第１端点Ｐｖ１もしくは前記第２端点Ｐｖ２に対する修正指示があった場合には、前記第１端点Ｐｖ１もしくは前記第２端点Ｐｖ２を、前記中心軸Ｖ上の修正指示に応じた位置に修正する修正処理を行うことを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析方法。
【請求項３３】
請求項３２に記載の画像解析方法において、
判定情報提示段階で、前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとの距離を眼軸長Ｄａとして算出し、第１端点Ｐｖ１と第２端点Ｐｖ２との距離を中心軸長Ｄｖとして算出し、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第１狭域参照点Ｐｎ１を頂点とする第１狭域参照三角形Ｔｎ１と、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第２狭域参照点Ｐｎ２を頂点とする第２狭域参照三角形Ｔｎ２との面積比を狭域非対称度Ｒｎとして算出し、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第１広域参照点Ｐｗ１を頂点とする第１広域参照三角形Ｔｗ１と、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第２広域参照点Ｐｗ２を頂点とする第２広域参照三角形Ｔｗ２との面積比を広域非対称度Ｒｗとして算出し、第１狭域参照点Ｐｎ１、後極点Ｐｂ、第２狭域参照点Ｐｎ２の３点によって定義される角Ｐｎ１-Ｐｂ-Ｐｎ２を後極先鋭度φとして算出し、前記眼軸長Ｄａ、前記中心軸長Ｄｖ、前記後極先鋭度φ、そして前記狭域非対称度Ｒｎおよび前記広域非対称度Ｒｗのいずれか一方もしくは双方またはその平均を、眼球の形態異常判定に用いる情報として提示することを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析方法。
【請求項３４】
請求項３１または３３に記載の画像解析方法において、
断層画像表示段階で、同一の被験者頭部について同時撮影することにより得られた同一の眼球についての、互いに直交する断面に関する第１の断層画像および第２の断層画像を、鉛直軸および水平軸を示す情報とともに入力し、
判定情報提示段階で、各断層画像について、それぞれ前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとを結ぶ眼軸Ａと前記鉛直軸とのなす角度および前記眼軸Ａと前記水平軸とのなす角度のうちのいずれか小さい方の角度を眼軸傾斜角として求め、第１の断層画像についての眼軸傾斜角をα、第２の断層画像についての眼軸傾斜角をβとしたときに、前記第１の断層画像に基づいて抽出された後極先鋭度φ、中心軸長Ｄｖ、眼軸長Ｄａに対しては、１／cosβを乗ずる補正を行い、前記第２の断層画像に基づいて抽出された後極先鋭度φ、中心軸長Ｄｖ、眼軸長Ｄａに対しては、１／cosαを乗ずる補正を行うことを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析方法。
【請求項３５】
請求項２８〜３４のいずれかに記載の画像解析方法において、
コンピュータが、断層画像を解析することにより眼球の境界位置を認識し、判定用多角形修正段階で修正した判定用多角形を構成する全頂点もしくは一部の頂点の位置を前記境界位置に補正する処理を行う頂点位置補正段階を更に有し、
判定情報提示段階で、補正完了後の判定用多角形に基づいて、眼球の形態異常判定に用いる情報を抽出し、これをオペレータに提示することを特徴とする眼科疾患判定用の画像解析方法。
【請求項３６】
請求項２８〜３５のいずれかに記載の画像解析方法を構成する各段階をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼科疾患判定用の画像解析装置および画像解析方法に関し、特に、頭部の断層画像に基づいて眼球の形態異常判定に用いる情報を抽出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近視は、もっとも典型的な眼科疾患の１つであるが、その原因が眼球の形態異常にある場合は慎重な診断が必要になる。特に、眼球の後極部の組織が変性して眼軸が伸びると、強度な近視の症状を呈することになり、失明に至る可能性もある「強度近視」という重篤な疾患になる。
【０００３】
眼軸長の測定には、古くから様々な方法が採り入れられている。たとえば、下記の特許文献１には、光学的な方法により眼軸長を測定し、近視矯正用眼鏡の度数を決定するシステムが開示されている。また、特許文献２には、超音波を利用して眼軸長を測定する装置が開示されており、特許文献３には、コヒーレント光の干渉を利用して眼軸長を測定する装置が開示されている。
【０００４】
一方、被験者の眼球を撮影することにより得られた画像データを解析して、眼科疾患の判定に用いる情報を抽出する装置も提案されている。たとえば、特許文献４には、被験者の眼底画像データを解析して視神経線維束の分布パターンを抽出する解析装置が開示されている。また、ＭＲＩやＣＴなどの技術を用いれば、頭部の断層画像を撮影することができるので、この頭部断層画像から眼球部分を抽出して解析することにより、眼球の形態異常の判定に有用な情報を抽出する装置も提案されている。たとえば、特許文献５には、眼球を含む頭部の三次元ボクセル画像に基づいて二次元投影画像を作成し、これを所定のアルゴリズムに基づいて解析することにより、眼球の形態異常判定に用いる様々な情報を自動的に抽出する解析装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４０１４４３８号公報
【特許文献２】特公平３−５８７２６公報
【特許文献３】特許第２７２３９６７号公報
【特許文献４】特許第３４７９７８８号公報
【特許文献５】国際公開第ＷＯ２０１３／０３１５３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
眼軸長は、近視の程度を示す情報として古くから用いられてきたパラメータであり、上述したように様々な測定方法が知られている。しかしながら、眼軸長を測定しただけでは、眼球の形態異常を認識することができないため、「強度近視」の診断を行うことはできない。眼球の形態異常を定量的に評価して、「強度近視」の診断に役立てるには、頭部断層画像から眼球部分を抽出して解析する必要がある。
【０００７】
一方、前掲の特許文献５には、ＭＲＩやＣＴなどの技術を利用して頭部の三次元画像を取得し、その眼球領域を抽出してボリュームレンダリングの手法により二次元投影画像を作成した上で、眼球形状を示す様々なパラメータを自動的に抽出する技術が開示されている。この技術を利用すれば、頭部の三次元画像を用意するだけで、眼球の形態異常判定に用いるパラメータが自動的に抽出され、「強度近視」の診断に必要な情報を得ることができる。
【０００８】
しかしながら、眼球領域を自動抽出するためには、高精細な頭部三次元ボクセル画像を用意する必要があり、しかも、ＭＲＩを利用したＴ２強調モードで撮影を行った三次元画像を用いないと、正確なパラメータを得ることはできない。一般的なＭＲＩ撮影では、Ｔ２強調モードによる撮影よりもＴ１強調モードによる撮影が行われることが多いが、後者を用いた場合、実用上、正確なパラメータを自動抽出することはできない。また、三次元画像の撮影を行うには、精細なピッチで多数の断層面を連続撮影する必要があるため、撮影時間が非常に長くなる。このため、一般的には、三次元撮影よりも二次元撮影が行われることが多いが、二次元撮影像から眼球領域を正確に自動抽出することは困難である。更に、頭頚部疾患の診断には、通常、ＭＲＩ撮影画像よりもＣＴ撮影画像が利用されるが、ＣＴ撮影画像から眼球領域を自動認識することは、ＭＲＩ撮影画像に基づく自動認識に比べて困難である。
【０００９】
最近は、ＭＲＩの技術が進歩し、解像度を落として二次元撮影を行えば、動画の撮影も可能になってきている。これにより、被験者に眼球を上下左右に動かしてもらいながら撮影を行えば、ダイナミックな眼球の変化も観察できる。しかしながら、このような動画の各フレームを構成する二次元画像の解像度は低く、当然ながら、眼球領域を自動認識することは非常に困難である。
【００１０】
そこで本発明は、眼球を含む頭部の二次元断層画像に基づいて、その鮮明度や解像度にかかわらず、眼球の形態異常判定に用いる正確な情報を抽出することができる眼科疾患判定用の画像解析装置および画像解析方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
(1)   本発明の第１の態様は、頭部の断層画像に基づいて眼球の形態異常判定に用いる情報を抽出する眼科疾患判定用の画像解析装置において、
オペレータからの指示を入力する指示入力部と、
オペレータに対して情報提示を行うディスプレイ装置と、
被験者頭部の眼球を含む二次元断層画像を入力する断層画像入力部と、
オペレータからの表示指示に基づいて、ディスプレイ装置の画面に断層画像を表示する断層画像表示部と、
所定形状をもった判定用多角形を定義し、これをディスプレイ装置の画面に断層画像に重ねて表示する処理を行い、オペレータからの修正指示に基づいて、判定用多角形の位置および形状を修正する多角形定義部と、
オペレータからの判定指示があったときに、その時点で定義されている判定用多角形に基づいて、眼球の形態異常判定に用いる情報を抽出し、これをオペレータに提示する判定情報抽出部と、
を設けたものである。
【００１２】
(2)   本発明の第２の態様は、上述した第１の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置において、
多角形定義部が、眼球の前極に配置すべき前極点Ｐｆと、眼球の後極に配置すべき後極点Ｐｂと、眼球の後部輪郭線上の後極を挟んだ両側に配置すべき一対の参照点と、の少なくとも４点を頂点とする多角形を定義するようにしたものである。
【００１３】
(3)   本発明の第３の態様は、上述した第２の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置において、
多角形定義部が、前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとを結ぶ眼軸Ａを定義し、この眼軸Ａ上において後極点Ｐｂから前極点Ｐｆに向けて予め設定された所定の標準距離Ｄｓだけ隔たった位置に計測原点Ｐｏを定義し、この計測原点Ｐｏを通り、眼軸Ａに対して所定の参照角＋θをなす第１参照線Ｌｒ１および−θをなす第２参照線Ｌｒ２を定義し（但し、０°＜θ＜９０°）、第１参照線Ｌｒ１と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第１参照点Ｐｒ１を定義し、第２参照線Ｌｒ２と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第２参照点Ｐｒ２を定義し、少なくとも、Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｒ１，Ｐｒ２の４点を頂点として含むＫ角形（Ｋ≧４）を定義するようにしたものである。
【００１４】
(4)   本発明の第４の態様は、上述した第３の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置において、
指示入力部が、現在定義されている判定用多角形の任意の１頂点を修正対象として指定するとともに、当該修正対象の位置修正に利用する修正指示点の位置を指定するオペレータからの指示を入力し、
多角形定義部が、
前極点Ｐｆが修正対象として指定された場合には、修正指示点の位置を前極点Ｐｆの新位置とする位置修正を行い、後極点Ｐｂの位置を固定した状態で、眼軸Ａ、計測原点Ｐｏ、第１参照点Ｐｒ１、第２参照点Ｐｒ２の位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行い、
後極点Ｐｂが修正対象として指定された場合には、修正指示点の位置を後極点Ｐｂの新位置とする位置修正を行い、前極点Ｐｆの位置を固定した状態で、眼軸Ａ、計測原点Ｐｏ、第１参照点Ｐｒ１、第２参照点Ｐｒ２の位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行い、
第１参照点Ｐｒ１が修正対象として指定された場合には、修正指示点の位置に応じた移動方向に、修正指示点の位置に応じた距離だけ、第１参照点Ｐｒ１を第１参照線Ｌｒ１に沿って移動させた位置を第１参照点Ｐｒ１の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行い、
第２参照点Ｐｒ２が修正対象として指定された場合には、修正指示点の位置に応じた移動方向に、修正指示点の位置に応じた距離だけ、第２参照点Ｐｒ２を第２参照線Ｌｒ２に沿って移動させた位置を第２参照点Ｐｒ２の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行うようにしたものである。
【００１５】
(5)   本発明の第５の態様は、上述した第３または第４の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置において、
判定情報抽出部が、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第１参照点Ｐｒ１を頂点とする第１参照三角形Ｔｒ１と、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第２参照点Ｐｒ２を頂点とする第２参照三角形Ｔｒ２との面積比を非対称度Ｒとして算出し、この非対称度Ｒを眼球の形態異常判定に用いる情報として提示するようにしたものである。
【００１６】
(6)   本発明の第６の態様は、上述した第５の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置において、
断層画像入力部が、断層画像としてアキシャル像を入力する際には耳側／鼻側を区別する情報を、サジタル像を入力する際には上側／下側を区別する情報を入力する機能を更に有し、
判定情報抽出部が、アキシャル像については、耳側の参照三角形の面積をＳｅ、鼻側の参照三角形の面積をＳｎとしたときに、非対称度ＲをＲ＝Ｓｅ／ＳｎもしくはＲ＝Ｓｎ／Ｓｅなる式に基づいて算出し、サジタル像については、上側の参照三角形の面積をＳｔ、下側の参照三角形の面積をＳｂとしたときに、非対称度ＲをＲ＝Ｓｔ／ＳｂもしくはＲ＝Ｓｂ／Ｓｔなる式に基づいて算出するようにしたものである。
【００１７】
(7)   本発明の第７の態様は、上述した第３〜第６の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置において、
判定情報抽出部が、第１参照点Ｐｒ１、後極点Ｐｂ、第２参照点Ｐｒ２の３点によって定義される内角Ｐｒ１-Ｐｂ-Ｐｒ２を後極先鋭度φとして算出し、この後極先鋭度φを眼球の形態異常判定に用いる情報として提示するようにしたものである。
【００１８】
(8)   本発明の第８の態様は、上述した第３〜第７の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置において、
多角形定義部が、眼軸Ａの中心点Ｐｇにおいて眼軸Ａに直交する中心軸Ｖを定義し、この中心軸Ｖと眼球の輪郭線との交点位置に配置すべき点として、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２を定義し、Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｒ１，Ｐｒ２，Ｐｖ１，Ｐｖ２の６点を頂点として含む６角形を定義し、
判定情報抽出部が、第１端点Ｐｖ１と第２端点Ｐｖ２との距離を中心軸長Ｄｖとして算出し、この中心軸長Ｄｖを眼球の形態異常判定に用いる情報として提示するようにしたものである。
【００１９】
(9)   本発明の第９の態様は、上述した第８の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置において、
指示入力部が、現在定義されている判定用多角形の任意の１頂点を修正対象として指定するとともに、当該修正対象の位置修正に利用する修正指示点の位置を指定するオペレータからの指示を入力し、
多角形定義部が、
第１端点Ｐｖ１が修正対象として指定された場合には、修正指示点の位置に応じた移動方向に、修正指示点の位置に応じた距離だけ、第１端点Ｐｖ１を中心軸Ｖに沿って眼軸Ａを越えない範囲で移動させた位置を第１端点Ｐｖ１の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行い、
第２端点Ｐｖ２が修正対象として指定された場合には、修正指示点の位置に応じた移動方向に、修正指示点の位置に応じた距離だけ、第２端点Ｐｖ２を中心軸Ｖに沿って眼軸Ａを越えない範囲で移動させた位置を第２端点Ｐｖ２の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行うようにしたものである。
【００２０】
(10)  本発明の第１０の態様は、上述した第９の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置において、
多角形定義部が、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２のいずれか一方が修正対象として指定された場合に、当該一方の新位置について眼軸Ａに関して線対称となる位置に他方の位置を自動修正する処理を行い、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２が眼軸Ａに関して常に線対称となるように連動した位置修正が行われるようにしたものである。
【００２１】
(11)  本発明の第１１の態様は、上述した第２の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置において、
多角形定義部が、
前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとを結ぶ眼軸Ａを定義し、この眼軸Ａ上において後極点Ｐｂから前極点Ｐｆに向けて予め設定された所定の標準距離Ｄｓだけ隔たった位置に計測原点Ｐｏを定義し、
計測原点Ｐｏを通り、眼軸Ａに対して所定の狭域参照角＋θｎをなす第１狭域参照線Ｌｎ１および−θｎをなす第２狭域参照線Ｌｎ２を定義し（但し、０°＜θｎ＜９０°）、第１狭域参照線Ｌｎ１と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第１狭域参照点Ｐｎ１を定義し、第２狭域参照線Ｌｎ２と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第２狭域参照点Ｐｎ２を定義し、
計測原点Ｐｏを通り、眼軸Ａに対して所定の広域参照角＋θｗをなす第１広域参照線Ｌｗ１および−θｗをなす第２広域参照線Ｌｗ２を定義し（但し、θｎ＜θｗ＜９０°）、第１広域参照線Ｌｗ１と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第１広域参照点Ｐｗ１を定義し、第２広域参照線Ｌｗ２と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第２広域参照点Ｐｗ２を定義し、
少なくとも、Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２の６点を頂点として含むＫ角形（Ｋ≧６）を定義するようにしたものである。
【００２２】
(12)  本発明の第１２の態様は、上述した第１１の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置において、
指示入力部が、現在定義されている判定用多角形の任意の１頂点を修正対象として指定するとともに、当該修正対象の位置修正に利用する修正指示点の位置を指定するオペレータからの指示を入力し、
多角形定義部が、
前極点Ｐｆが修正対象として指定された場合には、修正指示点の位置を前極点Ｐｆの新位置とする位置修正を行い、後極点Ｐｂの位置を固定した状態で、眼軸Ａ、計測原点Ｐｏ、第１狭域参照点Ｐｎ１、第２狭域参照点Ｐｎ２、第１広域参照点Ｐｗ１、第２広域参照点Ｐｗ２の位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行い、
後極点Ｐｂが修正対象として指定された場合には、修正指示点の位置を後極点Ｐｂの新位置とする位置修正を行い、前極点Ｐｆの位置を固定した状態で、眼軸Ａ、計測原点Ｐｏ、第１狭域参照点Ｐｎ１、第２狭域参照点Ｐｎ２、第１広域参照点Ｐｗ１、第２広域参照点Ｐｗ２の位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行い、
第１狭域参照点Ｐｎ１が修正対象として指定された場合には、修正指示点の位置に応じた移動方向に、修正指示点の位置に応じた距離だけ、第１狭域参照点Ｐｎ１を第１狭域参照線Ｌｎ１に沿って移動させた位置を第１狭域参照点Ｐｎ１の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行い、
第２狭域参照点Ｐｎ２が修正対象として指定された場合には、修正指示点の位置に応じた移動方向に、修正指示点の位置に応じた距離だけ、第２狭域参照点Ｐｎ２を第２狭域参照線Ｌｎ２に沿って移動させた位置を第２狭域参照点Ｐｎ２の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行い、
第１広域参照点Ｐｗ１が修正対象として指定された場合には、修正指示点の位置に応じた移動方向に、修正指示点の位置に応じた距離だけ、第１広域参照点Ｐｗ１を第１広域参照線Ｌｗ１に沿って移動させた位置を第１広域参照点Ｐｗ１の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行い、
第２広域参照点Ｐｗ２が修正対象として指定された場合には、修正指示点の位置に応じた移動方向に、修正指示点の位置に応じた距離だけ、第２広域参照点Ｐｗ２を第２広域参照線Ｌｗ２に沿って移動させた位置を第２広域参照点Ｐｗ２の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行うようにしたものである。
【００２３】
(13)  本発明の第１３の態様は、上述した第１１または第１２の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置において、
判定情報抽出部が、
計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第１狭域参照点Ｐｎ１を頂点とする第１狭域参照三角形Ｔｎ１と、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第２狭域参照点Ｐｎ２を頂点とする第２狭域参照三角形Ｔｎ２との面積比を狭域非対称度Ｒｎとして算出し、
計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第１広域参照点Ｐｗ１を頂点とする第１広域参照三角形Ｔｗ１と、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第２広域参照点Ｐｗ２を頂点とする第２広域参照三角形Ｔｗ２との面積比を広域非対称度Ｒｗとして算出し、
狭域非対称度Ｒｎおよび広域非対称度Ｒｗのいずれか一方もしくは双方またはその平均を眼球の形態異常判定に用いる情報として提示するようにしたものである。
【００２４】
(14)  本発明の第１４の態様は、上述した第１３の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置において、
判定情報抽出部が、狭域非対称度Ｒｎおよび広域非対称度Ｒｗのうち、値１との差の絶対値が大きい方を非対称度Ｒとして眼球の形態異常判定に用いる情報として提示するようにしたものである。
【００２５】
(15)  本発明の第１５の態様は、上述した第１３または第１４の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置において、
断層画像入力部が、断層画像としてアキシャル像を入力する際には耳側／鼻側を区別する情報を、サジタル像を入力する際には上側／下側を区別する情報を入力する機能を更に有し、
判定情報抽出部が、アキシャル像については、耳側の参照三角形の面積をＳｅ、鼻側の参照三角形の面積をＳｎとしたときに、非対称度ＲをＲ＝Ｓｅ／ＳｎもしくはＲ＝Ｓｎ／Ｓｅなる式に基づいて算出し、サジタル像については、上側の参照三角形の面積をＳｔ、下側の参照三角形の面積をＳｂとしたときに、非対称度ＲをＲ＝Ｓｔ／ＳｂもしくはＲ＝Ｓｂ／Ｓｔなる式に基づいて算出するようにしたものである。
【００２６】
(16)  本発明の第１６の態様は、上述した第１１〜第１５の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置において、
判定情報抽出部が、第１狭域参照点Ｐｎ１、後極点Ｐｂ、第２狭域参照点Ｐｎ２の３点によって定義される内角Ｐｎ１-Ｐｂ-Ｐｎ２を後極先鋭度φとして算出し、この後極先鋭度φを眼球の形態異常判定に用いる情報として提示するようにしたものである。
【００２７】
(17)  本発明の第１７の態様は、上述した第１１〜第１６の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置において、
多角形定義部が、眼軸Ａの中心点Ｐｇにおいて眼軸Ａに直交する中心軸Ｖを定義し、この中心軸Ｖと眼球の輪郭線との交点位置に配置すべき点として、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２を定義し、Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２，Ｐｖ１，Ｐｖ２の８点を頂点として含む８角形を定義し、
判定情報抽出部が、第１端点Ｐｖ１と第２端点Ｐｖ２との距離を中心軸長Ｄｖとして算出し、この中心軸長Ｄｖを眼球の形態異常判定に用いる情報として提示するようにしたものである。
【００２８】
(18)  本発明の第１８の態様は、上述した第１７の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置において、
多角形定義部が、判定用多角形を構成する各辺とともに、眼軸Ａ，中心軸Ｖ，第１狭域参照線Ｌｎ１，第２狭域参照線Ｌｎ２，第１広域参照線Ｌｗ１，第２広域参照線Ｌｗ２をディスプレイ装置の画面上に表示するようにしたものである。
【００２９】
(19)  本発明の第１９の態様は、上述した第１７または第１８の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置において、
指示入力部が、現在定義されている判定用多角形の任意の１頂点を修正対象として指定するとともに、当該修正対象の位置修正に利用する修正指示点の位置を指定するオペレータからの指示を入力し、
多角形定義部が、
第１端点Ｐｖ１が修正対象として指定された場合には、修正指示点の位置に応じた移動方向に、修正指示点の位置に応じた距離だけ、第１端点Ｐｖ１を中心軸Ｖに沿って眼軸Ａを越えない範囲で移動させた位置を第１端点Ｐｖ１の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行い、
第２端点Ｐｖ２が修正対象として指定された場合には、修正指示点の位置に応じた移動方向に、修正指示点の位置に応じた距離だけ、第２端点Ｐｖ２を中心軸Ｖに沿って眼軸Ａを越えない範囲で移動させた位置を第２端点Ｐｖ２の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行うようにしたものである。
【００３０】
(20)  本発明の第２０の態様は、上述した第１９の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置において、
多角形定義部が、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２のいずれか一方が修正対象として指定された場合に、当該一方の新位置について眼軸Ａに関して線対称となる位置に他方の位置を自動修正する処理を行い、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２が眼軸Ａに関して常に線対称となるように連動した位置修正が行われるようにしたものである。
【００３１】
(21)  本発明の第２１の態様は、上述した第１１〜第２０の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置において、
狭域参照角θｎを２２．５°に設定し、広域参照角θｗを４５°に設定するようにしたものである。
【００３２】
(22)  本発明の第２２の態様は、上述した第２〜第２１の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置において、
判定情報抽出部が、前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとの距離を眼軸長Ｄａとして算出し、この眼軸長Ｄａを眼球の形態異常判定に用いる情報として提示するようにしたものである。
【００３３】
(23)  本発明の第２３の態様は、上述した第２〜第２２の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置において、
断層画像を解析することにより眼球の境界位置を認識する機能を有し、多角形定義部が定義した判定用多角形を構成する全頂点もしくは一部の頂点の位置を境界位置に補正する処理を行う頂点位置補正部を更に設けるようにしたものである。
【００３４】
(24)  本発明の第２４の態様は、上述した第２３の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置において、
頂点位置補正部が、
補正対象頂点が前極点Ｐｆもしくは後極点Ｐｂである場合には、眼軸Ａを補正軸と定め、補正対象頂点が参照点Ｐｒ１，Ｐｒ２，Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２である場合には、それぞれ参照線Ｌｒ１，Ｌｒ２，Ｌｎ１，Ｌｎ２，Ｌｗ１，Ｌｗ２を補正軸と定め、補正対象頂点が第１端点Ｐｖ１もしくは第２端点Ｐｖ２である場合には、中心軸Ｖを補正軸と定める補正軸決定部と、
補正対象頂点からの距離が所定の探索対象距離以下である補正軸上の区間として探索対象区間を設定する探索対象区間設定部と、
断層画像を構成する画素のうち探索対象区間上に位置する画素を探索対象画素として抽出し、個々の探索対象画素について補正軸に沿って隣接する画素との画素値の差を求める差分演算部と、
探索対象画素のうち最も大きな差が得られた画素の位置を補正対象頂点の新位置に決定する新位置決定部と、
を有するようにしたものである。
【００３５】
(25)  本発明の第２５の態様は、上述した第７，８，１６，１７，２２の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置において、
断層画像入力部が、同一の被験者頭部について同時撮影することにより得られた同一の眼球についての、互いに直交する断面に関する第１の断層画像および第２の断層画像を、鉛直軸および水平軸を示す情報とともに入力し、
各断層画像について、それぞれ前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとを結ぶ眼軸Ａと鉛直軸とのなす角度および眼軸Ａと水平軸とのなす角度のうちのいずれか小さい方の角度を眼軸傾斜角として求め、第１の断層画像についての眼軸傾斜角をα、第２の断層画像についての眼軸傾斜角をβとしたときに、第１の断層画像に基づいて抽出された後極先鋭度φ、中心軸長Ｄｖ、眼軸長Ｄａに対しては、１／cosβを乗ずる補正を行い、第２の断層画像に基づいて抽出された後極先鋭度φ、中心軸長Ｄｖ、眼軸長Ｄａに対しては、１／cosαを乗ずる補正を行う傾斜補正部を更に設け、
判定情報抽出部が、眼球の形態異常判定に用いる情報として、傾斜補正部による補正が行われた後の第１の断層画像から得られた値と第２の断層画像から得られた値との平均値を提示するようにしたものである。
【００３６】
(26)  本発明の第２６の態様は、上述した第１〜第２５の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置において、
断層画像入力部が、断層画像撮影装置によって撮影された撮影画像のデータを取り込む画像取込部と、撮影画像の解像度を調整する解像度調整部と、撮影画像をトリミングするトリミング処理部と、を有し、解像度調整およびトリミングが施された撮影画像が断層画像として表示されるようにしたものである。
【００３７】
(27)  本発明の第２７の態様は、上述した第１〜第２６の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析装置をコンピュータにプログラムを組み込むことにより構成したものである。
【００３８】
(28)  本発明の第２８の態様は、頭部の断層画像に基づいて眼球の形態異常判定に用いる情報を抽出する眼科疾患判定用の画像解析方法において、
コンピュータが、被験者頭部の眼球を含む二次元断層画像を入力し、この断層画像をディスプレイ画面に表示する断層画像表示段階と、
コンピュータが、所定形状をもった判定用多角形を定義し、これを断層画像に重ねて表示する判定用多角形定義段階と、
コンピュータが、オペレータからの修正指示に基づいて、判定用多角形の位置および形状を断層画像に重ねて表示した状態で修正する判定用多角形修正段階と、
コンピュータが、修正完了後の判定用多角形に基づいて、眼球の形態異常判定に用いる情報を抽出し、これをオペレータに提示する判定情報提示段階と、
を行うようにしたものである。
【００３９】
(29)  本発明の第２９の態様は、上述した第２８の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析方法において、
判定用多角形として、眼球の前極に配置すべき前極点Ｐｆと、眼球の後極に配置すべき後極点Ｐｂと、眼球の後部輪郭線上の後極を挟んだ両側に配置すべき一対の参照点と、の少なくとも４点を頂点とする多角形を定義するようにしたものである。
【００４０】
(30)  本発明の第３０の態様は、上述した第２９の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析方法において、
判定用多角形定義段階で、前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとを結ぶ眼軸Ａを定義し、この眼軸Ａ上において後極点Ｐｂから前極点Ｐｆに向けて予め設定された所定の標準距離Ｄｓだけ隔たった位置に計測原点Ｐｏを定義し、この計測原点Ｐｏを通り、眼軸Ａに対して所定の参照角＋θをなす第１参照線Ｌｒ１および−θをなす第２参照線Ｌｒ２を定義し（但し、０°＜θ＜９０°）、第１参照線Ｌｒ１と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第１参照点Ｐｒ１を定義し、第２参照線Ｌｒ２と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第２参照点Ｐｒ２を定義し、眼軸Ａの中心点Ｐｇにおいて眼軸Ａに直交する中心軸Ｖを定義し、この中心軸Ｖと眼球の輪郭線との交点位置に配置すべき点として、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２を定義し、少なくとも、Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｒ１，Ｐｒ２，Ｐｖ１，Ｐｖ２の６点を頂点として含むＫ角形（Ｋ≧６）を定義し、
判定用多角形修正段階で、
前極点Ｐｆもしくは後極点Ｐｂに対する修正指示があった場合には、前極点Ｐｆもしくは後極点Ｐｂを、修正指示に応じた任意の位置に修正する修正処理を行い、修正処理後の前極点Ｐｆおよび後極点Ｐｂを用いて、眼軸Ａ、計測原点Ｐｏ、第１参照線Ｌｒ１、第２参照線Ｌｒ２、中心点Ｐｇ、中心軸Ｖを新たに定義し、第１参照点Ｐｒ１、第２参照点Ｐｒ２、第１端点Ｐｖ１、第２端点Ｐｖ２の位置を新たに定義する修正処理を行い、
第１参照点Ｐｒ１もしくは第２参照点Ｐｒ２に対する修正指示があった場合には、第１参照点Ｐｒ１もしくは第２参照点Ｐｒ２を、第１参照線Ｌｒ１もしくは第２参照線Ｌｒ２上の修正指示に応じた位置に修正する修正処理を行い、
第１端点Ｐｖ１もしくは第２端点Ｐｖ２に対する修正指示があった場合には、第１端点Ｐｖ１もしくは第２端点Ｐｖ２を、中心軸Ｖ上の修正指示に応じた位置に修正する修正処理を行うようにしたものである。
【００４１】
(31)  本発明の第３１の態様は、上述した第３０の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析方法において、
判定情報提示段階で、前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとの距離を眼軸長Ｄａとして算出し、第１端点Ｐｖ１と第２端点Ｐｖ２との距離を中心軸長Ｄｖとして算出し、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第１参照点Ｐｒ１を頂点とする第１参照三角形Ｔｒ１と、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第２参照点Ｐｒ２を頂点とする第２参照三角形Ｔｒ２との面積比を非対称度Ｒとして算出し、第１参照点Ｐｒ１、後極点Ｐｂ、第２参照点Ｐｒ２の３点によって定義される角Ｐｒ１-Ｐｂ-Ｐｒ２を後極先鋭度φとして算出し、眼軸長Ｄａ、中心軸長Ｄｖ、非対称度Ｒ、後極先鋭度φを眼球の形態異常判定に用いる情報として提示するようにしたものである。
【００４２】
(32)  本発明の第３２の態様は、上述した第２９の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析方法において、
判定用多角形定義段階で、前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとを結ぶ眼軸Ａを定義し、この眼軸Ａ上において後極点Ｐｂから前極点Ｐｆに向けて予め設定された所定の標準距離Ｄｓだけ隔たった位置に計測原点Ｐｏを定義し、計測原点Ｐｏを通り、眼軸Ａに対して所定の狭域参照角＋θｎをなす第１狭域参照線Ｌｎ１および−θｎをなす第２狭域参照線Ｌｎ２を定義し（但し、０°＜θｎ＜９０°）、第１狭域参照線Ｌｎ１と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第１狭域参照点Ｐｎ１を定義し、第２狭域参照線Ｌｎ２と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第２狭域参照点Ｐｎ２を定義し、計測原点Ｐｏを通り、眼軸Ａに対して所定の広域参照角＋θｗをなす第１広域参照線Ｌｗ１および−θｗをなす第２広域参照線Ｌｗ２を定義し（但し、θｎ＜θｗ＜９０°）、第１広域参照線Ｌｗ１と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第１広域参照点Ｐｗ１を定義し、第２広域参照線Ｌｗ２と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第２広域参照点Ｐｗ２を定義し、眼軸Ａの中心点Ｐｇにおいて眼軸Ａに直交する中心軸Ｖを定義し、この中心軸Ｖと眼球の輪郭線との交点位置に配置すべき点として、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２を定義し、少なくとも、Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２，Ｐｖ１，Ｐｖ２の８点を頂点として含むＫ角形（Ｋ≧８）を定義し、
判定用多角形修正段階で、
前極点Ｐｆもしくは後極点Ｐｂに対する修正指示があった場合には、前極点Ｐｆもしくは後極点Ｐｂを、修正指示に応じた任意の位置に修正する修正処理を行い、修正処理後の前極点Ｐｆおよび後極点Ｐｂを用いて、眼軸Ａ、計測原点Ｐｏ、第１狭域参照線Ｌｎ１、第２狭域参照線Ｌｎ２、第１広域参照線Ｌｗ１、第２広域参照線Ｌｗ２、中心点Ｐｇ、中心軸Ｖを新たに定義し、第１狭域参照点Ｐｎ１、第２狭域参照点Ｐｎ２、第１広域参照点Ｐｗ１、第２広域参照点Ｐｗ２、第１端点Ｐｖ１、第２端点Ｐｖ２の位置を新たに定義する修正処理を行い、
第１狭域参照点Ｐｎ１もしくは第２狭域参照点Ｐｎ２に対する修正指示があった場合には、第１狭域参照点Ｐｎ１もしくは第２狭域参照点Ｐｎ２を、第１狭域参照線Ｌｎ１もしくは第２狭域参照線Ｌｎ２上の修正指示に応じた位置に修正する修正処理を行い、
第１広域参照点Ｐｗ１もしくは第２広域参照点Ｐｗ２に対する修正指示があった場合には、第１広域参照点Ｐｗ１もしくは第２広域参照点Ｐｗ２を、第１広域参照線Ｌｗ１もしくは第２広域参照線Ｌｗ２上の修正指示に応じた位置に修正する修正処理を行い、
第１端点Ｐｖ１もしくは第２端点Ｐｖ２に対する修正指示があった場合には、第１端点Ｐｖ１もしくは第２端点Ｐｖ２を、中心軸Ｖ上の修正指示に応じた位置に修正する修正処理を行うようにしたものである。
【００４３】
(33)  本発明の第３３の態様は、上述した第３２の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析方法において、
判定情報提示段階で、前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとの距離を眼軸長Ｄａとして算出し、第１端点Ｐｖ１と第２端点Ｐｖ２との距離を中心軸長Ｄｖとして算出し、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第１狭域参照点Ｐｎ１を頂点とする第１狭域参照三角形Ｔｎ１と、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第２狭域参照点Ｐｎ２を頂点とする第２狭域参照三角形Ｔｎ２との面積比を狭域非対称度Ｒｎとして算出し、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第１広域参照点Ｐｗ１を頂点とする第１広域参照三角形Ｔｗ１と、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第２広域参照点Ｐｗ２を頂点とする第２広域参照三角形Ｔｗ２との面積比を広域非対称度Ｒｗとして算出し、第１狭域参照点Ｐｎ１、後極点Ｐｂ、第２狭域参照点Ｐｎ２の３点によって定義される角Ｐｎ１-Ｐｂ-Ｐｎ２を後極先鋭度φとして算出し、眼軸長Ｄａ、中心軸長Ｄｖ、後極先鋭度φ、そして狭域非対称度Ｒｎおよび広域非対称度Ｒｗのいずれか一方もしくは双方またはその平均を、眼球の形態異常判定に用いる情報として提示するようにしたものである。
【００４４】
(34)  本発明の第３４の態様は、上述した第３１または第３３の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析方法において、
断層画像表示段階で、同一の被験者頭部について同時撮影することにより得られた同一の眼球についての、互いに直交する断面に関する第１の断層画像および第２の断層画像を、鉛直軸および水平軸を示す情報とともに入力し、
判定情報提示段階で、各断層画像について、それぞれ前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとを結ぶ眼軸Ａと鉛直軸とのなす角度および眼軸Ａと水平軸とのなす角度のうちのいずれか小さい方の角度を眼軸傾斜角として求め、第１の断層画像についての眼軸傾斜角をα、第２の断層画像についての眼軸傾斜角をβとしたときに、第１の断層画像に基づいて抽出された後極先鋭度φ、中心軸長Ｄｖ、眼軸長Ｄａに対しては、１／cosβを乗ずる補正を行い、第２の断層画像に基づいて抽出された後極先鋭度φ、中心軸長Ｄｖ、眼軸長Ｄａに対しては、１／cosαを乗ずる補正を行うようにしたものである。
【００４５】
(35)  本発明の第３５の態様は、上述した第２８〜第３４の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析方法において、
コンピュータが、断層画像を解析することにより眼球の境界位置を認識し、判定用多角形修正段階で修正した判定用多角形を構成する全頂点もしくは一部の頂点の位置を境界位置に補正する処理を行う頂点位置補正段階を更に行い、
判定情報提示段階で、補正完了後の判定用多角形に基づいて、眼球の形態異常判定に用いる情報を抽出し、これをオペレータに提示するようにしたものである。
【００４６】
(36)  本発明の第３６の態様は、上述した第２８〜第３５の態様に係る眼科疾患判定用の画像解析方法を構成する各段階を、専用のプログラムが組み込まれたコンピュータに実行させるようにしたものである。
【発明の効果】
【００４７】
本発明に係る画像解析装置および画像解析方法では、ディスプレイの画面上に、眼球を含む二次元断層画像に重ねて、所定形状をもった判定用多角形（グラフィック・ゲージ）が表示される。オペレータは、画面を目視確認しながら、判定用多角形の位置や形状を手作業で修正し、眼球の輪郭にフィットさせる修正処理を行う。オペレータから修正完了の指示があると、その時点で定義されている判定用多角形に基づいて、眼球の形態異常判定に用いる様々な情報が抽出され、オペレータに提示される。
【００４８】
専門知識を有する眼科医自身がオペレータとして修正作業を行えば、二次元断層画像の解像度が低くても、不鮮明であっても、眼球の輪郭位置を的確に認識して判定用多角形をフィットさせる作業が可能になる。ここで、眼球の形態異常判定に用いる様々なパラメータは、二次元断層画像自体を直接解析することによって得られるのではなく、オペレータがフィットさせた判定用多角形に基づいて得られるので、断層画像の鮮明度や解像度にかかわらず、眼球の形態異常判定に用いる正確な情報を抽出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】頭部をＭＲＩで撮影したサジタル像（Ｔ２強調モードで撮影）の一例を示す図である。
【図２】頭部をＭＲＩで撮影したアキシャル像（Ｔ２強調モードで撮影）の一例を示す図である。
【図３】一般的な健常者の眼球構造を示す平断面図である。
【図４】強度の近視を呈する眼科疾患に罹患している患者の眼球構造の一例を示す平断面図である。
【図５】図３に示す健常者の眼球領域の輪郭を示す平面図である。
【図６】図４に示す罹患者の眼球領域の輪郭を示す平面図である。
【図７】断層撮影の位置を複数通りに変化させることにより得られた頭部ＭＲＩのアキシャル像およびサジタル像の一例を示す一覧図である。
【図８】ＭＲＩ三次元撮影画像に基くボリュームレンダリングの手法により得られた眼球部の６方向投影像の一例を示す図である。
【図９】低解像度の断層画像の眼球近傍領域の拡大図である。
【図１０】Ｔ１強調モードで撮影された頭部ＭＲＩのアキシャル像の一例を示す図である。
【図１１】ＭＲＩ動画撮影によって得られたアキシャル像の代表フレームを示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る画像解析装置１００の基本構成を示すブロック図である。
【図１３】図１２に示す断層画像入力部１１０によって入力された断層画像２１０およびそのトリミング画像を示す図である。
【図１４】図１２に示す画像解析装置１００の断層画像表示部１３０によって表示された断層画像上に、多角形定義部１４０によって定義された判定用多角形を重畳表示した状態を示す図である。
【図１５】本発明において、判定用多角形として４角形を定義した実施例を示す平面図である。
【図１６】本発明において、判定用多角形として４角形を定義した、より好ましい実施例を示す平面図である。
【図１７】図１６に示す実施例において、眼球の形態異常判定に用いる具体的なパラメータの抽出方法を示す平面図である。
【図１８】図１６に示す実施例において、眼球の形態異常判定に用いる具体的なパラメータの一覧を示す表である。
【図１９】本発明において、判定用多角形として６角形を定義した実施例を示す平面図である。
【図２０】図１９に示す実施例において、眼球の形態異常判定に用いる具体的なパラメータの抽出方法を示す平面図である。
【図２１】図１９に示す実施例において、眼球の形態異常判定に用いる具体的なパラメータの一覧を示す表である。
【図２２】本発明において、判定用多角形として６角形を定義した別な実施例を示す平面図である。
【図２３】図２２に示す実施例において、眼球の形態異常判定に用いる具体的なパラメータの抽出方法を示す平面図である。
【図２４】図２２に示す実施例において、２通りの非対称度の取扱方法を示す表である。
【図２５】本発明において、判定用多角形として８角形を定義した実施例を示す平面図である。
【図２６】図２５に示す実施例において、眼球の形態異常判定に用いる具体的なパラメータの抽出方法を示す平面図である。
【図２７】図２５に示す８角形の判定用多角形を用いた位置および形状の修正作業の一例を示す図である。
【図２８】図２５に示す８角形の判定用多角形を用いた位置および形状の修正作業の実例を示すディスプレイ画面図である。
【図２９】図２５に示す８角形の判定用多角形を用いて各頂点位置を修正する際の修正条件を示す平面図である。
【図３０】図２９に示す修正条件に基づいて、前極点Ｐｆの位置修正を行う方法の一例を示す平面図である。
【図３１】図２９に示す修正条件に基づいて、第１端点Ｐｖ１の位置修正を行う方法の一例を示す平面図である。
【図３２】図２９に示す修正条件に基づいて、第１広域参照点Ｐｗ１の位置修正を行う方法の一例を示す平面図である。
【図３３】図２９に示す修正条件に基づいて、第２狭域参照点Ｐｎ２の位置修正を行う方法の一例を示す平面図である。
【図３４】本発明の第２の実施形態に係る画像解析装置１００Ａの基本構成を示すブロック図である。
【図３５】図３４に示す頂点位置補正部１７０の詳細構成を示すブロック図である。
【図３６】図３４に示す頂点位置補正部１７０によって実施される頂点位置補正処理の具体例を示す平面図である。
【図３７】図３４に示す頂点位置補正部１７０によって実施される頂点位置補正処理の基本原理を示す平面図である。
【図３８】図３７に示す基本原理に基づいて頂点位置Ｐξが補正された状態を示す平面図である。
【図３９】一般的なＭＲＩ撮影装置における理想的な撮影態様を示す斜視図である。
【図４０】一般的なＭＲＩ撮影装置における特異な撮影態様を示す斜視図である。
【図４１】本発明の第３の実施形態に係る画像解析装置１００Ｂの基本構成を示すブロック図である。
【図４２】図４１に示す傾斜補正部１８０によって実施される傾斜補正処理の基本原理を示す平面図である。
【図４３】本発明に係る画像解析方法の手順を示す流れ図である。
【図４４】高解像度サジタル像（図(a) ）および低解像度サジタル像（図(b) ）上に、本発明に係る判定用多角形（８角形）を定義した実例を示すディスプレイ画面図である。
【図４５】高解像度アキシャル像（図(a) ）および低解像度アキシャル像（図(b) ）上に、本発明に係る判定用多角形（８角形）を定義した実例を示すディスプレイ画面図である。
【図４６】視線を上下方向に変化させる動作を行いながら撮影された動画について、左眼についての代表フレームを構成するサジタル像上に本発明に係る判定用多角形（８角形）を定義した実例を示すディスプレイ画面図である。
【図４７】視線を上下方向に変化させる動作を行いながら撮影された動画について、右眼についての代表フレームを構成するサジタル像上に本発明に係る判定用多角形（８角形）を定義した実例を示すディスプレイ画面図である。
【図４８】視線を左右方向に変化させる動作を行いながら撮影された動画について、両眼についての代表フレームを構成するアキシャル像上に本発明に係る判定用多角形（８角形）を左右それぞれ別個に定義した実例を示すディスプレイ画面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。
【００５１】
＜＜＜  §１．  頭部断層画像の一般的特性と従来技術  ＞＞＞
はじめに、説明の便宜上、眼球を含む頭部断層画像の一般的特性を述べるとともに、従来技術の具体的な問題点を指摘しておく。
【００５２】
図１および図２は、頭部を撮影して得られる一般的なＭＲＩ断層画像を示す。図１の断層画像は、被験者の矢状断面画像に相当し、一般にサジタル像と呼ばれており、図２の断層画像は、被験者の体軸断面画像に相当し、一般にアキシャル像と呼ばれている。いずれも眼球のほぼ中心点を含む断面で切断した画像になっている。この他、被験者の冠状断面画像（一般にコロナル像と呼ばれている）を撮影することも可能であるが、眼軸に直交する断面についての画像になるため、本発明では用いられない。
【００５３】
図１および図２は、いずれもＭＲＩ撮影装置を用いてＴ２強調モード（水分を白く映して出血や病変を強調するモード）で撮影した画像であり、眼球部分は白い領域として観察される。眼科医は、このような頭部断層画像の眼球部分に注目することにより、眼科疾患の有無を診断することができる。
【００５４】
図３は、一般的な健常者の眼球１０の構造を示す平断面図である。図示のとおり、健常者の眼球１０は、眼球本体部１１、角膜１２、虹彩１３、水晶体１４を有するほぼ球形の構造体である。ここで、角膜１２の頂点は前極Ｆ、その対極に位置する点は後極Ｂと呼ばれており、前極Ｆと後極Ｂとを結ぶ直線は眼軸Ａ、前極Ｆと後極Ｂとの距離Ｄａは眼軸長と呼ばれている。この眼軸Ａは、水晶体１４をレンズと考えたときの光学系の光軸に近いものであるが、病理学上、正確な眼軸Ａの位置は、眼球１０内の個々の組織の配置に基づいて決定される。
【００５５】
本願では、説明の便宜上、この眼軸Ａの中心位置（２点Ｆ，Ｂの中心位置）に中心点Ｐｇを定義し、この中心点Ｐｇを通り眼軸Ａに直交する軸を中心軸Ｖと呼ぶことにする。健常者の眼球１０は、ほぼ球形をしており、中心点Ｐｇは、この球のほぼ中心点に位置する。別言すれば、中心点Ｐｇは、眼球１０のほぼ重心位置を占めることになる。図において、中心軸Ｖより下方の半球部分の内面は眼底と呼ばれ、網膜や視神経が配置されている（図示省略）。
【００５６】
一方、図４は、強度の近視を呈する眼科疾患（強度近視）に罹患している患者の眼球２０の構造を示す平断面図である。この罹患者の眼球２０も、眼球本体部２１、角膜２２、虹彩２３、水晶体２４を有する点については、健常者の眼球１０と同じであるが、後極部の組織が変性しているため、全体形状は球ではなく楕円体になっている。しかも、組織の変性が左右で非対称となっており、後極部の右側ほど外方に突き出した形状をしている。その結果、眼軸Ａは伸び、強度な近視の症状を呈することになる。眼軸Ａの中心点Ｐｇの位置は、眼軸Ａの伸びとともに下方に移動し、中心軸Ｖも下方に移動する。
【００５７】
このような罹患者の場合、水晶体２４による結像面は、網膜のはるか前方（図の上方）に位置するため、視野内の物体像を網膜上に結像させるためには、眼鏡やコンタクトレンズによる矯正が不可欠になる。一般に、眼球組織の変性は、後極部に見られ、そのまま放置すると後極部の肥大化が進行し、最終的には失明に至る可能性もある。したがって、眼球の形状を定量的に評価し、形態異常が生じているか否かの判断を的確に行い、眼科疾患の早期発見、早期治療を行うことは非常に重要である。
【００５８】
眼球の形態異常は、その輪郭形状を正確に把握した上で、眼軸Ａを定め、眼軸長Ｄａをはじめとする種々のパラメータ値を求めることにより定量的に評価することができる。図５は、図３に示す健常者の眼球１０の輪郭Ｃを示す平面図であり、図６は、図４に示す罹患者の眼球２０の輪郭Ｃを示す平面図である。図示のように、輪郭Ｃおよび眼軸Ａ（前極Ｆと後極Ｂの位置）が決定できれば、中心点Ｐｇおよび中心軸Ｖを求めることができ、これらに基づいて、眼球の形態異常判定に利用可能な様々なパラメータ値を求めることができる。
【００５９】
そこで、前掲の特許文献５には、頭部の三次元ボクセル画像から眼球領域を抽出し、ボリュームレンダリングの手法により二次元投影画像を作成した上で、眼球形状を示す様々なパラメータを自動的に抽出する技術が開示されている。
【００６０】
図７は、断層撮影の位置を複数通りに変化させることにより得られた頭部ＭＲＩのアキシャル像およびサジタル像の一例を示す一覧図である。この図７には、粗いピッチで撮影されたいくつかの断層面のみが示されているが、一般的なＭＲＩの三次元撮影では、高精細なピッチで多数の断層面が連続撮影される。実際には、これらの断層画像群は、たとえば、ＤＩＣＯＭ形式の三次元断層画像データとして与えられ、それらの集合体として三次元ボクセル画像が形成される。こうして得られた三次元ボクセル画像から眼球領域をトリミングして抽出し、ボリュームレンダリングの処理を施せば、図８に例示するような眼球部の６方向投影画像（上下左右前後への投影画像）を得ることができる。
【００６１】
前掲の特許文献５に開示された画像解析装置は、こうして得られた図８に示すような投影画像を解析対象として、所定のアルゴリズムに基づく解析を行うことにより、眼球形状を示す様々なパラメータを自動抽出する機能を有している。したがって、当該画像解析装置を利用すれば、頭部の三次元ボクセル画像を用意するだけで、眼球の形態異常判定に用いるパラメータが自動的に抽出され、「強度近視」の診断に必要な情報を得ることができる。
【００６２】
しかしながら、既に述べたとおり、この従来提案されている画像解析装置により正確な解析を行うためには、高精細な頭部三次元ボクセル画像を用意する必要があり、撮影に必要な時間が非常に長くなる。また、ボリュームレンダリング処理は非常に複雑な画像処理であるため、装置の演算負担も重くなる。このような事情から、通常、三次元撮影（三次元ボクセル画像を生成するために必要な高精細なピッチで多数の断層画像を得る撮影）よりも、二次元撮影（粗いピッチで必要枚数の断層画像を得る撮影）が行われることが多いが、たった１枚の二次元撮影画像に基づいて眼球の輪郭Ｃおよび眼軸Ａを自動的に決定することは困難である。
【００６３】
図９は、図７に示されている多数の断層画像の中の１枚のみを用い、眼球近傍部分をトリミングして取り出した拡大図であるが、一般の素人が肉眼で観察しても正確な輪郭を決定することが困難なことがわかる。図８に示す６方向の投影像は、図７に示されている多数の断層画像を用いたボリュームレンダリング処理によって得られる画像であり、十分な情報量を有しているのに対して、図９に示す拡大像は、単一の断層画像のみから得られた画像であるため、情報量は極めて少なくなる。したがって、図９に示す拡大像のみを解析対象として、特許文献５に開示された画像解析方法を適用しても、輪郭Ｃおよび眼軸Ａを正確に決定することは非常に困難であり、眼球形状を示す正確なパラメータを自動抽出することはできない。
【００６４】
また、図１および図２に示す断層画像は、前述したように、ＭＲＩ撮影装置のＴ２強調モード（水分を白く映して出血や病変を強調するモード）で撮影した画像であるため、眼球部分は白い領域として表現され、眼球の輪郭は比較的認識しやすいが、別なモードで撮影された断層画像の場合、必ずしも眼球領域が明瞭に識別できるものではない。たとえば、図１０は、Ｔ１強調モード（水分を黒く映して臓器の形態を強調するモード）で撮影された頭部ＭＲＩのアキシャル像の一例を示す図である。図２に示すＴ２強調モードの撮影画像と比べて、眼球の輪郭が認識しにくくなっていることがわかるであろう。同様に、頭頚部疾患の診断に多く利用されているＣＴ撮影画像も、眼球の輪郭が認識しにくい画像である。
【００６５】
更に、最近では、被験者の眼球の変化をダイナミックに観察することができるように、解像度を落としたＭＲＩ二次元撮影を連続的に行い、眼球の動きを動画として撮影する試みも行われている。たとえば、図１１は、このようなＭＲＩ動画撮影によって得られたアキシャル像の代表フレームを示す図である。図１１(a) は被験者が視線を左方に向けた状態、図１１(b) は正面を向けた状態、図１１(c) は右方に向けた状態のアキシャル像である。このような動画画像の各フレームを解析対象画像とする場合、もともとの解像度が低いため、特許文献５に開示された画像解析方法を適用しても、輪郭Ｃおよび眼軸Ａを正確に決定することはできない。
【００６６】
このように、特許文献５には、頭部断層画像を解析することにより、眼球の形態異常の判定に有用な情報を自動的に抽出する画像解析技術が開示されているものの、ＭＲＩ撮影装置のＴ２強調モードを用いた三次元撮影を行い、得られた三次元ボクセル画像を用いたボリュームレンダリング処理によって生成される画像を解析対象としなければ、実用上、正確な解析結果を得ることはできない。
【００６７】
本発明は、このような問題を解決するための新たな画像解析手法を提案するものであり、眼球を含む頭部の二次元断層画像に基づいて、その鮮明度や解像度にかかわらず、眼球の形態異常判定に用いる正確な情報（パラメータ値）を抽出することを目的とする。本発明によれば、図７に示されている多数の断層画像の中の１枚のみを解析対象として、正確な解析結果を得ることができる。また、解析対象となる断層画像は、どのようなモードで撮影された画像であってもよいし、ＭＲＩやＣＴなど、どのような装置で撮影された画像であってもよい。比較的低解像度の画像を解析対象として利用することができるため、動画撮影画像の１フレームを構成する画像を利用することもできる。
【００６８】
＜＜＜  §２．  本発明の第１の実施形態の基本構成  ＞＞＞
図１２は、本発明の第１の実施形態に係る画像解析装置１００の基本構成を示すブロック図である。この画像解析装置１００は、頭部の断層画像に基づいて眼球の形態異常判定に用いる情報を抽出する眼科疾患判定用の画像解析装置であり、図示のとおり、断層画像入力部１１０、指示入力部１２０、断層画像表示部１３０、多角形定義部１４０、判定情報抽出部１５０、ディスプレイ装置１６０を備えている。
【００６９】
なお、図１２では、説明の便宜上、画像解析装置１００を個々の機能要素の集合体として示しているが、実際には、この画像解析装置１００は、汎用のコンピュータに専用のプログラムを組み込むことによって具現化することができ、個々の構成要素の機能は、コンピュータのハードウエア資源とプログラムとの協働動作によって実現できる。以下、個々の構成要素の具体的な機能を説明する。
【００７０】
断層画像入力部１１０は、オペレータからの指示２００に基づいて、被験者頭部の眼球を含む二次元断層画像２１０を入力する構成要素であり、図示の実施例の場合、画像取込部１１１、解像度調整部１１２、トリミング処理部１１３を有しており、必要に応じて解像度調整およびトリミングが施された撮影画像が断層画像として表示されるようにする機能を果たす。
【００７１】
画像取込部１１１は、ＭＲＩやＣＴなどの断層画像撮影装置によって撮影された撮影画像のデータを二次元断層画像２１０として取り込む構成要素である。断層画像２１０は、眼球のほぼ中心位置で切断した断面を示す画像であれば、アキシャル像でもサジタル像でもかまわないし、そのデータ形式は、ＪＰＥＧ形式、ＢＭＰ形式など任意でかまわない。
【００７２】
もちろん、取り込む断層画像２１０は、どのようなモードで撮影された画像であってもよい。図１１に例示したように、動画撮影画像の１フレームを構成する低解像度の画像であってもかまわない。また、図７に示すようなＤＩＣＯＭ形式の三次元断層画像を構成する多数の二次元断層画像の中から、オペレータからの指示２００によって選択された任意の１枚の画像を断層画像２１０として取り込むようにしてもよい。
【００７３】
解像度調整部１１２は、必要に応じて、オペレータからの指示２００に基づいて、画像取込部１１１が取り込んだ二次元撮影画像２１０の解像度を調整する処理を行う。この解像度調整処理は、本発明を実施する上で必須の処理ではないが、ここに示す実施例の場合、多数の被験者についての断層画像をできるだけ同じ基準で比較することができるように、基準より低い解像度の断層画像については画素の補間処理を行い、基準より高い解像度の断層画像については画素の間引処理を行うことにより、いずれの画像も基準解像度になるような調整を行っている。
【００７４】
トリミング処理部１１３は、必要に応じて、オペレータからの指示２００に基づいて、画像取込部１１１が取り込んだ二次元撮影画像２１０をトリミングし、眼球近傍部分のみを抽出する処理を行う。このトリミング処理も、本発明を実施する上で必須の処理ではないが、ここに示す実施例の場合、後述する多角形定義処理を容易にするため、頭部断層画像から不要な部分を除外し、眼球近傍部分のみを残す処理を行っている。
【００７５】
図１３は、図１２に示す断層画像入力部１１０によって入力された断層画像２１０およびそのトリミング画像を示す図である。図１３(a) に示す断層画像２１０は、ＭＲＩによって撮影された頭部アキシャル像であり、画像取込部１１１によって、このような断層画像２１０が取り込まれると、必要に応じて、解像度調整部１１２によって解像度の調整が行われ、更に、トリミング処理部１１３によって、眼球近傍部分のみが抽出される。図１３(b) は、このようなトリミング処理が行われた後の断層画像２２０を示している。トリミング処理は、オペレータの指示（たとえば、図１３(a) の場合、眼球部分を囲む矩形を指定する指示）に基づいて、個々の断層画像ごとに行うようにしてもよいし、特定のＭＲＩ撮影装置から得られる頭部断層画像上での眼球部分のおおよその位置が定まっている場合は、眼球部分が含まれていると予想される領域を自動的に抽出するようにしてもよい。
【００７６】
以下の解析処理は、このトリミング済の断層画像２２０を解析対象として行われる。なお、本願では、図１３(b) に示すような断層画像２２０をそのまま図に用いると、図が繁雑になり、説明に支障が生じる場合がある。そのような場合は、適宜、図１３(b) に示す本来の断層画像２２０を、図１３(c) に示すような簡略化した説明用の断層画像２３０に置き換えて示すことにする。図示のとおり、この説明用の断層画像２３０では、眼球領域２３１の内部がハッチング領域として示され、外部は白地領域として示される。
【００７７】
指示入力部１２０は、オペレータからの指示２００のうち、断層画像２３０に対する解析を行うために必要な指示を入力する構成要素であり、具体的には、マウスなどのポインティングデバイスとそのインタフェイスプログラムとによって構成することが可能である。指示入力部１２０によって入力された表示指示は断層画像表示部１３０に与えられ、修正指示は多角形定義部１４０に与えられ、判定指示は判定情報抽出部１５０に与えられる。このように、オペレータが、指示入力部１２０に対して所定の指示を与えると、当該指示に応じた所定の処理が実行され、その結果がディスプレイ装置１６０の画面上に反映されることになる。要するに、オペレータは、この画像解析装置１００に向かい合って対話形式で解析に必要な作業を進めることになる。
【００７８】
断層画像表示部１３０は、オペレータからの表示指示に基づいて、ディスプレイ装置１６０の画面に断層画像入力部１１０によって用意された断層画像を表示する処理を行う。たとえば、図１３に示す例の場合、断層画像入力部１１０によるトリミング処理が完了した断層画像２２０（図１３(b) ）が画面上に表示されることになる。断層画像表示部１３０に、表示倍率や表示向きを調整する機能を設けておけば、オペレータは、後述する作業に適した倍率および向きに断層画像２２０を表示させることができる。
【００７９】
一方、多角形定義部１４０は、所定形状をもった判定用多角形を定義し、これをディスプレイ装置１６０の画面に表示されている断層画像２２０に重ねて表示する処理を行うとともに、オペレータからの修正指示に基づいて、この画面上で、判定用多角形の位置および形状を修正する処理を行う。図１４は、断層画像表示部１３０によって表示された断層画像２３０上に、多角形定義部１４０によって定義された判定用多角形（説明の便宜上、太線で示す）を重畳表示した状態を示す図である。ここでは、説明の便宜上、断層画像２３０が、眼球領域２３１を右側部分に含む横長の画像である場合を例にとって、以下の説明を行うことにする（もちろん、実際には、断層画像２３０は、図１３(c) に示すように、眼球領域２３１を中央に含む画像であってかまわない）。
【００８０】
図１４(a) は、ディスプレイ画面上で、判定用多角形２４１を断層画像２３０に重ねて表示した状態を示す平面図である。図示の判定用多角形２４１は、初期状態の多角形であり、多角形定義部１４０は、まず、この初期状態の判定用多角形２４１を画面上の所定位置に表示する。図示のとおり、この判定用多角形２４１は、４頂点Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐ１，Ｐ２を有する四角形をなす。この例の場合、初期状態の判定用多角形２４１は、左右対称の形状をしているが、オペレータからの修正指示に応じて、任意の形状に修正される。また、初期状態の判定用多角形２４１は、図１４(a) の形態に固定化されたものではなく、オペレータの操作により修正された図１４(c) のような形態を次回使用時における初期状態の判定用多角形２４１として設定させることができる。特に、アキシャル像を用いて、左右両眼に対して解析を行う際、右眼に対して判定用多角形を配置する際、既に左眼に配置された修正後の判定用多角形を初期状態の判定用多角形として使用する方が、図１４(a) の形態の初期状態の判定用多角形を使用するよりも効果的に操作できる。
【００８１】
ここで、頂点Ｐｆは、眼球の前極Ｆの位置に配置すべき点であり、本願では「前極点Ｐｆ」と呼ぶ。同様に、頂点Ｐｂは、眼球の後極Ｂの位置に配置すべき点であり、本願では「後極点Ｐｂ」と呼ぶ。前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとを結ぶ線分が眼軸Ａに相当し、この眼軸Ａの中心が中心点Ｐｇになる。一方、頂点Ｐ１，Ｐ２は、眼軸Ａの両側に配置すべき一対の点であり、本願では「参照点」と呼ぶことにする。中心点Ｐｇの位置に対して、参照点Ｐ１，Ｐ２の位置が下方にずれているのは、これら２つの参照点Ｐ１，Ｐ２が、眼球の後部輪郭線上の後極Ｂを挟んだ両側に配置すべき一対の点を構成するためである。別言すれば、参照点Ｐ１，Ｐ２は、眼球の後部輪郭線の位置を示す指標として利用される。
【００８２】
オペレータは、この初期状態の判定用多角形２４１について、その位置および形状を修正するための修正指示を与える。図１４(b) は、オペレータからの位置修正指示に基づいて、初期状態の判定用多角形２４１の位置が修正された状態を示し、図１４(c) は、更に、オペレータからの形状修正指示に基づいて、初期状態の判定用多角形２４１の形状が修正された状態を示す。このような形状修正により、判定用多角形２４１は修正後の判定用多角形２４２に変貌する。もちろん、形状修正によりその大きさ（面積）も変更される。
【００８３】
オペレータの修正作業は、判定用多角形の全頂点が眼球領域２３１の輪郭Ｃの上に載るようにすることを目標として行われる。しかも、前極点Ｐｆは、断層画像２３０上の前極Ｆの位置に配置され、後極点Ｐｂは、断層画像２３０上の後極Ｂの位置に配置されるようにする。また、参照点Ｐ１，Ｐ２は、眼球の後部輪郭線上の後極Ｂを挟んだ両側の所定位置（パラメータ抽出のために定められた所定の条件を満足する固有の位置：詳細は、§３で述べる）に配置されるようにする。オペレータは、ディスプレイ画面上に表示されている断層画像２３０を目視確認しながら、上記条件が満たされるように、４頂点Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐ１，Ｐ２が所定位置にくるように修正作業を行えばよい。
【００８４】
オペレータによる修正指示の形式は、作業効率を考慮して、できるだけ直感的な操作で行えるように配慮するのが好ましい。たとえば、図１４(a) に示す初期状態において、判定用多角形２４１を眼球領域２３１の上まで移動させる位置修正指示は、マウスなどのポインティングデバイスを利用して、中心点Ｐｇの近傍をドラッグする操作により行うことができる。具体的には、オペレータがマウスを用いて中心点Ｐｇの近傍を押圧し、マウスをそのまま右方へと移動させる操作を行うと、判定用多角形２４１全体がそのまま右方へと平行移動し、図１４(b) に示す状態になる。
【００８５】
一方、図１４(b) に示す判定用多角形２４１の形状を修正して、図１４(c) に示す判定用多角形２４２を新たに定義するためには、オペレータは、個々の頂点のそれぞれについて、新しい位置を指定する形状修正指示を与えればよい。具体的には、判定用多角形の任意の１頂点を修正対象として指定し、当該修正対象についての新たな位置を指定する指示を行えばよい。たとえば、マウスなどのポインティングデバイスを利用して、修正対象となる１頂点をクリックし、そのままドラッグ操作により、当該頂点を新しい位置まで移動させる操作を行うようにすればよい。
【００８６】
もっとも、参照点Ｐ１，Ｐ２については、パラメータ抽出のために定められた所定の条件を満足する固有の位置に移動させる必要があるので、実用上は、当該条件を考慮した専用の指示入力用インタフェースを用意するのが好ましい。このような指示入力用インタフェースの詳細については、§４で述べることにする。
【００８７】
このように、多角形定義部１４０は、眼球の前極Ｆに配置すべき前極点Ｐｆと、眼球の後極Ｂに配置すべき後極点Ｐｂと、眼球の後部輪郭線上の後極Ｂを挟んだ両側に配置すべき一対の参照点Ｐ１，Ｐ２と、の少なくとも４点を頂点とする判定用多角形を定義する処理を行うことになる。初期状態で定義される判定用多角形２４１は、通常、図１４(a) に示すように、上記配置条件を満たすものではないが、オペレータから与えられる位置および形状（向きも含む）の修正指示に基づく修正処理により、最終的には、図１４(c) に示すように、上記配置条件を満たす判定用多角形２４２が定義されることになる。
【００８８】
オペレータは、画面を目視確認しながら、判定用多角形の位置や形状を手作業で修正し、眼球の輪郭にフィットさせる修正処理を行い、図１４(c) に示すように、修正作業が完了した状態になったと判断した場合には、指示入力部１２０に対して判定指示を与える。この判定指示は、現在、ディスプレイ画面上に定義されている判定用多角形２４２に基づいて、断層画像２３０内の眼球の形態異常判定を行う旨の指示である。判定情報抽出部１５０は、オペレータからの判定指示があったときに、その時点で定義されている判定用多角形２４２に基づいて、眼球の形態異常判定に用いる情報を抽出し、これをディスプレイ装置１６０の画面上に表示してオペレータに提示する処理を行う。
【００８９】
たとえば、図１４(c) に示す状態で判定指示が与えられた場合、判定情報抽出部１５０は、図１４(d) に示すように、その時点で定義されている判定用多角形２４２の情報（４頂点Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐ１，Ｐ２の位置情報）に基づいて、眼球の形態異常判定に用いる情報を抽出し、これをディスプレイ装置１６０の画面上に表示することになる（あるいは、プリンタ等に出力してもよい）。前極点Ｐｆおよび後極点Ｐｂがそれぞれ前極Ｆおよび後極Ｂの位置に正しく配置されていれば、２点Ｐｆ，Ｐｂを結ぶ線は眼軸Ａになるので、２点Ｐｆ，Ｐｂ間の距離を眼軸長Ｄａを示すパラメータとして提示することができる。この他、最終的に定義された判定用多角形２４２に基づいて、眼球の形態異常判定に用いることが可能な様々なパラメータを抽出することが可能である。具体的なパラメータの例については、§３で詳述する。
【００９０】
要するに、図１２に示す画像解析装置１００は、解析対象となる断層画像２３０と判定用多角形２４１とを画面上に重ねて表示し、オペレータからの修正指示を受けて、この判定用多角形２４１の位置および形状を修正する処理を行うことになる。そして、オペレータから判定指示が与えられたときに、その時点で画面上に表示されていた判定用多角形２４２から眼球の形態異常判定に用いるパラメータを抽出して提示する処理を行う。
【００９１】
結局、画像解析装置１００は、断層画像２３０に対する解析処理を自ら実行するわけではなく、断層画像２３０から各パラメータを直接抽出するわけでもない。画像解析装置１００は、あくまでもオペレータの修正作業によって、判定用多角形（グラフィック・ゲージ）が正しく配置される（各頂点が予め設定されている特定の位置に配置される）のを待ち、最終的に正しく配置された判定用多角形から、眼球の形態異常判定に用いる各パラメータを抽出する処理を行うことになる。
【００９２】
別言すれば、本発明に係る画像解析装置は、断層画像を直接解析してパラメータを自動抽出する処理を行うわけではない。この画像解析装置は、あくまでもオペレータの認識能力の助けを借りながら、オペレータが判定用多角形の位置および形状の修正を正しく行ったことを前提として、断層画像からではなく判定用多角形から、形態異常判定に用いるパラメータを抽出する処理を行うことになる。
【００９３】
したがって、当然ながら、オペレータが行った修正作業が不正確であると、正確なパラメータを得ることはできないが、専門知識を有する眼科医自身がオペレータとして修正作業を行えば、正確な修正作業が期待できる。専門知識を有する眼科医は、数多くの症例について様々な断層画像を観察した経験があり、眼球内の生体構造にも豊富な知識をもっている。したがって、解析対象となる断層画像の解像度が低くても、不鮮明であっても、眼球の輪郭位置を的確に認識して判定用多角形をフィットさせる作業が可能であり、本発明に係る画像解析装置を利用すれば、実用上、十分な精度をもったパラメータを抽出することが可能である。
【００９４】
＜＜＜  §３．  判定用多角形と抽出されるパラメータ  ＞＞＞
§２では、図１２のブロック図を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係る画像解析装置１００の基本構成を説明し、判定用多角形として４角形を定義した単純な例について動作原理を説明した。ここでは、判定用多角形のバリエーションを示すとともに、個々のバリエーションに基づいて抽出されるパラメータについて詳述する。
【００９５】
＜３−１．  ４角形を定義した実施例（その１）＞
はじめに、判定用多角形として４角形を定義した実施例を説明する。§２では、図１４を参照しながら、４角形からなる判定用多角形２４１の位置および形状を修正し、眼球領域２３１の輪郭Ｃにフィットした判定用多角形２４２を定義する例を述べた。この判定用多角形２４２は、前極点Ｐｆ、後極点Ｐｂ、一対の参照点Ｐ１，Ｐ２を頂点とする４角形である。
【００９６】
ここで、前極点Ｐｆは眼球の前極Ｆに配置すべき点であり、後極点Ｐｂは眼球の後極Ｂに配置すべき点であることを述べた。一方、一対の参照点Ｐ１，Ｐ２については、パラメータ抽出のために定められた所定の条件を満足する固有の位置に配置すべき点、という説明を行ったが、ここでは、この一対の参照点Ｐ１，Ｐ２を配置すべき具体的な位置を、パラメータ抽出原理を踏まえて説明する。
【００９７】
いま、図１５(a) に示すような輪郭Ｃをもった健常者の眼球領域２５１（図３に示す眼球１０に対応）と、図１５(b) に示すような輪郭Ｃをもった眼科疾患の罹患者の眼球領域２５２（図４に示す眼球２０に対応）について、眼球の形態異常判定に用いるパラメータを設定することを考えてみる。図１５(a) には、眼球領域２５１の輪郭Ｃにフィットさせた状態の判定用多角形２６１が太線で示されており、図１５(b) には、眼球領域２５２の輪郭Ｃにフィットさせた状態の判定用多角形２６２が太線で示されている。いずれの場合も、４頂点はすべて輪郭Ｃ上に配置されている。
【００９８】
ここで、前極点Ｐｆは眼球の前極Ｆの位置に配置され、後極点Ｐｂは眼球の後極Ｂの位置に配置されることは、既に述べたとおりである。したがって、前極点Ｐｆおよび後極点Ｐｂが正しく配置されているという前提では、２点Ｐｆ，Ｐｂを結ぶ線分は眼軸Ａを構成することになり、その中心位置に中心点Ｐｇを定義することができる。２点Ｐｆ，Ｐｂ間の距離Ｄａは眼軸長を示し、眼球の形態異常判定に用いる重要なパラメータになる。すなわち、図１５(a) に示す健常者の眼球領域２５１についての眼軸長に比べて、図１５(b) に示す罹患者の眼球領域２５２についての眼軸長は、かなり長くなっており、近視の症状が現れていることがわかる。この眼軸長Ｄａというパラメータの値は、判定用多角形２６１，２６２の最終形状が定義されれば、２点Ｐｆ，Ｐｂ間の距離として容易に抽出することができる。
【００９９】
このように、判定用多角形の２頂点を構成する前極点Ｐｆおよび後極点Ｐｂは、眼軸Ａおよび中心点Ｐｇの位置を定義するとともに、眼軸長Ｄａを決定する重要な役割を果たす。一方、一対の参照点Ｐ１，Ｐ２の役割は、眼球の後部輪郭線の位置を把握することにある。より具体的には、これら参照点Ｐ１，Ｐ２の位置に基づいて、眼球の後部輪郭線の形状異常を示すパラメータを抽出することが可能になる。これを、図１５に示す具体例に基づいて説明しよう。
【０１００】
いま、図１５(a) に示すように、中心点Ｐｇから、眼球の後部輪郭線に向けて、一対の参照線Ｌ１，Ｌ２を引き、眼球の輪郭Ｃとの交点をＰ１，Ｐ２とする。このとき、参照線Ｌ１は眼軸Ａに対して所定の参照角＋θをなす線になるようにし、参照線Ｌ２は眼軸Ａに対して所定の参照角−θをなす線になるようにする。なお、本願では、便宜上、眼軸Ａに対して反時計まわり方向の角度を正、時計まわり方向の角度を負で表す。結局、一対の参照線Ｌ１，Ｌ２は、いずれも眼軸Ａに対して角度θで交差し、眼軸Ａに関して線対称をなす線ということになる。ここで、角度θは、０°＜θ＜９０°の所定値に設定する（図示の例では、θ＝２２．５°に設定している）。角度θが上記範囲内であれば、参照点Ｐ１，Ｐ２は、眼球の後部輪郭線上の点になる。
【０１０１】
このような固有の条件を満足する点として、一対の参照点Ｐ１，Ｐ２を定義すれば、その位置に基づいて、次のようなパラメータを定義することができる。
【０１０２】
まず、第１に、３点Ｐｇ，Ｐｂ，Ｐ１を頂点とする三角形Ｔ１と、３点Ｐｇ，Ｐｂ，Ｐ２を頂点とする三角形Ｔ２とを定義すれば、両三角形の面積比は、眼球後部の対称性の程度を示すパラメータとして定義できる。前述したとおり、健常者の眼球はほぼ球形をしており、眼軸Ａについて対称形状をなす。図１５(a) の例は、健常者の眼球領域２５１を示す例であるので、一対の参照点Ｐ１，Ｐ２は、眼軸Ａについて線対称となる位置に配置されており、三角形Ｔ１とＴ２とは幾何学的に対称な図形になる。したがって、両三角形の面積比は１になる。
【０１０３】
これに対して、図１５(b) の例は、罹患者の眼球領域２５２を示す例であり、眼球形状は眼軸Ａについて線対称にはなっていない。具体的には、眼球後部の右側部分の膨らみが、左側部分の膨らみに比べて顕著になっている。そのため、一対の参照点Ｐ１，Ｐ２の配置は、眼軸Ａについて線対称にはならず、三角形Ｔ１とＴ２とは幾何学的に非対称な図形になる。この場合、両三角形の面積比は１から外れることになる。たとえば、図１５(b) に示す例において、面積比として「三角形Ｔ１の面積／三角形Ｔ２の面積」を求めると、値は１より大きくなる。結局、上述した固有の条件を満足する点として一対の参照点Ｐ１，Ｐ２を定義すれば、三角形Ｔ１とＴ２との面積比として、眼球後部の対称性の程度を示すパラメータを得ることができる。
【０１０４】
一般に、「強度近視」という重篤な眼科疾患は、眼球の後極部の生体組織が何らかの原因で変性することにより生じるが、そのような生体組織の変性は、通常、眼軸に対して非対称な形態で進行することが多い。したがって、上述したような眼球後部の対称性の程度を示すパラメータは、重篤な眼科疾患につながる眼球の形態異常を判定する上で貴重な情報になる。このような対称性の程度を示すパラメータは、眼球後部の生体組織の変性を早期発見する手がかりになり、病状が重篤な状態に陥る前に早期治療を行うことができるようになる。
【０１０５】
一対の参照点Ｐ１，Ｐ２に基づいて得られる第２のパラメータは、３点Ｐ１-Ｐｂ-Ｐ２によって定義される判定用多角形の内角ωである。この内角ωは、判定用多角形を構成する辺Ｐ１-Ｐｂと辺Ｐ２-Ｐｂとのなす角度であり、眼球の後部形状を示すパラメータになる。たとえば、図１５(a) に示すような健常者の眼球領域２５１の場合、後部形状はほぼ球面をなし、内角ωは比較的大きな値になるが、後極部が眼軸Ａの方向に突き出すような変性が生じている罹患者の眼球の場合、内角ωの値は健常者の値に比べて小さくなる。別言すれば、３点Ｐ１-Ｐｂ-Ｐ２によって定義される判定用多角形の内角ωは、後極部の後方への突出異常を判定するパラメータとして機能することになる。
【０１０６】
このように、上述した固有の条件を満足する点として、一対の参照点Ｐ１，Ｐ２を定義すれば、三角形Ｔ１とＴ２との面積比として、眼球後部の対称性の程度を示すパラメータを得ることができ、３点Ｐ１-Ｐｂ-Ｐ２によって定義される判定用多角形の内角ωとして、眼球後極部の形態異常を示すパラメータを得ることができる。
【０１０７】
もちろん、これらのパラメータの値は、参照点Ｐ１，Ｐ２を定義する際に用いる角度θの値に応じて変化してしまうので、実用上は、角度θの値を予め所定値に固定し、解析対象となるすべての断層画像に対して同一の角度θを用いて参照点Ｐ１，Ｐ２を定義し、上記パラメータを普遍的な値として求めるようにするのが好ましい。
【０１０８】
＜３−２．  ４角形を定義した実施例（その２）＞
前述した§３−１では、図１５に示すように、眼軸Ａに対してそれぞれ所定の参照角＋θおよび−θをなす一対の参照線Ｌ１，Ｌ２を、眼軸Ａの中心点Ｐｇから眼球の後部輪郭線へ向かって引き、眼球の輪郭Ｃとの交点を参照点Ｐ１，Ｐ２とする例を述べた。もちろん、このような方法で参照点Ｐ１，Ｐ２を定義し、上述したように、三角形Ｔ１とＴ２との面積比（眼球後部の対称性の程度を示すパラメータ）や、判定用多角形の内角ω（眼球後極部の形態異常を示すパラメータ）を求めれば、これらのパラメータは、眼球の形態異常判定を行う上で十分に意味のあるパラメータとして利用できる。
【０１０９】
しかしながら、本願発明者が、様々な眼科疾患をもった多数の罹患者の断層画像について解析を行ったところ、参照点Ｐ１，Ｐ２の決定に用いる起点は、眼軸Ａの中心点Ｐｇの位置に設定するよりも、後極点Ｐｂから前極点Ｐｆに向けて予め設定された所定の標準距離Ｄｓだけ隔たった計測原点Ｐｏの位置に設定する方が好ましいことが判明した。そこで、ここでは、この好ましい実施例について、以下に説明を行う。
【０１１０】
図１６は、判定用多角形として４角形を定義した、より好ましい実施例を示す平面図である。この図１６においても、上段の図(a) に示す眼球領域２５１は健常者のものであり、下段の図(b) に示す眼球領域２５２は罹患者のものである。図１５に示す実施例と図１６に示す実施例との相違は、一対の参照点の定義方法だけである。すなわち、図１５に示す実施例では、中心点Ｐｇ（眼軸Ａの中心）を起点として参照線Ｌ１，Ｌ２を引き、参照点Ｐ１，Ｐ２を定義していたのに対して、図１６に示す実施例では、計測原点Ｐｏを起点として参照線Ｌｒ１，Ｌｒ２を引き、参照点Ｐｒ１，Ｐｒ２を定義している。前極点Ｐｆや後極点Ｐｂの位置や参照角θの大きさ（この例の場合、θ＝２２．５°）については、両者に全く違いはない。
【０１１１】
中心点Ｐｇを起点として引いた参照線Ｌ１，Ｌ２およびこれらに基づいて定義される参照点Ｐ１，Ｐ２（図１５）と、計測原点Ｐｏを起点として引いた参照線Ｌｒ１，Ｌｒ２およびこれらに基づいて定義される参照点Ｐｒ１，Ｐｒ２（図１６）とは、通常、位置が若干異なるため、ここでは互いに異なる符号を用いて示してある（後者には文字ｒを追加）。もちろん、図１５(a) ，(b) に示す判定用多角形２６１，２６２と、図１６(a) ，(b) に示す判定用多角形２７１，２７２とは、通常、形状が若干異なることになる。
【０１１２】
図１６に示す実施例においても、３点Ｐｏ，Ｐｂ，Ｐｒ１を頂点とする三角形Ｔｒ１と、３点Ｐｏ，Ｐｂ，Ｐｒ２を頂点とする三角形Ｔｒ２とを定義し、両三角形の面積比を、眼球後部の対称性の程度を示すパラメータとして利用する。また、３点Ｐｒ１-Ｐｂ-Ｐｒ２によって定義される判定用多角形の内角φを、後極部の後方への突出異常を判定するパラメータとして利用する。結局、図１５に示す実施例で定義された判定用多角形２６１，２６２から抽出されるパラメータと、図１６に示す実施例で定義された判定用多角形２７１，２７２から抽出されるパラメータとを比較すると、眼軸長Ｄａは同一になるが、三角形Ｔ１，Ｔ２の面積比と三角形Ｔｒ１，Ｔｒ２の面積比とは若干異なり、内角ωとφとは若干異なることになる（後述するように、図１６(a) については、たまたま計測原点Ｐｏが中心点Ｐｇに一致するため、三角形Ｔ１，Ｔ２の面積比と三角形Ｔｒ１，Ｔｒ２の面積比とは一致し、内角ωとφとは等しくなる）。
【０１１３】
ここで、図１６に示す実施例で参照線Ｌｒ１，Ｌｒ２の起点として利用される計測原点Ｐｏは、眼軸Ａ上において後極点Ｐｂから前極点Ｐｆに向けて予め設定された所定の標準距離Ｄｓだけ隔たった点であり、ここに示す実施例の場合、標準距離Ｄｓ＝１３．５ｍｍに設定している。この値は、標準的な健常者の眼軸長Ｄａの半分の値として定めた値である。前述したとおり、一般的な健常者の眼球はほぼ球形をしており、眼軸長Ｄａはこの球の直径に対応する値である。したがって、標準距離Ｄｓを、標準的な健常者の眼軸長Ｄａの半分の値に定めれば、一般的な健常者の場合、標準距離Ｄｓは眼球のほぼ半径に対応する値になり、計測原点Ｐｏは中心点Ｐｇにほぼ一致する。
【０１１４】
図１６(a) に示す実施例は、上記標準的な健常者の眼球領域２５１を示すものであり、計測原点Ｐｏは中心点Ｐｇに一致している。したがって、実際には、図１６(a) は図１５(a) と全く同じ図になり、図１６(a) のＬｒ１，Ｌｒ２，Ｐｒ１，Ｐｒ２，Ｔｒ１，Ｔｒ２は、それぞれ図１５(a) のＬ１，Ｌ２，Ｐ１，Ｐ２，Ｔ１，Ｔ２に一致し、判定用多角形２７１は、判定用多角形２６１に一致する。
【０１１５】
本願発明者が、健常者多数の眼球断層画像のサンプルについて眼軸長Ｄａを測定した結果、多少の個人差は生じているものの、ほぼ２７ｍｍ程度であることが判明した。そこで、ここで述べる実施例の場合、標準距離Ｄｓをその半分の値、すなわち、１３．５ｍｍに設定している。このような設定に基づいて計測原点Ｐｏを定義すれば、一般的な健常者の場合、図１６(a) に示す例のように、計測原点Ｐｏは眼軸Ａの中心点Ｐｇにほぼ一致する。
【０１１６】
これに対して、眼科疾患の罹患者の眼球の場合、図１６(b) に示す実施例のように、眼球の後極部が変性して眼軸長Ｄａが伸びているため、計測原点Ｐｏは眼軸Ａの中心点Ｐｇから図の下方に外れてしまう（逆に、眼軸長Ｄａが縮む疾患の場合、計測原点Ｐｏは眼軸Ａの中心点Ｐｇから図の上方に外れることになる）。その結果、図１６(b) のＬｒ１，Ｌｒ２，Ｐｒ１，Ｐｒ２，Ｔｒ１，Ｔｒ２は、それぞれ図１５(b) のＬ１，Ｌ２，Ｐ１，Ｐ２，Ｔ１，Ｔ２に一致しなくなり、図１６(b) に示す判定用多角形２７２は、図１５(b) に示す判定用多角形２６２に一致しない。当然ながら、判定用多角形２７２に基づいて抽出された三角形Ｔｒ１，Ｔｒ２の面積比および内角φは、判定用多角形２６２に基づいて抽出された三角形Ｔ１，Ｔ２の面積比および内角ωとは若干異なったものになる。
【０１１７】
このように、一般的な健常者に関しては、図１５(a) に示す方法で判定用多角形２６１を定義しても、図１６(a) に示す方法で判定用多角形２７１を定義しても、両多角形の形状にほとんど差は生じず、ほぼ同じ値のパラメータが抽出されることになるが、眼科疾患の罹患者に関しては、図１５(b) に示す方法で判定用多角形２６２を定義した場合と、図１６(b) に示す方法で判定用多角形２７２を定義した場合とで、抽出されるパラメータ値に差が生じることになる。しかも、多数の罹患者の断層画像について解析を行ったところ、眼科疾患判定用のパラメータとしては、後者の方法で抽出したパラメータの方が好ましいことが判明した。
【０１１８】
その理由は、前者の定義方法（図１５）では、参照線Ｌ１，Ｌ２の起点となる中心点Ｐｇが、眼軸長Ｄａに応じて変動してしまうため、参照点Ｐ１，Ｐ２の位置が眼軸長Ｄａに応じて変動し、抽出されたパラメータが後極部の特定位置の変性を示す普遍的なパラメータとしての機能を果たさないためである。これに対して、後者の定義方法（図１６）では、参照線Ｌｒ１，Ｌｒ２の起点となる計測原点Ｐｏが、眼軸長Ｄａとは無関係に、「後極点Ｐｂから標準距離Ｄｓ（この例の場合、１３．５ｍｍ）だけ隔たった眼軸Ａ上の点」として定義されるため、後極部がどのように変性していても、抽出されたパラメータは後極部の特定位置の変性を示す普遍的なパラメータとして利用することができる。
【０１１９】
このような観点から、本発明を実施する上では、§３−１で述べた定義方法（図１５に示すように、中心点Ｐｇを起点として参照線Ｌ１，Ｌ２を引いて参照点Ｐ１，Ｐ２を定義する方法）よりも、ここで述べた定義方法（図１６に示すように、計測原点Ｐｏを起点として参照線Ｌｒ１，Ｌｒ２を引いて参照点Ｐｒ１，Ｐｒ２を定義する方法）を採用するのが好ましい。そこで、以下に述べる各実施例では、すべて後者の定義方法を採用している。
【０１２０】
本願では、図１６に示すように、計測原点Ｐｏを起点とする方法で定義された判定用多角形について得られた三角形Ｔｒ１，Ｔｒ２の面積比を「非対称度Ｒ」と呼び、内角φを「後極先鋭度」と呼ぶことにする。非対称度Ｒは、眼球後部の対称性の程度を示すパラメータであり、値１から離れるほど非対称であることを示すことになる。後極先鋭度φは、後極近傍の後方への突出変性の程度を示すパラメータであり、値が小さくなるほど突出変性の程度が大きいことを示すことになる。
【０１２１】
ここで述べた実施例の場合、標準距離Ｄｓの最適値として、Ｄｓ＝１３．５ｍｍなる値を採用しているが、人種や年齢に応じて眼軸長Ｄａに顕著な差が生じる場合には、それぞれについて適切な標準距離Ｄｓを設定することも可能である。ただ、抽出されたパラメータに、人種や年齢に依存しない普遍量としての意味をもたせる上では、標準距離Ｄｓとして何らかの固定値を定めた運用を行うのが好ましい。本願発明者は、Ｄｓ＝１３．５ｍｍなる固定値を用いることを推奨する。
【０１２２】
なお、多角形定義部１４０は、判定用多角形を定義する際に、上記標準距離Ｄｓを用いて計測原点Ｐｏの位置を決定する処理を行うことになる。この場合、断層画像は多数の画素の集合体データとして取り扱われるので、実用上は、標準距離Ｄｓの単位は、実寸を示す「ｍｍ」ではなく、断層画像の解像度を考慮した画素数によって表現される。たとえば、断層画像が、６．４４画素／ｍｍの解像度をもった画像として用意されていた場合、標準距離Ｄｓは、約８７画素（６．４４×１３．５）に設定される。
【０１２３】
以上、多角形定義部１４０が、４頂点Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｒ１，Ｐｒ２をもった４角形を判定用多角形として定義する実施例を述べたが、実用上は、更にいくつかの頂点を追加して、たとえば、６角形や８角形の判定用多角形を定義するようにするのが好ましい（詳細は、§３−３〜§３−５で述べる）。
【０１２４】
要するに、多角形定義部１４０は、前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとを結ぶ眼軸Ａを定義し、この眼軸Ａ上において後極点Ｐｂから前極点Ｐｆに向けて予め設定された所定の標準距離Ｄｓだけ隔たった位置に計測原点Ｐｏを定義し、この計測原点Ｐｏを通り、眼軸Ａに対して所定の参照角＋θをなす第１参照線Ｌｒ１および−θをなす第２参照線Ｌｒ２を定義し（但し、０°＜θ＜９０°）、第１参照線Ｌｒ１上の１点として第１参照点Ｐｒ１を定義し、第１参照線Ｌｒ１と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第１参照点Ｐｒ１を定義し、第２参照線Ｌｒ２と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第２参照点Ｐｒ２を定義し、少なくとも、Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｒ１，Ｐｒ２の４点を頂点として含むＫ角形（Ｋ≧４）を定義すればよい。
【０１２５】
このような方法で判定用多角形を定義すれば、判定情報抽出部１５０は、当該判定用多角形から、次のような各パラメータを眼球の形態異常判定に用いる情報として抽出することができ、これをオペレータに提示することができる。図１７は、図１６に示す実施例において、眼球の形態異常判定に用いる具体的なパラメータの抽出方法を示す平面図である。図１７(a) は、図１６(a) から判定用多角形２７１のみを抽出して示したものであり、健常者の眼球領域２５１にフィットさせた多角形を示すものになる。これに対して、図１７(b) は、図１６(b) から判定用多角形２７２のみを抽出して示したものであり、眼球疾患の罹患者の眼球領域２５２にフィットさせた多角形を示すものになる。
【０１２６】
判定情報抽出部１５０は、まず第１に、前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとの距離を眼軸長Ｄａとして算出し、この眼軸長Ｄａを眼球の形態異常判定に用いるパラメータとして提示することができる。眼軸長Ｄａは、眼球後極部の後方への変性を示す重要なパラメータになる。
【０１２７】
第２に、判定情報抽出部１５０は、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第１参照点Ｐｒ１を頂点とする第１参照三角形Ｔｒ１と、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第２参照点Ｐｒ２を頂点とする第２参照三角形Ｔｒ２との面積比（図１７(a) ，(b) において、それぞれ異なるハッチングを施して示す領域の面積比）を非対称度Ｒとして算出し、この非対称度Ｒを眼球の形態異常判定に用いるパラメータとして提示することができる。この非対称度Ｒは、眼球後部の対称性の程度を示すパラメータであり、図１７(a) に示すような健常者の場合、Ｒの値はほぼ１に近くなるが、図１７(b) に示すような罹患者の場合、Ｒの値は１から外れた値になる。
【０１２８】
そして第３に、判定情報抽出部１５０は、第１参照点Ｐｒ１、後極点Ｐｂ、第２参照点Ｐｒ２の３点によって定義される内角Ｐｒ１-Ｐｂ-Ｐｒ２を後極先鋭度φとして算出し、この後極先鋭度φを眼球の形態異常判定に用いるパラメータとして提示することができる。この後極先鋭度φは、眼球後極部の後方への突出異常を判定するパラメータになる。図１７(b) に示す罹患者の例の場合は、後極先鋭度φは図１７(a) に示す健常者の後極先鋭度φと大差はないが、後極部が後方へ突出する変性が生じている罹患者の場合、後極先鋭度φが小さくなり、後極部の形態異常が認識できる。
【０１２９】
図１８(a) は、上述した３種類のパラメータＤａ，Ｒ，φの一覧を示す表である。上述したとおり、いずれのパラメータも眼球の形態異常判定に有用な情報になる。
【０１３０】
なお、非対称度Ｒは、「第１参照三角形Ｔｒ１と第２参照三角形Ｔｒ２との面積比」として定義されるパラメータであり、実際には、Ｒ＝「三角形Ｔｒ１の面積」／「三角形Ｔｒ２の面積」なる定義を行ってもよいし、Ｒ＝「三角形Ｔｒ２の面積」／「三角形Ｔｒ１の面積」なる定義を行ってもよい。図１７(b) の例の場合、前者の定義を行うとＲ＞１になり、後者の定義を行うとＲ＜１になる。いずれの定義方法を採用しても、Ｒは１から外れた値になるため、非対称の程度を示すパラメータとして支障は生じない。
【０１３１】
ただ、様々な眼科疾患の診断を行う上では、「どちら側の三角形の面積の方が大きいのか？」という付加的な情報まで得られた方が好ましい。たとえば、断層画像として、図２に示すようなアキシャル像を用いた場合、眼軸Ａの両脇に位置する一対の参照三角形の一方は耳側、他方は鼻側に位置する三角形になるため、たとえば、図１６(b) の眼球領域２５２が、図２に示すアキシャル像の右眼についてのものであったとすると、第１参照三角形Ｔｒ１は眼軸Ａの耳側、第２参照三角形Ｔｒ２は眼軸Ａの鼻側に配置された三角形になる。したがって、非対称度Ｒ＝「三角形Ｔｒ１の面積」／「三角形Ｔｒ２の面積」なる定義を行うと、Ｒ＞１の場合は耳側が膨れていることを示し、Ｒ＜１の場合は鼻側が膨れていることを示すことになる。
【０１３２】
同様に、断層画像として、図１に示すようなサジタル像を用いた場合、眼軸Ａの両脇に位置する一対の参照三角形の一方は上側、他方は下側（被験者が直立した状態での上下をいう）に位置する三角形になるため、たとえば、図１６(b) の眼球領域２５２が、図１に示すアキシャル像についてのものであったとすると、第１参照三角形Ｔｒ１は眼軸Ａの上側、第２参照三角形Ｔｒ２は眼軸Ａの下側に配置された三角形になる。したがって、非対称度Ｒ＝「三角形Ｔｒ１の面積」／「三角形Ｔｒ２の面積」なる定義を行うと、Ｒ＞１の場合は上側が膨れていることを示し、Ｒ＜１の場合は下側が膨れていることを示すことになる。
【０１３３】
一方、眼球後極部の耳側が膨れている場合と鼻側が膨れている場合とでは、それぞれ異なる眼科疾患が疑われることが多い。眼球後極部の上側が膨れている場合と下側が膨れている場合とについても同様である。そこで、ここで述べる実施例の場合、断層画像入力部１１０に、断層画像２１０としてアキシャル像を入力する際には耳側／鼻側を区別する情報を、サジタル像を入力する際には上側／下側を区別する情報を入力する機能をもたせている。
【０１３４】
このような区別のための情報は、必ずしも個々の断層画像ごとに何らかのデータの形で入力する必要はない。たとえば、アキシャル像については「必ず耳側が右、鼻側が左になるような向きに入力する」という条件を設定しておけば、当該条件設定が耳側／鼻側を区別する情報として機能することになる。同様に、サジタル像については「必ず上側が上、下側が下になるような向きに入力する」という条件を設定しておけば、当該条件設定が上側／下側を区別する情報として機能することになる。
【０１３５】
こうして、耳側／鼻側もしくは上側／下側を区別する情報が存在すれば、判定情報抽出部１５０は、アキシャル像については、耳側の参照三角形の面積をＳｅ、鼻側の参照三角形の面積をＳｎとしたときに、非対称度ＲをＲ＝Ｓｅ／ＳｎもしくはＲ＝Ｓｎ／Ｓｅなる式に基づいて算出し（実用上は、いずれか一方の式のみを用いるように決めておくのが好ましい）、サジタル像については、上側の参照三角形の面積をＳｔ、下側の参照三角形の面積をＳｂとしたときに、非対称度ＲをＲ＝Ｓｔ／ＳｂもしくはＲ＝Ｓｂ／Ｓｔなる式に基づいて算出する（実用上は、いずれか一方の式のみを用いるように決めておくのが好ましい）ことができる。
【０１３６】
図１８(b) は、アキシャル像については非対称度ＲをＲ＝Ｓｅ／Ｓｎなる式で定義し、サジタル像については非対称度ＲをＲ＝Ｓｔ／Ｓｂなる式で定義した例を示す表である。このような定義を行えば、アキシャル像については、Ｒ＞１であれば耳側が膨れていることを示し、Ｒ＜１であれば鼻側が膨れていることを示すことになる。同様に、サジタル像については、Ｒ＞１であれば上側が膨れていることを示し、Ｒ＜１であれば下側が膨れていることを示すことになる。したがって、パラメータＲにより、眼科疾患の診断に役立つ更に詳しい情報を得ることができる。
【０１３７】
＜３−３．  ６角形を定義した実施例（その１）＞
ここでは、§３−２で述べた４角形からなる判定用多角形に、更に２頂点を加えることにより、６角形からなる判定用多角形を定義した例を、図１９を参照しながら説明する。この図１９においても、上段の図(a) に示す眼球領域２５１は健常者のものであり、下段の図(b) に示す眼球領域２５２は罹患者のものである。
【０１３８】
図１６に示す実施例と図１９に示す実施例との相違は、前者では、４頂点Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｒ１，Ｐｒ２によって４角形からなる判定用多角形２７１，２７２が定義されていたのに対して、後者では、更に２頂点Ｐｖ１，Ｐｖ２を加えた６頂点を用いて、６角形からなる判定用多角形２７３，２７４が定義されている点だけである。各参照線Ｌｒ１，Ｌｒ２の起点として、中心点Ｐｇではなく計測原点Ｐｏ（後極点Ｐｂから標準距離Ｄｓだけ隔たった点）が用いられている点は、図１６に示す実施例と同様であり、参照角θ＝２２．５°に設定した点も図１６に示す実施例と同様である。結局、図１９(a) もしくは図１９(b) に示す４頂点Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｒ１，Ｐｒ２の位置は、図１６(a) もしくは図１６(b) に示す４頂点Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｒ１，Ｐｒ２の位置と全く同じになる。
【０１３９】
この図１９に示す実施例では、眼軸Ａの中心点Ｐｇ（図１９(a) の場合は、計測原点Ｐｏに一致する）において眼軸Ａに直交する中心軸Ｖが定義される。そして、この中心軸Ｖと眼球の輪郭Ｃとの交点位置に配置すべき点として、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２が定義され、Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｒ１，Ｐｒ２，Ｐｖ１，Ｐｖ２の６点を頂点として含む６角形が判定用多角形２７３，２７４として定義される。
【０１４０】
このような方法で６角形からなる判定用多角形２７３，２７４を定義すれば、判定情報抽出部１５０は、当該判定用多角形から、各パラメータを眼球の形態異常判定に用いる情報として抽出することができ、これをオペレータに提示することができる。図２０は、図１９(b) から判定用多角形２７４のみを抽出して示したものであり、眼球疾患の罹患者の眼球領域２５２にフィットさせた多角形を示すものになる。この図２０に示すような６角形からなる判定用多角形２７４を定義すれば、判定情報抽出部１５０は、次の４種類のパラメータを抽出することができる。
【０１４１】
まず第１に、前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとの距離を眼軸長Ｄａとして算出し、この眼軸長Ｄａを眼球の形態異常判定に用いるパラメータとして提示することができる。
【０１４２】
第２に、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第１参照点Ｐｒ１を頂点とする第１参照三角形Ｔｒ１と、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第２参照点Ｐｒ２を頂点とする第２参照三角形Ｔｒ２との面積比（図２０において、それぞれ異なるハッチングを施して示す領域の面積比）を非対称度Ｒとして算出し、この非対称度Ｒを眼球の形態異常判定に用いるパラメータとして提示することができる。実用上は、図１８(b) に例示したとおり、耳側／鼻側もしくは上側／下側を区別可能な方法で非対称度Ｒを定義するのが好ましい。
【０１４３】
第３に、第１参照点Ｐｒ１、後極点Ｐｂ、第２参照点Ｐｒ２の３点によって定義される内角Ｐｒ１-Ｐｂ-Ｐｒ２を後極先鋭度φとして算出し、この後極先鋭度φを眼球の形態異常判定に用いるパラメータとして提示することができる。
【０１４４】
以上述べた３通りのパラメータは、図１７(b) に示す４角形からなる判定用多角形２７２から抽出可能なパラメータと全く同様であるが、図２０に示す６角形からなる判定用多角形２７４からは、更に第４のパラメータを抽出することが可能である。すなわち、判定情報抽出部１５０は、第１端点Ｐｖ１と第２端点Ｐｖ２との距離を中心軸長Ｄｖとして算出し、この中心軸長Ｄｖを眼球の形態異常判定に用いる第４のパラメータとして提示することができる。中心軸長Ｄｖは、眼球の中心軸Ｖ方向の寸法を示すパラメータであり、眼軸長Ｄａとともに、眼球全体の形態異常を判定する上で有用な情報を示すことになる。
【０１４５】
図２１は、上述した４種類のパラメータＤａ，Ｒ，φ，Ｄｖの一覧を示す表である。いずれのパラメータも眼球の形態異常判定に有用な情報になる。このように、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２を頂点として加え、６角形からなる判定用多角形を定義する実施例のメリットは、中心軸長Ｄｖなる第４のパラメータが抽出できる点である。
【０１４６】
＜３−４．  ６角形を定義した実施例（その２）＞
ここで述べる実施例も、§３−２で述べた４角形からなる判定用多角形（図１６）に、更に２頂点を加えることにより、６角形からなる判定用多角形を定義した例である。ただ、§３−３で述べた６角形からなる判定用多角形（図１９）は、中心軸Ｖ上に位置する第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２を新たな２頂点として加えたものであるが、ここで述べる判定用多角形は、いわば図１６に示す実施例における一対の参照点Ｐｒ１，Ｐｒ２をそれぞれ２つの参照点に分割したものということができる。以下、そのような実施例を図２２を参照しながら説明する。
【０１４７】
図２２においても、図１６と同様に、上段の図(a) に示す眼球領域２５１は健常者のものであり、下段の図(b) に示す眼球領域２５２は罹患者のものである。図１６に示す実施例と図１９に示す実施例との相違は、前者では、４頂点Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｒ１，Ｐｒ２によって４角形からなる判定用多角形２７１，２７２が定義されていたのに対して、後者では、６頂点Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２によって６角形からなる判定用多角形２７５，２７６が定義されている点である。
【０１４８】
ここで、前極点Ｐｆおよび後極点Ｐｂは、これまで述べたいくつかの実施例と全く同じであり、それぞれ眼球の前極Ｆに配置すべき点および後極Ｂに配置すべき点である。
【０１４９】
一方、４頂点Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２は、いずれも眼球の後部輪郭線上に配置されるべき参照点であり、その役割は、図１６に示す参照点Ｐｒ１，Ｐｒ２と同様である。ただ、この図２２に示す実施例の場合、図１６に示す第１参照点Ｐｒ１の代わりに、２つの第１参照点Ｐｎ１，Ｐｗ１が定義され、図１６に示す第２参照点Ｐｒ２の代わりに、２つの第２参照点Ｐｎ２，Ｐｗ２が定義されている（参照点符号の”ｎ”，”ｗ”は、後述するように、狭域（narrow），広域（wide）の頭文字をとったものである）。
【０１５０】
ここで述べる実施例の場合も、前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとを結ぶ眼軸Ａを定義し、この眼軸Ａ上において後極点Ｐｂから前極点Ｐｆに向けて予め設定された所定の標準距離Ｄｓだけ隔たった位置に計測原点Ｐｏを定義し（図２２(a) の場合、計測原点Ｐｏは中心点Ｐｇに等しくなる）、この計測原点Ｐｏを起点として各参照線を引き、眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として各参照点を定義する点は、これまでの実施例と同じである。
【０１５１】
ただ、参照線としては、図２２に示されているとおり、４本の線が定義される。ここで、参照線Ｌｎ１，Ｌｎ２は、眼軸Ａに対して、それぞれ参照角＋θｎ，−θｎをなす線であり、参照線Ｌｗ１，Ｌｗ２は、眼軸Ａに対して、それぞれ参照角＋θｗ，−θｗをなす線である。本願では、角度θｎを狭域参照角、角度θｗを広域参照角と呼ぶことにする。狭域参照角θｎおよび広域参照角θｗは、０°＜θｎ＜θｗ＜９０°なる条件の範囲内の任意の角度に設定することができる。図２２に示す例の場合、狭域参照角θｎをθｎ＝２２．５°に設定し、広域参照角θｗをθｗ＝４５°に設定している。
【０１５２】
結局、図２２に示す例の場合、計測原点Ｐｏを通り、眼軸Ａに対して所定の狭域参照角＋θｎをなす第１狭域参照線Ｌｎ１および−θｎをなす第２狭域参照線Ｌｎ２を定義し（但し、０°＜θｎ＜９０°）、第１狭域参照線Ｌｎ１と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第１狭域参照点Ｐｎ１を定義し、第２狭域参照線Ｌｎ２と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第２狭域参照点Ｐｎ２を定義している。また、計測原点Ｐｏを通り、眼軸Ａに対して所定の広域参照角＋θｗをなす第１広域参照線Ｌｗ１および−θｗをなす第２広域参照線Ｌｗ２を定義し（但し、θｎ＜θｗ＜９０°）、第１広域参照線Ｌｗ１と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第１広域参照点Ｐｗ１を定義し、第２広域参照線Ｌｗ２と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第２広域参照点Ｐｗ２を定義している。
【０１５３】
そして、これら４個の参照点Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２に前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとを加えた合計６点を頂点とする判定用多角形２７５，２７６が定義されている。必要に応じて、更にいくつかの頂点を追加して、たとえば、８角形の判定用多角形を定義することもできる（§３−５参照）。要するに、少なくとも、Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２の６点を頂点として含むＫ角形（Ｋ≧６）からなる判定用多角形が定義できればよい。
【０１５４】
図２２に示すような６角形からなる判定用多角形２７５，２７６を定義すると、眼球の後極部の形態異常を判定するための更に詳細な情報を抽出することが可能になる。すなわち、第１狭域参照点Ｐｎ１および第２狭域参照点Ｐｎ２の位置は、後極点Ｐｂの直近内側領域の形態異常を示す情報を有しており、第１広域参照点Ｐｗ１および第２広域参照点Ｐｗ２の位置は、後極点Ｐｂのやや外側の領域の形態異常を示す情報を有している。そこで、ここに示す実施例の場合、これら４つの参照点の位置を組み合わせて利用することにより、眼球の後極部の非対称性に関するより詳細な情報を抽出することができる。
【０１５５】
図２３は、図２２に示す実施例において、眼球の形態異常判定に用いる具体的なパラメータの抽出方法を示す平面図である。図２３(a) ，(b) は、いずれも図２２(b) から判定用多角形２７６のみを抽出して示したものであり、眼球疾患の罹患者の眼球領域２５２にフィットさせた多角形を示すものになる。これまでの実施例と同様に、判定情報抽出部１５０は、第１のパラメータとして、前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとの距離を眼軸長Ｄａとして算出し、この眼軸長Ｄａを眼球後極部の後方への変性を示す情報として提示することができる。
【０１５６】
もちろん、判定情報抽出部１５０は、これまでの実施例と同様に、第２のパラメータとして、一対の三角形の面積比を非対称度Ｒとして算出し、眼球後部の対称性の程度を示す情報として提示することができる。ただ、ここに示す実施例の場合、４つの参照点Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２が定義されるため、２通りの面積比を算出することが可能である。この面積比の算出方法については、後に詳述する。
【０１５７】
更に、判定情報抽出部１５０は、これまでの実施例と同様に、第３のパラメータとして、後極先鋭度φを算出し、眼球後極部の後方への突出異常を判定する情報として提示することができる。この場合、後極先鋭度φとしては、図２３に示すとおり、第１狭域参照点Ｐｎ１、後極点Ｐｂ、第２狭域参照点Ｐｎ２の３点によって定義される内角Ｐｎ１-Ｐｂ-Ｐｎ２として定義すればよい。もちろん、第１広域参照点Ｐｗ１、後極点Ｐｂ、第２広域参照点Ｐｗ２の３点によって定義される角度Ｐｗ１-Ｐｂ-Ｐｗ２を何らかのパラメータとして提示することも可能であるが、眼球後極部の後方への突出異常を判定するためのパラメータとしては、内角Ｐｎ１-Ｐｂ-Ｐｎ２として定義される後極先鋭度φを用いるのが適切である。
【０１５８】
続いて、図２３に示す例について、２通りの面積比を算出する具体的な方法を説明する。まず、第１の面積比は、図２３(a) に示すように、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第１狭域参照点Ｐｎ１を頂点とする第１狭域参照三角形Ｔｎ１と、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第２狭域参照点Ｐｎ２を頂点とする第２狭域参照三角形Ｔｎ２との面積比（図２３(a) にそれぞれ異なるハッチングを施して示す領域の面積比）であり、ここでは当該面積比を狭域非対称度Ｒｎと呼ぶことにする。
【０１５９】
これに対して、第２の面積比は、図２３(b) に示すように、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第１広域参照点Ｐｗ１を頂点とする第１広域参照三角形Ｔｗ１と、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第２広域参照点Ｐｗ２を頂点とする第２広域参照三角形Ｔｗ２との面積比（図２３(b) にそれぞれ異なるハッチングを施して示す領域の面積比）であり、ここでは当該面積比を広域非対称度Ｒｗと呼ぶことにする。
【０１６０】
このように、図２３に示す判定用多角形２７６からは、狭域非対称度Ｒｎと広域非対称度Ｒｗという２通りの非対称度を取得することができる。この２通りの非対称度は、いずれも眼球後部の対称性の程度を示すパラメータであるが、その具体的な取扱方法のいくつかを図２４の表に示す。
【０１６１】
この図２４の表に示されている第１の方法は、狭域非対称度Ｒｎと広域非対称度Ｒｗとを、それぞれ別個独立したパラメータとして取り扱う方法である。狭域非対称度Ｒｎは、図２３(a) に示すとおり、第１狭域参照三角形Ｔｎ１と第２狭域参照三角形Ｔｎ２との面積比として算出される値であり、後極点Ｐｂの直近部分に関する対称性の程度を示すパラメータになる。一方、広域非対称度Ｒｗは、図２３(b) に示すとおり、第１広域参照三角形Ｔｗ１と第２広域参照三角形Ｔｗ２との面積比として算出される値であり、後極点Ｐｂの周辺のより広い部分に関する対称性の程度を示すパラメータになる。
【０１６２】
このように、狭域非対称度Ｒｎと広域非対称度Ｒｗとは、いずれも眼球後部の対称性の程度を示すパラメータという点では共通するが、両者は対象範囲が若干異なるため、これら双方を別個独立したパラメータとしてオペレータに提示するようにすれば、オペレータ（通常は、専門の眼科医）は、眼球の後極部の非対称性に関するより詳細な情報を得ることができ、より的確な診断を行うことができる。もちろん、狭域非対称度Ｒｎと広域非対称度Ｒｗとの双方を提示する必要がない場合には、いずれか一方のみを提示すればよい。
【０１６３】
図２４の表に示されている第２の方法は、狭域非対称度Ｒｎと広域非対称度Ｒｗとの平均値を非対称度Ｒとして定義し（Ｒ＝（Ｒｎ＋Ｒｗ）／２）、この非対称度Ｒを眼球後部の対称性の程度を示すパラメータとして提示する方法である。§３−１〜§３−３に示す実施例を採用した場合、パラメータとして得られる非対称度Ｒは１通りだけである。そこで、もし、これらの実施例で得られた結果との整合性を確保するために、非対称度Ｒとして単一の値を定める必要がある場合には、両者の平均値を非対称度Ｒとする運用を行えばよい。
【０１６４】
図２４の表に示されている第３の方法は、やはり非対称度Ｒとして単一の値を定める必要がある場合に有効な方法であり、狭域非対称度Ｒｎおよび広域非対称度Ｒｗのうち、値１との差の絶対値が大きい方を非対称度Ｒと定義し、これを眼球後部の対称性の程度を示すパラメータとして提示する方法である。すなわち、この方法では、|Ｒｎ−１|＞|Ｒｗ−１|の場合は、Ｒ＝Ｒｎと定義され、|Ｒｎ−１|＜|Ｒｗ−１|の場合は、Ｒ＝Ｒｗと定義される。このような定義を行えば、非対称度Ｒとして単一の値を定めることができ、しかも、狭域非対称度Ｒｎと広域非対称度Ｒｗとのうち、非対称の程度がより高い方を非対称度Ｒと定義することができるので、より的確な診断が期待できる。
【０１６５】
なお、この§３−４で述べる実施例においても、実用上は、図１８(b) に例示したように、耳側／鼻側もしくは上側／下側を区別可能な方法で、狭域非対称度Ｒｎおよび広域非対称度Ｒｗを定義するのが好ましい。すなわち、狭域非対称度Ｒｎおよび広域非対称度Ｒｗのいずれを算出する場合でも、アキシャル像については、耳側の参照三角形の面積をＳｅ、鼻側の参照三角形の面積をＳｎとしたときに、非対称度ＲをＲ＝Ｓｅ／Ｓｎ（もしくはＲ＝Ｓｎ／Ｓｅ）なる式に基づいて算出し、サジタル像については、上側の参照三角形の面積をＳｔ、下側の参照三角形の面積をＳｂとしたときに、非対称度ＲをＲ＝Ｓｔ／Ｓｂ（もしくはＲ＝Ｓｂ／Ｓｔ）なる式に基づいて算出するように定めておけばよい。
【０１６６】
前述したとおり、この§３−４で述べる実施例を実施する場合、狭域参照角θｎおよび広域参照角θｗは、０°＜θｎ＜θｗ＜９０°なる条件の範囲内の任意の角度に設定することができる。ただ、本願発明者が試行した結果では、図２２に示す例のように、狭域参照角θｎをθｎ＝２２．５°に設定し、広域参照角θｗをθｗ＝４５°に設定した場合に、最も適切なパラメータ値が得られた。したがって、実用上は、θｎ＝２２．５°、θｗ＝４５°に設定するのが好ましい。
【０１６７】
＜３−５．  ８角形を定義した実施例＞
ここでは、§３−４で述べた６角形からなる判定用多角形に、更に２頂点を加えることにより、８角形からなる判定用多角形を定義した例を、図２５を参照しながら説明する。この図２５においても、上段の図(a) に示す眼球領域２５１は健常者のものであり、下段の図(b) に示す眼球領域２５２は罹患者のものである。
【０１６８】
図２２に示す実施例と図２５に示す実施例との相違は、前者では、６頂点Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２によって６角形からなる判定用多角形２７５，２７６が定義されていたのに対して、後者では、更に２頂点Ｐｖ１，Ｐｖ２を加えた８頂点を用いて、８角形からなる判定用多角形２７７，２７８が定義されている点だけである。計測原点Ｐｏ（後極点Ｐｂから標準距離Ｄｓだけ隔たった点）を起点として、合計４本の参照線Ｌｎ１，Ｌｎ２，Ｌｗ１，Ｌｗ２が用いられている点は、図２２に示す実施例と同様である。
【０１６９】
結局、図２５(a) もしくは図２５(b) に示す６頂点Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２の位置は、図２２(a) もしくは図２２(b) に示す６頂点Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２の位置と全く同じになる。この図２５に示す実施例においても、狭域参照角θｎおよび広域参照角θｗは、０°＜θｎ＜θｗ＜９０°なる条件の範囲内の任意の角度に設定することができるが、本願発明者が試行した結果では、狭域参照角θｎをθｎ＝２２．５°に設定し、広域参照角θｗをθｗ＝４５°に設定した場合に、最も適切なパラメータ値が得られた。したがって、実用上は、θｎ＝２２．５°、θｗ＝４５°に設定するのが好ましい。
【０１７０】
この図２５に示す実施例では、眼軸Ａの中心点Ｐｇ（図２５(a) の場合は、計測原点Ｐｏに一致する）において眼軸Ａに直交する中心軸Ｖが定義される。そして、この中心軸Ｖと眼球の輪郭Ｃとの交点位置に配置すべき点として、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２が定義され、Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２，Ｐｖ１，Ｐｖ２の８点を頂点として含む８角形が判定用多角形２７７，２７８として定義される。
【０１７１】
このような方法で８角形からなる判定用多角形２７７，２７８を定義すれば、判定情報抽出部１５０は、当該判定用多角形から、各パラメータを眼球の形態異常判定に用いる情報として抽出することができ、これをオペレータに提示することができる。
【０１７２】
図２６は、図２５に示す実施例において、眼球の形態異常判定に用いる具体的なパラメータの抽出方法を示す平面図である。図２６(a) ，(b) は、いずれも図２５(b) から判定用多角形２７８のみを抽出して示したものであり、眼球疾患の罹患者の眼球領域２５２にフィットさせた多角形を示すものになる。
【０１７３】
判定情報抽出部１５０は、§３−４で述べた実施例と同様に、第１のパラメータとして、前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとの距離を眼軸長Ｄａとして算出し、この眼軸長Ｄａを眼球後極部の後方への変性を示す情報として提示することができる。
【０１７４】
また、判定情報抽出部１５０は、§３−４で述べた実施例と同様に、第２のパラメータとして、狭域非対称度Ｒｎと広域非対称度Ｒｗとを、それぞれ別個独立したパラメータとして算出することができる。ここで、狭域非対称度Ｒｎは、図２６(a) に示すように、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第１狭域参照点Ｐｎ１を頂点とする第１狭域参照三角形Ｔｎ１と、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第２狭域参照点Ｐｎ２を頂点とする第２狭域参照三角形Ｔｎ２との面積比（図２６(a) にそれぞれ異なるハッチングを施して示す領域の面積比）として算出されるパラメータである。一方、広域非対称度Ｒｗは、図２６(b) に示すように、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第１広域参照点Ｐｗ１を頂点とする第１広域参照三角形Ｔｗ１と、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第２広域参照点Ｐｗ２を頂点とする第２広域参照三角形Ｔｗ２との面積比（図２６(b) にそれぞれ異なるハッチングを施して示す領域の面積比）として算出されるパラメータである。
【０１７５】
ここで、狭域非対称度Ｒｎと広域非対称度Ｒｗという２通りの非対称度は、いずれも眼球後部の対称性の程度を示すパラメータであるが、その具体的な取扱方法については、図２４の表に示したとおりである。なお、この実施例の場合も、実用上は、図１８(b) に例示したように、耳側／鼻側もしくは上側／下側を区別可能な方法で、狭域非対称度Ｒｎおよび広域非対称度Ｒｗを定義するのが好ましい。
【０１７６】
更に、判定情報抽出部１５０は、§３−４で述べた実施例と同様に、第３のパラメータとして、後極先鋭度φを算出し、眼球後極部の後方への突出異常を判定する情報として提示することができる。この場合、後極先鋭度φとしては、図２６に示すとおり、第１狭域参照点Ｐｎ１、後極点Ｐｂ、第２狭域参照点Ｐｎ２の３点によって定義される内角Ｐｎ１-Ｐｂ-Ｐｎ２として定義すればよい。§３−４でも述べたとおり、第１広域参照点Ｐｗ１、後極点Ｐｂ、第２広域参照点Ｐｗ２の３点によって定義される角度Ｐｗ１-Ｐｂ-Ｐｗ２を何らかのパラメータとして提示することも可能であるが、眼球後極部の後方への突出異常を判定するためのパラメータとしては、内角Ｐｎ１-Ｐｂ-Ｐｎ２として定義される後極先鋭度φを用いるのが適切である。
【０１７７】
以上述べた３通りのパラメータは、図２２(b) に示す６角形からなる判定用多角形２７６から抽出可能なパラメータと全く同様であるが、図２６に示す８角形からなる判定用多角形２７８からは、更に第４のパラメータを抽出することが可能である。すなわち、判定情報抽出部１５０は、第１端点Ｐｖ１と第２端点Ｐｖ２との距離を中心軸長Ｄｖとして算出し、この中心軸長Ｄｖを眼球の形態異常判定に用いる第４のパラメータとして提示することができる。中心軸長Ｄｖは、眼球の中心軸Ｖ方向の寸法を示すパラメータであり、眼軸長Ｄａとともに、眼球全体の形態異常を判定する上で有用な情報を示すことになる。
【０１７８】
結局、ここで述べた実施例では、§３−３で述べた実施例と同様に、図２１に示すような４種類のパラメータＤａ，Ｒ，φ，Ｄｖを眼球の形態異常判定に有用な情報として得ることができる。ここで、非対称度Ｒは、図２４の表に示した様々な方法で定義することができる（第１の方法を採る場合は、狭域非対称度Ｒｎと広域非対称度Ｒｗという２通りの非対称度が定義されることになる）。このように、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２を頂点として加え、８角形からなる判定用多角形を定義する実施例のメリットは、中心軸長Ｄｖなる第４のパラメータが抽出できる点である。
【０１７９】
＜＜＜  §４．  判定用多角形の位置および形状の修正処理  ＞＞＞
前述した§３では、判定用多角形について、４角形から８角形に至るまで様々なバリエーションを用いた実施例を説明した。本願発明者は、これらのバリエーションのうち、§３−５で述べた８角形の判定用多角形を用いる実施例が、実用上最適な実施例であると考えている。これは、８角形の判定用多角形を用いれば、図２１に示すような４種類のパラメータＤａ，Ｒ，φ，Ｄｖを抽出することができ、しかも非対称度Ｒに関しては、図２４の表に示す様々な方法で定義することができるためである。
【０１８０】
また、８角形の判定用多角形は、基本的に円形をしている眼球領域にフィットさせやすい形状をしており、オペレータが位置や形状の修正作業を違和感なく行うことができるというメリットも有している。そこで、以下、§３−５で述べた８角形の判定用多角形を用いた実施例に基づいて、本発明に係る画像解析装置における判定用多角形の位置および形状の修正処理の詳細を述べることにする。
【０１８１】
＜４−１．  修正処理の基本手順＞
図２７は、断層画像表示部１３０によって表示された断層画像２８０上に、多角形定義部１４０によって定義された判定用多角形２９１（説明の便宜上、太線で示す）を重畳表示した状態を示す図である。ここでは、図１４に示した例と同様に、断層画像２８０が、眼球領域２８１を右側部分に含む横長の画像である場合を例にとって、以下の説明を行うことにする。
【０１８２】
図２７(a) は、ディスプレイ画面上で、判定用多角形２９１を断層画像２８０に重ねて表示した状態を示す平面図である。図示の判定用多角形２９１は、初期状態の多角形であり、多角形定義部１４０は、まず、この初期状態の判定用多角形２９１を画面上の所定位置に表示する。図示のとおり、この判定用多角形２９１は、図２５に示した８角形からなる多角形である。この例の場合、初期状態の判定用多角形２９１は、左右対称の形状をしているが、オペレータからの修正指示に応じて、任意の形状に修正される。
【０１８３】
なお、実用上は、図２７(a) に例示されているように、多角形定義部１４０が、判定用多角形２９１を構成する各辺（この例の場合は８角形を構成する８つの辺）とともに、眼軸Ａ，中心軸Ｖ，第１狭域参照線Ｌｎ１，第２狭域参照線Ｌｎ２，第１広域参照線Ｌｗ１，第２広域参照線Ｌｗ２をディスプレイ装置の画面上に表示するようにするのが好ましい。このように、多角形の辺だけでなく内部の骨組みを併せて表示することにより、オペレータは、判定用多角形２９１をひとつのまとまりあるグラフィック・ゲージとして認識することができ、視認性が向上する。また、中心軸Ｖや各参照線Ｌｎ１，Ｌｎ２，Ｌｗ１，Ｌｗ２を骨組みとして表示することにより、オペレータが後述する形状の変更作業を行う際に、各頂点の移動可能方向を容易に認識することができるようになる。
【０１８４】
オペレータは、この初期状態の判定用多角形２９１について、その位置および形状を修正するための修正指示を与える。図２７(b) は、オペレータからの位置修正指示に基づいて、初期状態の判定用多角形２９１の位置が修正された状態を示し、図２７(c) は、更に、オペレータからの形状修正指示に基づいて、初期状態の判定用多角形２９１の形状が修正され、判定用多角形２９２が得られた状態を示す。
【０１８５】
オペレータは、この初期状態の判定用多角形２９１の全頂点が眼球領域２８１の輪郭Ｃの上の所定位置に載るように、その位置および形状の修正作業を行うことになる。そのためには、ディスプレイ画面上に表示されている断層画像２８０を目視確認しながら、個々の頂点の位置を輪郭Ｃ上に移動させる修正指示を与えればよい。具体的な指示方法としては、§２でも述べたとおり、たとえば、マウスなどのポインティングデバイスを利用して、クリック操作やドラッグ操作を行う方式を採用すればよい。
【０１８６】
たとえば、図２７(a) に示す初期状態において、判定用多角形２９１を眼球領域２８１の上まで移動させて図２７(b) に示す状態までもってゆくための位置修正指示は、判定用多角形２９１の中心近傍を眼球領域２８１の上までドラッグする操作により行うことができる。必要に応じて、判定用多角形２９１全体を回転させる指示を与えることができるようにしておくとよい。一方、図２７(b) に示す判定用多角形２９１の形状を修正して、図２７(c) に示す判定用多角形２９２を新たに定義するための形状修正指示は、個々の頂点のそれぞれを新しい位置までドラッグする操作により行うことができる。
【０１８７】
オペレータは、判定用多角形２９１に対する位置および形状の修正作業が完了し、図２７(c) に示すように、適切な形状をもち、適切な位置に配置された判定用多角形２９２が得られたと判断したら、指示入力部１２０に対して判定指示を与える操作（たとえば、コマンドメニューから判定コマンドを選択する操作）を行う。すると、判定情報抽出部１５０が、その時点で定義されている判定用多角形２９２に基づいて、種々のパラメータを抽出し、これを提示する処理を実行する。具体的な提示内容は、既に述べたとおりである。
【０１８８】
なお、図２７には、極めて明瞭な断層画像２８０が示されており、眼球領域２８１にはハッチングが施され、その輪郭Ｃも明確な線で描かれているが、これは説明の便宜のためであり、実際の断層画像はこれほど鮮明なものではない。
【０１８９】
図２８は、図２５に示す８角形の判定用多角形を用いた位置および形状の修正作業の実例を示すディスプレイ画面図である。図２８(a) は、サジタル像から眼球を含む一部をトリミングして切り出し、これを画面上に表示した状態を示し、図２８(b) は、当該画像の上に、初期状態の判定用多角形を初期位置に重ねて表示した状態を示す。オペレータは、この初期状態の判定用多角形を眼球領域の上まで移動し、必要に応じて回転させる修正指示を与え、更に、８頂点が眼球領域の輪郭上の所定位置に載るように、形状修正指示（個々の頂点の位置を修正する指示）を与える。
【０１９０】
図示のとおり、実際の断層画像の場合、眼球領域は必ずしも明瞭ではなく、その輪郭も単純な線で描かれているわけではない。しかも、図２８に示す例は、Ｔ２強調モードで撮影された高精細なＭＲＩ画像からトリミングされた断層画像であるため、眼球領域が比較的認識しやすいが、図１０に示すようなＴ１強調モードによる撮影像や、図１１に示すような動画撮影の１フレームとして得られた画像を用いた場合、必ずしも鮮明な断層画像は得られない。しかしながら、様々な断層画像を観察した経験があり、眼球内の生体構造にも豊富な知識をもっている専門の眼科医がオペレータとして修正作業を行うようにすれば、解析を行うのに十分適切な修正作業を行うことが可能である。
【０１９１】
もっとも、ここで行う修正作業では、単に、判定用多角形の８頂点を眼球領域の輪郭上に載せるだけではなく、個々の頂点をそれぞれ固有の位置に配置する必要がある。図２５に示すように、まず、前極点Ｐｆについては、眼球の前極Ｆに配置する必要があり、後極点Ｐｂについては、眼球の後極Ｂに配置する必要がある。図２８に示すような断層画像を見た専門の眼科医であれば、眼球の生体構造を把握しながら、前極Ｆおよび後極Ｂの位置をほぼ正確に決定することができるので、前極点Ｐｆおよび後極点Ｐｂを、それぞれ前極Ｆおよび後極Ｂの位置に修正することは比較的容易に行うことができる。そこで、修正作業は、まず、前極点Ｐｆおよび後極点Ｐｂを正しい位置に修正する作業から行われる。
【０１９２】
続いて、残りの６頂点、すなわち、４つの参照点Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２および２つの端点Ｐｖ１，Ｐｖ２に対する修正作業を行う。これらの６頂点は、いずれも眼球の輪郭上に配置すべき点であるが、それぞれ固有の条件を満たす位置に配置する必要がある。
【０１９３】
図２５に示すように、前極点Ｐｆおよび後極点Ｐｂの位置が定まると、眼軸Ａを決定することができ、その中心に中心点Ｐｇを定義することができる。また、眼軸Ａ上において後極点Ｐｂから前極点Ｐｆに向けて予め設定された所定の標準距離Ｄｓだけ隔たった位置に計測原点Ｐｏを定義することができる。既に述べたとおり、ここに示す実施例の場合、Ｄｓ＝１３．５ｍｍなる設定値を用いており、解像度調整部１１２において、断層画像の解像度を６．４４画素／ｍｍとする調整が行われているため、標準距離Ｄｓは、８７画素分に設定されている。また、狭域参照角θｎ＝２２．５°、広域参照角θｗ＝４５°なる設定がなされている。
【０１９４】
残りの６頂点Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２，Ｐｖ１，Ｐｖ２は、こうして定められた中心点Ｐｇ，計測原点Ｐｏ，狭域参照角θｎ，広域参照角θｗに関して、固有の条件を満足する位置に配置する必要がある。すなわち、第１狭域参照点Ｐｎ１は、計測原点Ｐｏを通り、眼軸Ａに対して狭域参照角＋θｎをなす第１狭域参照線Ｌｎ１と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置する必要があり、第２狭域参照点Ｐｎ２は、計測原点Ｐｏを通り、眼軸Ａに対して狭域参照角−θｎをなす第２狭域参照線Ｌｎ２と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置する必要がある。
【０１９５】
同様に、第１広域参照点Ｐｗ１は、計測原点Ｐｏを通り、眼軸Ａに対して広域参照角＋θｗをなす第１広域参照線Ｌｗ１と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置する必要があり、第２広域参照点Ｐｗ２は、計測原点Ｐｏを通り、眼軸Ａに対して広域参照角−θｗをなす第２広域参照線Ｌｗ２と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置する必要がある。また、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２は、眼軸Ａの中心点Ｐｇにおいて眼軸Ａに直交する中心軸Ｖを定義し、この中心軸Ｖと眼球の輪郭線との交点位置に配置する必要がある。
【０１９６】
このように、残りの６頂点Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２，Ｐｖ１，Ｐｖ２は、その配置位置にそれぞれ固有の条件が課されており、オペレータに、これら固有の条件を念頭に入れて、適切な位置を手作業で指定させる修正作業を行わせることは事実上困難である。そこで、多角形定義部１４０には、オペレータによる適切な修正作業を支援するための指示入力用インタフェースを用意しておくようにする。以下、このような指示入力用インタフェースの具体例を説明する。このような指示入力用インタフェースを用意しておけば、オペレータは、グラフィック・ゲージとして機能する判定用多角形を、眼球領域の輪郭にフィットさせるように修正作業を行えばよいので、作業効率は著しく向上する。
【０１９７】
＜４−２．  各頂点の修正条件＞
図２９は、図２５に示す８角形の判定用多角形を用いて各頂点位置を修正する際の修正条件を示す平面図である。上述したとおり、８頂点のうち、前極点Ｐｆについては、眼球の前極Ｆに配置する必要があり、後極点Ｐｂについては、眼球の後極Ｂに配置する必要がある。したがって、この２点については、オペレータが所望の位置に配置できるようにしておく必要があり、ディスプレイ画面上で任意の位置に修正できるようにしておく必要がある。別言すれば、前極点Ｐｆと後極点Ｐｂについては、特に配置条件を設定せず、自由な位置に修正できるようにしておけばよい。図２９では、このように自由な位置修正が可能な２点Ｐｆ，Ｐｂを白丸で示してある。
【０１９８】
前述したとおり、オペレータは、ディスプレイ画面に表示されている断層画像上で、眼球の前極Ｆおよび後極Ｂを認識し、これらの位置に２点Ｐｆ，Ｐｂを移動させる修正作業を行う。こうして、２点Ｐｆ，Ｐｂの位置が決定すると、眼軸Ａが定まり、その中心に中心点Ｐｇが定義され、点Ｐｂから標準距離Ｄｓだけ隔たった位置に計測原点Ｐｏが定義される。図２９では、こうして自動的に定義される２点Ｐｇ，Ｐｏを黒四角で示してある。また、図示のとおり、中心点Ｐｇを通り眼軸Ａに直交する軸として、中心軸Ｖが定義され、計測原点Ｐｏを起点として、それぞれ眼軸Ａに対して所定角度をなす４本の参照線Ｌｎ１，Ｌｎ２，Ｌｗ１，Ｌｗ２も定義される。
【０１９９】
ここで、４つの参照点Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２は、それぞれ参照線Ｌｎ１，Ｌｎ２，Ｌｗ１，Ｌｗ２上の１点である必要があるので、その移動方向は、図に白矢印で示すように、それぞれ参照線Ｌｎ１，Ｌｎ２，Ｌｗ１，Ｌｗ２に沿った方向のみに制限する必要がある。同様に、２つの端点Ｐｖ１，Ｐｖ２は、いずれも中心線Ｖ上の１点である必要があるので、その移動方向は、図に白矢印で示すように、中心線Ｖに沿った方向のみに制限する必要がある。図２９では、このように特定の線に沿ってのみ位置修正が可能な６点Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２，Ｐｖ１，Ｐｖ２を黒丸で示してある。
【０２００】
図２９に示すような各頂点の修正条件を考慮すると、まず、指示入力部１２０には、現在定義されている判定用多角形の任意の１頂点を修正対象として指定するとともに、当該修正対象の位置修正に利用する修正指示点の位置を指定するオペレータからの指示を入力する機能をもたせておくのが好ましい。
【０２０１】
たとえば、指示入力部１２０を、マウスなどのポインティングデバイスを利用して構成した場合、このポインティングデバイスを用いたドラッグ操作により、任意の頂点を任意の位置まで移動させる指示を与えることができる。この場合、ドラッグ開始地点の近傍に位置する頂点が修正対象として指定され、ドラッグ終了地点が修正指示点として指定されたことになる。あるいは、第１回目のクリック操作により、クリック地点の近傍に位置する頂点を修正対象として指定し、その後、ポインティングデバイスが指示している地点を随時修正指示点として取り込んで随時位置修正を行い、第２回目のクリック操作により当該修正対象についての修正作業を完了する、という方法を採用してもかまわない。
【０２０２】
要するに、指示入力部１２０は、オペレータから、任意の１頂点を修正対象として指定する指示と、当該修正対象の位置修正に利用する修正指示点の位置を指定する指示と、を入力できればよい。なお、修正対象として指定された頂点の位置は、必ずしも修正指示点の位置に修正されるわけではない。具体的には、前極点Ｐｆおよび後極点Ｐｂについては、オペレータが指定した修正指示点の位置がそのまま修正後の新たな位置になるが、他の６点Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２，Ｐｖ１，Ｐｖ２については、必ずしもオペレータが指定した修正指示点の位置がそのまま修正後の新たな位置にはならない。
【０２０３】
これは、これら６点が、図２９に白矢印で示す方向にのみ修正が可能な点になっているためである。したがって、これら６点についての位置修正を行う場合、オペレータが指定した修正指示点の位置はあくまでも修正方向および修正距離を示す目安として利用されることになる。以下、各頂点についての具体的な修正方法を説明する。
【０２０４】
ここでは、図２７(a) に示すように、８角形からなる初期状態の判定用多角形２９１が断層画像２８０上に重ねて表示されている状態において、オペレータがドラッグ操作などを行い、この判定用多角形２９１を図２７(b) に示す位置まで移動させる位置修正作業を完了したものとしよう。オペレータは、続いて、この判定用多角形２９１の形状を修正するために、８つの頂点の位置をそれぞれ修正する作業を行う必要がある。
【０２０５】
＜４−３．  前極点Ｐｆおよび後極点Ｐｂに対する修正＞
はじめに、オペレータが、前極点Ｐｆを断層画像上の前極Ｆの位置に移動する修正作業を行う場合を考えてみる。この場合、オペレータは、まず、クリック操作などにより前極点Ｐｆを修正対象として指定する作業を行い、続いて、断層画像を目視確認しながら、前極Ｆの位置であると把握できる点を修正指示点として指定すればよい。
【０２０６】
ここで述べる実施例の場合、多角形定義部１４０は、前極点Ｐｆが修正対象として指定された場合には、修正指示点の位置をそのまま前極点Ｐｆの新位置とする位置修正を行う。このとき、後極点Ｐｂの位置を固定した状態で、眼軸Ａ、計測原点Ｐｏ、第１狭域参照点Ｐｎ１、第２狭域参照点Ｐｎ２、第１広域参照点Ｐｗ１、第２広域参照点Ｐｗ２の位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行う。
【０２０７】
図３０は、上記処理によって、前極点Ｐｆについての位置修正が行われた例を示す平面図である。図３０(a) は、修正前の判定用多角形の状態を示し、図３０(b) は、修正後の判定用多角形の状態を示している。この例の場合、オペレータは、前極点Ｐｆの近傍をクリックするなどの操作を行い、前極点Ｐｆを修正対象として指定する。図３０(a) では、修正対象として指定された前極点Ｐｆを白丸で示してある。続いて、オペレータは、この前極点Ｐｆの新位置（すなわち、断層画像上の前極Ｆの位置）をポインティングデバイスを用いて修正指示点として指定する。図３０(a) の場合、×印で示した点Ｐｉが修正指示点である。
【０２０８】
結局、図３０(a) に示す例の場合、「前極点Ｐｆを矢印ａ１の方向に移動して、修正指示点Ｐｉまでもってこい」という修正指示が与えられたことになる。多角形定義部１４０は、当該修正指示を受け、前極点Ｐｆをそのまま修正指示点Ｐｉまで移動させる。図２９に示す修正条件によれば、白丸で示されている前極点Ｐｆは、自由な位置修正が可能であるので、修正指示点Ｐｉの位置をそのまま前極点Ｐｆの新位置としても問題はない。図３０(b) に示す点Ｐｆ′は、この新位置（修正指示点Ｐｉの位置）へ移動した前極点を示している。
【０２０９】
このとき、後極点Ｐｂの位置は変化させずに固定状態とする。ただ、前極点Ｐｆ（図３０(a) ）が点Ｐｆ′（図３０(b) ）の位置に移動したため、眼軸Ａは、図３０(b) に示すように、新たな眼軸Ａ′に変化する。必然的に、中心点Ｐｇは点Ｐｇ′の位置に移動し、計測原点Ｐｏは点Ｐｏ′の位置に移動する。
【０２１０】
また、計測原点Ｐｏを起点として定義されていた各参照線Ｌｎ１，Ｌｎ２，Ｌｗ１，Ｌｗ２の位置も変化するので（各参照角θｎ，θｗの値はもとのままである）、これに伴って、各参照点Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２は、点Ｐｎ１′，Ｐｎ２′，Ｐｗ１′，Ｐｗ２′の位置に移動することになる。なお、この各参照点の移動の際には、新計測原点Ｐｏ′と新参照点Ｐｎ１′，Ｐｎ２′，Ｐｗ１′，Ｐｗ２′との距離が、それぞれ旧計測原点Ｐｏと旧参照点Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２との距離に等しくなるような設定を行えばよい。
【０２１１】
中心点Ｐｇが新たな位置Ｐｇ′へ移動すると、中心点Ｐｇを通る中心軸Ｖも中心軸Ｖ′に変化するので、これに伴って、各端点Ｐｖ１，Ｐｖ２は、点Ｐｖ１′，Ｐｖ２′の位置に移動することになる。この各端点の移動の際には、新中心点Ｐｇ′と新端点Ｐｖ１′，Ｐｖ２′との距離が、それぞれ旧中心点Ｐｇと旧端点Ｐｖ１，Ｐｖ２との距離に等しくなるような設定を行えばよい。
【０２１２】
結局、オペレータが、図３０(a) に示すように、前極点Ｐｆを修正対象として指定し、点Ｐｉを修正指示点として指定する修正指示を与えると、修正対象として指定された前極点Ｐｆのみならず、各参照点Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２および各端点Ｐｖ１，Ｐｖ２の位置も適宜修正されることになり、図３０(b) に示すように、後極点Ｐｂを除く７頂点が、新たな位置Ｐｆ′，Ｐｎ１′，Ｐｎ２′，Ｐｗ１′，Ｐｗ２′，Ｐｖ１′，Ｐｖ２′へ移動することになる。ポインティングデバイスによって、修正指示点Ｐｉの位置を連続的に変化させる操作を行うと、前極点Ｐｆの位置はリアルタイムで変化し、同時に、判定用多角形はリアルタイムで形状を変化させてゆくことになる。
【０２１３】
以上、前極点Ｐｆについての位置修正処理を述べたが、後極点Ｐｂについての位置修正処理も同様である。すなわち、図２９に示す修正条件によれば、後極点Ｐｂも白丸で示されており、自由な位置修正が可能であるので、修正指示点Ｐｉの位置をそのまま後極点Ｐｂの新位置としても問題はない。そこで、後極点Ｐｂが修正対象として指定された場合には、修正指示点Ｐｉの位置を後極点Ｐｂの新位置とする位置修正を行えばよい。このとき、前極点Ｐｆの位置は固定した状態にする。ただ、後極点Ｐｂが移動したため、これに伴って、眼軸Ａ、中心点Ｐｇ、中心軸Ｖ、計測原点Ｐｏ、各参照点Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２、各端点Ｐｖ１，Ｐｖ２の位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理が行われることになる。
【０２１４】
＜４−４．  第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２に対する修正＞
次に、第１端点Ｐｖ１もしくは第２端点Ｐｖ２が修正対象として指定された場合の修正処理を説明する。図３１は、第１端点Ｐｖ１についての位置修正が行われた例を示す平面図である。図３１(a) は、修正前の判定用多角形の状態を示し、図３１(b) は、修正後の判定用多角形の状態を示している。この例の場合、オペレータは、第１端点Ｐｖ１の近傍をクリックするなどの操作を行い、第１端点Ｐｖ１を修正対象として指定する。図３１(a) では、修正対象として指定された第１端点Ｐｖ１を黒丸で示してある。なお、ここに示す実施例の場合、後述するように、第１端点Ｐｖ１と第２端点Ｐｖ２とは、眼軸Ａに関して常に線対称となるように連動した位置修正が行われるようになっている。したがって、図３１(a) では、連動して位置修正が行われることになる第２端点Ｐｖ２についても黒丸で示してある。
【０２１５】
続いて、オペレータは、この第１端点Ｐｖ１の新位置を決定する指標として、ポインティングデバイスを用いて修正指示点を指定する。図３１(a) の場合、×印で示した点Ｐｉが修正指示点として指定されている。前述したとおり、この修正指示点Ｐｉは、第１端点Ｐｖ１の新位置を直接的に示すものではない。図３１(a) に示す例の場合、第１端点Ｐｖ１の位置に対して、矢印ａ２の方向に修正指示点Ｐｉが定義されているが、第１端点Ｐｖ１の新位置は、中心軸Ｖもしくはその延長線上に制限されるため、矢印ａ２の方向に移動させることはできない。
【０２１６】
したがって、多角形定義部１４０は、第１端点Ｐｖ１が修正対象として指定された場合には、修正指示点Ｐｉの位置に応じた移動方向に、修正指示点Ｐｉの位置に応じた距離だけ、第１端点Ｐｖ１を中心軸Ｖに沿って移動させた位置を、第１端点Ｐｖ１の新位置とする位置修正を行う。
【０２１７】
たとえば、図３１(a) に示す例の場合、点Ｐｖ１から点Ｐｉへ向かうベクトルａ２を定義し、このベクトルａ２の中心軸Ｖ方向成分に応じて点Ｐｖ１を移動させる処理を行えばよい。具体的には、図の左右方向にＸ軸、上下方向にＹ軸を定義し、修正指示点ＰｉのＸＹ座標系における座標値を（ｘｉ，ｙｉ）とすれば、Ｖ軸の延長線上における座標値ｘｉを有する点Ｐｘの位置を、第１端点Ｐｖ１の新位置に決定すればよい。
【０２１８】
なお、上述したとおり、ここに示す実施例の場合、第１端点Ｐｖ１と第２端点Ｐｖ２とは、眼軸Ａに関して常に線対称となるように連動した位置修正が行われるようになっている。そのため、多角形定義部１４０は、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２のいずれか一方が修正対象として指定された場合、当該一方の新位置について眼軸Ａに関して線対称となる位置に他方の位置を自動修正する処理を行う。したがって、図３１(a) に示す例の場合、第１端点Ｐｖ１の位置が点Ｐｘの位置に修正されると、第２端点Ｐｖ２の位置も自動修正されることになる。
【０２１９】
図３１(b) は、このような修正が行われた後の状態を示す。第１端点Ｐｖ１は点Ｐｖ１′の位置（図３１(a) の点Ｐｘの位置）に修正され、これに連動して、第２端点Ｐｖ２は点Ｐｖ２′の位置に修正されている。新たな第２端点Ｐｖ２′は、新たな第１端点Ｐｖ１′について眼軸Ａに関して線対称となる位置に定義される。こうして、両端点Ｐｖ１，Ｐｖ２が新たな点Ｐｖ１′，Ｐｖ２′の位置に移動すると、中心軸Ｖの両端は伸びて新たな中心軸Ｖ′に変化する。他の６点Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２の位置に変化はないが、判定用多角形の形状は変化することになる。
【０２２０】
以上、第１端点Ｐｖ１についての位置修正処理を述べたが、第２端点Ｐｖ２についての位置修正処理も同様である。すなわち、第２端点Ｐｖ２が修正対象として指定された場合には、修正指示点Ｐｉの位置に応じた移動方向に、修正指示点Ｐｉの位置に応じた距離だけ、第２端点Ｐｖ２を中心軸Ｖに沿って移動させた位置を第２端点Ｐｖ２の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形が定義されることになる。
【０２２１】
この場合も、第２端点Ｐｖ２を修正対象として指定しているにもかかわらず、第１端点Ｐｖ１の位置が連動して修正されることになる。要するに、ここで述べる実施例の場合、多角形定義部１４０は、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２のいずれか一方が修正対象として指定された場合に、当該一方の新位置について眼軸Ａに関して線対称となる位置に他方の位置を自動修正する処理を行い、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２が眼軸Ａに関して常に線対称となるように連動した位置修正が行われるようにする機能を有している。
【０２２２】
このように両端点Ｐｖ１，Ｐｖ２を連動させて位置修正を行う機能は、本発明を実施するにあたって必須の機能ではないが、眼球は眼軸Ａに関して線対称となるのが基本であるので、実用上は、両端点Ｐｖ１，Ｐｖ２については、このような連動修正機能をもたせておくのが好ましい（前述したように、眼科疾患の罹患者の場合、後極部において対称性が崩れることがあるが、そのような罹患者でも、中心軸Ｖの位置では、ほぼ対称になるのが一般的である）。
【０２２３】
結局、オペレータが、図３１(a) に示すように、第１端点Ｐｖ１を修正対象として指定し、ポインティングデバイスによって、修正指示点Ｐｉの位置を連続的に変化させる操作を行うと、第１端点Ｐｖ１およびこれに連動した第２端点Ｐｖ２の位置は、中心軸Ｖに沿って図の左右にリアルタイムで変化し、中心軸Ｖの長さはこれに応じて伸縮することになる。同時に、判定用多角形はリアルタイムで形状を変化させてゆくことになるが、第１端点Ｐｖ１と第２端点Ｐｖ２とは、眼軸Ａに関して常に対称性を維持することになる。
【０２２４】
なお、ここに示す実施例の場合、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２を中心軸Ｖに沿って移動させる際に、眼軸Ａを越えない範囲で移動させるような制限を設けている。これは、たとえば、図３１(a) に示す例の場合、第１端点Ｐｖ１は必ず眼軸Ａの右側に配置すべき点であり、第２端点Ｐｖ２は眼軸Ａの必ず左側に配置すべき点であるためである。
【０２２５】
＜４−５．  参照点Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２に対する修正＞
最後に、４つの参照点Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２のいずれかが修正対象として指定された場合の修正処理を説明する。図３２は、第１広域参照点Ｐｗ１についての位置修正が行われた例を示す平面図である。図３２(a) は、修正前の判定用多角形の状態を示し、図３２(b) は、修正後の判定用多角形の状態を示している。この例の場合、オペレータは、第１広域参照点Ｐｗ１の近傍をクリックするなどの操作を行い、第１広域参照点Ｐｗ１を修正対象として指定する。図３２(a) では、修正対象として指定された第１広域参照点Ｐｗ１を黒丸で示してある。
【０２２６】
続いて、オペレータは、この第１広域参照点Ｐｗ１の新位置を決定する指標として、ポインティングデバイスを用いて修正指示点を指定する。図３２(a) の場合、×印で示した点Ｐｉが修正指示点として指定されている。前述したとおり、この修正指示点Ｐｉは、第１広域参照点Ｐｗ１の新位置を直接的に示すものではない。図３２(a) に示す例の場合、第１広域参照点Ｐｗ１の位置に対して、矢印ａ３の方向に修正指示点Ｐｉが定義されているが、第１広域参照点Ｐｗ１の新位置は、第１広域参照線Ｌｗ１上に制限されるため、矢印ａ３の方向に移動させることはできない。
【０２２７】
したがって、多角形定義部１４０は、第１広域参照点Ｐｗ１が修正対象として指定された場合には、修正指示点Ｐｉの位置に応じた移動方向に、修正指示点Ｐｉの位置に応じた距離だけ、第１広域参照点Ｐｗ１を第１広域参照線Ｌｗ１に沿って移動させた位置を第１広域参照点Ｐｗ１の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行うことになる。
【０２２８】
たとえば、図３２(a) に示す例の場合、点Ｐｗ１から点Ｐｉへ向かうベクトルａ３を定義し、このベクトルａ３の第１広域参照線Ｌｗ１の方向成分に応じて点Ｐｗ１を移動させる処理を行えば、修正指示点Ｐｉの位置に応じて第１広域参照点Ｐｗ１の新たな位置を定義することができる。ただ、ここに示す実施例の場合、§４−４で述べた修正方法と同様に、図の左右方向にＸ軸、上下方向にＹ軸を定義し、修正指示点ＰｉのＸＹ座標系における座標値を（ｘｉ，ｙｉ）として、参照線Ｌｗ１上における座標値ｘｉを有する点Ｐｘの位置を、第１広域参照点Ｐｗ１の新位置に決定している。結局、ベクトルａ３のＸ軸方向成分に応じて点Ｐｗ１を移動させる処理が行われたことになる。
【０２２９】
図３２(b) は、このような修正が行われた後の状態を示す。第１広域参照点Ｐｗ１は点Ｐｗ１′の位置（図３２(a) の点Ｐｘの位置）に修正されている。他の７点Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ２，Ｐｖ１，Ｐｖ２の位置に変化はないが、判定用多角形の形状は図示のとおり変化することになる。
【０２３０】
以上、第１広域参照点Ｐｗ１についての位置修正処理を述べたが、第２広域参照点Ｐｗ１についての位置修正処理も同様である。すなわち、第２広域参照点Ｐｗ２が修正対象として指定された場合には、修正指示点Ｐｉの位置に応じた移動方向に、修正指示点Ｐｉの位置に応じた距離だけ、第２広域参照点Ｐｗ２を第２広域参照線Ｌｗ２に沿って移動させた位置を第２広域参照点Ｐｗ２の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行えばよい。
【０２３１】
また、第１狭域参照点Ｐｎ１や第２狭域参照点Ｐｎ２についての位置修正処理も同様である。図３３は、第２狭域参照点Ｐｎ２についての位置修正が行われた例を示す平面図である。図３３(a) は、修正前の判定用多角形の状態を示し、図３３(b) は、修正後の判定用多角形の状態を示している。この例の場合、オペレータは、第２狭域参照点Ｐｎ２の近傍をクリックするなどの操作を行い、第２狭域参照点Ｐｎ２を修正対象として指定する。図３３(a) では、修正対象として指定された第２狭域参照点Ｐｎ２を黒丸で示してある。
【０２３２】
続いて、オペレータは、この第２狭域参照点Ｐｎ２の新位置を決定する指標として、ポインティングデバイスを用いて修正指示点を指定する。図３３(a) の場合、×印で示した点Ｐｉが修正指示点として指定されている。ここでも、修正指示点Ｐｉは、第２狭域参照点Ｐｎ２の新位置を直接的に示すものではない。図３３(a) に示す例の場合、第２狭域参照点Ｐｎ２の位置に対して、矢印ａ４の方向に修正指示点Ｐｉが定義されているが、第２狭域参照点Ｐｎ２の新位置は、第２狭域参照線Ｌｎ２上に制限されるため、矢印ａ４の方向に移動させることはできない。したがって、多角形定義部１４０は、修正指示点Ｐｉの位置に応じた位置修正を行うことになる。
【０２３３】
たとえば、図３３(a) に示す例の場合、点Ｐｎ２から点Ｐｉへ向かうベクトルａ４を定義し、このベクトルａ４の第２狭域参照線Ｌｎ２の方向成分に応じて点Ｐｎ２を移動させる処理を行えば、修正指示点Ｐｉの位置に応じて第２狭域参照点Ｐｎ２の新たな位置を定義することができる。ただ、ここに示す実施例の場合、上述の修正方法と同様に、図の左右方向にＸ軸、上下方向にＹ軸を定義し、修正指示点ＰｉのＸＹ座標系における座標値を（ｘｉ，ｙｉ）として、参照線Ｌｎ２上における座標値ｘｉを有する点Ｐｘの位置を、第２狭域参照点Ｐｎ２の新位置に決定している。結局、ベクトルａ４のＸ軸方向成分に応じて点Ｐｎ２を移動させる処理が行われたことになる。
【０２３４】
図３３(b) は、このような修正が行われた後の状態を示す。第２狭域参照点Ｐｎ２は点Ｐｎ２′の位置（図３３(a) の点Ｐｘの位置）に修正されている。他の７点Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｎ１，Ｐｗ２，Ｐｗ２，Ｐｖ１，Ｐｖ２の位置に変化はないが、判定用多角形の形状は図示のとおり変化することになる。第１狭域参照点Ｐｎ１についての位置修正処理も同様である。
【０２３５】
要するに、多角形定義部１４０は、第１狭域参照点Ｐｎ１が修正対象として指定された場合には、修正指示点Ｐｉの位置に応じた移動方向に、修正指示点Ｐｉの位置に応じた距離だけ、第１狭域参照点Ｐｎ１を第１狭域参照線Ｌｎ１に沿って移動させた位置を第１狭域参照点Ｐｎ１の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行い、第２狭域参照点Ｐｎ２が修正対象として指定された場合には、修正指示点Ｐｉの位置に応じた移動方向に、修正指示点Ｐｉの位置に応じた距離だけ、第２狭域参照点Ｐｎ２を第２狭域参照線Ｌｎ２に沿って移動させた位置を第２狭域参照点Ｐｎ２の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行えばよい。
【０２３６】
このように、参照点Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２に対する修正処理は、それぞれ別個独立して行われ、修正対象として指定された１点のみが移動対象となり、他の７頂点は固定されたまま影響を受けない。オペレータが、所定の参照点を修正対象として指定し、ポインティングデバイスによって、修正指示点Ｐｉの位置を連続的に変化させる操作を行うと、修正対象として指定された参照点のみが所定の参照軸に沿ってリアルタイムで変化し、同時に、判定用多角形はリアルタイムで形状を変化させてゆくことになる。
【０２３７】
＜４−６．  ４角形・６角形を用いる実施例についての修正＞
これまで、判定用多角形として８角形を用いる実施例についての修正処理を説明してきたが、４角形・６角形を用いる実施例についての修正処理も同様に行うことができる。たとえば、図１６に示すような４角形からなる判定用多角形や、図１９に示すような６角形からなる判定用多角形を用いる実施例の場合、参照点としては、第１参照点Ｐｒ１と第２参照点Ｐｒ２とが定義されることになるが、基本的には、これまで述べてきた８角形からなる判定用多角形を用いる実施例と同様の修正処理を行えばよい。
【０２３８】
たとえば、前極点Ｐｆが修正対象として指定された場合には、修正指示点の位置を前極点Ｐｆの新位置とする位置修正を行い、後極点Ｐｂの位置を固定した状態で、眼軸Ａ、計測原点Ｐｏ、第１参照点Ｐｒ１、第２参照点Ｐｒ２の位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行い、後極点Ｐｂが修正対象として指定された場合には、修正指示点の位置を後極点Ｐｂの新位置とする位置修正を行い、前極点Ｐｆの位置を固定した状態で、眼軸Ａ、計測原点Ｐｏ、第１参照点Ｐｒ１、第２参照点Ｐｒ２の位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行えばよい。
【０２３９】
また、第１参照点Ｐｒ１が修正対象として指定された場合には、修正指示点の位置に応じた移動方向に、修正指示点の位置に応じた距離だけ、第１参照点Ｐｒ１を第１参照線Ｌｒ１に沿って移動させた位置を第１参照点Ｐｒ１の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行い、第２参照点Ｐｒ２が修正対象として指定された場合には、修正指示点の位置に応じた移動方向に、修正指示点の位置に応じた距離だけ、第２参照点Ｐｒ２を第２参照線Ｌｒ２に沿って移動させた位置を第２参照点Ｐｒ２の新位置とする位置修正を行って、新たな判定用多角形を定義する処理を行えばよい。
【０２４０】
＜＜＜  §５．  本発明の第２の実施形態の基本構成  ＞＞＞
ここでは、これまで述べてきた第１の実施形態の変形例として、第２の実施形態を述べる。この第２の実施形態は、第１の実施形態に係る画像解析装置に、更に、頂点位置の自動補正機能を付加したものである。
【０２４１】
既に述べたとおり、本発明に係る画像解析装置は、専門知識を有する眼科医自身がオペレータとして利用することを前提として開発された装置であり、眼球の形態異常判定に用いる様々なパラメータは、オペレータがフィットさせた判定用多角形に基づいて抽出される。すなわち、眼科医自身が判定用多角形の位置や形状の修正作業を行うことになるため、眼科医の観察によって眼球の輪郭認識が可能な断層画像が用意されている限り、判定用多角形の各頂点の位置が大きな誤差を生じることはないと考えられる。
【０２４２】
しかしながら、§４で述べたとおり、判定用多角形の各頂点位置の修正作業は、ディスプレイ画像を目視確認しながら、マウスなどのポインティングデバイスを利用して行うことになるため、数画素の単位まで正確な位置指定を行うことは困難である。ここで述べる第２の実施形態に係る画像解析装置には、頂点位置を自動補正する機能が付加されているため、オペレータが判定用多角形に対する修正作業を完了した後、この自動補正機能を利用して、数画素の単位まで正確な位置指定を行うことが可能になる。
【０２４３】
図３４は、この第２の実施形態に係る画像解析装置１００Ａの基本構成を示すブロック図である。図示の画像解析装置１００Ａは、図１２に示す第１の実施形態に係る画像解析装置１００に、更に、頂点位置補正部１７０を付加したものであり、その他の構成要素については変わりはない。そこで、以下、この頂点位置補正部１７０の機能を説明する。
【０２４４】
頂点位置補正部１７０は、断層画像表示部１３０によって現在表示されている断層画像を解析することにより、眼球の境界位置を認識する機能を有し、多角形定義部１４０が定義した判定用多角形を構成する全頂点もしくは一部の頂点の位置を、認識した境界位置に補正する処理を行う機能をもった構成要素である。実際には、この頂点位置補正部１７０も、他の構成要素と同様に、コンピュータにプログラムを組み込むことによって実現される。
【０２４５】
既に述べたとおり、多角形定義部１４０は、オペレータからの修正指示に基づいて判定用多角形の各頂点位置を修正する処理を行う機能を有している。これまで述べてきた第１の実施形態に係る画像解析装置１００の場合、オペレータが修正作業を完了したと判断したときに（すなわち、ディスプレイ画面上で、判定用多角形が眼球領域に十分フィットした状態になったと確認できたときに）、判定情報抽出部１５０に対して判定指示を与え、種々のパラメータ値を抽出する処理を実行させることになる。ここで述べる第２の実施形態に係る画像解析装置１００Ａの場合、オペレータは、修正作業を完了したと判断した後、必要に応じて、頂点位置補正部１７０に対して補正指示を与えることができる。
【０２４６】
補正指示が与えられた場合、頂点位置補正部１７０は、その時点で多角形定義部１４０によって定義されている判定用多角形の各頂点に対して位置の補正処理を実行する。具体的には、頂点位置補正部１７０は、眼球の境界位置を認識し、当該境界位置から外れている頂点については、当該境界位置まで移動させる補正処理を行うことになる。補正後の判定用多角形は、ディスプレイ装置１６０の画面上に表示されるので、オペレータは、補正後の判定用多角形をディスプレイ画面上で確認した上で、判定情報抽出部１５０に対して判定指示を与えることができる。判定情報抽出部１５０は、頂点位置補正部１７０による補正が行われている場合は、補正後の判定用多角形に基づいて眼球の形態異常判定に用いる情報、すなわち、種々のパラメータを抽出する処理を行う。このため、より正確な判定情報の抽出が可能になる。
【０２４７】
図３５は、図３４に示す頂点位置補正部１７０の詳細構成を示すブロック図である。図示のとおり、この頂点位置補正部１７０は、補正軸決定部１７１、探索対象区間設定部１７２、差分演算部１７３、新位置決定部１７４を有しており、上述したとおり、オペレータからの補正指示を受けて断層画像から眼球の境界位置を認識し、多角形定義部１４０が定義した補正前の判定用多角形の頂点に対して必要な位置補正を施し、補正後の判定用多角形を出力する処理を実行する。以下、図３６を参照しながら、頂点位置補正部１７０によって実施される頂点位置補正処理の具体例を説明する。
【０２４８】
図３６には、断層画像上の眼球領域２５２に重ねて定義された判定用多角形２７９（８角形の実施例）が示されている。ここでは、説明の便宜上、眼球領域２５２の輪郭Ｃに対して、判定用多角形２７９が大幅に外れた例を示しているが、実際には、この状態は、オペレータが修正作業を完了した状態であり、判定用多角形２７９が眼球領域２５２に十分フィットした状態になっているものとする。別言すれば、ディスプレイ画面上で確認する限り、判定用多角形２７９と眼球領域２５２の輪郭Ｃとのずれは微小であり、オペレータの観点からは、判定用多角形２７９の８頂点は、いずれも輪郭Ｃに載っていると認識されているものとする。
【０２４９】
ただ、前述したとおり、実際には、マウスなどのポインティングデバイスを用いた手作業では、８頂点の位置を数画素の単位まで正確に指定することは困難である。図３６に示す例では、各頂点の本来の位置（輪郭Ｃ上の位置）を×印で示してある。頂点位置補正部１７０は、図３６に黒丸で示されている各頂点を、×印で示されている本来の位置に自動的に補正する処理を実行する。
【０２５０】
そのために、まず、補正軸決定部１７１において、各頂点ごとに所定の補正軸が決定される。具体的には、補正対象頂点が前極点Ｐｆもしくは後極点Ｐｂである場合には、眼軸Ａを補正軸と定め、補正対象頂点が参照点Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２である場合には、それぞれ参照線Ｌｎ１，Ｌｎ２，Ｌｗ１，Ｌｗ２を補正軸と定め、補正対象頂点が第１端点Ｐｖ１もしくは第２端点Ｐｖ２である場合には、中心軸Ｖを補正軸と定める。なお、図１６に示すような４角形からなる判定用多角形や、図１９に示すような６角形からなる判定用多角形を用いる実施例の場合、補正対象頂点が参照点Ｐｒ１，Ｐｒ２である場合には、それぞれ参照線Ｌｒ１，Ｌｒ２を補正軸と定めればよい。各頂点の位置補正は、対応する補正軸に沿って移動させることによって行われる。
【０２５１】
一方、探索対象区間設定部１７２は、補正対象頂点からの距離が所定の探索対象距離以下である補正軸上の区間として探索対象区間を設定する処理を行う。この処理を、図３７を参照しながら、具体的に説明しよう。この図３７において、中央に黒丸で示されている点Ｐξは補正対象頂点であり、一点鎖線で示されている軸Ａξは、当該補正対象頂点Ｐξについての補正軸である。たとえば、図３６に示す例において、第１端点Ｐｖ１が補正対象頂点Ｐξになった場合、中心軸Ｖが補正軸Ａξになる。
【０２５２】
図３７に示す例の場合、補正対象頂点Ｐξからの距離が所定の探索対象距離Ｄξ以下である補正軸Ａξ上の区間として探索対象区間が設定されている。すなわち、この例の場合、白丸で示されている探索領域左端点ＰＬと探索領域右端点ＰＲとに挟まれた補正軸Ａξ上の区間が、探索対象区間として設定されることになる。
【０２５３】
差分演算部１７３は、断層画像を構成する画素のうち、探索対象区間上に位置する画素を探索対象画素として抽出し、個々の探索対象画素について補正軸Ａξに沿って隣接する画素との画素値の差を求める処理を行う。図３７では、探索領域左端点ＰＬと探索領域右端点ＰＲとに挟まれた補正軸Ａξ上の探索対象区間内に、画素Ｑ（１）〜Ｑ（１１）が配置されている例が示されている。したがって、この例の場合、これら１１個の画素Ｑ（１）〜Ｑ（１１）が探索対象画素として抽出され、補正軸Ａξに沿って隣接する画素との画素値の差が求められる。
【０２５４】
ここに示す実施例の場合、ある着目画素の画素値と、その左隣の画素の画素値との差を、当該着目画素について求められた差として取り扱うようにしている。すなわち、一般式で示せば、第ｉ番目の着目画素Ｑ（ｉ）について求められる差Δ（ｉ）は、当該着目画素Ｑ（ｉ）の画素値Ｋ（ｉ）とその左に位置する隣接画素Ｑ（ｉ−１）の画素値Ｋ（ｉ−１）との差として定義され、Δ（ｉ）＝|Ｋ（ｉ）−Ｋ（ｉ−１）|なる式で与えられる。差分演算部１７３は、すべての探索対象画素Ｑ（１）〜Ｑ（１１）について、上記式に基づく差Δ（１）〜Δ（１１）を求める演算を行う。
【０２５５】
そして、新位置決定部１７４は、探索対象画素のうち最も大きな差が得られた画素の位置を補正対象頂点の新位置に決定する。たとえば、図３７に示す例において、差分演算部１７３によって求められた差Δ（１）〜Δ（１１）の中で、第ｉ番目の差Δ（ｉ）が最大値であった場合には、第ｉ番目の探索対象画素Ｑ（ｉ）の位置が、補正対象頂点Ｐξの新位置になる。図３８は、このような方法で、補正対象頂点Ｐξの位置を新位置Ｐξ′（×印で示す）に補正した状態を示している。
【０２５６】
このような補正処理は、断層画像を解析することにより眼球の境界Ｃを認識し、補正対象頂点Ｐξを、この境界Ｃの位置に補正する処理に他ならない。すなわち、図３８に示すとおり、第ｉ番目の探索対象画素Ｑ（ｉ）について最大の差Δ（ｉ）が得られたということは、当該画素Ｑ（ｉ）と隣接画素との間に境界Ｃが認識されたことを意味するので、補正対象頂点Ｐξを探索対象画素Ｑ（ｉ）の位置Ｐξ′に補正することは、境界Ｃの位置に補正することと同じになる。
【０２５７】
なお、図３７および図３８では、説明の便宜上、補正対象頂点Ｐξの位置が特定の画素の位置（画素を矩形で示した場合、その中心位置）に正確に一致し、各画素が補正軸Ａξに沿って配列され、探索対象距離Ｄξが、画素の配置ピッチの５．５倍に設定された好都合な例を示したため、１行に並んだ１１個の画素Ｑ（１）〜Ｑ（１１）が探索対象画素として抽出されることになっているが、実際には、補正対象頂点Ｐξの位置は特定の画素の位置に正確には一致せず、補正軸Ａξは画素の配列方向に対して任意の角度だけ傾斜しており、探索対象距離Ｄξも画素ピッチとは無関係な値に設定されるケースも決して少なくない。このようなケースでも、補正軸Ａξ上に設定された探索対象区間に位置する整数個の画素を探索対象画素として抽出し、同様の処理を行えば、多少の誤差が生じたとしても、実用上支障のない補正が可能である。
【０２５８】
このような頂点位置の補正処理は、すべての頂点について行うようにしてもよいし、オペレータが選択した特定の頂点のみについて行うようにしてもよい。また、§４で述べた実施例の場合、修正処理を行う際に第１端点Ｐｖ１と第２端点Ｐｖ２とは連動して中心軸Ｖに沿って移動し、両者は、常に眼軸Ａに関して線対称となる位置に配置されることを説明したが、ここで述べる補正処理を行うに際して、両者の対称性は不問としている。すなわち、頂点位置補正部１７０による補正処理を施した後は、第１端点Ｐｖ１と第２端点Ｐｖ２との眼軸Ａに関する対称性は必ずしも維持されないことになる。これは、あくまでも輪郭Ｃ上への位置補正を、対称性維持よりも優先する対応を行うためである。
【０２５９】
＜＜＜  §６．  本発明の第３の実施形態の基本構成  ＞＞＞
続いて、更なる変形例として第３の実施形態を述べる。この第３の実施形態は、第２の実施形態に係る画像解析装置に、更に、眼軸の傾斜補正機能を付加したものである。
【０２６０】
図３および図４には、健常者および罹患者の一般的な眼球構造を示し、前極Ｆと後極Ｂとを結ぶ軸として眼軸Ａが定義できることを示した。断層画像上でこのような眼軸Ａを正しく定義するためには、当該断層画像自身が眼軸Ａを含む切断面になっている必要がある。たとえば、図１に示すサジタル像や図２に示すアキシャル像は、眼球を含む断層画像になっており、眼軸は、通常、この断層画像面内に含まれることになる。これは、一般的なＭＲＩやＣＴ撮影装置では、撮影対象となる被験者は、頭部が鉛直上方を向く姿勢で寝かされ、真上を見上げる状態で撮影が行われるためである。
【０２６１】
図３９は、一般的なＭＲＩ撮影装置における理想的な撮影態様を示す斜視図である。ここでは、説明の便宜上、図示の方向にＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸をとったＸＹＺ三次元座標系を定義する。通常、被験者３００は、図示のとおり、水平面３１０（ＸＹ平面）に鉛直上方を向く姿勢で寝かされ、真上を見上げる状態で撮影が行われる。したがって、被験者３００が鉛直上方を注視していれば、眼軸は鉛直方向を向くことになる。
【０２６２】
ここでは、説明の便宜上、眼軸方向を示すために、図示のような眼軸方向ベクトルＡ１を定義する。この眼軸方向ベクトルＡ１は、被験者の視線方向を示すベクトルにほぼ一致する。前述したとおり、病理学上の眼軸は生体組織の構造に基づいて決定されるため、光学的な光軸に正確に一致するものではないが、実用上は、ほぼ同じものと考えて差し支えない。したがって、被験者が真上を注視していれば、眼軸方向ベクトルＡ１は鉛直上方を向くことになる。
【０２６３】
次に、図示のようなアキシャル像投影面３２０およびサジタル像投影面３３０を定義する。アキシャル像は、被験者３００をＸＺ平面に平行な面で切断して得られる体軸断面像であるが、ここでは、当該体軸断面像をＸＺ平面に正射影投影し、アキシャル像投影面３２０上にアキシャル像が得られたものとしよう。この場合、眼球のアキシャル像は、図示のとおり、ＸＺ平面まで平行移動した眼球の断面になり、眼軸方向ベクトルＡ１の投影像として眼軸方向ベクトルＡ２が得られる。
【０２６４】
一方、サジタル像は、被験者３００をＹＺ平面に平行な面で切断して得られる矢状断面像であるが、ここでは、当該矢状断面像をＹＺ平面に正射影投影し、サジタル像投影面３３０上にサジタル像が得られたものとしよう。この場合、眼球のサジタル像は、図示のとおり、ＹＺ平面まで平行移動した眼球の断面になり、眼軸方向ベクトルＡ１の投影像として眼軸方向ベクトルＡ３が得られる。
【０２６５】
もし、被験者が真上を注視しており、眼軸方向ベクトルＡ１が鉛直上方を向いていれば、眼軸方向ベクトルＡ１，Ａ２，Ａ３は、いずれもＺ軸に平行なベクトルになり、その長さは等しくなる。別言すれば、アキシャル像投影面３２０上に得られたアキシャル像に基づいて決定した眼軸長や、サジタル像投影面３３０上に得られたサジタル像に基づいて決定した眼軸長は、本来の眼球の眼軸長を正しく反映したものになる。
【０２６６】
これに対して、図４０は、被験者が斜め方向を注視している特異な撮影態様を示す斜視図である。この場合、眼軸方向ベクトルＡ４は斜め方向を向くことになるので、アキシャル像投影面３２０に形成されるアキシャル像上の眼軸方向ベクトルＡ５や、サジタル像投影面３３０に形成されるサジタル像上の眼軸方向ベクトルＡ６も斜め方向を向くことになり、Ｚ軸に平行なベクトルにはならない。したがって、アキシャル像投影面３２０上に得られたアキシャル像に基づいて決定した眼軸長や、サジタル像投影面３３０上に得られたサジタル像に基づいて決定した眼軸長は、本来の眼球の眼軸長に比べて短くなってしまう。
【０２６７】
このような幾何学的な考察によれば、図４０に示すような特異な撮影態様で撮影された断層画像に基づく解析結果には、誤差が含まれていることがわかる。具体的には、図２１に示す４つのパラメータのうち、眼軸長Ｄａ、後端先鋭度φ、中心軸長Ｄｖについては、本来の値よりも小さな値が算出されることになる（非対称度Ｒは、面積比として算出されるので影響を受けない）。
【０２６８】
もちろん、通常の撮影態様は、ほぼ図３９に示すものに近くなるので、算出されたパラメータに大きな誤差は生じないが、より正確なパラメータ値を得るためには、何らかの補正が必要である。また、図１１に例示するように、被験者に意図的に眼球を動かしてもらいながら撮影を行った動画から、フレーム単位の断層画像を取り出して解析を行う場合には、上述した幾何学的な誤差が無視できなくなる。ここで述べる第３の実施形態は、このような誤差を補正するための付加機能を備えた画像解析装置を提案するものである。
【０２６９】
図４１は、この第３の実施形態に係る画像解析装置１００Ｂの基本構成を示すブロック図である。図示の画像解析装置１００Ｂは、図３４に示す第２の実施形態に係る画像解析装置１００Ａに、更に、傾斜補正部１８０を付加したものであり、その他の構成要素については変わりはない。そこで、以下、この傾斜補正部１８０の機能を説明する。なお、図１２に示す第１の実施形態に係る画像解析装置１００に傾斜補正部１８０を付加する構成にすることも可能であり、そのような構成を採用する場合には、頂点位置補正部１７０は不要である。
【０２７０】
傾斜補正部１８０は、図４０に示すような特異な撮影態様で撮影された断層画像に基づく解析結果に含まれる誤差、すなわち、撮影時の眼軸の傾斜に起因して生じる誤差を補正する処理を行う構成要素である。実際には、この傾斜補正部１８０も、他の構成要素と同様に、コンピュータにプログラムを組み込むことによって実現される。
【０２７１】
この傾斜補正部１８０による補正を行うには、互いに直交する断面に関する一対の断層画像が必要である。そこで、この画像解析装置１００Ｂにおける断層画像入力部１１０は、同一の被験者頭部について同時撮影することにより得られた、互いに直交する断面に関する第１の断層画像および第２の断層画像を、水平軸および鉛直軸を示す情報とともに入力する機能を有している。実用上は、第１の断層画像および第２の断層画像として、アキシャル像およびサジタル像を用いればよい。
【０２７２】
ここでは、図４０に示す例のように、アキシャル像投影面３２０上に得られたアキシャル像（たとえば、図２に示す画像）とサジタル像投影面３３０上に得られたサジタル像（たとえば、図１に示す画像）とが、同一の被験者頭部について同時撮影され、これら一対の断層画像が断層画像入力部１１０によって取り込まれたものとしよう。こうして取り込まれた断層画像には、撮影時の水平軸（Ｘ軸もしくはＹ軸）および鉛直軸（Ｚ軸）を示す情報が含まれている。現実的には、アキシャル像とサジタル像の２種類の断面像を同時に取得することは不可能であるため、アキシャル像を体軸方向に微小ステップ間隔で連続撮像する３次元ボリューム撮影を行い、取得されたボクセル画像より、計算によりサジタル像を算出する方法をとる。これにより、擬似的に同時期に撮像されたアキシャル像およびサジタル像を取得できる。
【０２７３】
たとえば、図１に示すサジタル像の場合、画像の上下方向は水平軸（Ｙ軸）を示しており、画像の左右方向は鉛直軸（Ｚ軸）を示している。同様に、図２に示すアキシャル像の場合、画像の上下方向は鉛直軸（Ｚ軸）を示しており、画像の左右方向は水平軸（Ｘ軸）を示している。別言すれば、矩形状の断層画像の輪郭線を構成する４辺が、撮影時の水平軸および鉛直軸を示していることになる。
【０２７４】
続いて、傾斜補正部１８０による傾斜補正処理の基本原理を図４２を参照しながら説明する。図４２(a) は、図４０に示すような特異な撮影態様でアキシャル像投影面３２０上に得られたアキシャル像上でのフィッティング作業が完了した判定用多角形を示し、図４２(b) は、同撮影態様でサジタル像投影面３３０上に得られたサジタル像上でのフィッティング作業が完了した判定用多角形を示す。いずれも、同一の被験者頭部について同時撮影された同一の眼球の断層画像上で定義された判定用多角形である。
【０２７５】
上述したように、図４０に示す特異な撮影態様では、撮影時の被験者の視線方向が斜めを向いているため、いずれの画像上でも、判定用多角形に基づいて抽出された眼軸Ａは傾斜している。たとえば、図４２(a) に示すアキシャル像上の判定用多角形の場合、眼軸Ａは鉛直軸Ｇ（Ｚ軸に平行な軸）に対して傾斜角αをなす。同様に、図４２(b) に示すサジタル像上の判定用多角形の場合、眼軸Ａは鉛直軸Ｇ（Ｚ軸に平行な軸）に対して傾斜角βをなす。このため、これらの断層画像上で定義された判定用多角形の眼軸Ａの長さＤａおよび中心軸Ｖの長さＤｖは、実際の寸法よりも短くなり、後極先鋭度φの大きさは、実際の角度よりも小さくなる。
【０２７６】
このように、これらの断層画像に基づいて算出されたパラメータＤａ，Ｄｖ，φは、眼軸Ａの傾斜に起因する誤差を含んだものになるが、当該誤差は、相互に情報を交換し合うことにより補正が可能である。
【０２７７】
図４０を見ればわかるとおり、アキシャル像投影面３２０上に得られた眼軸方向ベクトルＡ５は、実際の眼軸方向ベクトルＡ４のＸ軸方向に関する傾斜の情報を有している。図４２(a) に示す眼軸Ａは、この眼軸方向ベクトルＡ５に対応するものであり、眼軸傾斜角αは、実際の眼軸方向ベクトルＡ４のＸ軸方向に関する傾斜度を示している。したがって、このアキシャル像投影面３２０上のアキシャル像から得られた眼軸傾斜角αを利用して、サジタル像投影面３３０上のサジタル像から得られたパラメータＤａ，Ｄｖ，φに対する傾斜補正を行うことができる。すなわち、サジタル像上の各部の寸法は、実際の寸法のcosα倍に縮小されていることになるので、サジタル像から得られたパラメータＤａ，Ｄｖ，φに対しては、１／cosαを乗ずる補正を行えばよい。
【０２７８】
同様に、サジタル像投影面３３０上に得られた眼軸方向ベクトルＡ６は、実際の眼軸方向ベクトルＡ４のＹ軸方向に関する傾斜の情報を有している。図４２(b) に示す眼軸Ａは、この眼軸方向ベクトルＡ６に対応するものであり、眼軸傾斜角βは、実際の眼軸方向ベクトルＡ４のＹ軸方向に関する傾斜度を示している。したがって、このサジタル像投影面３３０上のサジタル像から得られた眼軸傾斜角βを利用して、アキシャル像投影面３２０上のアキシャル像から得られたパラメータＤａ，Ｄｖ，φに対する傾斜補正を行うことができる。すなわち、アキシャル像上の各部の寸法は、実際の寸法のcosβ倍に縮小されていることになるので、アキシャル像から得られたパラメータＤａ，Ｄｖ，φに対しては、１／cosβを乗ずる補正を行えばよい。
【０２７９】
なお、図４２(a) および(b) に示す例では、いずれも眼軸Ａと鉛直軸Ｇとのなす角度を眼軸傾斜角αもしくはβと定義しているが、眼軸Ａの傾斜状態によっては、鉛直軸Ｇの代わりに、水平軸Ｈとのなす角度を眼軸傾斜角αもしくはβと定義するようにする。すなわち、ここで行う補正では、０°≦α≦４５°、０°≦β≦４５°を前提としており、眼軸傾斜角αやβは、眼軸Ａと鉛直軸Ｇとのなす角度および眼軸Ａと水平軸Ｈとのなす角度のうち、いずれか小さい方の角度と定義している。
【０２８０】
この第３の実施形態に係る画像解析装置を利用した解析手順は、次のようになる。まず、断層画像入力部１１０によって、同一の被験者頭部について同時撮影することにより得られた同一の眼球についての、互いに直交する断面に関する第１の断層画像（たとえば、アキシャル像）および第２の断層画像（たとえば、サジタル像）を、鉛直軸および水平軸を示す情報とともに入力する。そして、多角形定義部１４０を用いて、各断層画像について、それぞれ判定用多角形を眼球領域にフィットさせる修正作業を行い、必要に応じて、頂点位置補正部１７０による頂点位置補正処理を行う。その結果、たとえば、図４２(a) ，(b) に示すように、最終的な判定用多角形が定義される。
【０２８１】
ここで、判定情報抽出部１５０に対して判定指示を与えると、最終的に定義された判定用多角形に基づいて、それぞれパラメータＤａ，Ｄｖ，φ，Ｒが抽出されることになるが、その際に、パラメータＤａ，Ｄｖ，φに対して傾斜補正部１８０による補正処理が実行されることになる。具体的には、各断層画像について、眼軸Ａと鉛直軸Ｇとのなす角度および眼軸Ａと水平軸Ｈとのなす角度のうちのいずれか小さい方の角度が眼軸傾斜角として求められる。そして、第１の断層画像についての眼軸傾斜角をα、第２の断層画像についての眼軸傾斜角をβとしたときに、第１の断層画像に基づいて抽出された後極先鋭度φ、中心軸長Ｄｖ、眼軸長Ｄａに対しては、１／cosβを乗ずる補正を行い、第２の断層画像に基づいて抽出された後極先鋭度φ、中心軸長Ｄｖ、眼軸長Ｄａに対しては、１／cosαを乗ずる補正が行われる。
【０２８２】
そして、判定情報抽出部１５０は、眼球の形態異常判定に用いる最終的な情報として、傾斜補正部１８０による補正が行われた後の第１の断層画像から得られた値と第２の断層画像から得られた値との平均値を提示する処理を行う。これにより、撮影時の眼軸Ａの傾斜に起因して生じる誤差を補正した、より正確なパラメータ値を得ることができるようになる。
【０２８３】
もっとも、完全な傾斜補正を行うためには、理論的には、互いに直交する３種類の断面画像の情報が必要になるので、上述した傾斜補正部１８０による補正は、必ずしも正確なものにはならない。しかしながら、上例のように、アキシャル像とサジタル像との２種類の断面画像の情報が得られれば、実用上、十分な精度をもった補正が可能である。
【０２８４】
なお、ＭＲＩ撮影装置では、寝台面が水平になるように設置されるため、上記説明における「水平面」とは、実質的に寝台面を指し、「鉛直」とは当該寝台面に垂直な方向を指すことになる。
【０２８５】
＜＜＜  §７．  本発明に係る画像解析方法  ＞＞＞
これまで、本発明を、眼科疾患判定用の画像解析装置として捉えて、様々な実施形態を述べてきたが、本発明は、眼科疾患判定用の画像解析方法として捉えることも可能である。ここでは、本発明を方法発明として捉えた説明を簡単に行っておく。図４３は、本発明に係る画像解析方法の手順を示す流れ図である。この手順は、§６において第３の実施形態として述べた画像解析装置による解析手順に対応し、頭部の断層画像に基づいて眼球の形態異常判定に用いる情報を抽出する眼科疾患判定用の画像解析方法を示すものである。
【０２８６】
まず、ステップＳ１において、コンピュータが、被験者頭部の眼球を含む二次元断層画像を入力し、この断層画像をディスプレイ画面に表示する断層画像表示段階が実行される。この段階により、ディスプレイ画面上には、たとえば、図２８(a) に示すような断層画像が表示される。
【０２８７】
続くステップＳ２では、コンピュータが、所定形状をもった判定用多角形を定義し、これを断層画像に重ねて表示する判定用多角形定義段階が実行される。この段階により、ディスプレイ画面上には、たとえば、図２８(b) に示すように、断層画像に重ねて、初期状態の判定用多角形が表示される。
【０２８８】
更に、ステップＳ３では、コンピュータが、オペレータからの修正指示に基づいて、この判定用多角形の位置および形状（向きも含む）を断層画像に重ねて表示した状態で修正する判定用多角形修正段階が実行される。この段階により、ディスプレイ画面上には、たとえば、図２８(c) に示すように、断層画像上の眼球領域にフィットするような判定用多角形が表示される。
【０２８９】
続く、ステップＳ４では、コンピュータが、断層画像を解析することにより眼球の境界位置を認識し、ステップＳ３の判定用多角形修正段階で修正した判定用多角形を構成する全頂点もしくは一部の頂点の位置を境界位置に補正する頂点位置補正段階の処理が実行される。この頂点位置補正段階の処理の詳細は、§５において第２の実施形態として述べたとおりである。この処理は、本発明を実施する上で必須の処理ではないが、§５で述べたとおり、この頂点位置補正を行うことにより、数画素の単位まで正確に頂点位置を指定することが可能になる。
【０２９０】
次に、ステップＳ５において、傾斜補正用の画像取込を行うか否かに基づく分岐が行われる。傾斜補正は、§６において第３の実施形態として述べた処理であり、互いに直交する断面に関する２通りの断層画像を必要とする処理である。したがって、傾斜補正を行う場合には、ステップＳ１からの処理をもう１回繰り返し、傾斜補正に用いるもう１枚の画像を取り込んで同様の処理を実行することになる。
【０２９１】
傾斜補正を行わない場合は、そのままステップＳ６へと進み、コンピュータが、修正もしくは補正完了後の判定用多角形に基づいて、眼球の形態異常判定に用いる情報を抽出し、これをオペレータに提示する判定情報提示段階が実行される。傾斜補正を行う場合は、ステップＳ１〜Ｓ４の処理が、互いに直交する断面に関する２通りの断層画像（たとえば、アキシャル像とサジタル像）についてそれぞれ実行され、ステップＳ６の判定情報提示段階では、§６で述べた傾斜補正が行われる。
【０２９２】
なお、この図４３に示すステップＳ１〜Ｓ６の処理は、いずれもコンピュータによって実行される処理であり、コンピュータが、インストールされた専用のプログラムに基づいて実行する処理ということになる。
【０２９３】
ステップＳ２で定義する判定用多角形としては、眼球の前極に配置すべき前極点Ｐｆと、眼球の後極に配置すべき後極点Ｐｂと、眼球の後部輪郭線上の後極を挟んだ両側に配置すべき一対の参照点と、の少なくとも４点を頂点とする多角形を用いればよい。具体的な判定用多角形のバリエーションと、当該判定用多角形から眼球の形態異常判定に用いる情報として抽出されるパラメータとの関係は、§３で詳述したとおりである。
【０２９４】
たとえば、図１９に示す６角形の判定用多角形をもちいる実施例（§３−３で述べた実施例）の場合、判定用多角形定義段階Ｓ２において、前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとを結ぶ眼軸Ａを定義し、この眼軸Ａ上において後極点Ｐｂから前極点Ｐｆに向けて予め設定された所定の標準距離Ｄｓだけ隔たった位置に計測原点Ｐｏを定義し、この計測原点Ｐｏを通り、眼軸Ａに対して所定の参照角＋θをなす第１参照線Ｌｒ１および−θをなす第２参照線Ｌｒ２を定義し（但し、０°＜θ＜９０°）、第１参照線Ｌｒ１と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第１参照点Ｐｒ１を定義し、第２参照線Ｌｒ２と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第２参照点Ｐｒ２を定義し、眼軸Ａの中心点Ｐｇにおいて眼軸Ａに直交する中心軸Ｖを定義し、この中心軸Ｖと眼球の輪郭線との交点位置に配置すべき点として、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２を定義し、Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｒ１，Ｐｒ２，Ｐｖ１，Ｐｖ２の６点を頂点として含む６角形を判定用多角形として定義すればよい。もちろん、更に頂点を追加して、少なくとも、Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｒ１，Ｐｒ２，Ｐｖ１，Ｐｖ２の６点を頂点として含むＫ角形（Ｋ≧６）を定義することもできる。
【０２９５】
この場合、判定用多角形修正段階Ｓ３では、次のような方法で各頂点に対する位置修正を行うようにすればよい。
【０２９６】
まず、前極点Ｐｆもしくは後極点Ｐｂに対する修正指示があった場合には、前極点Ｐｆもしくは後極点Ｐｂを、修正指示に応じた任意の位置に修正する修正処理を行い、修正処理後の前極点Ｐｆおよび後極点Ｐｂを用いて、眼軸Ａ、計測原点Ｐｏ、第１参照線Ｌｒ１、第２参照線Ｌｒ２、中心点Ｐｇ、中心軸Ｖを新たに定義し、第１参照点Ｐｒ１、第２参照点Ｐｒ２、第１端点Ｐｖ１、第２端点Ｐｖ２の位置を新たに定義する修正処理を行えばよい。
【０２９７】
また、第１参照点Ｐｒ１もしくは第２参照点Ｐｒ２に対する修正指示があった場合には、第１参照点Ｐｒ１もしくは第２参照点Ｐｒ２を、第１参照線Ｌｒ１もしくは第２参照線Ｌｒ２上の修正指示に応じた位置に修正する修正処理を行えばよい。
【０２９８】
そして、第１端点Ｐｖ１もしくは第２端点Ｐｖ２に対する修正指示があった場合には、第１端点Ｐｖ１もしくは第２端点Ｐｖ２を、中心軸Ｖ上の修正指示に応じた位置に修正する修正処理を行えばよい。実用上は、既に述べたとおり、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２が眼軸Ａに関して常に線対称となるように連動した位置修正が行われるようにするのが好ましい。
【０２９９】
このように、少なくとも、Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｒ１，Ｐｒ２，Ｐｖ１，Ｐｖ２の６点を頂点として含むＫ角形（Ｋ≧６）を判定用多角形として定義した場合、判定情報提示段階Ｓ６では、眼軸長Ｄａ、中心軸長Ｄｖ、非対称度Ｒ、後極先鋭度φという４種類のパラメータを、眼球の形態異常判定に用いる情報として提示することができる。ここで、眼軸長Ｄａは、前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとの距離として算出されるパラメータであり、中心軸長Ｄｖは、第１端点Ｐｖ１と第２端点Ｐｖ２との距離として算出されるパラメータであり、非対称度Ｒは、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第１参照点Ｐｒ１を頂点とする第１参照三角形Ｔｒ１と、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第２参照点Ｐｒ２を頂点とする第２参照三角形Ｔｒ２との面積比として算出されるパラメータであり、後極先鋭度φは、第１参照点Ｐｒ１、後極点Ｐｂ、第２参照点Ｐｒ２の３点によって定義される角Ｐｒ１-Ｐｂ-Ｐｒ２として算出されるパラメータである。
【０３００】
一方、図２５に示す８角形の判定用多角形をもちいる実施例（§３−５で述べた実施例）の場合、判定用多角形定義段階Ｓ２において、前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとを結ぶ眼軸Ａを定義し、この眼軸Ａ上において後極点Ｐｂから前極点Ｐｆに向けて予め設定された所定の標準距離Ｄｓだけ隔たった位置に計測原点Ｐｏを定義し、計測原点Ｐｏを通り、眼軸Ａに対して所定の狭域参照角＋θｎをなす第１狭域参照線Ｌｎ１および−θｎをなす第２狭域参照線Ｌｎ２を定義し（但し、０°＜θｎ＜９０°）、第１狭域参照線Ｌｎ１と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第１狭域参照点Ｐｎ１を定義し、第２狭域参照線Ｌｎ２と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第２狭域参照点Ｐｎ２を定義する。
【０３０１】
更に、計測原点Ｐｏを通り、眼軸Ａに対して所定の広域参照角＋θｗをなす第１広域参照線Ｌｗ１および−θｗをなす第２広域参照線Ｌｗ２を定義し（但し、θｎ＜θｗ＜９０°）、第１広域参照線Ｌｗ１と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第１広域参照点Ｐｗ１を定義し、第２広域参照線Ｌｗ２と眼球の後部輪郭線との交点位置に配置すべき点として第２広域参照点Ｐｗ２を定義し、眼軸Ａの中心点Ｐｇにおいて眼軸Ａに直交する中心軸Ｖを定義し、この中心軸Ｖと眼球の輪郭線との交点位置に配置すべき点として、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２を定義する。
【０３０２】
そして、Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２，Ｐｖ１，Ｐｖ２の８点を頂点として含む８角形を判定用多角形として定義すればよい。もちろん、更に頂点を追加して、少なくとも、Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２，Ｐｖ１，Ｐｖ２の８点を頂点として含むＫ角形（Ｋ≧８）を定義することもできる。
【０３０３】
この場合、判定用多角形修正段階Ｓ３では、次のような方法で各頂点に対する位置修正を行うようにすればよい。
【０３０４】
まず、前極点Ｐｆもしくは後極点Ｐｂに対する修正指示があった場合には、前極点Ｐｆもしくは後極点Ｐｂを、修正指示に応じた任意の位置に修正する修正処理を行い、修正処理後の前極点Ｐｆおよび後極点Ｐｂを用いて、眼軸Ａ、計測原点Ｐｏ、第１狭域参照線Ｌｎ１、第２狭域参照線Ｌｎ２、第１広域参照線Ｌｗ１、第２広域参照線Ｌｗ２、中心点Ｐｇ、中心軸Ｖを新たに定義し、第１狭域参照点Ｐｎ１、第２狭域参照点Ｐｎ２、第１広域参照点Ｐｗ１、第２広域参照点Ｐｗ２、第１端点Ｐｖ１、第２端点Ｐｖ２の位置を新たに定義する修正処理を行えばよい。
【０３０５】
第１狭域参照点Ｐｎ１もしくは第２狭域参照点Ｐｎ２に対する修正指示があった場合には、第１狭域参照点Ｐｎ１もしくは第２狭域参照点Ｐｎ２を、第１狭域参照線Ｌｎ１もしくは第２狭域参照線Ｌｎ２上の修正指示に応じた位置に修正する修正処理を行えばよい。
【０３０６】
第１広域参照点Ｐｗ１もしくは第２広域参照点Ｐｗ２に対する修正指示があった場合には、第１広域参照点Ｐｗ１もしくは第２広域参照点Ｐｗ２を、第１広域参照線Ｌｗ１もしくは第２広域参照線Ｌｗ２上の修正指示に応じた位置に修正する修正処理を行えばよい。
【０３０７】
そして、第１端点Ｐｖ１もしくは第２端点Ｐｖ２に対する修正指示があった場合には、第１端点Ｐｖ１もしくは第２端点Ｐｖ２を、中心軸Ｖ上の修正指示に応じた位置に修正する修正処理を行えばよい。実用上は、既に述べたとおり、第１端点Ｐｖ１および第２端点Ｐｖ２が眼軸Ａに関して常に線対称となるように連動した位置修正が行われるようにするのが好ましい。
【０３０８】
このように、少なくとも、Ｐｆ，Ｐｂ，Ｐｎ１，Ｐｎ２，Ｐｗ１，Ｐｗ２，Ｐｖ１，Ｐｖ２の８点を頂点として含むＫ角形（Ｋ≧８）を判定用多角形として定義した場合、判定情報提示段階Ｓ６では、眼軸長Ｄａ、中心軸長Ｄｖ、非対称度Ｒ、後極先鋭度φという４種類のパラメータを、眼球の形態異常判定に用いる情報として提示することができる。ここで、眼軸長Ｄａは、前極点Ｐｆと後極点Ｐｂとの距離として算出されるパラメータであり、中心軸長Ｄｖは、第１端点Ｐｖ１と第２端点Ｐｖ２との距離として算出されるパラメータであり、後極先鋭度φは、第１狭域参照点Ｐｎ１、後極点Ｐｂ、第２狭域参照点Ｐｎ２の３点によって定義される角Ｐｎ１-Ｐｂ-Ｐｎ２として算出されるパラメータである。
【０３０９】
一方、この８角形を用いる実施例の場合、非対称度Ｒは、実際には、狭域非対称度Ｒｎと広域非対称度Ｒｗという２つのパラメータによって構成される。狭域非対称度Ｒｎは、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第１狭域参照点Ｐｎ１を頂点とする第１狭域参照三角形Ｔｎ１と、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第２狭域参照点Ｐｎ２を頂点とする第２狭域参照三角形Ｔｎ２との面積比として算出されるパラメータであり、広域非対称度Ｒｗは、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第１広域参照点Ｐｗ１を頂点とする第１広域参照三角形Ｔｗ１と、計測原点Ｐｏ、後極点Ｐｂ、第２広域参照点Ｐｗ２を頂点とする第２広域参照三角形Ｔｗ２との面積比として算出されるパラメータである。
【０３１０】
判定情報提示段階Ｓ６では、狭域非対称度Ｒｎおよび広域非対称度Ｒｗのいずれか一方だけを非対称度Ｒの代表値として提示してもよいし、双方をそれぞれ提示してもよい。あるいは、両者の平均を非対称度Ｒの代表値として提示してもよい。この２通りの非対称度Ｒｎ，Ｒｗについての取扱いの詳細は、既に図２４の表を参照して説明したとおりである。
【０３１１】
傾斜補正を行う場合は、ステップＳ１〜Ｓ４の処理が、互いに直交する断面に関する２通りの断層画像について実行される。すなわち、断層画像表示段階Ｓ１では、同一の被験者頭部について同時撮影することにより得られた同一の眼球についての、互いに直交する断面に関する第１の断層画像（たとえば、アキシャル像）および第２の断層画像（たとえば、サジタル像）が、鉛直軸および水平軸を示す情報とともに入力される。
【０３１２】
そして、判定情報提示段階Ｓ６では、各断層画像について、それぞれ眼軸Ａと鉛直軸Ｇとのなす角度および眼軸Ａと水平軸とのなす角度のうちのいずれか小さい方の角度を眼軸傾斜角として求め、第１の断層画像についての眼軸傾斜角をα、第２の断層画像についての眼軸傾斜角をβとしたときに、第１の断層画像に基づいて抽出された後極先鋭度φ、中心軸長Ｄｖ、眼軸長Ｄａに対しては、１／cosβを乗ずる補正を行い、第２の断層画像に基づいて抽出された後極先鋭度φ、中心軸長Ｄｖ、眼軸長Ｄａに対しては、１／cosαを乗ずる補正を行う傾斜補正処理が行われる。
【０３１３】
＜＜＜  §８．  具体的な画像解析例  ＞＞＞
最後に、本発明に係る眼科疾患判定用の画像解析装置を用いて、実際に行った画像解析の実例を、図４４〜図４８に提示しておく。ここに示す例は、いずれも§３−５で説明した８角形を判定用多角形として用いた実施例による解析例であり、何らかの眼科疾患を罹患している患者の断層画像上に、８角形からなる判定用多角形をフィットさせる修正作業を完了した状態のディスプレイ画面を示すものである。
【０３１４】
まず、図４４(a) は、高解像度サジタル像上で判定用多角形をフィットさせた実例を示し、図４４(b) は、低解像度サジタル像上で判定用多角形をフィットさせた実例を示す。専門の眼科医が修正作業を行えば、低解像度の画像を用いても的確な位置に判定用多角形の各頂点を配置することができ、正確なパラメータ値を得ることができる。
【０３１５】
同様に、図４５(a) は、高解像度アキシャル像上で判定用多角形をフィットさせた実例を示し、図４５(b) は、低解像度アキシャル像上で判定用多角形をフィットさせた実例を示す。図示のようなアキシャル像の場合、左眼と右眼とを同一画面上に表示させた状態で、２組の判定用多角形を重ねて表示し、左右両眼について判定用多角形をフィットさせる修正処理を同一画面上で進めることができる。
【０３１６】
また、図４６(a) ，(b) ，(c) は、左眼の動きを動画として撮影したサジタル像の代表フレームについて判定用多角形をフィットさせた実例を示し、図４７(a) ，(b) ，(c) は、右眼の動きを動画として撮影したサジタル像の代表フレームについて判定用多角形をフィットさせた実例を示す。眼球の上下の動きを捉えた動画から取り出したフレーム画像を用いているため、かなり低い解像度をもった画像になる。一方、図４８(a) ，(b) ，(c) は、両眼の動きを動画として撮影したアキシャル像の代表フレームについて判定用多角形をフィットさせた実例を示す。眼球の左右の動きを捉えた動画から取り出したフレーム画像を用いているため、やはりかなり低い解像度をもった画像になる。
【０３１７】
このように、動画を構成する低解像度のフレーム画像を用いた場合でも、専門の眼科医が修正作業を行えば、正確な位置に判定用多角形の各頂点を配置することができ、実用上、十分なパラメータ値を得ることができる。眼科疾患によっては、眼球の動きによって眼球組織の変性態様に変化が生じるものもあるので、動画に基づく解析を行うことによって、更に有用な情報を得ることが期待できる。
【符号の説明】
【０３１８】
１０：眼球（健常者）
１１：眼球本体部
１２：角膜
１３：虹彩
１４：水晶体
２０：眼球（眼科疾患の罹患者）
２１：眼球本体部
２２：角膜
２３：虹彩
１４：水晶体
１００，１００Ａ，１００Ｂ：画像解析装置
１１０：断層画像入力部
１１１：画像取込部
１１２：解像度調整部
１１３：トリミング処理部
１２０：指示入力部
１３０：断層画像表示部
１４０：多角形定義部
１５０：判定情報抽出部
１６０：ディスプレイ装置
１７０：頂点位置補正部
１７１：補正軸決定部
１７２：探索対象区間設定部
１７３：差分演算部
１７４：新位置決定部
１８０：傾斜補正部
２００：オペレータからの指示
２１０：断層画像
２２０：断層画像（トリミング済）
２３０：断層画像（説明用：眼球領域内部をハッチング表示）
２３１：眼球領域
２４１：判定用多角形（初期状態）
２４２：判定用多角形（修正後）
２５１，２５２：眼球領域
２６１，２６２：判定用多角形
２７１〜２７９：判定用多角形
２８０：断層画像（説明用：眼球領域内部をハッチング表示）
２８１：眼球領域
２９１：判定用多角形（初期状態）
２９２：判定用多角形（修正後）
３００：被験者
３１０：水平面（ＸＹ平面）
３２０：アキシャル像投影面（ＸＺ平面）
３３０：サジタル像投影面（ＹＺ平面）
Ａ，Ａ′：眼軸
Ａ１〜Ａ６：眼軸方向ベクトル
Ａξ：補正軸
ａ１〜ａ４：修正指示の方向を示す矢印
Ｂ：後極
Ｃ：眼球の輪郭
Ｄａ：眼軸長
Ｄｓ：標準距離
Ｄｖ：中心軸長
Ｄξ：探索対象距離
Ｆ：前極
Ｇ：鉛直軸
Ｈ：水平軸
Ｋ（ｉ−１），Ｋ（ｉ）：画素値
Ｌ１，Ｌ２：参照線
Ｌｎ１：第１狭域参照線
Ｌｎ２：第２狭域参照線
Ｌｒ１：第１参照線
Ｌｒ２：第２参照線
Ｌｗ１：第１広域参照線
Ｌｗ２：第２広域参照線
Ｏ：座標系の原点
Ｐ１，Ｐ２：多角形の頂点
Ｐｂ：後極点
Ｐｆ，Ｐｆ′：前極点
Ｐｇ，Ｐｇ′：中心点
Ｐｉ：修正指示点
ＰＬ：探索領域左端点
Ｐｎ１，Ｐｎ１′：第１狭域参照点
Ｐｎ２，Ｐｎ２′：第２狭域参照点
Ｐｏ，Ｐｏ′：計測原点
ＰＲ：探索領域右端点
Ｐｒ１：第１参照点
Ｐｒ２：第２参照点
Ｐｖ１，Ｐｖ１′：第１端点
Ｐｖ２，Ｐｖ２′：第２端点
Ｐｗ１，Ｐｗ１′：第１広域参照点
Ｐｗ２，Ｐｗ２′：第２広域参照点
Ｐｘ：修正位置
Ｐξ：補正対象頂点
Ｐξ′：補正頂点
Ｑ（１），Ｑ（ｉ−１），Ｑ（ｉ），Ｑ（１１）：画素
Ｒ：非対称度
Ｒｎ：狭域非対称度
Ｒｗ：広域非対称度
Ｓ１〜Ｓ６：流れ図の各ステップ
Ｓｂ：下側の参照三角形の面積
Ｓｅ：耳側の参照三角形の面積
Ｓｎ：鼻側の参照三角形の面積
Ｓｔ：上側の参照三角形の面積
Ｔ１，Ｔ２：参照三角形
Ｔｎ１：第１狭域参照三角形
Ｔｎ２：第２狭域参照三角形
Ｔｒ１：第１参照三角形
Ｔｒ２：第２参照三角形
Ｔｗ１：第１広域参照三角形
Ｔｗ２：第２広域参照三角形
Ｖ，Ｖ′：中心軸
Ｘ：三次元座標系の座標軸
Ｙ：三次元座標系の座標軸
Ｚ：三次元座標系の座標軸
α：第１の断層画像の眼軸傾斜角
β：第２の断層画像の眼軸傾斜角
Δ（ｉ）：画素値の差
θ：参照角
θｎ：狭域参照角
θｗ：広域参照角
φ：判定用多角形の内角（後極先鋭度）
ω：判定用多角形の内角
【図３】
2015089477.tif 000003
【図４】
2015089477.tif 000004
【図５】
2015089477.tif 000005
【図６】
2015089477.tif 000006
【図１２】
2015089477.tif 000007
【図１４】
2015089477.tif 000008
【図１５】
2015089477.tif 000009
【図１６】
2015089477.tif 000010
【図１７】
2015089477.tif 000011
【図１８】
2015089477.tif 000012
【図１９】
2015089477.tif 000013
【図２０】
2015089477.tif 000014
【図２１】
2015089477.tif 000015
【図２２】
2015089477.tif 000016
【図２３】
2015089477.tif 000017
【図２４】
2015089477.tif 000018
【図２５】
2015089477.tif 000019
【図２６】
2015089477.tif 000020
【図２７】
2015089477.tif 000021
【図２９】
2015089477.tif 000022
【図３０】
2015089477.tif 000023
【図３１】
2015089477.tif 000024
【図３２】
2015089477.tif 000025
【図３３】
2015089477.tif 000026
【図３４】
2015089477.tif 000027
【図３５】
2015089477.tif 000028
【図３６】
2015089477.tif 000029
【図３７】
2015089477.tif 000030
【図３８】
2015089477.tif 000031
【図３９】
2015089477.tif 000032
【図４０】
2015089477.tif 000033
【図４１】
2015089477.tif 000034
【図４２】
2015089477.tif 000035
【図４３】
2015089477.tif 000036
【図１】
2015089477.tif 000037
【図２】
2015089477.tif 000038
【図７】
2015089477.tif 000039
【図８】
2015089477.tif 000040
【図９】
2015089477.tif 000041
【図１０】
2015089477.tif 000042
【図１１】
2015089477.tif 000043
【図１３】
2015089477.tif 000044
【図２８】
2015089477.tif 000045
【図４４】
2015089477.tif 000046
【図４５】
2015089477.tif 000047
【図４６】
2015089477.tif 000048
【図４７】
2015089477.tif 000049
【図４８】
2015089477.tif 000050