(57)【要約】【課題】  被検者の本人確認を行うための特別な装置を追加することなく、検者が入力した被検者のＩＤ情報に誤りがあるかどうかを確認して、確認に要する作業負荷を軽減することができる画像撮影装置を提供する。【解決手段】  画像撮影装置は、解析対象眼底画像と同一の識別情報を付与された過去の眼底画像を画像データベースから検索して抽出し、類似度を計算して、類似度からこれらの眼底画像を撮影された被検者が同一であるか否かを判定して、類似度と判定結果を検者に確認させている。眼底画像の類似度から被検者の本人確認を行うことは、検者がＩＤ情報の数字のみを再確認するよりも容易であり、ＩＤ情報の入力に誤りがないかを確認する作業の負荷を低減することができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者の識別情報が付与された眼底画像を蓄積した画像データベースと、
眼底を撮影して解析対象眼底画像を得る眼底撮影手段と、
前記解析対象眼底画像を撮影された被検者の識別情報を入力する被検者情報入力手段と、
前記画像データベースから、入力された被検者の識別情報と同一の識別情報が付与された眼底画像を検索し、参照眼底画像として抽出する画像検索手段と、
前記解析対象眼底画像と、前記参照眼底画像との類似度を計算する類似度計算手段と、
検者に、前記類似度を表示する類似度表示手段と、
前記解析対象眼底画像と、前記参照眼底画像が同一の被検者の眼底を撮影したものであるか否かを前記類似度を用いて判定する類似度判定手段と、
前記類似度判定手段が、前記解析対象眼底画像と前記参照眼底画像とが、同一の被検者の眼底の画像でないと判定した場合に、前記解析対象眼底画像に付与する被検者の識別情報の確認を要求する画像確認手段とを備えている画像撮影装置。
【請求項２】
類似度計算手段は、解析対象眼底画像の画素値と、参照眼底画像の画素値とを比較して、これらの画像の類似度を計算することを特徴とする請求項１に記載の画像撮影装置。
【請求項３】
類似度計算手段は、解析対象眼底画像の画素毎の濃度変化と、参照眼底画像の画素毎の濃度変化を比較して、これらの画像の類似度を計算することを特徴とする請求項１に記載の画像撮影装置。
【請求項４】
類似度計算手段は、解析対象眼底画像に撮影されている血管領域と、参照眼底画像に撮影されている血管領域を比較して、これらの画像の類似度を計算することを特徴とする請求項１に記載の画像撮影装置。
【請求項５】
類似度計算手段は、解析対象眼底画像に撮影されている血管の分岐点と交叉の位置と、参照眼底画像に撮影されている血管の分岐点と交叉の位置を比較して、これらの画像の類似度を計算することを特徴とする請求項１に記載の画像撮影装置。
【請求項６】
類似度計算手段は、解析対象眼底画像に撮影されている視神経乳頭部と陥凹部の形状と、参照眼底画像に撮影されている視神経乳頭部と陥凹部の形状とを比較して、これらの画像の類似度を計算することを特徴とする請求項１に記載の画像撮影装置。
【請求項７】
類似度判定手段が、解析対象眼底画像と参照眼底画像とが同一の被検者の眼底の画像でないと判定した場合に、類似度表示手段は、解析対象眼底画像と、入力された被検者の識別情報と、参照眼底画像と、これらの画像の類似度を強調して表示し、
更に画像確認手段は、画像データベース内の眼底画像の中から、解析対象眼底画像との類似度が参照眼底画像よりも高い眼底画像がある場合に、当該眼底画像と、その類似度と、その識別情報とを表示して、正しい被検者の識別情報の入力を促すことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像撮影装置。
【請求項８】
解析対象眼底画像と、この解析対象眼底画像を撮影された被検者の識別情報とを入力する手順と、
過去に撮影された眼底画像を蓄積した画像データベースから、前記解析対象眼底画像に付与された被検者の識別情報と同一の識別情報が付与された眼底画像を検索し、参照眼底画像として抽出する手順と、
前記解析対象眼底画像と、前記参照眼底画像との類似度を計算する手順と、
検者に、前記類似度を表示する手順と、
前記解析対象眼底画像と、前記参照眼底画像が同一の被検者の眼底を撮影したものであるか否かを前記類似度を用いて判定する手順と、
前記解析対象眼底画像と前記参照眼底画像とが同一の被検者の眼底の画像でないと判定した場合に、前記解析対象眼底画像に付与する被検者の識別情報の確認を要求する手順とをコンピュータに実行させるための画像解析プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼底を撮影した眼底画像に被検者の識別情報を付与する際に、その識別情報を確認することによって、正確な識別情報を付与させることができる画像撮影装置及び画像解析プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
眼底検査においては、被検者の眼底を撮影し、得られた眼底画像に被検者の識別情報を付与して、撮影装置の内部の記憶手段や、その他の任意の記録媒体に記録する方法が広く行われている。記録された眼底画像は、種々の画像解析装置によって解析されたり、表示装置や紙に出力されて、医師による診断に利用される。
【０００３】
被検者の識別情報は、画像の撮影を行った検者が、撮影の度に情報を手動で入力することで画像に付与される。しかし従来は、検者の入力内容を確認には、人手による確認以外に有効な手段がなく、入力内容の確認作業に多大な時間を要していた。また、誤入力が看過されて実際の被検者の識別情報とは異なる情報が眼底画像に付与される可能性が潜在していた。
【０００４】
特に、大規模な検診等で多くの被検者の眼底検査を連続して行うときには、被検者に配布するＩＤ番号が間違っていたり、眼底を撮影する順序が前後したことに起因して、眼底画像に別人の被検者の識別情報を付与してしまう可能性があった。このような原因で発生する識別情報の入力の誤りについては、入力後に確認をとることが一層困難であるため、眼底画像に誤った識別情報が付与される恐れが増していた。
【０００５】
そこで、被検者の識別情報を入力して眼底画像に付与する際に、被検者の正確な識別情報が眼底画像に入力されているか否かを確認して、識別情報の誤入力を確実に防止することのできる技術が求められていた。
【０００６】
特許文献１には、画像に誤った識別情報が付与されることを防止するために、被検者の本人確認を行う機能を備えた眼科撮影装置が開示されている。特許文献１の眼科撮影装置は、眼底画像の撮影時に、同時に被検者の上半身像を撮影し、検者が、予め登録されている被検者の画像と比較することで本人確認を行って、識別情報の入力の誤りを防止している。
【特許文献１】特開２００５−１３４７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の眼科撮影装置は、眼底画像を撮影する撮影手段に加えて被検者の上半身を撮影する手段が必要となっているため、装置全体が非常に高価なものとなっていた。また、検者は、従来の作業に加えて、被検者の上半身の撮影と本人確認のための画像の比較作業とを行うことが要求されており、これらの作業が、撮影時間の長時間化と、検者の作業量の更なる増加を招いていた。
【０００８】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、被検者の本人確認を行うための特別な装置を追加することなく、検者が入力した被検者の識別情報を確認することができる画像撮影装置を、安価に提供することを目的としている。
【０００９】
本発明のもう一つの目的は、眼底画像に付与された識別情報を確認するための有効な情報を提供することで、検者の入力作業を支援してその確認に要する作業負荷を軽減し、また検査時間を短縮することができる画像撮影装置を提供することである。
【００１０】
本発明の更なる目的は、入力された眼底画像とその識別情報を確認することで、検者の入力作業を支援してその作業負荷を低減し、検査時間を短縮し、眼底画像に正確な被検者の識別情報を付与できる画像解析プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、画像撮影装置に関する。本発明の画像撮影装置は、被検者の識別情報が付与された眼底画像を蓄積した画像データベースと、眼底を撮影して解析対象眼底画像を得る眼底撮影手段と、解析対象眼底画像を撮影された被検者の識別情報を入力する被検者情報入力手段と、入力された識別情報と同一の識別情報が付与された眼底画像を画像データベースから検索し、参照眼底画像として抽出する画像検索手段と、解析対象眼底画像と、参照眼底画像との類似度を計算する類似度計算手段と、検者に、計算された類似度を表示する類似度表示手段と、解析対象眼底画像と参照眼底画像とが同一の被検者の眼底を撮影したものであるか否かを類似度を用いて判定する類似度判定手段と、解析対象眼底画像と参照眼底画像とが同一の被検者の眼底の画像でないと判定された場合に、前記解析対象眼底画像に付与する被検者の識別情報の確認を要求する画像確認手段とを備えていることを特徴とする。
【００１２】
発明者らは、多数の眼底画像を検討した結果、同一の被検者の眼底画像は類似度が高くなり、異なる被検者の眼底画像は類似度が低くなるとの知見を得て、本発明の画像撮影装置を構成するに至った。本発明の画像撮影装置は、解析対象眼底画像に付与する識別情報が入力されると、画像データベースの中の同じ識別情報を持つ眼底画像を参照眼底画像として抽出して、解析対象眼底画像との類似度を計算する。この類似度が高いとき、類似度判定手段は、解析対象眼底画像の被検者と参照眼底画像の被検者は同一であると判定する。この判定を受けたとき、今回入力された被検者の識別情報は、被検者が同一である参照眼底画像の識別情報と同一の情報であることから、誤りなく正確であるとみなすことができる。一方、類似度が低いときは、解析対象眼底画像の被検者と参照眼底画像の被検者が異なっている可能性があるため、画像確認手段が検者に確認を要求する。
【００１３】
本発明の画像撮影装置は、画像に誤った識別情報が付与されることを防止するための本人確認の手段として、眼底画像を用いている。本人確認のための別個の撮影装置を必要としないために、画像撮影装置全体を安価に構成することができる。
【００１４】
本発明の画像撮影装置は、解析対象眼底画像と、参照眼底画像と、それらの類似度を表示する。それを検者が確認することで、検者は、自分が入力した被検者の識別情報が正しいか否かを非常に容易に確認することができるため、検者の確認作業の負荷を減じ、同時に撮影時間を短縮することができる。また、この確認が行われることによって、解析対象眼底画像に付与する識別情報は、非常に正確なものとなる。
【００１５】
請求項２の発明の画像撮影装置の類似度計算手段は、解析対象眼底画像の画素値と、参照眼底画像の画素値とを比較して、その類似度を計算することを特徴とする。このように求められた類似度の値は、同一の被検者の眼底を撮影した画像の間で値が大きくなり、異なる被検者の眼底画像では値が小さくなる。
【００１６】
請求項３の発明の画像撮影装置の類似度計算手段は、解析対象眼底画像の画素毎の濃度変化と、参照眼底画像の画素毎の濃度変化を比較して、これらの画像の類似度を計算することを特徴とする。
【００１７】
請求項４の発明の画像撮影装置の類似度計算手段は、解析対象眼底画像に撮影されている血管領域と、参照眼底画像に撮影されている血管領域を比較して、これらの画像の類似度を計算することを特徴とする。
【００１８】
請求項５の発明の画像撮影装置の類似度計算手段は、解析対象眼底画像に撮影されている血管の分岐点と交叉の位置と、参照眼底画像に撮影されている血管の分岐点と交叉の位置を比較して、これらの画像の類似度を計算することを特徴とする。
【００１９】
請求項６の発明の画像撮影装置の類似度計算手段は、解析対象眼底画像に撮影されている視神経乳頭部と陥凹部の形状と、参照眼底画像に撮影されている視神経乳頭部と陥凹部の形状とを比較して、これらの画像の類似度を計算することを特徴とする。
【００２０】
請求項７の発明の画像撮影装置は、解析対象眼底画像と参照眼底画像とが同一の被検者の眼底の画像でないと判定された場合に、類似度表示手段が、解析対象眼底画像と、入力された被検者の識別情報と、参照眼底画像と、これらの画像の類似度を強調して表示する。更に、本発明の画像撮影装置の画像確認手段は、画像データベース内の眼底画像の中から、解析対象眼底画像との類似度が参照眼底画像よりも高い眼底画像がある場合に、当該眼底画像と、その類似度と、その識別情報とを表示して、正しい被検者の識別情報の入力を促すことを特徴とする。
【００２１】
本発明の画像撮影装置は、解析対象眼底画像と参照眼底画像とが同一の被検者の眼底の画像でないと判定された場合に、検者が入力した被検者の識別情報が誤っている可能性を示すために、解析対象眼底画像と参照眼底画像の類似度を強調して表示する。そして、解析対象眼底画像との類似度が参照眼底画像よりも高い眼底画像がある場合には、この眼底画像の被検者が、解析対象眼底画像の被検者と同一の可能性があるため、その類似度と、その識別情報とを表示する。検者は、これらの表示された情報を確認することで、正しい被検者の識別情報の入力を促される。
【００２２】
請求項８の発明は、画像解析プログラムに関する。本発明の画像解析プログラムは、解析対象眼底画像と、解析対象眼底画像を撮影された被検者の識別情報とを入力する手順と、過去に撮影された眼底画像を蓄積した画像データベースから、解析対象眼底画像に付与された被検者の識別情報と同一の識別情報が付与された眼底画像を検索し、参照眼底画像として抽出する手順と、解析対象眼底画像と参照眼底画像との類似度を計算する手順と、検者に類似度を表示する手順と、解析対象眼底画像と参照眼底画像が同一の被検者の眼底を撮影したものであるか否かを類似度を用いて判定する手順と、解析対象眼底画像と参照眼底画像とが同一の被検者の眼底の画像でないと判定した場合に、解析対象眼底画像に付与する被検者の識別情報の確認を要求する手順とをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明により、被検者の本人確認を行うための特別な装置を追加することなく、検者が入力した被検者の識別情報に誤りがあるかどうかを確認することができる画像撮影装置を、安価に提供することができる。
【００２４】
本発明により、眼底画像に付与すべき識別情報を確認することができる有効な情報を検者に提供することができ、以て検者の入力作業を支援してその確認に要する作業負荷を軽減し、また検査時間を短縮する画像撮影装置を提供することができる。
【００２５】
本発明により、入力された眼底画像とその識別情報を確認することで、検者の入力作業を支援してその作業負荷を低減し、検査時間を短縮し、眼底画像に正確な被検者の識別情報を付与できる画像解析プログラムを提供することができる。
【００２６】
本発明の画像装置撮影装置及び画像解析プログラムは、解析対象眼底画像と同一の被検者の識別情報を付与された過去の眼底画像との類似度を計算することができるため、特定の被検者の眼底の経時変化を確認することができる。この結果、万一被検者の眼底に病変が発生して眼底画像に変化が生じていた場合には、画像間の類似度の低下によってこの変化を捕捉することができる。
【実施例】
【００２７】
以下に、本発明の画像撮影装置の実施例を、図を参照しつつ詳細に説明する。
【００２８】
（実施例１）本実施例の画像撮影装置１のブロック構成図を図１に示す。本実施例の画像撮影装置１は、入力部１２と、眼底撮影部１４と、表示処理部１６と、類似度計算処理部２０と、類似度判定処理部２２と、画像検索処理部２４と、画像確認処理部２８と、画像データベース２６と、出力部１８とを備えている。このうち、表示処理部１６と、類似度計算処理部２０と、類似度判定処理部２２と、画像検索処理部２４と、画像確認処理部２８と、画像データベース２６は、１台のコンピュータの中に組み込まれている。
【００２９】
本実施例における入力部１２は、各処理部と画像データベース２６が組み込まれているコンピュータのキーボードとマウスで構成されている。出力部１８は、前記コンピュータの表示装置で構成されている。入力部１２は、被検者の識別情報の入力と、識別情報の修正と、画像撮影装置１の処理の内容を検者が確認した場合の確認信号の入力等を行うことができる。出力部１８は、検者が入力手段から入力した内容と、眼底画像と、画像撮影装置１による処理の内容等を表示することができる。
【００３０】
本実施例における眼底撮影部１４はＣＣＤカメラで構成されており、被検者の眼底の画像を、デジタル画像で撮影することができる。眼底撮影部１４で撮影される画像には、各画素毎に、画素の位置に対応する２次元の座標データと、色調の情報であるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３種類の画素値データからなる画素データが含まれる。
【００３１】
画像データベース２６の中には、過去に撮影された眼底画像のデータが記憶されている。記憶されている個々の眼底画像には、眼底を撮影された被検者を識別可能とする識別情報が付与されている。本実施例における被検者の識別情報は、被検者に一対一で対応している数値である。以下、この被検者の識別情報である数値をＩＤ情報という。画像データベース２６には、このＩＤ情報以外にも、被検者の氏名、性別、年齢、検査で得られた所見等の追加的な項目を記憶しておくことが可能である。これらの情報は、ＩＤ情報によって整理分類された状態で記憶されており、ＩＤ情報を用いてこれらの追加的な項目を被検者ごとに検索することができる。
【００３２】
本実施例の画像撮影装置１によって行われる眼底画像の撮影と被検者ＩＤ情報の付与の内容を、図２のフローチャートに示す。以下、フローチャートに従って、画像撮影装置１の構成と処理の内容を詳細に説明する。
【００３３】
ステップＳ２で、検者は、入力部１２に、これから眼底画像が撮影されようとしている被検者のＩＤ情報を入力する。ＩＤ情報は、入力部１２から表示処理部１６を介して出力部１８に表示されると同時に、画像検索処理部２４に入力される。
【００３４】
画像検索処理部２４は、被検者のＩＤ情報が入力されると、それと同一のＩＤ情報を付与されている眼底画像を、画像データベース２６から検索して抽出する。画像検索処理部２４は、抽出した眼底画像を、参照眼底画像３３として、類似度計算処理部２０に入力する。複数の眼底画像が同一のＩＤ情報を付与されている場合、画像検索処理部２４は、その全ての画像を、参照眼底画像３３として抽出する。ここで抽出された参照眼底画像３３は、これから眼底画像が撮影されようとしている被検者について、過去に撮影された眼底画像であると見なすことができる。
【００３５】
眼底撮影部１４によって、被検者の眼底画像が撮影される（ステップＳ４）。撮影された眼底画像は、解析対象眼底画像３２として、検者がステップＳ２で入力したＩＤ情報を付与する対象となる。
【００３６】
撮影された解析対象眼底画像３２の一例を、図３に示す。図３に示されるように、解析対象眼底画像３２には、視神経乳頭部４１と、視神経乳頭部４１から伸びて網膜上を走行する複数の血管４２と、黄斑部４３が撮影される。通常、カラー撮影された解析対象眼底画像３２では、視神経乳頭部４１は眼底の他の部分よりも明るく、色が薄く撮影される一方で、血管４２と黄斑部４３は、他の部分よりも暗く、色が濃く撮影される。眼底撮影部１４が撮影した解析対象眼底画像３２の画素データは、表示処理部１６を介して、類似度計算処理部２０に入力される。
【００３７】
類似度計算処理部２０は、入力された解析対象眼底画像３２と、画像検索処理部２４が抽出した参照眼底画像３３との類似度を計算する（ステップＳ６）。類似度の計算には、解析対象眼底画像３２の画素データと、参照眼底画像３３の画素データが用いられる。類似度計算処理部２０は、２枚の眼底画像の、同一の座標値にある画素値データの中のＲＧＢ値を１画素ずつ比較することにより、解析対象眼底画像３２と、参照眼底画像３３の相互相関係数を求めて、これを類似度とする。
【００３８】
類似度の値は、全く同一の画像との間では１．０となり、異なる画像との間では０．０に近い値となる。多くの場合、同一の眼底を撮影した画像同士の比較の場合には、類似度は、０．６から１．０までの範囲の値を取る。画素値データのＲＧＢ値を用いて類似度を計算した場合に、解析対象眼底画像３２との類似度が高くなる参照眼底画像３３の一例を、図４に示す。又、解析対象眼底画像３２との類似度が低くなる参照眼底画像３３の一例を、図５に示す。このように、解析対象眼底画像３２と比較した場合に、その色調が非常に類似しており、視神経乳頭部４１と血管４２と黄斑部４３の位置がほぼ一致する参照眼底画像３３は、画像間の画素値の相関が高いため、類似度が高くなる。反対に、解析対象眼底画像３２と色調が異なっており、視神経乳頭部４１と血管４２と黄斑部４３の位置が異なる参照眼底画像３３は、画素値の相関が低くなるため、類似度が低くなる。
【００３９】
類似度計算処理部２０によって計算された類似度のデータは、類似度判定処理部２２に入力される。類似度判定処理部２２には、解析対象眼底画像３２と参照眼底画像３３が同一の被検者の眼底を撮影した画像であるか否かを、類似度のデータによって判定するための基準値を記憶している。類似度判定処理部２２は、類似度のデータと基準値とを比較して、判定を行う。本実施例における判定結果は、解析対象眼底画像３２が参照画像３３と同一人物の画像である可能性が高いという結果と、同一人物ではない可能性があるという２段階に分けられている。
【００４０】
表示処理部１６は、類似度判定処理部２２の判定が終了すると、解析対象眼底画像３２と、参照眼底画像３３と、類似度計算処理部２０が計算した類似度のデータと、類似度判定処理部２２による判定の結果を、出力部１８に表示する（ステップＳ８）。表示処理部１６が表示する内容は、画像確認処理部２８によって制御されている。画像確認処理部２８は、判定の結果によって、表示内容を変えることで、類似度の判定の結果に応じた検者の確認を要求している。
【００４１】
解析対象眼底画像３２と参照眼底画像３３とが、同一の被検者の眼底の画像である可能性が高いという判定結果が得られた場合に、画像確認処理部２８が表示処理部１６に表示させる画面３０の一例を、図６（ａ）に示す。出力部１８の中央には、解析対象眼底画像３２が表示される。出力部１８の画面右側には、参照眼底画像３３が表示される。参照眼底画像３３が２個以上ある場合は、それら全てが並べて表示される。また、画面の左上には、被検者の入力したＩＤ情報が表示される。画面の左下には、類似度の値と、類似度判定手段２２によって行われた判定の結果を、よりわかりやすく、「解析対象眼底画像３２と参照眼底画像３３とは、同一の被検者の眼底の画像である」との内容が表示される。
【００４２】
ここで、類似度計算処理部２０は、計算された類似度の値に基づいて、更に解析対象眼底画像３２と参照眼底画像３３とが同一人物でない確率を計算することができる。計算された類似度が低い場合には、同一人物でない確率が高くなり、計算された類似度が高い場合には、同一人物でない確率は低くなる。表示処理部１６は、画面３０に、類似度の代わりとして、この同一人物でない確率を表示させることができる。
【００４３】
検者は、画面３０の表示によって、入力したＩＤ情報と、解析対象眼底画像３２と、参照眼底画像３３と、類似度とを確認する。検者は、必要に応じて、画面３０の情報表示ボタン３５をクリックすることによって、画像データベース２６が追加的に記憶している参照眼底画像３３の被検者の追加的な識別情報を表示させて、確認の参考とすることもできる。検者は、画面３０の表示内容から、解析対象眼底画像３２と参照眼底画像３３の被検者が同一であるという本人確認が行われ、自らが入力した被検者のＩＤ情報に間違いがないと確認できた場合、確認ボタン３４をクリックすることで確認信号を入力する。この入力により、ステップＳ１０がイエスとなり、画像確認処理部２８は、解析対象眼底画像３２に確認されたＩＤ情報を付与して処理を終了する。
【００４４】
解析対象眼底画像３２と参照眼底画像３３とが、異なる被検者の眼底の画像である可能性が高いという判定結果が得られた場合に、画像確認処理部２８が表示処理部１６に表示させる画面３６の一例を、図６（ｂ）に示す。画面の左下には、類似度の値と、類似度判定手段２２によって行われた判定の結果、即ち「解析対象眼底画像３２と参照眼底画像３３とは、異なる被検者の眼底画像である可能性があり、確認が必要である」旨の内容が強調して表示される。また、画面の右下には、検者がＩＤ情報を再入力するための再入力ボタン３７が表示される。
【００４５】
検者が、表示されている参照眼底画像３３の被検者と、解析対象眼底画像３２の被検者が異なっており、自らが入力したＩＤ情報に間違いがあったことによって異なる被検者の眼底画像が参照眼底画像３３として抽出されたことを確認した場合には、検者が再入力ボタン３７をクリックすることで、被検者の本人確認がまだできていないことを通知する。この入力によって、ステップＳ１０がノーとなり、画像確認処理部２８は、処理をステップＳ２に戻す。検者は、再度被検者のＩＤ情報を手動で入力し、ＩＤ情報の確認作業を開始する。
【００４６】
類似度判定処理部２２が、解析対象眼底画像３２と参照眼底画像３３とが、異なる被検者の眼底の画像である可能性が高いという判定結果を出しているにもかかわらず、検者がＩＤ情報を誤って入力していないことが確認され、被検者の本人確認が行われた場合、検者は、確認ボタン３４を入力して、解析対象眼底画像３２にステップＳ２で入力したＩＤ情報を付与することができる。このような場合には、被検者の眼底に経時変化が生じている場合があるので、検者は解析対象眼底画像３２に、付加的な識別情報として、変化の内容をコメントすることも可能である。
【００４７】
また、参照眼底画像３３に、誤ったＩＤ情報が付与されているために、異なる被検者の眼底画像が参照眼底画像３３として抽出されてしまい、解析対象眼底画像３２と参照眼底画像３３とが、異なる被検者の眼底の画像である可能性が高いという判定結果が出力される場合がある。このような状況に対応するためには、画像撮影装置１に、図示されない画像データベース管理部を設けて、画像データベース２６に記憶されている参照眼底画像３３の追加的な情報項目の中に、ＩＤ情報が誤って入力されている可能性があるというコメントを追加することが有効である。
【００４８】
本実施例の画像撮影装置１の類似度計算処理部２０は、ＩＤ情報が入力された解析対象眼底画像３２と、解析対象眼底画像３２と同一の情報を付与されて画像データベース２６に記憶されている参照眼底画像３３との類似度を、画素値データに基づいて計算し、類似度に基づいて、解析対象眼底画像３２の被検者と参照眼底画像３３の被検者が同一人物であるかどうかを判定して出力部１８に表示する。検者は、表示された内容が、解析対象眼底画像３２と参照眼底画像３３の被検者が同一であるという判定結果である場合には、自ら入力したＩＤ情報が、正しい被検者を特定した正確な入力であったことを非常に容易に確認できる。また、解析対象眼底画像３２と参照眼底画像３３の被検者が異なる人物であるという判定結果である場合には、入力したＩＤ情報を見直して、誤りがある場合にはこれを修正することができる。このように、本実施例の画像解析装置１が出力部１８に表示する情報は、検者が入力したＩＤ情報を効率よく確認できるものであり、検者が確認に要する作業を低減することができる。
【００４９】
又、本実施例の画像撮影装置１は、眼底画像に被検者の誤ったＩＤ情報を付与することを防ぐために、解析対象眼底画像と、過去に撮影された眼底画像であって、入力されたＩＤ情報から同一の被検者のものであると推定される参照眼底画像との比較を行っている。これにより、他の本人確認手段を用いなくとも正確に被検者の本人確認が可能となっているため、装置全体が簡易且つ安価に構成されている。
【００５０】
（実施例２）本発明の画像撮影装置５１は、入力部１２と、眼底撮影部１４と、表示処理部１６と、類似度計算処理部５２と、類似度判定処理部２２と、画像検索処理部５４と、画像確認処理部２８と、画像データベース２６と、出力部１８とを備えている。実施例１と同一の構成を有するものについては、同一符号を付与して重複説明を省略する。
【００５１】
実施例２の画像撮影装置５１の類似度計算処理部５２は、解析対象眼底画像と参照眼底画像の類似度を計算する前に、両者の画像の位置合わせを実施することができる。又、画像検索処理部５４は、最初に抽出された参照眼底画像は解析対象眼底画像との類似度が低く、同一の被検者の画像でない可能性が高い場合には、再度画像データベースの検索を実行して、解析対象眼底画像と類似度の高い眼底画像を再抽出する処理を行っている。
【００５２】
本実施例の画像撮影装置５１が行う眼底画像の撮影と入力されたＩＤ情報の確認の内容を、図７のフローチャートに示す。以下、フローチャートに従って、画像撮影装置５１の構成と処理の内容を説明する。
【００５３】
ステップＳ２２で、検者は、入力部１２に、眼底画像を撮影する被検者のＩＤ情報を入力する。画像検索処理部５４は、ＩＤ情報が入力されると、同一のＩＤ情報を付与されている眼底画像を、画像データベース２６に記憶されている眼底画像の中から検索する（ステップＳ２４）。同一のＩＤ情報を付与されている眼底画像が記憶されていた場合は、参照眼底画像３３として抽出して、類似度計算処理部５２に入力する。同一のＩＤ情報を付与されている眼底画像がない場合は、ステップＳ３４の処理に進む。
【００５４】
ステップＳ２６で、眼底撮影部１４によって、被検者の眼底画像が撮影される。撮影された眼底画像の画素データは、解析対象眼底画像３２の画素データとして、類似度計算処理部５２に入力される。
【００５５】
類似度計算処理部５２は、類似度の算出を開始する前に、入力された解析対象眼底画像３２と参照眼底画像３３の位置合わせを行う。これは、参照眼底画像３３に撮影されている眼底の位置が、解析対象眼底画像３２に撮影されている眼底の位置に対して、平行移動してずれていたり、回転してずれていたりする場合がある。２枚の画像の間にこのような位置ずれが生じている場合には、類似度が低く算出されることがあるため、これを補正する処理である（ステップＳ２８）。
【００５６】
図３から明らかであるように、眼底画像では視神経乳頭部４１と、網膜領域にある血管４２とが、周辺部とは明らかに異なる色調で明瞭に撮影される。画像撮影装置５１の類似度計算処理部５２は、各々の眼底画像に撮影されている視神経乳頭部４１の大きさを検出して、解析対象眼底画像３２の視神経乳頭部４１の大きさに参照眼底画像の視神経乳頭部の大きさを略一致させるよう、参照眼底画像全体を拡大又は縮小することにより、画像の奥行き方向に関する位置合わせすることができる。ここで、画像を拡大する場合には、画像を構成する画素の行列の間に拡大率にあわせて等間隔に新たな画素を挿入し、挿入された新たな画素に対して、隣り合う既存の画素値を線形補間して定義する。又、画像を縮小する場合には、縮小率に合わせて等間隔で画素の行列を削除する。
【００５７】
又、各々の画像の視神経乳頭部４１の位置を一致させるよう、参照眼底画像の水平方向と垂直方向の移動を行うことにより、画像の平行移動に関する補正をすることができる。更に、各々の画像の網膜領域にある血管４２を検出して、主要な血管４２の伸びる角度を比較し、この角度を一致させるように、参照眼底画像を回転させることにより、回転ずれを補正することができる。
【００５８】
類似度計算処理部５２は、ステップＳ３０で、位置合わせの行われた解析対象眼底画像３２と参照眼底画像３３のそれぞれの画素データの中のＲＧＢ値を用いて、画像の中の濃度勾配を計算する。そして、この勾配の大きさから定義されるエッジ強度を用いて、解析対象眼底画像３２と参照眼底画像３３の相互相関特徴量を計算する。本実施例では、類似度計算処理部５２は、画素データの中のＲＧＢ値に基づいて画像の濃度変化を算出し、これを用いた相互相関関数を計算して、相互相関特徴量を求めている。そしてこの相互相関特徴量を類似度として用いている。
【００５９】
類似度計算処理部５２によって計算された類似度のデータは、類似度判定処理部２２に入力される。類似度判定処理部２２は、解析対象眼底画像３２と参照眼底画像３３が同一の被検者の眼底を撮影した画像であるか否かを、基準値に従って判定する。
【００６０】
表示処理部１６は、類似度判定処理部２２の判定が終了すると、解析対象眼底画像３２と、参照眼底画像３３と、類似度計算処理部５２が計算した類似度のデータと、類似度判定処理部２２による判定の結果を、出力部１８に表示する（ステップＳ３２）。表示処理部１６が表示する内容は、画像確認処理部２８によって制御されている。画像確認処理部２８は、判定の結果によって、表示内容を変えることで、類似度の判定の結果に応じた検者の確認を要求している。
【００６１】
解析対象眼底画像３２と参照眼底画像３３とが、同一の被検者の眼底の画像である可能性が高いという判定結果が得られている場合、出力部１８には、実施例１と同一の画面３０が表示される。検者は、画面３０の表示によって、入力したＩＤ情報と、解析対象眼底画像３２と、高類似度眼底画像３３と、類似度とを確認する。解析対象眼底画像３２と参照画像３３の被検者が同一であるという本人確認が行われた場合には、検者は確認ボタン３４をクリックすることで確認信号を入力する（ステップＳ３４）。この入力により、ステップＳ３４がイエスとなり、画像確認処理部２８が解析対象眼底画像３２に確認されたＩＤ情報を付与して（ステップＳ３６）、処理を終了する。
【００６２】
ここで、入力された解析対象眼底画像３２のＩＤ情報と同一の情報が、画像データベース２６に全く保管されていない場合、表示処理部１６は、ステップＳ３２で、入力されたＩＤ情報と、このＩＤ情報を付与される被検者が新規に登録される被検者であることを強調して表示し、同時に画面に確認ボタン３４とＩＤ情報を再入力するボタン３７を表示して、検者に確認を求める（ステップＳ３４）。検者が確認ボタン３４をクリックした場合には、本人確認を行ったという確認信号が入力されることになり、画像確認処理部２８が解析対象眼底画像３２にＩＤ情報を付与して、処理を終了する。検者が再入力ボタン３７をクリックした場合は、処理はステップＳ３８がイエスになり、再度被検者のＩＤ情報の入力と確認の処理が進められる。
【００６３】
解析対象眼底画像３２と参照眼底画像３３とが、異なる被検者の眼底の画像である可能性が高いという判定結果が得られている場合、画像検索処理部５４は、画像データベース２６の中の眼底画像を１枚ずつ取り出し、類似度計算処理部５２が、取り出された画像データベース２６内の全ての眼底画像について、解析対象眼底画像３２との類似度を計算する。
【００６４】
解析対象眼底画像３２と参照眼底画像３３とが、異なる被検者の眼底の画像である可能性が高いという判定結果が得られた場合であって、且つ、画像データベース２６から、類似度が高い他の眼底画像が抽出されない場合、画像確認処理部２８は、表示処理部１６に画面３６を表示させる。この画面３６によって、検者は、解析対象眼底画像３２の被検者の本人確認を行って、入力したＩＤ情報を解析対象眼底画像３２に付与するか、あるいはＩＤ情報を再入力するかを選択する。
【００６５】
解析対象眼底画像３２と参照眼底画像３３とが、異なる被検者の眼底の画像である可能性が高いという判定結果が得られて場合であって、且つ、画像データベース２６から、類似度が充分に高く同一人物のものである可能性の高い眼底画像が抽出された場合、表示処理部１６は出力部１８に、図８に示す画面３８を表示させる。画面３８には、解析対象眼底画像３２と参照眼底画像３３の他に、新たに抽出された眼底画像４５と、その類似度の値と、類似度検索処理部５４によって行われた検索の結果、「より類似度の高い参照眼底画像がある」旨の内容の表示が強調して行われる。また、画面の右下には、検者がステップＳ２２で入力したＩＤ情報を解析対象眼底画像３２に付与するための確認ボタン３４と、ＩＤ情報を再入力するための再入力ボタン３７と、検者がより類似度の高い眼底画像を選択する選択ボタン３９とが表示される。
【００６６】
検者がより類似度の高い眼底画像３９を選択するために選択ボタン３９を押した場合には、新たに抽出された眼底画像が参照眼底画像に設定され（ステップＳ４０）、処理はステップＳ３２に戻って、再度確認の処理が進められる。
【００６７】
本実施例の画像撮影装置５１の類似度計算処理部５２は、参照眼底画像３３と解析対象眼底画像３２との類似度を計算する前に、これらの画像間の位置ずれを補正することができる。これにより、類似度を、より正確に算出することができる。また、本実施例の画像検索処理部５４は、最初に抽出された参照眼底画像３３と解析対象眼底画像３２との類似度が低く、同一の被検者の画像でない可能性が高い場合には、再度画像データベース２６の検索を実行して、解析対象眼底画像３２と類似度の高い眼底画像を再抽出し、この眼底画像とそのＩＤ情報を参照眼底画像３３として検者に提示する処理をおこなっている。ここで提示される情報は、解析対象眼底画像３２の被検者と同一人物である可能性の高い眼底画像とＩＤ情報であるので、検者は、この情報を確認することで、自らのＩＤ情報の入力誤りの有無をチェックことができ、より正確にＩＤ情報を入力することができる。
【００６８】
（実施例３）本実施例の画像撮影装置は、類似度計算処理部が、解析対象眼底画像３２に撮影されている血管領域と、参照眼底画像に撮影されている血管領域の比較の結果に基づいて類似度を計算することを特徴とする。その他の画像撮影装置の構成と、各処理部が行う処理の内容については、実施例２と同様であり、重複説明を省略する。
【００６９】
眼底画像の中の血管は、通常、網膜部に較べて輝度が低く、色度が濃く撮影されるため、画像内で血管が撮影されている部分の画素値と、網膜部が撮影されている部分の画素値は有意に異なる。本実施例の類似度計算処理部は、このような血管と網膜の画素値の違いを用いて、解析対象眼底画像３２に撮影されている主要な太い血管と、参照眼底画像に撮影されている主要な太い血管をそれぞれ抽出してその位置の座標を特定する。そして、これらの血管の視神経乳頭部を基準とした位置、角度、動脈と静脈の色調、曲がっている箇所の曲率を指標として、これらに重み付けを行って類似度を算出する。類似度はこれらの指標が完全に一致する場合に１．０となり、これらが全く異なる場合に０．０となるように正規化されている。
【００７０】
本実施例の画像撮影装置は、実施例１及び実施例２と同様に、解析対象眼底画像３２と同一のＩＤ情報を付与された参照眼底画像３３を表示し、それを検者が確認することで、被検者の本人確認が行われて、入力されたＩＤ情報を確認することができる。本実施例の画像撮影装置は、ＩＤ情報の確認作業が従来よりも容易であり、検者の確認作業量を低減し、眼底画像の撮影時間を短縮することができる。
【００７１】
（実施例４）本実施例の画像撮影装置は、類似度計算処理部が、解析対象眼底画像３２に撮影されている血管の分岐点と交叉の位置と、参照眼底画像に撮影されている血管の分岐点と交叉の位置の比較の結果に基づいて、類似度を計算することを特徴とする。その他の画像撮影装置の構成と、各処理部が行う処理の内容、及び効果については、実施例２と同様であり、重複説明を省略する。
【００７２】
本実施例の画像撮影装置の類似度計算処理部は、血管と網膜の画素値の違いを用いて、解析対象眼底画像３２に撮影されている血管と、参照眼底画像に撮影されている血管をそれぞれ抽出して、複数の血管が交叉している位置と、血管が分岐している位置を算出する。そして、これらの交差の位置と、分岐点の位置を比較して、類似度を算出する。類似度はこれらの分岐と交叉の位置が完全に一致する場合に１．０となり、これらの位置が全く異なる場合に０．０となるように正規化されている。
【００７３】
（実施例５）本実施例の画像撮影装置は、類似度計算処理部が、解析対象眼底画像３２に撮影されている視神経乳頭部４１と陥凹部の形状と、参照眼底画像に撮影されている視神経乳頭部と陥凹部の形状との比較の結果に基づいて、類似度を計算することを特徴とする。その他の画像撮影装置の構成と、各処理部が行う処理の内容、及び効果については、実施例２と同様であり、重複説明を省略する。
【００７４】
眼底画像の中で、通常、視神経乳頭部の中の辺縁部は、網膜よりも明るいオレンジ色で撮影される。又、陥凹部は、この辺縁部よりも更に輝度の高い薄いオレンジ色で撮影される。本実施例の類似度計算処理部は、このような視神経乳頭部の辺縁部と陥凹部の網膜の画素値の違いを用いて、解析対象眼底画像３２と参照眼底画像のそれぞれに撮影されている視神経乳頭部を特定する。そして、視神経乳頭部の形状と陥凹部の形状を数値化して類似度を算出する。類似度は視神経乳頭部の形状と陥凹部の形状が完全に一致する場合に１．０となり、これらの形状が全く異なる場合に０．０となるように正規化されている。
【００７５】
以上、実施例によって本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。例えば、本実施例における画像撮影装置の各処理部は、コンピュータに内臓させる以外に、コンピュータのプログラムの形式で、コンピュータの内部記憶装置に記憶させて順次実行させることができる。また、被検者の識別情報には、数値以外に、被検者の氏名等の情報を用いることができる。解析対象眼底画像と参照眼底画像の表示方法や、検者が被検者の本人確認を行った結果を画像撮影装置に入力する方法は、通常のコンピュータの入出力手段が実行可能な範囲で、任意に変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】実施例１の画像撮影装置１のブロック構成図を示す図である。
【図２】実施例１の画像撮影装置１によって行われる処理のフローチャートである。
【図３】画像撮影装置１の眼底撮影部１４によって撮影された眼底画像の一例を示す図である。
【図４】解析対象眼底画像３２と類似度が高くなる参照眼底画像３３の一例を示す図である。
【図５】解析対象眼底画像３２と類似度が低くなる参照眼底画像３３の一例を示す図である。
【図６】解析対象眼底画像３２と、参照眼底画像３３と、その識別情報と、その類似度とを出力部１８に表示した状態を模式的に示す図である。
【図７】実施例２の画像撮影装置５１によって行われる処理のフローチャートである。
【図８】解析対象眼底画像３２と、参照眼底画像３３と、再検索によって抽出された高類似度眼底画像４５と、その類似度とを出力部１８に表示した状態を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
１，５１    画像撮影装置
１２    入力部
１４    眼底撮影部
１６    表示処理部
１８    出力部
２０、５２    類似度計算処理部
２２    類似度判定処理部
２４、５４    画像検索処理部
２６    画像データベース
２８    画像確認処理部
３０、３６、３８    表示される画面
３２    解析対象眼底画像
３３    参照眼底画像
３４    確認ボタン
３５    情報表示ボタン
３７    再入力ボタン
３９    画像選択ボタン
４１    視神経乳頭部
４２    血管
４３    黄斑部
４５    高類似度画像
【図１】
2008061847.tif 000003
【図２】
2008061847.tif 000004
【図６】
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【図７】
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【図８】
2008061847.tif 000007
【図３】
2008061847.tif 000008
【図４】
2008061847.tif 000009
【図５】
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