(57)【要約】  表面（８）を有する被験者の皮膚（７）の光干渉断層撮影（ＯＣＴ）スキャンを処理する方法において、前記方法は、被験者の患者の皮膚（７）を貫通する複数のスキャンを取得するステップを含み、前記複数のスキャンは、複数の平行面でユーザーの皮膚（７）を貫通するスライスにおけるＯＣＴ信号を示すものであり、前記複数のスキャンは、前記平行面に対して垂直な方向に互いにずれており、前記方法は、各スキャンにおける前記皮膚（７）の表面（８）の位置を決定するステップと、前記皮膚（７）の表面（８）から下方への所定の深さを示すユーザーが目視可能な指標（９）と共に、前記スキャン群を前記ユーザーに対して表示するステップを含む。
2016526978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面を有する被験者の皮膚の光干渉断層撮影（ＯＣＴ）スキャンを処理する方法において、前記方法は、前記被験者の皮膚を貫通する複数のスキャンを取得するステップを含み、前記複数のスキャンは、複数の平行面でユーザーの皮膚を貫通するスライスにおけるＯＣＴ信号を示すものであり、前記複数のスキャンは、前記平行面に対して垂直な方向に互いにずれており、前記方法は、各スキャンにおける前記皮膚の表面の位置を決定するステップと、前記皮膚の表面から下方への所定の深さを示すユーザーが目視可能な指標と共に、前記スキャン群を前記ユーザーに対して表示するステップを含む方法。
【請求項２】
前記指標は、前記所定の深さを示す輪郭である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記所定の深さより深い前記スキャンの領域が、前記ユーザーに対して異なった形で表示される請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ユーザーが前記所定の深さを選択するステップを含む請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記所定の深さが、前記皮膚の表面下の０．７５ミリメートルから１．５ミリメートルの間の深さである請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記指標が表示されている状態で、各スキャンを前記ユーザーに対して連続して表示するステップを含む請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記スキャンから前記ユーザーの皮膚の３次元モデルを生成するステップを含む請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記スキャンに平行でない前記モデルを貫通するスライスを、前記スライスにおける前記表面下の前記所定の深さを示す前記指標と共に表示するステップを含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
表面を有する被験者の皮膚の光干渉断層撮影（ＯＣＴ）のスキャンを処理する方法において、前記方法は、前記被験者の皮膚を貫通する複数のスキャンを取得するステップを含み、前記複数のスキャンは、複数の平行面でユーザーの皮膚を貫通するスライスにおけるＯＣＴ信号を示すものであり、前記複数のスキャンは、前記平行面に対して垂直な方向に互いにずれており、前記方法は、各スキャンにおける前記皮膚の表面の位置を決定するステップと、前記スキャンを示す少なくとも１つの画像を、前記画像内のラインに沿った前記画像における全ての地点が前記皮膚の表面から下に同じ深さとなるように、前記ユーザーに表示するステップとを含む方法。
【請求項１０】
前記ラインは一方向に沿って延びており、各画像内に複数のラインが存在しており、各ラインに沿った前記地点の全ては、前記皮膚の前記表面から下に同じ深さにある請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記深さは異なるライン間で変わり、前記ラインは増加又は減少する深さの順番で並んでいる請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記画像内の全ての地点は、前記皮膚下の同じ深さにある請求項９または請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
各スキャンにおける前記皮膚の位置を決定するステップは、前記ＯＣＴ信号における継続的な急激な変化の検出を含む請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記方法は、前記皮膚の３次元モデルを構築するステップと、連続的な２次元表面を形成する前記３次元モデルにおける変化を捜すステップとを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記皮膚の位置を決定するステップは、前記皮膚の表面粗さを判定するステップを更に含む請求項１３又は請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
表示装置に接続されている適切な処理装置上で実行される請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
処理装置と、前記処理装置に接続されている表示装置と、前記処理装置に接続されている記憶装置とを含み、前記記憶装置は、前記処理装置上で実行されるときに請求項１から請求項１６のいずれか1項に記載の方法を前記処理装置に実行させるプログラム命令を有している光干渉断層撮影（ＯＣＴ）画像処理装置。
【請求項１８】
前記ＯＣＴスキャンを取得するＯＣＴ装置を含む請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
いずれのＯＣＴ装置からも分離され、前記画像の取得に続いて前記画像を処理するように構成されている請求項１７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被験者の皮膚の光干渉断層撮影（ＯＣＴ）スキャンを処理する方法および関連装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光干渉断層撮影（ＯＣＴ）は、１９９１年にアメリカ合衆国のマサチューセッツ工科大学で発明され、種々の器官、特に目及び皮膚の人体組織の撮像に、一般的に使用されている（Ｊ．Ｗｅｌｚｅｌ「皮膚科学における光干渉断層撮影：再考」、Ｓｋｉｎ  Ｒｅｓａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ｖｏｌ．７、１〜９頁、２００１年）。特に、英国ケント州オーピントン所在のマイケルソン・ダイアグノスティクス・リミテッドにより製造され、販売されているビボサイト（ＶｉｖｏＳｉｇｈｔ）（登録商標）ＯＣＴ装置が知られている。これは、患者の皮膚病変の評価における専門的な皮膚科医による使用ために設計されたものである。
【０００３】
ビボサイトＯＣＴ装置は、皮膚をスキャンし、皮膚表面に対して垂直な平面における皮膚表面下構造の画像をユーザーに示すものである（慣習により、ＯＣＴ装置は皮膚表面の上方に垂直に配置されるものとする）。結果として得られる２次元画像は、当該技術分野において一般的に「Ｂスキャン」として知られており、当該技術分野において一般的に「Ａライン」として知られている垂直ピクセルの多数のラインを含んでいる。画像内の各ピクセルは、そのピクセルのｙ位置で皮膚光学特性から生じる、ＯＣＴ装置から得られる信号に対応した値を有している。また、ビボサイト装置は、対象病変を横切る一連のＢスキャンを構築するために、皮膚表面を横切る複数の位置でスキャンを獲得することができる。これは、当該技術分野において、マルチ・スライス・「スタック（積み重ね）」として知られたものであ、種々の方法でユーザーにより観察されて、癌細胞巣などの医学的な関心対象の組織特徴を引き出すことが可能なものである。
【０００４】
例えば、ユーザーは、高速で連続して病変領域を通るＢスキャン群のスタックを観察することができる。また、データであるスタックは、（Ｂスキャンに対して垂直な）水平面における１つ又は複数の画像スライス（断片）が抽出されて観察され得るように、再サンプリングされることができる。水平スライスは、当該技術分野において、しばしば「Ｃスキャン」として知られたものである。これにより、任意の所望の深さでのＣスキャンを観察することが可能である。さらに、スタックからのＣスキャンおよびＢスキャンは、同時に観察することができる。これらの全ては、ＯＣＴ技術の当業者、より一般的に医用撮像の当業者に周知である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
皮膚科医は、多くの理由のために、皮膚を撮像することに関心を有しているが、とりわけ、彼らは、皮膚癌細胞集塊、即ち「巣」を撮像し、皮膚内のどの程度深くまで巣が広がっているかを判定することに関心を有している。これは、利用可能な治療の幾つかがもっぱら浅い癌に効果的であるためであるが、これらの治療は、低侵襲性であり、深くまで浸潤した癌に用いられる外科手術よりも、美容上、遥かに良好な結果をもたらすものである。しかし、ＯＣＴを用いて撮像して画像を観察すること以外に、皮膚科医が癌巣の深さ及び範囲を判定する容易な方法は存在しない。とりわけ、皮膚科医は、所与の癌巣が皮膚の表面下で少なくとも１ｍｍまで広がっているか否かを知ることを望んでいる。何故なら、これが、予後、したがって適用される治療法を決定する臨界深度であると結論付けられており、悪性黒色腫の場合には「ブレスロー深さ」として、当該技術分野において知られているものであるからである。
【０００６】
ビボサイト装置は、Ｂスキャン上に、皮膚の最上面から病変の境界までに矢印を描くことにより、病変の深さを測定する簡単な手段を提供するものであり、矢印の長さはスキャナ表示装置上に示されるようになっている。しかしながら、これは、時間のかかる手作業による処理である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、表面を有する被験者の皮膚の光干渉断層撮影（ＯＣＴ）スキャンを処理する方法において、前記方法は、前記被験者の皮膚を貫通する複数のスキャンを取得するステップを含み、前記複数のスキャンは、複数の平行面でユーザーの皮膚を貫通するスライスにおけるＯＣＴ信号を示すものであり、前記複数のスキャンは、前記平行面に対して垂直な方向に互いにずれており、前記方法は、各スキャンにおける前記皮膚の表面の位置を決定するステップと、前記皮膚の表面から下方への所定の深さを示すユーザーが目視可能な指標と共に、前記スキャン群を前記ユーザーに対して表示するステップを含む方法が提供される。
【０００８】
このように、深さの輪郭が、ＯＣＴスキャン内の何処にあるのかを容易に判定可能であるは、ユーザーにとって有利であると考えられる。特に、黒色腫細胞がどの程度深くまで皮膚に浸潤しているかを表すためにブレスロー深さが用いられるとき、本方法は、熟練した臨床医が、黒色腫が皮膚内のどの程度深くに存在するかをより容易に判断することを可能とする。
【０００９】
指標は、所定の深さを示す輪郭であってもよい。他の形態として、所定の深さよりも深いスキャンの領域を、異なる色等、異なる形でユーザーに表示してもよい。
【００１０】
本方法は、ユーザーが所定の深さを選択するステップを含み得る。いずれの場合でも、所定の深さは、皮膚の表面下０．７５ミリメートルと１．５ミリメートルの間の深さであり得る。好ましくは、所定の深さは、皮膚の表面下１ミリメートルの深さである。
【００１１】
本方法は、ユーザーに各スキャンを順番に表示するステップを含み得る。したがって、ユーザーは、適切な指標が表示されている状態で、スキャンに順番に目を通すことができ、その結果、ユーザーは、典型的には所定の深さより深くに、注意すべき特徴があるか否かを判定することができる。
【００１２】
本方法は、スキャンからユーザーの皮膚の３次元モデルを生成することを含み得る。本方法は、スキャンに平行でないモデルを貫通するスライスを、スライスにおける表面下の所定の深さを示す指標と共に表示するステップを含み得る。これは、ユーザーが任意の所望の平面でユーザーの皮膚を貫通するスライスを見ることを可能にする。代替的に又は付加的に、本方法は、指標が表面下の所定の距離を示している状態で、ユーザーに３次元モデルの２次元投影を表示することを含み得る。
【００１３】
平行面は、皮膚の表面に対して近似的に又は大凡垂直であってもよく、よってスキャンはＢスキャンであってもよい。
【００１４】
しかしながら、代替的実施形態では、平行面は、皮膚の表面に近似的に又は大凡平行であってもよく、よって、各スキャンはＣスキャンであってもよい。癌巣の深さを判断するためにＣスキャンを観察することの欠点は、Ｃスキャンが平面であるのに対して、皮膚の表面が平坦でないことであり、これは、Ｃスキャン内のあらゆる地点の表面下の深さが固定値ではなく、Ｃスキャンの全域で変動することを意味する。したがって、Ｃスキャン内で可視の巣が皮膚表面下の臨界深度より上にあるか下にあるかをＣスキャンから判断することは容易ではない。
【００１５】
本発明の第２の態様によれば、表面を有する被験者の皮膚の光干渉断層撮影（ＯＣＴ）のスキャンを処理する方法において、前記方法は、前記被験者の皮膚を貫通する複数のスキャンを取得するステップを含み、前記複数のスキャンは、複数の平行面でユーザーの皮膚を貫通するスライスにおけるＯＣＴ信号を示すものであり、前記複数のスキャンは、前記平行面に対して垂直な方向に互いにずれており、前記方法は、各スキャンにおける前記皮膚の表面の位置を決定するステップと、前記スキャンを示す少なくとも１つの画像を、前記画像内の（典型的には水平な）ラインに沿った前記画像における全ての地点が前記皮膚の表面から下に同じ深さとなるように、前記ユーザーに表示するステップとを含む方法が提供される。
【００１６】
輪郭又は他の指標を示すのではなく、本方法は、皮膚の表面を平らにする効果を有するので、（典型的には水平な）ラインに沿った全ての地点は同じ深さとなる。
【００１７】
好ましくは、ラインは一方向に沿って延びており、各画像内に複数のラインが存在し、各ラインに沿った地点の全ては皮膚の表面下で同じ深さにある。典型的には、深さは異なるライン間で変わり、ラインは、増加または減少する深さの順番で配置されている。このような配置はＢスキャンに類似しているが、（当該方向に対して略垂直な）画像を通る１つの方向が、（ＯＣＴセンサから下の深さではなく）皮膚表面から下の深さに、一定して対応するように再調整されている。典型的には、一定の深さのラインは、画像の幅に沿って、画像内において水平である。
【００１８】
しかし、代替的実施形態では、画像内の全ての地点は皮膚下で同じ深さである。すなわち、画像全体が、皮膚の表面から下で同じ深さでのものである。よって、これはＣスキャンに類似しているが、ＯＣＴセンサから下の距離が一定であるのではなく、皮膚の表面下の深さが一定である。本実施形態では、深さが臨界深度（例えば、ブレスロー深さ）に設定されており、癌巣が画像内で全体的又は部分的に見える場合には、癌巣が臨界深度より下方に拡がっているに違いないことが明らかである。
【００１９】
本発明のいずれかの態様では、各スキャンにおいて皮膚の表面の位置を決定するステップは、典型的には垂直方向のＯＣＴ信号の継続的な急激な変化の検出を含み得る。（数ミリメートルの辺を有する立方体程度の大きさの）ＯＣＴ装置により採用されている尺度上で、皮膚表面は、１つの次元、典型的には垂直方向においてＯＣＴ信号の急激な変化があるが、他の方向の２つの次元においては連続的であることにより示される。かくして、本方法は、皮膚の３次元モデルを構築するステップと、連続した２次元表面を形成する３次元モデルの変化を捜すステップとを含み得る。
【００２０】
皮膚表面の位置を決定する本方法は、また、皮膚の表面粗さを判定すること含み得る。これは、皮膚の位置を知ることの有用であり驚くべき副産物である。皮膚の粗さは、皮膚位置の平均偏差（Ｒａ）、最高の頂点から最低の谷までの皮膚位置の範囲（Ｒｚ）、又は皮膚位置の標準偏差（Ｒｑ）のいずれかとして測定されてもよい。このようなパラメータの計算は周知であるが、本方法は原始データのための新しいソースを提供する。
【００２１】
いずれかの発明の方法は、表示装置に接続されている適切な処理装置において実施され得る。処理装置および表示装置は、ＯＣＴ装置のものであってもよい。
【００２２】
本発明の第３の態様によれば、処理装置と、処理装置に接続されている表示装置と、処理装置に接続されている記憶装置とを備えた光干渉断層撮影（ＯＣＴ）画像処理装置が提供される。記憶装置は、処理装置上で実行されるときに、本発明の先の２つの態様のいずれかの方法を処理装置に実行させるプログラム命令を有する。
【００２３】
画像処理装置は、ＯＣＴスキャンを取得するＯＣＴ装置を含み得る。よって、画像処理装置は、インターフェログラムを生成するように構成されたＯＣＴプローブを含んでいてもよく、処理装置はインターフェログラムから画像を生成するように構成されていてもよい。かくして、画像処理装置は、画像が取得されたときに、それらを処理するように構成されていてもよい。
【００２４】
他の形態として、画像処理装置はいずれのＯＣＴ装置からも分離されていてもよく、画像の取得の後にそれらを処理するように構成されていてもよい。したがって、画像処理装置は、処理するために画像を受信するように構成された（ネットワーク接続又はメディアドライブなどの）データ受信手段を含み得る。
【００２５】
本発明の第４の態様によれば、表面を有する被験者の皮膚の光干渉断層撮影（ＯＣＴ）スキャンを処理する方法において、前記方法は、被験者の皮膚を貫通する複数のスキャンを取得するステップを含み、複数のスキャンは、平行面でユーザーの皮膚を貫通するスライスを示し、複数のスキャンは、平行面に対して垂直な方向に互いにずれており、前記方法は、各スキャンにおける皮膚の表面の位置を決定するステップを含む方法が提供される
【００２６】
以下、単に例示として示される本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態における光干渉断層撮影（ＯＣＴ）装置の概要を示す図である。
【図２】図１の装置が皮膚表面の位置をどのように決定するかを示すフローチャートである。
【図３】図１の装置により生成される３次元ビットマップ・スタックの図であり、輪郭が皮膚表面下の所定の深さを表示している状態を示す。
【図４】患者の皮膚を通る２次元ＯＣＴ・Ｂスキャンの図である。
【図５】図４と同じ画像において、画像の垂直軸が皮膚表面から下方への距離を示すように変更された図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
添付図面の図１には、本発明の実施形態による光干渉断層撮影（ＯＣＴ）装置が示される。本装置は、処理装置（プロセッサ）２と、処理装置２に接続された（大容量記憶装置又はランダムアクセスメモリ等の）記憶装置３とを有するコンピュータ１を備えている。記憶装置３は、データと、以下に説明される様な動作を処理装置２に実行させるためのプロセッサ命令とを備えている。コンピュータ１は、任意の適切な形式のものとすることができ、典型的には、マイクロソフト（登録商標）・ウインドウズ（登録商標）又はアップル（登録商標）Ｍａｃ  ＯＳ  Ｘ（登録商標）等のオペレーティングシステムを動作させるパーソナルコンピュータが使用され得る。また、コンピュータ１には、処理装置2により制御される表示装置４が設けられており、この表示装置４に、任意の所望のグラフィックスが表示され得るようになっている。
【００２９】
本装置は、ＯＣＴ干渉計５と、付属したプローブ６とを更に備えている。干渉計５は、プローブ６を通ってサンプル７（ここでは被験者の皮膚）から反射された光を、参照路に沿った光と干渉させて、インターフェログラムを生成する。これらは、干渉計５内で検出され、測定された信号は、その後、処理のためにコンピュータ１へと引き渡される。適切なＯＣＴ装置の実施形態の一例は、国際公開第２００６／０５４１１６号として公開されているＰＣＴ特許出願、又は英国ケント州オーピントン所在のマイケルソン・・ダイアグノスティクス・リミテッドから入手可能なビボサイト（登録商標）装置に見出すことができる。
【００３０】
このようなＯＣＴ装置は、典型的には、複数のＢスキャン群、即ち皮膚７を垂直に貫通して取得されるスキャン群を生成する。各インターフェログラムの分析の結果は、ビットマップであり、このビットアップにおいては、画像の幅が皮膚表面に概ね平行な方向に対応しており、高さがセンサから皮膚内への深さに対応している。多数の平行なスキャンを取得することによって、ビットマップの３次元スタックを構築することができる。
【００３１】
本装置は、このスタックを取り扱い、画像内における皮膚の表面８の位置を決定する。本装置は、添付図面の図２に示されている方法を実施することにより、これを実行する。
【００３２】
ステップ２０においては、ＯＣＴ干渉計の３次元スタックが構築される。ステップ２２において、好適な実施形態では、画像データがフィルターにかけられて、コヒーレント検波技術に固有のランダムノイズ（「スペックルノイズ」）及び画像データを獲得するために使用される撮像装置に特有の他の画像アーティファクトが低減又は除去される。画像コントラストにおけるノイズの影響の低減は、スペックルを除去しつつ、エッジの特徴を保存することを意図して、線形及び非線形フィルタリング技術を用いて達成される。このようなフィルターの例としては、線形フィルター、カルマン（Ｋａｌｍａｎ）フィルター（例えば、Ｉｇｏｒ  ＧｕｒｏｖおよびＭａｘｉｍ  Ｖｏｌｙｎｓｋｙの「カルマンフィルタリングに基づくフーリエ―ドメイン光干渉断層撮影における再生信号処理」、Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ  ８７９２、Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ，  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ａｎｄ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ｏｆ  Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ、８７９２０３（２０１３年５月２３日）；ｄｏｉ：１０．１１１７／１２．２０２０６１５；ｈｔｔｐ：／／ｄｘ．ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１１１７／１２．２０２０６１５を参照）、又はウェーブレットフィルター（例えば、「ウェーブレット変形ＢＭ３Ｄフィルターによる人体の指の皮膚の光干渉断層撮影画像におけるスペックル低減」、Ｂｏ  Ｃｈｏｎｇ、Ｙｏｎｇ−Ｋａｉ  Ｚｈｕ、Ｏｐｔｉｃｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｖｏｌｕｍｅ  ２９１、２０１３年３月１５日、４６１〜４６９頁、ｈｔｔｐ：／／ｄｘ．ｄｏｉ．ｒｏｇ／１０．１０１６／ｊ．ｏｐｔｃｏｍ．２０１２．１０．０５３を参照）が含まれる。
【００３３】
本当の基部組織表面は、空気の屈折率から組織の屈折率への屈折率変化を示すもので、それ故、ＯＣＴ画像内に非常に強い後方散乱の特徴及び高信号を示す。したがって、ステップ２４においては、画像における皮膚表面の候補を得るために、Ａライン群の画像が、ＯＣＴ信号の極値を示すようにフィルターにかけられ、これらの幾つかが、簡単なパラメータ（位置、分類、及び隣接する画像における極値の位置の相違等の極値の局所的な状況）に基づいて除去される。さらに、結果を向上させるために、エッジフィルタリングを用いて、残存するスペックル又は（例えば、皮膚表面の基部側での屈折率の差を低減又は最小化する媒体の存在下における）後方散乱に乏しい皮膚表面による皮膚表面の推定への影響の最小化を確実にしてもよい。
【００３４】
この段階における結果は、あり得る表面位置の３次元バイナリ配列であり、各Ａスキャンのデータ配列について複数の解があり得る。
【００３５】
ステップ２４の処理は、典型的には、基部皮膚表面の複数の候補に帰着する。それ故、ステップ２６が実行され、各Ａスキャンにおける各候補に対して、それが真の皮膚表面を示していない可能性にしたがって点数が割り当てられる。このアルゴリズムは、複数の独立した可能性の推定を含んでいてもよく、意味のある測定基準が提供されるように、適切な手法でこれらを組み合せてもよい。
【００３６】
続いて、ステップ２８において、複数の皮膚表面候補及びそれらの重みの組が処理され、単一の表面を示す１組の候補３０が選択される。この表面選択のために採用されるアルゴリズムは、選択された表面における候補の重みの合計を、また、選択された表面において隣接する候補間のユークリッド距離に割り当てられた重みを最小化しようと試みるものである。
【００３７】
ステップ３２においては、ステップ２８において選択された表面３０が、皮膚形態学の先験的知識に基づく基準にしたがって適合性について評価される。この評価の結果を、本明細書では、表面の「相応性」と呼ぶ。この基準は、他の因子の中に、統一性、変動の周期性、表面分散を含みうるもので、全ては、既知の皮膚サンプルから予期される制限の範囲内にあるものである。不十分な相応性しか得られなかった場合には、所定の値に基づいて、（ステップ３４において）解が拒絶され、このステップにおいて導き出された付加的な重み係数を使用して、ステップ２６、２８及び３２が繰り返される。繰り返されるステップ２８において多数の候補に割り当てられる付加的な重みは、表面の位置及びその全体的な相応性と、特定の候補の相応性への局所的な寄与に基づいて計算され得る。
【００３８】
皮膚表面位置の決定の一部として、皮膚表面の粗さを決定してもよい。３つのパラメータ、皮膚位置の平均偏差（Ｒａ）、最高の頂点から最低の谷までの皮膚位置の範囲（Ｒｚ）、又は皮膚位置の標準偏差（Ｒｑ）が測定され得る。ユーザーに過度の要求をすることなしに（例えば、不正確なプローブ配置に起因する、撮像プローブに対する皮膚表面の傾斜等の）広範囲にわたる表面のうねりの影響を取り除くために、皮膚表面断層撮影は、計算された平均皮膚表面における対応する地点からの、検出された皮膚表面の偏差を計算することにより測定される。この平均皮膚表面は、空間型ローパスフィルターを用い、滑らかな曲線表面を、結果として得られる輪郭に数学的に当てはめることにより計算されるものである。例えば、Ｋｏｔｔｎｅｒ  Ｊ．、Ｓｃｈａｒｉｏ，Ｍ．、Ｂａｒｔｅｌｓ，Ｎ．Ｇ．、Ｐａｎｔｃｈｅｃｈｎｉｋｏｖａ，Ｅ．、Ｈｉｌｌｍａｎｎ，Ｋ．およびＢｌｕｍｅ−Ｐｅｙｔａｖｉ，Ｕ．（２０１３）、皮膚表面トポグラフィーのための２つの生体内計測の比較、Ｓｋｉｎ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、１９：８４−９０．ｄｏｉ：１０．１１１１／ｓｔｒ．１２００９、またはＢ−Ｇ  Ｒｏｓｅｎら（２００５）Ｏｎ  ｉｎ−ｖｉｖｏ  ｓｋｉｎ  ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ  生体内皮膚トポグラフィーにおける計量学及び複製技術、Ｊ．Ｐｈｙｓ．：Ｃｏｎｆ．Ｓｅｒ．１３３２５  ｄｏｉ：１０．１０８８／１７４２−６５９６／１３／１／０７６を参照。
【００３９】
本方法の結果は、皮膚表面の位置がビットマップのスタックを通る位置の決定である。これは、獲得された画像の臨床医による分析を簡単化するために使用され得る。これは、幾つかの方法で達成され得るが、各々の場合においてブレスロー深さによっている。皮膚下の黒色腫などの腫瘍の範囲の深さは、その腫瘍がどの程度転移しやすいかを示すことが知られている。通常、皮膚の表面下最大１ミリメートルまでの腫瘍は転移する可能性が低いのに対して、皮膚の表面下１ミリメートルを超えて広がっているものは転移する可能性がより高い。
【００４０】
一例として、皮膚の位置が既知とすると、表面下の所定の深さ（ここでは１ｍｍとするが、ユーザーにより選択可能である）の輪郭（等高）の位置が、表示装置４上でユーザーに示され得る。このような表示の例を、添付図面の図３に示す。これは、３次元ブロックの２次元投影としてのスタックを示すもので、皮膚表面８及び輪郭９が、強調された形で、スタックの２つの面上に示されている。他の方法として、個々の２次元Ｂスキャンを、輪郭９が配置された状態でユーザーに示すことも可能である。ユーザーは、スキャンを介して構造物の形状を知るために、フリップブック（パラパラ漫画）のようにして、スキャン群に目を通すことができる。
【００４１】
輪郭９の表示は、ユーザーにとって有用である。ユーザーがこれを用いて、所与の構造物（例えば、黒色腫）が輪郭９の下に広がっているか否かを簡単に判定できるため、所与の構造物が皮膚表面下で選択された深さより広がっているか否かを迅速に判断することが可能であるからである。
【００４２】
他の実施形態として、輪郭９を示す代わりに、ユーザーに示される画像の所定の方向（例えば高さ）がプローブ６からの深さでなく、皮膚表面８から下の深さであるように、画像の縮尺を変更することができる。これには、単に、皮膚表面８の位置が画像を介して決定されることを要求するもので、画像における列が、対応する数のピクセルだけ上方に移動されることになる。これにより、皮膚表面８は平面として表示され、皮膚内における構造物の深さは、単にそれらが画像においてどれだけ下方にあるかによって判定され得ることになる。
【００４３】
これについては、添付図面の図４および図５に示される。図４は、取得されたＢスキャンを示すもので、（図示されている通り）垂直軸はプローブからの深さを示し、水平軸は深さに対して直角の変位を示す。皮膚表面８はこの図では波線として示されている。
【００４４】
図５は、皮膚表面の位置の縮尺が変更、即ち正規化されていることを除いて、図４に対応するものである。かくして、皮膚表面８は、画像の端から端に至る平坦な水平ラインである。垂直距離は、プローブからの距離ではなく、皮膚表面８から下方への距離を反映している。ユーザーが所望する場合には、縮尺が与えられ得る。かくして、皮膚表面下の構造物の深さは、極めて容易に判定される。特に、ブレスローの深さ（又はユーザーにより決定される任意の他の深さ）が、画像を横断する単純な線９により示され得る。
【００４５】
更に他の実施形態として、本装置は、皮膚表面下の一定の深さでスタックから取得した画像を表示することができる。Ｃスキャンに類似して、このような深さスキャンは、皮膚表面下の所定の深さにおける特徴のみを示す。したがって、ユーザーは、サンプルの皮膚７内の所定の深さにどんな構造物が存在するかを明確に判定することができる。
【００４６】
これは、ユーザーがスタックを更に分析すること、例えば、癌巣が確認されている場合に、表面下の所定の深さにおけるその横方向への拡がりを決定することを可能にする。
【００４７】
更に他の実施形態において、ＯＣＴ装置は、Ｂスキャン群ではなく、Ｃスキャン群のスタックの形でデータを収集してもよい。本装置により十分な数のＣスキャン群が収集されたならば、その結果は、前述のＢスキャン群のスタックと同じ方法で処理され、分析され、観察され得る、ＯＣＴの３次元スタックデータとなる。
【符号の説明】
【００４８】
１  コンピュータ
２  処理装置
３  記憶装置
４  表示装置
５  干渉計
６  プローブ
７  サンプル
８  皮膚表面
９  輪郭
【図１】
2016526978.tif 000003
【図２】
2016526978.tif 000004
【図３】
2016526978.tif 000005
【図４】
2016526978.tif 000006
【図５】
2016526978.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成28年3月3日(2016.3.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理装置と、前記処理装置に接続された表示装置と、前記処理装置に接続された記憶装置とを備えた光干渉断層撮影（ＯＣＴ）画像処理装置を用いて、表面を有する被験者の皮膚の光干渉断層撮影（ＯＣＴ）スキャンを処理する方法において、前記方法は、前記被験者の皮膚を貫通する複数のスキャンを取得するステップを含み、前記複数のスキャンは、複数の平行面で前記被験者の皮膚を貫通するスライスにおけるＯＣＴ信号を示すものであり、前記複数のスキャンは、前記平行面に対して垂直な方向に互いにずれており、前記方法は、前記処理装置を用いて各スキャンにおける前記皮膚の表面の位置を決定するステップと、前記皮膚の表面から下方への所定の深さを示すユーザーが目視可能な指標と共に、前記スキャン群を前記ユーザーに対して前記表示装置上に表示するステップを含む方法。
【請求項２】
前記指標は、前記所定の深さを示す輪郭である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記所定の深さより深い前記スキャンの領域が、前記ユーザーに対して異なった形で表示される請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ユーザーが前記所定の深さを選択するステップを含む請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記所定の深さが、前記皮膚の表面下の０．７５ミリメートルから１．５ミリメートルの間の深さである請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記指標が表示されている状態で、各スキャンを前記ユーザーに対して連続して表示するステップを含む請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記スキャンから前記被験者の皮膚の３次元モデルを生成するステップを含む請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記スキャンに平行でない前記モデルを貫通するスライスを、前記スライスにおける前記表面下の前記所定の深さを示す前記指標と共に表示するステップを含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記表面から下方の所定距離を示す指標と共に、前記３次元モデルの２次元投影を前記ユーザーに表示するステップを含む請求項７又は請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
処理装置と、前記処理装置に接続された表示装置と、前記処理装置に接続された記憶装置とを備えた光干渉断層撮影（ＯＣＴ）画像処理装置を用いて、表面を有する被験者の皮膚の光干渉断層撮影（ＯＣＴ）のスキャンを処理する方法において、前記方法は、前記被験者の皮膚を貫通する複数のスキャンを取得するステップを含み、前記複数のスキャンは、複数の平行面でユーザーの皮膚を貫通するスライスにおけるＯＣＴ信号を示すものであり、前記複数のスキャンは、前記平行面に対して垂直な方向に互いにずれており、前記方法は、前記処理装置を用いて各スキャンにおける前記皮膚の表面の位置を決定するステップと、前記スキャンを示す少なくとも１つの画像を、前記画像における全ての地点が前記皮膚の表面から下に同じ深さとなるように、前記ユーザーに対して前記表示装置上に表示するステップとを含む方法。
【請求項１１】
前記皮膚の表面の位置が、平坦に調整される請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
各スキャンにおける前記皮膚の位置を決定するステップは、前記ＯＣＴ信号における継続的な急激な変化の検出を含む請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記方法は、前記皮膚の３次元モデルを構築するステップと、連続的な２次元表面を形成する前記３次元モデルにおける変化を捜すステップとを含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記皮膚の位置を決定するステップは、前記皮膚の表面粗さを判定するステップを更に含む請求項１２又は請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記処理装置は、スキャンを、それらが取得されたときに処理する請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記光干渉断層撮影（ＯＣＴ）画像処理装置は、ＯＣＴ装置を備えており、前記スキャンは、前記ＯＣＴ装置により取得される請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記平行面は、前記皮膚の表面に対して近似的に略垂直である請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記平行面は、前記平行面は、前記皮膚の表面に対して近似的に略平行である請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
処理装置と、前記処理装置に接続されている表示装置と、前記処理装置に接続されている記憶装置とを含み、前記記憶装置は、前記処理装置上で実行されるときに請求項１から請求項１８のいずれか1項に記載の方法を前記処理装置に実行させるプログラム命令を有している光干渉断層撮影（ＯＣＴ）画像処理装置。
【請求項２０】
前記ＯＣＴスキャンを取得するＯＣＴ装置を含む請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
表面を有する被験者の皮膚の光干渉断層撮影（ＯＣＴ）スキャンを処理する方法において、前記方法は、前記被験者の皮膚を貫通する複数のスキャンを取得するステップを含み、前記複数のスキャンは、複数の平行面でユーザーの皮膚を貫通するスライスを示し、前記複数のスキャンは、前記平行面に対して垂直な方向に互いにずれており、前記方法は、各スキャンにおける皮膚の表面の位置を決定するステップを含み、前記皮膚の表面の位置を決定するステップは、前記皮膚の表面の粗さを決定するステップを更に含む方法。
【国際調査報告】
2016526978.tif 000008
2016526978.tif 000009