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【発明の名称】 角膜内皮細胞画像処理装置及び角膜内皮細胞画像処理プログラム
【発明者】 【氏名】高地 伸夫

【氏名】加藤 健行
【要約】 【課題】セル密度をより正確に算出することができる角膜内皮細胞画像処理装置及び角膜内皮細胞画像処理プログラムを提供する。

【構成】細胞壁検出手段１８ｂによる細胞壁２０の検出を補助する細胞壁検出補助手段１８ｆは、細胞壁検出手段１８ｂによる細胞壁２０の自動検出後にセル画像の所定の領域が入力手段１４により指定されたとき、前記領域内に存在するセル１９の細胞壁２０を細胞壁検出手段１８ｂに再度検出させる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示手段に表示された角膜内皮細胞画像の複数のセルの細胞壁を自動的に検出する細胞壁検出手段と、該細胞壁検出手段により検出された前記細胞壁に基づいて前記各セルの中心点である核状基準点を算出する基準点算出手段と、前記核状基準点の数から前記角膜内皮細胞画像内の前記セルの数を求め、該セルの数から該セルの密度を算出するセル密度算出手段と、前記角膜内皮細胞画像の所定の領域を指定する入力手段と、前記細胞壁検出手段による前記細胞壁の検出を補助する細胞壁検出補助手段とを備え、該細胞壁検出補助手段は、前記細胞壁検出手段による前記細胞壁の自動検出後に前記角膜内皮細胞画像の所定の領域が前記入力手段により指定されたとき、前記領域内に存在する前記セルの前記細胞壁を前記細胞壁検出手段に再度検出させることを特徴とする角膜内皮細胞画像処理装置。
【請求項２】
前記入力手段は、その前記角膜内皮細胞画像への入力位置を指示するためのカーソルを前記角膜内皮細胞画像上で移動させる機能を有し、前記細胞壁検出補助手段は、前記カーソルにより前記入力位置が指示されたとき、前記入力手段により指定される領域を規定する円を前記表示手段に前記入力位置で表示させ、前記円の大きさを前記入力手段の入力に応じて拡大及び縮小させることを特徴とする請求項１に記載の角膜内皮細胞画像処理装置。
【請求項３】
前記細胞壁検出補助手段は、前記カーソルにより前記入力位置が指定されたとき、前記表示手段に前記円を表示させるに先立って、前記入力位置に応じた前記セルの前記細胞壁検出手段により自動検出された前記細胞壁を前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項２に記載の角膜内皮細胞画像処理手段。
【請求項４】
表示手段に表示された角膜内皮細胞画像の複数のセルの細胞壁を自動的に検出する細胞壁検出ステップと、検出した前記細胞壁に基づいて前記各セルの中心点である核状基準点を算出する基準点算出ステップと、前記核状基準点の数から前記角膜内皮細胞画像内の前記セルの数を求め、該セルの数から該セルの密度を算出するセル密度算出ステップと、前記角膜内皮細胞画像の所定の領域を指定する入力ステップと、前記細胞壁の自動検出後に前記角膜内皮細胞画像の所定の領域が指定されたとき、前記領域内に存在する前記セルの前記細胞壁を再度検出するステップとを有することを特徴とする角膜内皮細胞画像処理プログラム。
【請求項５】
表示手段に表示された角膜内皮細胞画像の複数のセルの細胞壁を自動的に検出する細胞壁検出手段と、該細胞壁検出手段により検出された前記細胞壁に基づいて前記各セルの中心点である核状基準点を算出する基準点算出手段と、前記指定点及び前記核状基準点の数から前記セルの数を求め、該セルの数から該セルの密度を算出するセル密度算出手段と、前記角膜内皮細胞画像の所定の領域を指定する入力手段と、前記細胞壁検出手段による前記細胞壁の検出を補助する細胞壁検出補助手段とを備え、該細胞壁検出補助手段は、前記細胞壁検出手段による前記細胞壁の自動検出が行われる前に前記角膜内皮細胞画像の所定の領域が前記入力手段により指定されたとき、前記領域内に存在する前記セルの前記細胞壁を前記細胞壁検出手段に検出させ、前記基準点算出手段は、前記領域内の前記セル及び該セル以外の前記各セルの前記細胞壁に基づいて前記核状基準点を算出することを特徴とする角膜内皮細胞画像処理装置。
【請求項６】
前記入力手段は、その前記角膜内皮細胞画像への入力位置を指示するためのカーソルを前記角膜内皮細胞画像上で移動させる機能を有し、前記細胞壁検出補助手段は、前記カーソルにより前記入力位置が指示されたとき、前記入力手段により指定される領域を規定する円を前記表示手段に前記入力位置で表示させ、前記円の大きさを前記入力手段の入力に応じて拡大及び縮小させることを特徴とする請求項５に記載の角膜内皮細胞画像処理装置。
【請求項７】
表示手段に表示された角膜内皮細胞画像の複数のセルの細胞壁を自動的に検出する細胞壁検出ステップと、検出した前記細胞壁に基づいて前記各セルの中心点である核状基準点を算出する基準点算出ステップと、前記指定点及び前記核状基準点の数から前記セルの数を求め、該セルの数から該セルの密度を算出するセル密度算出ステップと、前記角膜内皮細胞画像の所定の領域を指定する入力ステップと、前記細胞壁の自動検出を行う前に前記角膜内皮細胞画像の所定の領域が指定されたとき、前記領域内に存在する前記セルの前記細胞壁を検出し、前記領域内の前記セル及び該セル以外の前記各セルの前記細胞壁に基づいて前記核状基準点を算出するステップとを有することを特徴とする角膜内皮細胞画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像手段で撮像された角膜内皮細胞像を解析するための角膜内皮細胞画像処理装置及び角膜内皮細胞画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被検者の角膜内皮細胞（以下、セルと称す。）を撮影した画像を取り込むための画像入力手段と、該画像入力手段で得られた画像信号に基づき、撮影されたセルのうち選択された任意のセルの外形を識別するための外形識別手段と、該外形識別手段で識別された外形データに基づき、撮影されたセルの面積を算出するためのセル面積演算手段と、該セル面積演算手段で算出された複数のセルの面積データに基づき、各セルの密度を演算するセル密度演算手段とを備える角膜内皮細胞計測装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
外形識別手段は、撮影されたセルの画像上で任意のセルの略中央に入力表示された指定点から半径方向に延びる複数の動径線とセルの細胞壁であるエッジとの交点を検出することにより、各セルの外形を識別する。また、上記した角膜内皮細胞測定装置とは別に、撮影されたセル画像を表示するモニタと、該モニタに表示されたセル画像の各細胞の中心に指定点を入力する入力装置と、入力された指定点の座標を特定し、入力された指定点同士の間にある細胞壁を検出し、この検出結果に基づいて各セルの面積を演算する演算処理装置とを備える角膜内皮細胞測定装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
これらの角膜内皮細胞測定装置では、セル内に指定点を付す際、例えばモニタのような表示手段に表示されたセルを作業者が視認し、例えばマウスのような入力手段を用いて各セル内に手動により指定点を入力する。入力手段によりセル内に入力された指定点は、各セルの密度の算出のための基準指定点として用いられる。
【特許文献１】特開平９−３１３４４２号公報
【特許文献２】特開２００１−３１４３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、セル画像上で各セルに指定点を付す作業が従来のいずれの角膜内皮細胞計測装置においても作業者が表示手段に表示されたセルを視認した上で手動により行われていることから、特に、集団検診時のように長時間に亘る作業が必要となる場合、作業者の眼の疲労等により、各セルの中心に指定点を正確に付すことが困難になる。指定点が各セルの中心に付されないと、その後の指定点を用いた画像処理によるセル密度の算出を適正に行うことができなくなる。
【０００６】
各セルの細胞壁の検出及び指定点の入力を作業者による手動ではなく自動で行うことが考えられるが、セル画像が不鮮明である場合には、各セルの細胞壁が作業者により視認することができるものであっても正確に検出されない虞がある。
【０００７】
そこで、本発明は、セル密度をより正確に算出することができる角膜内皮細胞画像処理装置及び角膜内皮細胞画像処理プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、表示手段に表示された角膜内皮細胞画像の複数のセルの細胞壁を自動的に検出する細胞壁検出手段と、該細胞壁検出手段により検出された前記細胞壁に基づいて前記各セルの中心点である核状基準点を算出する基準点算出手段と、前記核状基準点の数から前記角膜内皮細胞画像内の前記セルの数を求め、該セルの数から該セルの密度を算出するセル密度算出手段と、前記角膜内皮細胞画像の所定の領域を指定する入力手段と、前記細胞壁検出手段による前記細胞壁の検出を補助する細胞壁検出補助手段とを備え、該細胞壁検出補助手段は、前記細胞壁検出手段による前記細胞壁の自動検出後に前記角膜内皮細胞画像の所定の領域が前記入力手段により指定されたとき、前記領域内に存在する前記セルの前記細胞壁を前記細胞壁検出手段に再度検出させることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記入力手段は、その前記角膜内皮細胞画像への入力位置を指示するためのカーソルを前記角膜内皮細胞画像上で移動させる機能を有し、前記細胞壁検出補助手段は、前記カーソルにより前記入力位置が指示されたとき、前記入力手段により指定される領域を規定する円を前記表示手段に前記入力位置で表示させ、前記円の大きさを前記入力手段の入力に応じて拡大及び縮小させることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記細胞壁検出補助手段は、前記カーソルにより前記入力位置が指定されたとき、前記表示手段に前記円を表示させるに先立って、前記入力位置に応じた前記セルの前記細胞壁検出手段により自動検出された前記細胞壁を前記表示手段に表示させることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、角膜内皮細胞画像処理プログラムであって、表示手段に表示された角膜内皮細胞画像の複数のセルの細胞壁を自動的に検出する細胞壁検出ステップと、検出した前記細胞壁に基づいて前記各セルの中心点である核状基準点を算出する基準点算出ステップと、前記核状基準点の数から前記角膜内皮細胞画像内の前記セルの数を求め、該セルの数から該セルの密度を算出するセル密度算出ステップと、前記角膜内皮細胞画像の所定の領域を指定する入力ステップと、前記細胞壁の自動検出後に前記角膜内皮細胞画像の所定の領域が指定されたとき、前記領域内に存在する前記セルの前記細胞壁を再度検出するステップとを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、表示手段に表示された角膜内皮細胞画像の複数のセルの細胞壁を自動的に検出する細胞壁検出手段と、該細胞壁検出手段により検出された前記細胞壁に基づいて前記各セルの中心点である核状基準点を算出する基準点算出手段と、前記指定点及び前記核状基準点の数から前記セルの数を求め、該セルの数から該セルの密度を算出するセル密度算出手段と、前記角膜内皮細胞画像の所定の領域を指定する入力手段と、前記細胞壁検出手段による前記細胞壁の検出を補助する細胞壁検出補助手段とを備え、該細胞壁検出補助手段は、前記細胞壁検出手段による前記細胞壁の自動検出が行われる前に前記角膜内皮細胞画像の所定の領域が前記入力手段により指定されたとき、前記領域内に存在する前記セルの前記細胞壁を前記細胞壁検出手段に検出させ、前記基準点算出手段は、前記領域内の前記セル及び該セル以外の前記各セルの前記細胞壁に基づいて前記核状基準点を算出することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記入力手段は、その前記角膜内皮細胞画像への入力位置を指示するためのカーソルを前記角膜内皮細胞画像上で移動させる機能を有し、前記細胞壁検出補助手段は、前記カーソルにより前記入力位置が指示されたとき、前記入力手段により指定される領域を規定する円を前記表示手段に前記入力位置で表示させ、前記円の大きさを前記入力手段の入力に応じて拡大及び縮小させることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、角膜内皮細胞画像処理プログラムであって、表示手段に表示された角膜内皮細胞画像の複数のセルの細胞壁を自動的に検出する細胞壁検出ステップと、検出した前記細胞壁に基づいて前記各セルの中心点である核状基準点を算出する基準点算出ステップと、前記指定点及び前記核状基準点の数から前記セルの数を求め、該セルの数から該セルの密度を算出するセル密度算出ステップと、前記角膜内皮細胞画像の所定の領域を指定する入力ステップと、前記細胞壁の自動検出を行う前に前記角膜内皮細胞画像の所定の領域が指定されたとき、前記領域内に存在する前記セルの前記細胞壁を検出し、前記領域内の前記セル及び該セル以外の前記各セルの前記細胞壁に基づいて前記核状基準点を算出するステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、細胞壁検出手段が角膜内皮細胞画像の各セルの細胞壁を自動的に検出し、基準点算出手段が細胞壁検出手段により検出された細胞壁に基づいて各セルの中心である核状基準点を算出することから、各セルに指定点を付す作業を従来のように作業者が角膜内皮細胞画像上で全てのセルを視認した上で全てのセル内に手動により行う場合に比べて、集団検診時のように長時間に亘る作業が必要となる場合でも、作業者の眼の疲労度を確実に緩和することができる。これにより、セル内に手動により入力した指定点がセルの中心からずれることによる従来のようなセル密度の算出の精度の低下を確実に抑制することができる。
【００１６】
また、細胞壁検出手段による細胞壁の検出を補助する細胞壁検出補助手段が、細胞壁検出手段による細胞壁の自動検出後に角膜内皮細胞画像の所定の領域が入力手段により指定されたとき、前記領域内に存在するセルの細胞壁を細胞壁検出手段に再度検出させることから、角膜内皮細胞画像が不鮮明である場合に例えば作業者が視認することができる細胞壁であって細胞壁検出手段により自動検出されない虞がある細胞壁があるとき、細胞壁検出手段による細胞壁の自動検出後に、細胞壁検出手段により自動検出されなかった虞がある細胞壁を含む領域を入力手段により指定し、細胞壁検出補助手段の制御下で細胞壁検出手段に細胞壁を再度検出させることにより、細胞壁検出手段により自動検出されなかった細胞壁を適正に検出することができる。これにより、細胞壁検出手段により細胞壁が自動検出されないことによる従来のような核状基準点の不算出を招くことはないので、細胞壁の検出を自動でのみ行う場合に比べて、セル密度をより正確に算出することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、細胞壁検出補助手段は、入力手段により角膜内皮細胞画像上を移動したカーソルで角膜内皮細胞画像への入力手段による入力位置が指示されたとき、入力手段により指定される領域を規定する円を表示手段に入力位置で表示させ、円の大きさを入力手段の入力に応じて拡大及び縮小させることから、角膜内皮細胞画像が不鮮明である場合、例えば作業者が視認することができる細胞壁であって細胞壁検出手段により自動検出されなかった虞がある細胞壁を含む領域をカーソルで指示し、表示手段に表示された円を細胞壁検出手段により拡大又は縮小することによって円で前記領域を例えば囲むことにより、自動検出されなかった虞がある細胞壁を含む領域を容易に指定することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、細胞壁検出補助手段は、カーソルにより入力位置が指定されたとき、表示手段に円を表示させるに先立って、入力位置に応じたセルの細胞壁検出手段により自動検出された細胞壁を表示手段に表示させることから、例えば角膜内皮細胞画像処理装置の操作者が細胞壁検出補助手段によって表示手段に表示された細胞壁を視認することにより、角膜内皮細胞画像上で視認可能な細胞壁が全て細胞壁検出手段により適正に自動検出されているか否かを容易に判断することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、角膜内皮細胞画像処理プログラムが、細胞壁の自動検出後に角膜内皮細胞画像の所定の領域が指定されたとき、領域内に存在するセルの細胞壁を再度検出するステップを有することから、該ステップの実行により、角膜内皮細胞画像が不鮮明である場合に例えば作業者が視認することができる細胞壁であって細胞壁検出手段により自動検出されない虞がある細胞壁がある場合でも、細胞壁検出手段により自動検出されなかった細胞壁を適正に検出することができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、細胞壁検出手段が角膜内皮細胞画像の各セルの細胞壁を自動的に検出し、基準点算出手段が細胞壁検出手段により検出された細胞壁に基づいて各セルの中心である核状基準点を算出することから、各セルに指定点を付す作業を従来のように作業者が角膜内皮細胞画像上で全てのセルを視認した上で全てのセル内に手動により行う場合に比べて、集団検診時のように長時間に亘る作業が必要となる場合でも、作業者の眼の疲労度を確実に緩和することができる。これにより、セル内に手動により入力した指定点がセルの中心からずれることによる従来のようなセル密度の算出の精度の低下を確実に抑制することができる。
【００２１】
また、細胞壁検出手段による細胞壁の検出を補助する細胞壁検出補助手段が、細胞壁検出手段による細胞壁の自動検出が行われる前に角膜内皮細胞画像の所定の領域が入力手段により指定されたとき、前記領域内に存在するセルの細胞壁を細胞壁検出手段に検出させることから、角膜内皮細胞画像が不鮮明である場合に例えば作業者が視認することができる細胞壁であって細胞壁検出手段により自動検出されない虞がある細胞壁があるとき、細胞壁検出手段による細胞壁の自動検出が行われる前に、細胞壁検出手段により自動検出されない虞がある細胞壁を含む領域を入力手段により指定し、細胞壁検出補助手段の制御下で細胞壁検出手段に細胞壁を予め検出させることにより、該細胞壁が細胞壁検出手段による自動検出時に検出されない場合でも、基準点算出手段による核状基準点の算出時に、細胞壁検出手段により自動検出された細胞壁に加えて前記領域内のセルの細胞壁を認識させることができる。これにより、基準点算出手段により前記領域内のセル及び該セル以外の各セルの細胞壁に基づいて核状基準点を算出することができるので、細胞壁の検出を自動でのみ行う場合に比べて、セル密度をより正確に算出することができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、細胞壁検出補助手段は、入力手段により角膜内皮細胞画像上を移動したカーソルで角膜内皮細胞画像への入力手段による入力位置が指示されたとき、入力手段により指定される領域を規定する円を表示手段に入力位置で表示させ、円の大きさを入力手段の入力に応じて拡大及び縮小させることから、角膜内皮細胞画像が不鮮明である場合に例えば作業者が視認することができる細胞壁であって細胞壁検出手段により検出されない虞がある細胞壁があるとき、細胞壁検出手段による細胞壁の自動検出が行われる前に、細胞壁検出手段により自動検出されない虞がある細胞壁を含む領域をカーソルで指示し、表示手段に表示された円を細胞壁検出手段により拡大又は縮小することによって円で前記領域を例えば囲むことにより、自動検出されない虞がある細胞壁を含む領域を容易に指定することができる。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、角膜内皮細胞画像処理プログラムが、細胞壁の自動検出を行う前に角膜内皮細胞画像の所定の領域が指定されたとき、該領域内に存在するセルの細胞壁を検出し、領域内のセル及び該セル以外の各セルの細胞壁に基づいて核状基準点を算出するステップを有することから、該ステップの実行により、角膜内皮細胞画像が不鮮明である場合に例えば作業者が視認することができる細胞壁であって細胞壁検出手段により自動検出されない虞がある細胞壁があるとき、細胞壁検出手段による細胞壁の自動検出が行われる前に、細胞壁検出手段により自動検出されない虞がある細胞壁を含む領域を入力手段により指定し、細胞壁検出補助手段の制御下で細胞壁検出手段に細胞壁を予め検出させることにより、該細胞壁が細胞壁検出手段による自動検出時に検出されない場合でも、基準点算出手段による核状基準点の算出時に、細胞壁検出手段により自動検出された細胞壁に加えて前記領域内のセルの細胞壁を認識させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明を図示の実施例に沿って説明する。
【００２５】
本発明に係る角膜内皮細胞画像処理装置１０は、図１に示すように、被検眼の角膜内皮細胞を撮影するＣＣＤカメラ等の撮像手段１１と、撮像手段１１で撮像された角膜内皮細胞像から角膜内皮細胞を計測や画像処理をする角膜内皮細胞計測装置１２とを備える。
角膜内皮細胞計測装置１２は、処理した画像やデータを表示する液晶表示器（ディスプレイ）等の表示手段１３と、表示手段１３に表示された画像やデータに操作を加える入力手段１４と、演算処理手段１５とを備える。入力手段１４は、本実施例では、図示しないが従来よく知られたマウス及びキーボードで構成されている。
【００２６】
演算処理手段１５は、画像メモリ１６と、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，入出力インターフェース及び動作制御回路等を有する演算制御回路１７と、該演算制御回路により制御される画像処理手段１８とを有する。
【００２７】
演算制御回路１７は、起動時にＲＯＭに記憶された角膜内皮画像処理プログラムをＲＡＭに読み込んで記憶することにより、ＲＡＭに読み込まれた角膜内皮画像処理プログラムに従って角膜内皮細胞画像処理装置１０全体の演算や制御を実行する。
画像メモリ１６は、撮像手段１１により撮像された元の画像を記憶する原画像メモリ部１６ａと、画像処理された画像を記憶する処理画像メモリ部１６ｂとを有する。原画像メモリ部１６ａには、撮像手段１１で撮像された角膜内皮細胞像が演算制御回路１７を介して記憶される。
【００２８】
尚、演算制御回路１７は、画像メモリ１６に記憶された画像を表示手段１３に表示させると共に、入力手段１４の操作により表示手段１３に表示された画像の処理を行う。
画像処理手段１８は、図２に示すように、角膜内皮細胞画像（以下、セル画像と称す。）の拡大縮小やセル画像の指定された範囲を拡大処理して表示手段１３に表示させるズーム手段１８ａと、各セル１９の細胞壁２０（図４参照。）を検出する細胞壁検出手段１８ｂと、該細胞壁検出手段により検出された細胞壁２０に基づいて各セル１９の重心点又は頂点若しくは中心点等を求めるための核状基準点２１（図５参照。）を算出する基準点算出手段１８ｃとを有する。
【００２９】
また、画像処理手段１８は、表示手段１３に表示されたセル画像の各セル１９の細胞壁２０の部分を細線化する細線化手段１８ｄと、最終的に処理されたセル画像を解析してセル密度を求めるセル密度算出手段１８ｅとを有する。細線化手段１８ｄは、細線化したセル１９の細胞壁２０から延びるヒゲ２８や細胞壁２０から浮いているエッジ２２（図７参照。）をその長さを限定して除去し、或いは点を除去する。
更に、画像処理手段１８は、後述する細胞壁検出補助処理を行うときに演算制御回路１７の制御下で作動する細胞壁検出補助手段１８ｆを有する。
【００３０】
以下、このように構成された角膜内皮細胞画像処理装置１０を用いてセル密度を解析する際の演算制御回路１７による制御作用を図３に示すフローチャートに沿って説明する。
【００３１】
演算制御回路１７は、撮像手段１１により被検眼の角膜内皮細胞が撮影されると、撮影されたセル画像を原画像メモリ部１６ａに記憶し、また、図４（ａ）に示すように、角膜内皮細胞像をズーム手段１８ａにより表示手段１３にズーム表示させる（ステップＳ１）。
【００３２】
演算制御回路１７は、表示手段１３にセル画像を表示させた後、画像処理手段１８の細胞壁検出手段１８ｂの作動を制御して、図４（ｂ）に示すように、各セル１９間の細胞壁２０を検出させる（ステップＳ２）。
【００３３】
演算制御回路１７は、細胞壁検出手段１８ｂにより細胞壁２０を検出した後、基準点算出手段１８ｃで、細胞壁２０に基づいて各セル１９の重心点又は頂点若しくは中心点等の核状基準点２１を算出させる（ステップＳ３）。この算出は、図５（ａ）に示すように、各細胞壁２０上の複数の位置から各セル１９の中央又は中心側に向けて延びる法線２３を想定して、該法線方向における平均長さのところに投票を行う（平均長さの位置を求める）。これにより、図５（ｂ）に示すような核状基準点２１が算出される。
【００３４】
演算制御回路１７は、核状基準点２１を算出した後、該核状基準点２１の中央位置のアドレスを算出し、算出したアドレスを処理画像メモリ部１６ｂに記憶させる（ステップＳ４）。このような記憶はセル１９毎に順に実行される。
【００３５】
本発明に係る角膜内皮細胞画像処理装置１０では、例えばセル画像に不鮮明な部分があり、該部分において細胞壁２０が適正に自動検出されているか否かを確認する細胞壁検出補助処理を行うことができる。
【００３６】
細胞壁検出補助処理を行う際、先ず、表示手段１３に表示されたカーソル２５を、前記マウスを操作することにより、図６（ａ）に示すように、セル画像の各セル１９のうち例えば操作者がセル画像上で視認することができる細胞壁２０であって細胞壁検出手段１８ｂにより自動検出されていない虞がある細胞壁２０で囲まれたセル１９内に表示手段１３に表示された細線化後のセル画像上で移動させる。カーソル２５はセル画像への入力位置を指示すべく表示手段１３に表示される像であり、図示の例では矢印状をなしている。
【００３７】
このとき、演算制御回路１７は、図３に示すように、ステップＳ５で前記リターンキーが押されていないことを検出すると同時に、表示手段１３に表示されたセル画像の複数のセル１９のうちいずれかのセル１９内に前記カーソル２５が位置しているか否かを判断する（ステップＳ６）。演算制御回路１７は、いずれのセル１９内にも前記カーソル２５が位置していないと判断した場合には、ステップＳ６を繰り返す。他方、演算制御回路１７は、いずれかのセル１９内に前記カーソル２５が位置していると判断した場合には、その旨を示す制御信号を細胞壁検出補助手段１８ｆに送り、該細胞壁検出補助手段を作動させる（ステップＳ７）。
【００３８】
細胞壁検出補助手段１８ｆは、演算制御回路１７から前記制御信号を受けると、図６（ｂ）に示すように、カーソル２５に対応するセル１９の自動検出された細胞壁２０及びその核状基準点２１をそれぞれ表示手段１３に表示させる（ステップＳ８）。
【００３９】
次に、操作者は、細胞壁検出補助手段１８ｆによって表示手段１３に表示された細胞壁２０を視認し、操作者がセル画像上で視認することができる細胞壁２０が全て細胞壁検出手段１８ｂにより自動検出されていると判断した場合、前記したキーボードの図示しないリターンキーを押す。このとき、演算制御回路１７は、図３に示すように、前記キーボードのリターンキーが押されたことを検出すると（ステップＳ９）、細線化手段１８ｄに、図７（ａ）に示すように細胞壁２０を細線化させ（ステップＳ１０）、ヒゲ２８や浮いているエッジ２２を長さを限定して除去させると共に点２４を除去させる（ステップＳ１１）。このとき、細線化手段１８ｄは、各細胞壁２０のうち＋−９０°以内で最短距離になる２つの端点を延長して結んで細胞壁２０の一つのエッジ２２とする。例えば、図７（ａ）のセル１９ａの端点ａ１とａ２、セル１９ｂの端点ａ３とａ４、ａ５とａ６、セル１９ｃの端点ａ７とａ８を結んで、図７（ｂ）に示すような細胞壁２０を得る。尚、図７（ａ）において修正がないセルは、図７（ｃ）の１９ｄ１〜１９ｄ５及び１９ｅ１〜１９ｅ４のようになる。続いて、演算制御回路１７は、細線化手段１８ｄにより細線化処理されたセル画像を表示手段１３に表示させる（ステップＳ１２）。
【００４０】
その後、演算制御回路１７は、基準点算出手段１８ｃにより自動検出した核状基準点２１の数からセル１９の数をセル密度算出手段１８ｅに算出させ、そのセル１９の数に基づいてセル密度をセル密度算出手段１８ｅに算出させる（ステップＳ１３）。このとき、セル密度算出手段１８ｅは、核状基準点２１をセル密度の算出のための基準指定点として用いる。更に、演算制御回路１７は、図８に示すように、セル密度算出手段１８ｅによる解析結果を表示手段１３に表示させる（ステップＳ１４）。これにより、角膜内皮細胞画像処理装置１０を用いたセル密度の解析が終了する。尚、各ステップで処理された画像は処理画像メモリ部１６ｂに適宜記憶される。
【００４１】
他方、操作者は、図６（ｂ）に示す状態で、細胞壁検出補助手段１８ｆによって表示手段１３に表示された細胞壁２０を視認し、細胞壁２０が細胞壁検出手段１８ｂにより所期したように自動検出されていないと判断した場合、前記キーボードの前記リターンキーを押さずに、以下の操作を行う。
【００４２】
先ず、前記カーソル２５を所定のセル１９内に配置した状態で、例えば前記マウスに設けられた図示しない左ボタンを押すことにより前記所定のセル１９を確定する。このとき、演算制御回路１７は、図３に示すように、ステップＳ９で前記リターンキーが押されていないことを検出すると同時に、前記マウスの前記左ボタンが押されたことを検出し（ステップＳ１５）、前記マウスの前記左ボタンが押されたことを示す制御信号を細胞壁検出補助手段１８ｆに送る。
【００４３】
細胞壁検出補助手段１８ｆは、演算制御回路１７から前記制御信号を受けると、図９（ａ）に示すように、該演算制御回路の制御下で表示手段１３に前記カーソル２５の先端を中心とした円Ｒを表示させる（ステップＳ１６）。演算制御回路１７は、ステップＳ１５で前記マウスの前記左ボタンが押されていないと判断した場合には、ステップＳ１５を繰り返す。
【００４４】
次に、操作者は、例えば画面をスクロールさせるために前記マウスに設けられた図示しないダイヤルスイッチを回転操作する。このとき、演算制御回路１７は、前記ダイヤルスイッチが操作されたことを検出すると、その旨を示す制御信号を細胞壁検出補助手段１８ｆに送る。これにより、細胞壁検出補助手段１８ｆは、図９（ａ）に示すように、表示手段１３に表示された円Ｒの大きさを前記ダイヤルスイッチの回転方向に応じて拡大及び縮小させる（ステップＳ１７）。
【００４５】
続いて、操作者は、表示手段１３に表示された円Ｒの大きさが前記所定のセル１９を取り囲む大きさになるように前記ダイヤルスイッチを操作し、前記マウスの前記左ボタンを再度押すことによりセル画像の所定の領域を指定する。このとき、演算制御回路１７は、表示手段１３に表示された円Ｒによりセル画像の所定の領域が指定されたことを検出すると共に前記領域内に細胞壁検出手段１８ｂにより検出されなかった細胞壁２０が存在することを認識し、細胞壁検出補助手段１８ｆにその旨を示す信号を送る。
【００４６】
細胞壁検出補助手段１８ｆは、演算制御回路１７の制御下で、細胞壁検出手段１８ｂに前記所定の領域内に存在するセル１９の細胞壁２０を再度検出させ、図９（ｂ）に示すように、該細胞壁を表示手段１３に表示させる（ステップＳ１８）。
その後、操作者は、細胞壁検出手段１８ｂにより細胞壁２０を再度検出した結果、表示手段１３に表示された細胞壁２０を視認し、前記所定のセル１９の細胞壁２０が所期した通り自動検出されたと判断した場合には、前記リターンキーを押す。他方、操作者は、表示手段１３に表示された細胞壁２０を視認し、前記所定のセル１９の細胞壁２０が所期した通り自動検出されていないと判断した場合には、前記リターンキーを押さずに、細胞壁検出補助処理を繰り返し行う。
【００４７】
前記リターンキーが押されたとき、演算制御回路１７は、図３に示すように、前記キーボードのリターンキーが押されたことを検出すると（ステップＳ１９）、細胞壁検出補助手段１８ｆにより新たに検出した細胞壁２０に基づいて前記所定のセル１９の核状基準点２１を基準点算出手段１８ｃにより算出させる（ステップＳ２０）。続いて、演算制御回路１７は、前記したと同様に、細線化手段１８ｄに細胞壁２０を細線化させ（ステップＳ１０）、ヒゲ２８や浮いているエッジ２２を長さを限定して除去させると共に点２４を除去させ（ステップＳ１１）、更に、細線化手段１８ｄにより細線化処理されたセル画像を表示手段１３に表示させる（ステップＳ１２）。
【００４８】
その後、演算制御回路１７は、新たに算出された核状基準点２１を含む核状基準点２１を前記基準指定点としてセル密度算出手段１８ｅにセル密度を算出させ（ステップＳ１３）、セル密度算出手段１８ｅによる解析結果を表示手段１３に表示させる（ステップＳ１４）。これにより、角膜内皮細胞画像処理装置１０を用いたセル密度の解析が終了する。
【００４９】
本実施例によれば、前記したように、細胞壁検出手段１８ｂがセル画像の各セル１９の細胞壁２０を自動的に検出し、基準点算出手段１８ｃが細胞壁検出手段１８ｂにより検出された細胞壁２０に基づいて各セル１９の中心である核状基準点２１を算出することから、各セル１９に指定点２６を付す作業を従来のように作業者がセル画像上で全てのセル１９を視認した上で全てのセル１９内に手動により行う場合に比べて、集団検診時のように長時間に亘る作業が必要となる場合でも、作業者の眼の疲労度を確実に緩和することができる。
【００５０】
これにより、セル１９内に手動により入力した指定点２６がセル１９の中心からずれることによる従来のようなセル密度の算出の精度の低下を確実に抑制することができる。
【００５１】
また、細胞壁検出手段１８ｂによる細胞壁２０の検出を補助する細胞壁検出補助手段１８ｆが、細胞壁検出手段１８ｂによる細胞壁２０の自動検出後にセル画像の所定の領域が前記マウスの操作により指定されたとき、前記領域内に存在するセル１９の細胞壁２０を細胞壁検出手段１８ｂに再度検出させることから、セル画像が不鮮明である場合に例えば操作者が視認することができる細胞壁２０であって細胞壁検出手段１８ｂにより自動検出されない虞がある細胞壁２０があるとき、細胞壁検出手段１８ｂによる細胞壁２０の自動検出後に、細胞壁検出手段１８ｂにより自動検出されなかった虞がある細胞壁２０を含む領域を前記マウスにより指定し、細胞壁検出補助手段１８ｆの制御下で細胞壁検出手段１８ｂに細胞壁２０を再度検出させることにより、細胞壁検出手段１８ｂにより自動検出されなかった細胞壁２０を適正に検出することができる。
【００５２】
これにより、細胞壁検出手段１８ｂにより細胞壁２０が自動検出されないことによる従来のような核状基準点２１の不算出を招くことはないので、細胞壁２０の検出を自動でのみ行う場合に比べてセル密度をより正確に算出することができる。
【００５３】
本実施例では、画像処理手段１８により細胞壁２０及び核状基準点２１を自動的に算出した後、細胞壁検出補助処理を行った例を示したが、これに代えて、図１０に示すように、細胞壁検出手段１８ｂにより細胞壁２０を自動検出する前に細胞壁検出補助処理を行うことができる。
【００５４】
この場合、操作者は、図１０に示すステップＳ１０１で演算制御回路１７の制御下で表示手段１３に表示されたセル画像を視認し、例えばセル画像が不鮮明である場合に作業者が視認することができる細胞壁であって細胞壁検出手段１８ｂにより検出されない虞がある細胞壁がセル画像に存在する場合、前記カーソル２５を所定のセル１９内に配置した状態で、例えば前記マウスに設けられた図示しない左ボタンを押すことにより前記所定のセル１９を確定する。
【００５５】
このとき、演算制御回路１７は、図１０に示すように、前記マウスの前記左ボタンが押されたことを検出すると（ステップＳ１０２）、前記したと同様に、細胞壁検出補助手段１８ｆを作動させる（ステップＳ１０３）。細胞壁検出補助手段１８ｆは、前記したと同様に、演算制御回路１７の制御下で、円Ｒを表示手段１３に表示させ（ステップＳ１０４）、円Ｒを拡大及び縮小させ（ステップＳ１０５）、更に、円Ｒ内に存在するセル１９の細胞壁２０を検出し、該細胞壁を表示手段１３に表示させる（ステップＳ１０６）。
【００５６】
その後、操作者は、表示手段１３に表示された細胞壁２０を視認し、前記所定のセル１９の細胞壁２０が所期の通り検出されたと判断した場合には前記リターンキーを押す。これにより、細胞壁検出補助処理が終了する。
演算制御回路１７は、前記リターンキーが押されたことを検出すると（ステップＳ１０７）、細胞壁検出補助手段１８ｆにより検出された細胞壁２０以外の細胞壁２０を細胞壁検出手段１８ｂにより検出させる（ステップＳ１０８）。
続いて、演算制御回路１７は、細胞壁検出補助処理時に細胞壁検出手段１８ｂに検出させた細胞壁２０及びステップＳ１０８で細胞壁検出手段１８ｂに検出させた細胞壁２０に基づいて、各セル１９の核状基準点２１を基準点算出手段１８ｃにより算出させる（ステップＳ１０９）。
【００５７】
演算制御回路１７は、核状基準点２１を算出した後、該核状基準点の中央位置のアドレスを算出し、算出したアドレスを処理画像メモリ部１６ｂに記憶させ（ステップＳ１１０）、細線化手段１８ｄに前記したと同様に細胞壁２０の細線化（ステップＳ１１１）、ヒゲ２８、エッジ２２及び点２４の除去（ステップＳ１１２）を行わせ、細線化されたセル画像を表示手段１３に表示させる（ステップＳ１１３）。
【００５８】
その後、演算制御回路１７は、セル密度算出手段１８ｅに基準点算出手段１８ｃにより算出した核状基準点２１の数からセル１９の数を算出させ、そのセル１９の数に基づいて前記したと同様にセル密度を算出させ（ステップＳ１１４）、解析結果を表示手段１３に表示させる（ステップＳ１１５）。 図１０に示す例によれば、細胞壁検出補助手段１８ｆが、細胞壁検出手段１８ｂによる細胞壁２０の自動検出が行われる前にセル画像の所定の領域が前記マウスの操作により指定されたとき、前記領域内に存在するセルの細胞壁２０を細胞壁検出手段１８ｂに検出させることから、セル画像が不鮮明である場合に例えば作業者が視認することができる細胞壁２０であって細胞壁検出手段１８ｂにより検出されない虞がある細胞壁２０があるとき、細胞壁検出手段１８ｂによる細胞壁２０の自動検出が行われる前に、細胞壁検出手段１８ｂにより自動検出されない虞があるセル１９を含む領域を前記マウスにより指定し、細胞壁検出補助手段１８ｆの制御下で細胞壁検出手段１８ｂに細胞壁２０を予め検出させることにより、該細胞壁が細胞壁検出手段１８ｂによる自動検出時に検出されない場合でも、基準点算出手段１８ｃによる核状基準点２１の算出時に、細胞壁検出手段１８ｂにより自動検出された細胞壁２０に加えて前記領域内のセル１９の細胞壁２０を認識させることができる。これにより、基準点算出手段１８ｃにより前記領域内のセル１９及び該セル以外の各セル１９の細胞壁２０に基づいて核状基準点２１を算出することができるので、細胞壁２０の検出を自動でのみ行う場合に比べて、セル密度をより正確に算出することができる。
【００５９】
また、図１乃至図１０に示す例では、細胞壁検出補助処理を細胞壁２０の細線化の前に行った例を示したが、これに代えて、細胞壁２０の細線化の後に細胞壁検出補助処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る角膜内皮細胞画像処理装置を概略的に示すブロック図である。
【図２】本発明に係る画像処理手段を概略的に示す説明図である。
【図３】図１に示した演算制御回路による全体のフローチャートである。
【図４】（ａ）は撮像手段により撮像されて表示手段に表示された角膜内皮細胞画像を概略的に示す説明図であり、（ｂ）は細胞壁検出手段により細胞壁が検出された角膜内皮細胞画像の状態を概略的に示す説明図である。
【図５】（ａ）は本発明に係る基準点算出手段による核状基準点の算出方法を概略的に示す説明図であり、（ｂ）は基準点算出手段により算出された核状基準点を概略的に示す説明図である。
【図６】（ａ）は入力手段の操作によりカーソルを所定のセル内に移動させた状態を概略的に示す説明図であり、（ｂ）は所定のセルに自動算出された細胞壁及び核状基準点が表示された状態を概略的に示す説明図である。
【図７】（ａ）乃至（ｃ）はそれぞれ細線化手段により細胞壁が細線化された状態を概略的に示す説明図である。
【図８】本発明に係るセル密度算出手による算出結果が表示手段に表示された状態を概略的に示す説明図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は本発明に係る細胞壁検出補助手段による細胞壁検出補助の方法を概略的に示す説明図である。
【図１０】図１に示した例とは別の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６１】
１０ 角膜内皮細胞画像処理装置
１３ 表示手段
１４ 入力手段
１８ｂ 細胞壁検出手段
１８ｃ 基準点算出手段
１８ｅ セル密度算出手段
１９ セル
２０ 細胞壁
２１ 核状基準点
２６ 指定点
【出願人】 【識別番号】０００２２０３４３
【氏名又は名称】株式会社トプコン
【出願日】 平成１８年７月１０日（２００６．７．１０）
【代理人】 【識別番号】１０００８２６７０
【弁理士】
【氏名又は名称】西脇 民雄
【公開番号】 特開２００８−１２２０４（Ｐ２００８−１２２０４Ａ）
【公開日】 平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【出願番号】 特願２００６−１８８８３７（Ｐ２００６−１８８８３７）