Development of an assisted diagnostic system for retinopathy that applies temporal subtraction to funduscopy images

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K01426
• Research Institution: Kanagawa Institute of Technology
• Principal Investigator: 武尾 英哉 神奈川工科大学, 工学部, 教授 (90434414)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 眼底画像 / 糖尿病網膜症 / 差分画像 / コンピュータ支援画像診断 / 画像工学

Outline of Annual Research Achievements

患者の初診時および経過観察時の２つの眼底画像を比較することで，網膜症の病状の程度を定量的に表現する手法の開発を行ってきた．２つの画像の高精度な位置合わせを行ったのち，位置合わせされた２つの画像の差分画像を作成し，差分画像の差分値の二乗の総和を計算することで病状の変化を表す定量値（網膜症の進行度を表す値）を算出した．さらに，黄斑部周辺に生じた点状出血（単純点状出血，斑状出血，軟性白斑）の個数の変化に注目して．前記の差分値に基づく定量値に点状出血の個数の変化を重み付けを加えた．これにより，より実際の患者さんの視力との関係が高まることができる．本処理を搭載した眼底画像診断支援システムの臨床評価機 Vaersion 2.0 を開発し，神奈川県伊勢原市にある高橋眼科クリニックに持ち込み，第二期臨床評価を2019年1月～4月の4ヶ月間実施した．糖尿病網膜症と診断された任意の患者さんの数名（約5名）を通常のルーチン診断とは別に本臨床評価機へ転送し，業務終了後，本機で処理を行い，差分画像と算出された定量値を実際の患者さんの病状や視力と比較した．本機が出力した定量値と医師が診断した所見との関係は概ね良好との評価をいただいた．しかし，ユーザーインターフェイスに関する幾つかの改善要望と定量値に加えて計算機が算出した黄斑部の具体的な点状出血のカウント数を表示してほしいとの意見があり，それらを改善した眼底画像診断支援システムの臨床評価機 Vaersion 3.0 を開発した．同病院で臨床評価機 Vaersion 3.0 による第三期臨床評価を2019年10月～2020年1月の4ヶ月間実施した．その結果，臨床的にこれまでの第一期，第二期とほぼ同様な良好な指標として参考にできるという意見をいただけるとともに，システム面における指摘点や問題点もなく，運用面的にも問題なく利用できるとの総合評価をいただけた．