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METHOD FOR ANALYZING MELANONYCHIA STRIATA OR SKIN COLOR HUE FOR DIAGNOSING SKIN DISEASE, AND DIAGNOSTIC DEVICE AND COMPUTER PROGRAM THEREFOR

Foreign code F190009740
File No. S2017-0752-C0
Posted date Apr 25, 2019
Country WIPO
International application number 2018JP019623
International publication number WO 2018216680
Date of international filing May 22, 2018
Date of international publication Nov 29, 2018
Priority data
  • P2017-103524 (May 25, 2017) JP
Title METHOD FOR ANALYZING MELANONYCHIA STRIATA OR SKIN COLOR HUE FOR DIAGNOSING SKIN DISEASE, AND DIAGNOSTIC DEVICE AND COMPUTER PROGRAM THEREFOR
Abstract Provided are: an analysis method and a diagnosis device, whereby it can be diagnosed whether melanonychia striata is caused by a malignant tumor or a benign nevus by correcting color variation in a dermoscopy image by standardizing color balance without depending on an imaging device or an operator; and a computer program for making a computer function as the diagnosis device. This analysis method comprises: an image reading step for reading a color image of melanonychia striata or an affected skin site of a subject as a digital color image; image processing steps involving an image size conversion step for converting the whole size of the digital color image into a preset size through pixel size conversion, and a region of interest (ROI)-extraction step for extracting an ROI required for the diagnosis from the digital color image; a color adaptation conversion step for controlling the color balance of the digital color image data through color adaptation conversion; and a diagnostic index (DI) calculation step for determining a DI value using the image after the color adaptation conversion.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
Nail dye is linear, the longitudinal direction from the root of the back of the pawl, linear black or dark brown, or strip-like and in a state where the pigmentation, some lesions in the vicinity of the claw base and the claw and the base, the claw of the upper surface of the first root of the wire appears in the dye of the nail, the nail is extended in conjunction with, a linear shape to the tip of the pigmentation is gradually shifts. As representative lesions cause, an increase in melanin pigment and nevi, nevi the claw base to occur after the dye, the dye of the nail to nail appears linear. In addition, the skin of the benign tumor, malignant melanoma claw (claw melanoma) and malignant skin tumors such as disease arsenical base even after the nail, the nail nail dye is linear, a change in the skin pigment appears as a change in the conditions of the early stages before. Also, lichen planus, moss linear skin disease, Addison's disease, endocrine abnormalities such as Cushing's syndrome, malnutrition or metabolic disease such as porphyrin, hereditary nonpolyposis, such as a systemic disease or syndrome pregnancy yeager, bacterial or fungal infection, oral agents such as anti-cancer agent, ultraviolet therapy and radiation therapy to the user's finger, a fingernail or by iteration of the external stimulus in the vicinity of the claw base even after the lesion affects the base, the dye of the nail to nail appears linear. Further, such as lupus erythematosus autoimmune disorder of the skin, skin symptoms of a red-tinged.
Malignant melanoma claws of the claw is also referred to as melanoma, and cancer melanocyte present in a nail matrix andcorticosteroids. Of the claw in the initial stage of diagnosing malignant melanoma, for example increasing the rate of survival after the year 5, year 10 is expected to prevent recurrence. Melanocyte cancer and if not, is considered benign nevi. Benign or malignant melanoma claw or nevi is, the linear pattern can be diagnosed from the nail dye are considered. However, using the dye of the nail observing the filament, the filament is a color image of the dye of the nail images are viewed with dermoscopy, nail malignant tumor linear dye (claw malignant melanoma) or by, or, either due to a benign tumor (benign nevi) to diagnose, clinical discrimination criteria are not established, corresponding to the experience of the examiner is required. Therefore, the dye of the nail is malignant or benign tumors by linear or non-invasively and objectively nail or nail linear methods of analysis of the dye of the dye of the diagnostic methods of diseases associated with the threads is realized, has been strongly demanded from a clinical site. Further, if the progress of the disease state of the malignant melanoma, as well as from the skin color of the nail may be the diagnosis of malignant melanoma, malignant melanoma of the skin by a method of analyzing a request for the diagnosis has been also realized.
The inventors of the present invention, such a request, the dye of the nail of the image of each pixel in the linear RGB dermoscopy variable value, 3 RGB space is regarded as a two-dimensional vector, the latitude and longitude variables DI(Discrimination Index) diagnostic indicator variable values, the threshold value as a diagnostic indicator DI to distinguish the boundary by, the dye of the nail is malignant or benign tumors or by the linear non-invasively and objectively developed diagnostic device (for example, Non-Patent Document 1 and Patent Document 1).
Scope of claims (In Japanese)請求の範囲 [請求項1]
 被験者の爪甲色素線条または皮膚の被験部位のカラー画像をディジタルカラー画像として読み込む画像読込ステップと、
 前記ディジタルカラー画像の全体のサイズを画素サイズ変換を用いて所定の大きさに変換する画像サイズ変換ステップ、および、前記ディジタルカラー画像より診断に必要な関心領域(ROI:Region of Interest)を抽出するROI抽出ステップを含む画像加工ステップと、
 前記ディジタルカラー画像のデータの色バランス調整を色順応変換によって行う色順応変換ステップと、
 色順応変換後の画像を用いて診断指標を求める診断指標算出ステップとを含む、爪部悪性腫瘍の診断、悪性黒色腫を含む皮膚がんの皮膚での診断、または自己免疫性皮膚疾患の診断を行うための爪甲色素線条および皮膚の色相の解析方法。

[請求項2]
 被験者の爪甲色素線条および皮膚の色相の解析方法であって、さらに、前記診断指標を閾値として疾患の有無を鑑別するステップを含む、請求項1に記載の爪甲色素線条および皮膚部の解析方法。

[請求項3]
 被験者の爪甲色素線条および皮膚の色相の解析方法であって、被験者の転帰を診断するために同一被験者における前記診断指標の経過観察のデータを用いて前記爪甲色素線条または前記皮膚の色相の経時変化を解析するステップを含む、請求項1に記載の爪甲色素線条および皮膚の色相の解析方法。

[請求項4]
 前記色順応変換ステップは、
 デガンマ処理によって得られる線形RGB色空間をXYZ色空間へ変換するXYZ変換ステップと、
 前記XYZ色空間で表現された画像内における各画素のXYZパラメータから求めた平均色度座標を基準座標に変換する座標変換ステップと、
 XYZ色空間を線形RGB色空間へ変換した後にガンマ処理を行うRGB変換ステップとを含む請求項1~3のいずれか1項に記載の爪甲色素線条および皮膚の色相の解析方法。

[請求項5]
 前記色順応変換ステップは、
 前記XYZ変換ステップ後に前記平均色度座標を求めるステップとして、
 対象領域全体の画素について、前記XYZパラメータを平均化して得たYの平均値をYの平均輝度信号とみなすステップと、任意の第1基準値および第2基準値を設定するステップとを含み、
 前記Yの平均輝度信号の値が前記第1基準値以上である場合には、対象の画素の全てについて対象領域全体でのX、Y、Zの平均値を算出し、
 前記Yの平均輝度信号の値が前記第1基準値よりも小さい場合には、
 Yの値が前記第2基準値よりも大きい画素に対しては、X、Y、Zの平均値を算出し、
 Yの値が前記第2基準値以下である画素に対しては、前記座標変換ステップを行わない、請求項4に記載の爪甲色素線条および皮膚の色相の解析方法。

[請求項6]
 前記爪部悪性腫瘍、前記皮膚部の悪性黒色腫または前記自己免疫性皮膚疾患が、それぞれ初期段階の爪部悪性腫瘍、皮膚部の悪性黒色腫または自己免疫性皮膚疾患である請求項1~5のいずれか1項に記載の爪甲色素線条および皮膚の色相の解析方法。

[請求項7]
 前記爪部悪性腫瘍が爪部悪性黒色腫またはボーエン病から選択され、前記自己免疫性皮膚疾患がエリテマトーデス、皮膚筋炎および強皮症を含む膠原病である請求項1~6のいずれか1項に記載の爪甲色素線条および皮膚の色相の解析方法。

[請求項8]
 被験者の爪甲色素線条または皮膚の被験部位のカラー画像をディジタルカラー画像として読み込む画像読込手段と、
 前記ディジタルカラー画像の全体のサイズを画素サイズ変換を用いて所定の大きさに変換する画像サイズ変換手段、および、前記ディジタルカラー画像より診断に必要な関心領域(ROI:Region of Interest)を抽出するROI抽出手段を備える画像加工手段と、
 前記ディジタルカラー画像のデータの色バランス調整を色順応変換によって行う色順応変換手段と、
 色順応変換後の画像を用いて診断指標を求める診断指標算出手段とを備える、爪部悪性腫瘍の診断、悪性黒色腫を含む皮膚がんの皮膚での診断、または自己免疫性皮膚疾患の診断を行うための診断装置。

[請求項9]
 さらに、前記診断指標を閾値として区別することにより、爪甲色素線状が悪性腫瘍か良性母斑腫瘍によるかを診断する診断手段を備える請求項8に記載の診断装置。

[請求項10]
 さらに、同一被験者における前記診断指標の経過観察のデータを用いて前記爪甲色素線条または前記皮膚の色相の経時変化を解析し、前記被験者の転帰を診断する診断手段を備える請求項8に記載の診断装置。

[請求項11]
 前記色順応変換手段は、
 デガンマ処理手段によって得られる線形RGB色空間をXYZ色空間へ変換するXYZ変換手段と、
 前記XYZ色空間で表現された画像内における各画素のXYZパラメータから求めた平均色度座標を基準座標に変換する座標変換手段と、
 XYZ色空間を線形RGB色空間へ変換した後にガンマ処理を行うRGB変換手段とを備える請求項8~10のいずれか1項に記載の診断装置。

[請求項12]
 前記色順応変換手段は、
 線形RGB色空間をXYZ色空間へ変換した後に前記平均色度座標を求める手段として、
 対象領域全体の画素について、前記XYZパラメータを平均化して得たYの平均値をYの平均輝度信号とみなす手段と、任意の第1基準値および第2基準値を設定する手段とを備え、
 前記Yの平均輝度信号の値が前記第1基準値以上である場合には、対象の画素の全てについて対象領域全体でのX、Y、Zの平均値を算出し、
 前記Yの平均輝度信号の値が前記第1基準値よりも小さい場合には、
 Yの値が前記第2基準値よりも大きい画素に対しては、X、Y、Zの平均値を算出し、
 Yの値が前記第2基準値以下である画素に対しては、平均色度座標を基準座標に変換しない、請求項11に記載の診断装置。

[請求項13]
 前記爪部悪性腫瘍が爪部悪性黒色腫またはボーエン病から選択され、前記自己免疫性皮膚疾患がエリテマトーデス、皮膚筋炎および強皮症を含む膠原病である請求項8~12のいずれか1項に記載の診断装置。

[請求項14]
 コンピュータを、請求項8~13のいずれか1項に記載の爪甲色素線状および皮膚疾患の診断装置として機能させるコンピュータプログラム。

  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • WASEDA UNIVERSITY
  • SHINSHU UNIVERSITY
  • Inventor
  • SOTA, Takayuki
  • NAKAMURA, Atsushi
  • KOGA, Hiroshi
IPC(International Patent Classification)
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