JP2017144047A - Imaging apparatus and driving method therefor, and program - Google Patents

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誠 福原
乃介 木辺
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乃介 木辺
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mechanism capable of determining the reliability of a blood flow information cross-sectional image when the blood flow information cross-sectional image is generated using an optical coherence tomographic image of a substantially identical cross-section of a measurement object in which a blood vessel exists.SOLUTION: A correlation degree between each individual optical coherence tomographic image of an optical coherence tomographic image group 802 in a substantially identical cross section of a measurement target in which a blood vessel exists is calculated to select a high-correlation optical coherence tomographic image with a correlation degree equal to or greater than a predetermined threshold value from the optical coherence tomographic image group 802. A blood flow information cross-sectional image 805 is then generated using the selected optical coherence tomographic image, and a reliability index of the blood flow information cross-sectional image 805 is determined based on the selected optical coherence tomographic image.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、光干渉断層撮影法を用いた撮影を行う撮影装置及びその駆動方法、並びに、当該駆動方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関するものである。   The present invention relates to an imaging apparatus that performs imaging using optical coherence tomography, a driving method thereof, and a program for causing a computer to execute the driving method.

生体などの測定対象の断層画像を非破壊かつ非侵襲で取得する方法として、光干渉断層撮影法(Optical Coherence Tomography:以下、「OCT」と称する)が実用化されている。このOCTを用いた撮影を行う撮影装置(以下、「OCT装置」と称する)は、特に眼科領域において被検眼の眼底における網膜の断層画像を取得して、網膜の眼科診断を行う場合などにおいて広く利用されている。   Optical coherence tomography (hereinafter referred to as “OCT”) has been put into practical use as a method for non-destructively and non-invasively acquiring a tomographic image of a measurement target such as a living body. An imaging apparatus (hereinafter referred to as an “OCT apparatus”) that performs imaging using OCT is widely used particularly in the case of obtaining a tomographic image of the retina on the fundus of the eye to be examined in the ophthalmic region and performing ophthalmic diagnosis of the retina. It's being used.

このOCT装置では、測定対象から反射した光と参照光とを干渉させて、その干渉した光の強度の時間依存性または波数依存性を解析することにより、測定対象の断層画像を得ている。このようなOCT装置としては、参照鏡の位置を変えることで測定対象の深さ情報を得るタイムドメインOCT装置や、広帯域光源を使用したスペクトラルドメインOCT(Spectral Domain OCT:以下、「SD−OCT」と称する)装置、発振波長を変えることができる波長可変光源装置を光源として使用した波長掃引光コヒーレンストモグラフィー(Swept Source Optical Coherence Tomography:以下、「SS−OCT」と称する)装置などが知られている。なお、SD−OCTとSS−OCTは、総称してFD−OCT(Fourier Domain OCT)と呼ばれる。   In this OCT apparatus, the tomographic image of the measurement target is obtained by causing the light reflected from the measurement target to interfere with the reference light and analyzing the time dependence or wave number dependence of the intensity of the interfered light. Examples of such an OCT apparatus include a time domain OCT apparatus that obtains depth information of a measurement object by changing the position of a reference mirror, and a spectral domain OCT (Spectral Domain OCT using a broadband light source: hereinafter, “SD-OCT”. And a swept source optical coherence tomography (hereinafter referred to as “SS-OCT”) device using a tunable light source device capable of changing the oscillation wavelength as a light source. . SD-OCT and SS-OCT are collectively referred to as FD-OCT (Fourier Domain OCT).

近年、このFD−OCTを用いた血管造影法が提案されており、これは、OCT Angiography(以下、「OCTA」と称する)と呼ばれている。   In recent years, angiography using FD-OCT has been proposed, which is called OCT Angiography (hereinafter referred to as “OCTA”).

現代の臨床医療において一般的な血管造影法である蛍光造影は、体内に蛍光色素(例えば、フルオレセインまたはインドシアニングリーン)の注入を必要とし、蛍光色素の通り道となる血管を2次元的に表示するものである。しかしながら、造影剤に対する副作用が出ることがあり、吐き気、発疹、咳が出ることや、まれにショック症状を起こす場合もあり、この蛍光造影にはリスクを伴う。一方で、OCTAは、非侵襲で血管造影を可能にし、血管ネットワークを3次元的に表示することが可能である。さらに、OCTAは、例えば、測定対象を被検眼の眼底とした場合に微小血管を描出することができるため、注目を集めている。   Fluorescence contrast, which is a common angiography method in modern clinical medicine, requires injection of a fluorescent dye (for example, fluorescein or indocyanine green) into the body, and displays blood vessels that pass through the fluorescent dye in two dimensions. Is. However, there may be side effects on the contrast agent, nausea, rash, coughing, and in rare cases shock symptoms, and this fluorescence imaging is risky. On the other hand, OCTA enables angiography non-invasively and can display a blood vessel network three-dimensionally. Furthermore, OCTA attracts attention because it can depict microvessels when, for example, the measurement target is the fundus of the subject's eye.

このOCTAは、血管領域の検出方法の違いにより、従来から複数の方法が提案されている。例えば、特許文献1及び特許文献2には、血流による強度のバラツキを利用した方法が提案されている。また、例えば、特許文献3には、血流による位相と強度の変化を利用した方法が提案されている。   As for this OCTA, a plurality of methods have been conventionally proposed due to the difference in the detection method of the blood vessel region. For example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 propose a method using intensity variation due to blood flow. Further, for example, Patent Document 3 proposes a method that utilizes changes in phase and intensity due to blood flow.

米国特許出願公開第2014/0228681号明細書US Patent Application Publication No. 2014/0228681 米国特許出願公開第2014/0221827号明細書US Patent Application Publication No. 2014/0221827 米国特許第8433393号明細書U.S. Pat. No. 8,433,393

OCTAは、測定対象の略同一断面を繰り返し撮影し、各撮影間で取得される信号の差異を抽出することにより、血管領域を特定する技術である。血流情報断面画像の生成には、最低でも2枚以上の複数枚の、略同一断面の光干渉断層画像が必要となるため、撮影ごとの位置精度が重要となる。しかし一方で、3次元血流情報を生成するためには、光干渉断層画像のボリュームデータを複数取得(即ち、複数の断面における複数の血流情報断面画像を取得)しなければならないために撮影時間が長くなり、それに伴って測定対象を被検眼とした場合に固視の安定した画像を得ることが難しい。   OCTA is a technique for identifying a blood vessel region by repeatedly photographing substantially the same cross section of a measurement target and extracting a difference in signals acquired between the respective photographings. In order to generate a blood flow information cross-sectional image, at least two or more optical coherence tomographic images having substantially the same cross-section are required. Therefore, positional accuracy for each imaging is important. However, in order to generate three-dimensional blood flow information, a plurality of volume data of optical coherence tomographic images must be acquired (that is, a plurality of blood flow information cross-sectional images in a plurality of cross sections must be acquired). As time increases, it is difficult to obtain an image with stable fixation when the subject to be measured is the eye to be examined.

例えば、測定対象である被検眼の略同一断面における光干渉断層画像を取得する中で、固視不良や瞬きなどにより相関の悪い(相関度の低い)光干渉断層画像を得た場合、通常はその光干渉断層画像を捨てて、他の光干渉断層画像を用いて血流情報断面画像を生成することになる。そのため、複数枚取得する略同一断面における光干渉断層画像の枚数を、各断面で同数ずつ取得することは難しい。即ち、3次元血流情報を生成するための複数の血流情報断面画像を同じ枚数の光干渉断層画像から生成できるとは限らず、各断面によって使用する光干渉断層画像の枚数が異なる場合がある。一般に、用いる光干渉断層画像の枚数が少ない程、血流情報断面画像における血管抽出の精度は落ちることになる(血流情報断面画像の信頼度は低下することになる)。これまでは、血流情報断面画像が何枚の光干渉断層画像から構成されたものであるかを示す信頼指標が無かった。また、同様に、生成される3次元血流情報の信頼指標を示す指標が無かった。   For example, when acquiring an optical coherence tomographic image of substantially the same cross-section of the eye to be measured, when obtaining an optical coherence tomographic image with poor correlation (low correlation) due to poor fixation or blinking, usually The optical coherence tomographic image is discarded, and a blood flow information cross-sectional image is generated using another optical coherence tomographic image. Therefore, it is difficult to acquire the same number of optical coherence tomographic images in substantially the same cross section to be acquired in each cross section. That is, it is not always possible to generate a plurality of blood flow information sectional images for generating three-dimensional blood flow information from the same number of optical coherence tomographic images, and the number of optical coherence tomographic images to be used may differ depending on each cross section. is there. In general, the smaller the number of optical coherence tomographic images used, the lower the accuracy of blood vessel extraction in the blood flow information cross-sectional image (the reliability of the blood flow information cross-sectional image will decrease). Until now, there has been no reliability index indicating how many optical coherence tomographic images are composed of blood flow information cross-sectional images. Similarly, there is no index indicating a reliability index of the generated three-dimensional blood flow information.

特許文献1には、測定対象の略同一断面を複数回スキャンし、OCT干渉信号をM個のスペクトル帯に分割し、分割したスペクトルから光干渉断層画像を生成し、光干渉断層画像間の相関値を求めることで血流情報を得る技術が記載されている。しかしながら、特許文献1では、血流情報の信頼度については考慮されていない。   In Patent Document 1, a substantially identical cross section of a measurement target is scanned a plurality of times, an OCT interference signal is divided into M spectrum bands, an optical coherence tomographic image is generated from the divided spectrum, and correlation between optical coherence tomographic images is obtained. A technique for obtaining blood flow information by obtaining a value is described. However, Patent Document 1 does not consider the reliability of blood flow information.

また、他の特許文献2〜3においても、血流情報の生成方法について記載されているが、特許文献1と同様に血流情報の信頼度については考慮されていない。   Also, in other Patent Documents 2 to 3, a method for generating blood flow information is described, but the reliability of blood flow information is not considered as in Patent Document 1.

即ち、従来の技術においては、血管が存在する測定対象の略同一断面における光干渉断層画像を用いて血流情報断面画像を生成する際に、信頼度の高い血流情報断面画像を生成すること、及び、その信頼度を把握すること、が困難であるという問題があった。   That is, in the conventional technology, when generating a blood flow information cross-sectional image using an optical coherence tomographic image in a substantially identical cross section of a measurement target in which a blood vessel exists, a highly reliable blood flow information cross-sectional image is generated. In addition, there is a problem that it is difficult to grasp the reliability.

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、血管が存在する測定対象の略同一断面における断層画像を用いて血流情報断面画像を生成する際に、その信頼度を把握することができる仕組みを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and grasps its reliability when generating a blood flow information cross-sectional image using a tomographic image at a substantially identical cross-section of a measurement target in which a blood vessel exists. The purpose is to provide a mechanism that can do this.

本発明の撮影装置は、光干渉断層撮影法を用いた撮影を行う撮影装置であって、血管が存在する測定対象の略同一断面を繰り返し撮影する撮影手段と、前記撮影手段による繰り返し撮影に基づき、前記略同一断面における複数の断層画像を生成する第1の生成手段と、前記複数の断層画像における各断層画像の相関度を算出する算出手段と、前記複数の断層画像の中から、前記相関度が所定の閾値以上である断層画像を選択する選択手段と、前記選択手段で選択された断層画像を用いて、前記略同一断面における血流情報断面画像を生成する第2の生成手段と、前記選択手段で選択された断層画像に基づいて、前記血流情報断面画像の信頼度を示す指標である第1の信頼度指標を決定する第1の決定手段とを有する。
また、本発明は、上述した撮影装置の駆動方法、及び、当該駆動方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを含む。
The imaging apparatus of the present invention is an imaging apparatus that performs imaging using optical coherence tomography, based on imaging means for repeatedly imaging substantially the same cross section of a measurement target in which blood vessels are present, and repeated imaging by the imaging means. A first generating unit that generates a plurality of tomographic images in the substantially same cross section; a calculating unit that calculates a degree of correlation of each tomographic image in the plurality of tomographic images; and the correlation among the plurality of tomographic images. A selection unit that selects a tomographic image having a degree equal to or higher than a predetermined threshold; a second generation unit that generates a blood flow information cross-sectional image in the substantially same cross section using the tomographic image selected by the selection unit; 1st determination means which determines the 1st reliability parameter | index which is a parameter | index which shows the reliability of the said blood-flow information cross-sectional image based on the tomographic image selected by the said selection means.
The present invention also includes a driving method for the above-described photographing apparatus and a program for causing a computer to execute the driving method.

本発明によれば、血管が存在する測定対象の略同一断面における断層画像を用いて血流情報断面画像を生成する際に、その信頼度を把握することができる。さらに、本発明によれば、複数の血流情報断面画像を用いて3次元血流情報を生成する際に、その信頼度を把握することができる。   According to the present invention, when a blood flow information cross-sectional image is generated using a tomographic image in a substantially identical cross-section of a measurement target in which a blood vessel exists, the reliability can be grasped. Furthermore, according to the present invention, when generating three-dimensional blood flow information using a plurality of blood flow information cross-sectional images, the reliability can be grasped.

本発明の実施形態に係る撮影装置の概略構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of schematic structure of the imaging device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る撮影装置の撮影時に表示部に表示される撮影画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the imaging | photography screen displayed on a display part at the time of imaging | photography of the imaging device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る撮影装置の撮影におけるスキャンパターンの一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the scan pattern in imaging | photography of the imaging device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る撮影装置の駆動方法を示し、干渉信号取得処理の具体的な処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the drive method of the imaging device which concerns on embodiment of this invention, and shows an example of the specific process sequence of an interference signal acquisition process. 本発明の実施形態に係る撮影装置の駆動方法を示し、干渉信号の具体的な信号処理手順の一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of a specific signal processing procedure of an interference signal, illustrating a method for driving an imaging device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態を示し、図5のステップS216におけるセグメンテーション結果の一例を示す図である。It is a figure which shows embodiment of this invention and shows an example of the segmentation result in FIG.5 S216. 本発明の実施形態を示し、図5のステップS217において生成されたOCTAのen−face画像の一例を示す図である。It is a figure which shows embodiment of this invention and shows an example of the en-face image of OCTA produced | generated in step S217 of FIG. 本発明の実施形態を示し、血流情報断面画像における第1の信頼度指標及び3次元血流情報における第2の信頼度指標の表示方法の一例を示す図である。It is a figure which shows embodiment of this invention and shows an example of the display method of the 1st reliability parameter | index in a blood-flow information cross-sectional image, and the 2nd reliability parameter | index in three-dimensional blood-flow information. 本発明の実施形態を示し、OCTAのen−face画像における表示の一例を示す図である。It is a figure which shows embodiment of this invention and shows an example of the display in the en-face image of OCTA. 本発明の実施形態を示し、表示部に表示されるOCTA撮影結果画面の一例を示す図である。It is a figure which shows embodiment of this invention and shows an example of the OCTA imaging | photography result screen displayed on a display part. 本発明の実施形態を示し、3次元血流情報と、当該3次元血流情報の各部位に対応する各断面に係る血流情報断面画像における第1の信頼度指標との表示の一例を示す図である。The embodiment of this invention is shown, and an example of a display of the 1st reliability parameter | index in the blood-flow information cross-sectional image which concerns on each cross-section corresponding to each site | part corresponding to each site | part of the said three-dimensional blood flow information is shown. FIG.

以下に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態(実施形態)について説明する。   Hereinafter, embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

[撮影装置の概略構成]
図1は、本発明の実施形態に係る撮影装置100の概略構成の一例を示す図である。ここで、本実施形態に係る撮影装置100は、光干渉断層撮影法(OCT)を用いた撮影を行う撮影装置(OCT装置)である。具体的に、本実施形態に係る撮影装置100としては、例えば、SD−OCT装置やSS−OCT装置などを適用することができるが、以下に説明する撮影装置100としては、SS−OCT装置を適用した場合の例について説明する。また、以下の説明では、血管が存在する測定対象として被検眼Eの眼底Erを適用した例について説明を行うが、本発明においてはこれに限定されるものではなく、血管が存在する測定対象であれば如何なるものも適用可能である。また、図1には、被検眼Eの水晶体Elも図示されている。
[Schematic configuration of the camera]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a photographing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. Here, the imaging apparatus 100 according to the present embodiment is an imaging apparatus (OCT apparatus) that performs imaging using optical coherence tomography (OCT). Specifically, for example, an SD-OCT apparatus or an SS-OCT apparatus can be applied as the imaging apparatus 100 according to the present embodiment, but an SS-OCT apparatus is used as the imaging apparatus 100 described below. An example of application will be described. In the following description, an example in which the fundus oculi Er of the eye E is applied as a measurement target with blood vessels will be described. However, the present invention is not limited to this, and the measurement target with blood vessels is used. Any one is applicable. FIG. 1 also shows the crystalline lens El of the eye E.

本実施形態に係る撮影装置100は、図1に示すように、波長掃引光源11、走査型レーザー検眼鏡(Scanning Laser Ophthalmoscope:以下、「SLO」と称する)用のSLO光源12、OCT干渉部20、検出部30、コンピュータ40、測定アーム50、参照アーム60、表示部70、SLO光学系80、前眼部撮影部90、ダイクロイックミラー105、対物レンズ106、照明光源107、及び、内部固視灯110を有して構成されている。   As shown in FIG. 1, the imaging apparatus 100 according to the present embodiment includes a wavelength swept light source 11, an SLO light source 12 for a scanning laser opthalmoscope (hereinafter referred to as “SLO”), and an OCT interference unit 20. , Detection unit 30, computer 40, measurement arm 50, reference arm 60, display unit 70, SLO optical system 80, anterior ocular segment imaging unit 90, dichroic mirror 105, objective lens 106, illumination light source 107, and internal fixation lamp 110.

波長掃引光源11は、射出される光の周波数が掃引される光源である。SLO光源12は、本実施形態に係る撮影装置100において必須の光源ではないが、SLO画像を取得するために設けられている。   The wavelength swept light source 11 is a light source in which the frequency of emitted light is swept. The SLO light source 12 is not an indispensable light source in the photographing apparatus 100 according to the present embodiment, but is provided for acquiring an SLO image.

OCT干渉部20は、干渉光を生成する構成である。検出部30は、OCT干渉部20で生成された干渉光を検出する構成である。コンピュータ40は、撮影装置100における駆動を統括的に制御したり、各種の情報処理を行ったりする。例えば、コンピュータ40は、検出部30で検出した干渉光に基づいて被検眼Eの眼底Erの情報を取得する。表示部70は、コンピュータ40の制御に基づいて。各種の情報や各種の画像などを表示する。   The OCT interference unit 20 is configured to generate interference light. The detection unit 30 is configured to detect the interference light generated by the OCT interference unit 20. The computer 40 comprehensively controls driving in the photographing apparatus 100 and performs various types of information processing. For example, the computer 40 acquires information about the fundus Er of the eye E based on the interference light detected by the detection unit 30. The display unit 70 is based on the control of the computer 40. Various information and various images are displayed.

SLO光学系80は、被検眼Eの眼底Erからの反射光を得るための構成である。前眼部撮影部90は、被検眼Eの前眼部を撮影する構成である。   The SLO optical system 80 is configured to obtain reflected light from the fundus Er of the eye E. The anterior segment imaging unit 90 is configured to capture the anterior segment of the eye E.

<OCT測定系の構成>
OCT干渉部20は、カプラ21及び22を有して構成されている。
まず、カプラ21は、波長掃引光源11から射出された光を被検眼Eの眼底Erへ照射する測定光と参照光とに分岐する。ここで、本例においては、その分岐比を2:8程度とし、測定光:参照光=2:8である。
<Configuration of OCT measurement system>
The OCT interference unit 20 includes couplers 21 and 22.
First, the coupler 21 branches the light emitted from the wavelength swept light source 11 into measurement light and reference light that irradiates the fundus Er of the eye E to be examined. Here, in this example, the branching ratio is about 2: 8, and measurement light: reference light = 2: 8.

カプラ21で分岐された測定光は、測定アーム50を経由して被検眼Eの眼底Erに照射される。より具体的には、測定アーム50に入射した測定光は、偏光コントローラ51で偏光状態を整えられた後、コリメータ52から空間光として射出される。その後、測定光は、X走査スキャナー53、レンズ54及び55、Y走査スキャナー56、ダイクロイックミラー103、レンズ57、フォーカスステージ59に固定されたフォーカスレンズ58、対物レンズ106を介して、被検眼Eの眼底Erに照射される。なお、X走査スキャナー53及びY走査スキャナー56は、被検眼Eの眼底Erを測定光で走査する機能を有する走査手段である。この走査手段によって、測定光の眼底Erへの照射位置が変えられる。また、ダイクロイックミラー103は、波長1000nm〜1100nmの光を反射し、それ以外の光を透過する特性を有する。そして、被検眼Eの眼底Erからの後方散乱光(反射光)は、再び上述の光学経路を辿り、測定アーム50から射出される。そして、カプラ21を経由してカプラ22に入射する。この際、上述した分岐比に従って眼底Erからの戻り光の8割がカプラ22に導かれる。   The measurement light branched by the coupler 21 is irradiated to the fundus Er of the eye E via the measurement arm 50. More specifically, the measurement light incident on the measurement arm 50 is adjusted in polarization state by the polarization controller 51 and then emitted from the collimator 52 as spatial light. Thereafter, the measurement light passes through the X scanning scanner 53, the lenses 54 and 55, the Y scanning scanner 56, the dichroic mirror 103, the lens 57, the focus lens 58 fixed to the focus stage 59, and the objective lens 106. The fundus Er is irradiated. The X scanning scanner 53 and the Y scanning scanner 56 are scanning means having a function of scanning the fundus Er of the eye E with the measurement light. By this scanning means, the irradiation position of the measurement light onto the fundus Er can be changed. The dichroic mirror 103 has a characteristic of reflecting light having a wavelength of 1000 nm to 1100 nm and transmitting other light. Then, the backscattered light (reflected light) from the fundus Er of the eye E is again emitted from the measurement arm 50 along the optical path described above. Then, the light enters the coupler 22 via the coupler 21. At this time, 80% of the return light from the fundus Er is guided to the coupler 22 in accordance with the branching ratio described above.

一方、カプラ21で分岐された参照光は、参照アーム60を経由し、カプラ22に入射する。より具体的には、参照アーム60に入射した参照光は、偏光コントローラ61で偏光状態を整えられた後、コリメータ62から空間光として射出される。その後、参照光は、分散補償ガラス63、光路長調整光学系64、分散調整プリズムペア65を通り、コリメータレンズ66を介して光ファイバーに入射され、参照アーム60から射出されてカプラ22に入射する。   On the other hand, the reference light branched by the coupler 21 enters the coupler 22 via the reference arm 60. More specifically, the reference light incident on the reference arm 60 is adjusted in the polarization state by the polarization controller 61 and then emitted from the collimator 62 as spatial light. Thereafter, the reference light passes through the dispersion compensation glass 63, the optical path length adjustment optical system 64, and the dispersion adjustment prism pair 65, enters the optical fiber via the collimator lens 66, exits from the reference arm 60, and enters the coupler 22.

カプラ22で測定アーム50を経由した被検眼Eの反射光と参照アーム60を通った参照光とが干渉する。そして、その干渉光を検出部30で検出する。検出部30は、差動検出器31と、A/D変換器32を有して構成されている。   The reflected light of the eye E that has passed through the measurement arm 50 at the coupler 22 interferes with the reference light that has passed through the reference arm 60. Then, the interference light is detected by the detection unit 30. The detection unit 30 includes a differential detector 31 and an A / D converter 32.

まず、検出部30では、カプラ22で干渉光を発生させた後すぐに分波された干渉光を差動検出器31で検出する。そして、差動検出器31で電気信号に変換されたOCT干渉信号をA/D変換器32でデジタル信号に変換する。ここで、図1の撮影装置100では、干渉光のサンプリングは、波長掃引光源11の中に組み込まれたkクロック発生部が発信するkクロック信号に基づいて等光周波数(等波数)間隔で行われる。そして、A/D変換器32が出力したデジタル信号は、コンピュータ40に送られる。   First, in the detection unit 30, the interference light that has been demultiplexed immediately after the interference light is generated by the coupler 22 is detected by the differential detector 31. Then, the OCT interference signal converted into the electric signal by the differential detector 31 is converted into a digital signal by the A / D converter 32. Here, in the imaging apparatus 100 of FIG. 1, sampling of the interference light is performed at equal optical frequency (equal wave number) intervals based on the k clock signal transmitted from the k clock generation unit incorporated in the wavelength swept light source 11. Is called. The digital signal output from the A / D converter 32 is sent to the computer 40.

以上は、被検眼Eのある1点における断層に関する情報の取得プロセスであり、このように被検眼Eの奥行き方向の断層に関する情報を取得することを「A−scan」と呼ぶ。また、A−scanと直交する方向で被検眼Eの断層に関する情報、即ち2次元画像を取得するための走査方向を「B−scan」、さらに、A−scan及びB−scanのいずれの走査方向とも直交する方向に走査することを「C−scan」と呼ぶ。これは、3次元断層画像を取得する際に眼底Erの面内を2次元ラスター走査する場合、高速な走査方向がB−scanとなり、B−scanをその直交方向に並べて走査する低速な走査方向がC−scanとなる。A−scan及びB−scanを行うことにより2次元の断層画像が得られ、A−scan、B−scan及びC−scanを行うことにより3次元の断層画像が得られる。B−scan、C−scanは、上述したX走査スキャナー53、Y走査スキャナー56により行われる。   The above is an acquisition process of information regarding a tomography at a certain point of the eye E, and acquiring information regarding a tomography in the depth direction of the eye E in this way is referred to as “A-scan”. In addition, the information about the tomography of the eye E in the direction orthogonal to the A-scan, that is, the scanning direction for acquiring the two-dimensional image is “B-scan”, and any one of the scanning directions of A-scan and B-scan Scanning in a direction orthogonal to both is called “C-scan”. This is because, when acquiring a three-dimensional tomographic image, when performing two-dimensional raster scanning within the fundus Er, the high-speed scanning direction is B-scan, and the low-speed scanning direction is performed by scanning the B-scan in the orthogonal direction. Becomes C-scan. A two-dimensional tomographic image is obtained by performing A-scan and B-scan, and a three-dimensional tomographic image is obtained by performing A-scan, B-scan, and C-scan. B-scan and C-scan are performed by the X scanning scanner 53 and the Y scanning scanner 56 described above.

なお、X走査スキャナー53及びY走査スキャナー56は、それぞれ、回転軸が互いに直交するように配置された偏向ミラーで構成されている。X走査スキャナー53はX軸方向の走査を行い、Y走査スキャナー56はY軸方向の走査を行う。X軸方向及びY軸方向の各方向は、被検眼Eの眼球の眼軸方向に対して垂直な方向で、互いに垂直な方向である。また、B−scan、C−scanのようなライン走査方向と、X軸方向またはY軸方向とは、一致していなくてもよい。このため、B−scan、C−scanのライン走査方向は、撮影したい2次元の断層画像或いは3次元の断層画像に応じて、適宜決めることができる。   Note that each of the X scanning scanner 53 and the Y scanning scanner 56 is configured by a deflecting mirror disposed so that the rotation axes thereof are orthogonal to each other. The X scanning scanner 53 performs scanning in the X axis direction, and the Y scanning scanner 56 performs scanning in the Y axis direction. The X-axis direction and the Y-axis direction are directions perpendicular to the eye axis direction of the eyeball of the eye E and are perpendicular to each other. Further, the line scanning direction such as B-scan and C-scan may not coincide with the X-axis direction or the Y-axis direction. For this reason, the B-scan and C-scan line scanning directions can be appropriately determined according to a two-dimensional tomographic image or a three-dimensional tomographic image to be photographed.

<SLO測定系の構成>
SLO光源12から出射された光は、SLO光学系80を介して被検眼Eの眼底Erへ照射される。より具体的には、SLO光学系80に入射した光は、コリメータ81から平行光として空間へ射出される。その後、穴あきミラー101の穴あき部を通過し、レンズ82を介し、X走査スキャナー83、レンズ84及び85、Y走査スキャナー86を介し、ダイクロイックミラー102に到達する。なお、X走査スキャナー83及びY走査スキャナー86は、SLO用の走査手段の一例であり、共通のXY走査スキャナーとしてOCT用のX走査スキャナー53及びY走査スキャナー56の構成としてもよい。ダイクロイックミラー102は、760nm〜800nmの光を反射し、それ以外の光を透過する特性を有する。ダイクロイックミラー102において反射された光は、OCT測定系と同様の光路を経由し、被検眼Eの眼底Erに到達する。
<Configuration of SLO measurement system>
The light emitted from the SLO light source 12 is applied to the fundus Er of the eye E through the SLO optical system 80. More specifically, the light incident on the SLO optical system 80 is emitted from the collimator 81 to the space as parallel light. Thereafter, it passes through the perforated part of the perforated mirror 101 and reaches the dichroic mirror 102 via the lens 82, the X scanning scanner 83, the lenses 84 and 85, and the Y scanning scanner 86. Note that the X scanning scanner 83 and the Y scanning scanner 86 are examples of SLO scanning means, and the OCT X scanning scanner 53 and the Y scanning scanner 56 may be configured as a common XY scanning scanner. The dichroic mirror 102 has a characteristic of reflecting light of 760 nm to 800 nm and transmitting other light. The light reflected by the dichroic mirror 102 reaches the fundus Er of the eye E through an optical path similar to that in the OCT measurement system.

被検眼Eの眼底Erを照射した測定光は、眼底Erで反射・散乱され、上述の光学経路を辿って穴あきミラー101に達する。穴あきミラー101で反射された光は、レンズ87を介して,アバランシェフォトダイオード(以下、「APD」と称する)88で受光されて電気信号に変換され、コンピュータ40に送られる。ここで、穴あきミラー101の位置は、被検眼Erの瞳孔位置と共役となっており、眼底Erに照射された測定光が反射・散乱された光のうち、被検眼Eの瞳孔周辺部を通った光が、穴あきミラー101によって反射される。   The measurement light irradiated on the fundus Er of the eye E is reflected and scattered by the fundus Er, and reaches the perforated mirror 101 along the optical path described above. The light reflected by the perforated mirror 101 is received by an avalanche photodiode (hereinafter referred to as “APD”) 88 through a lens 87, converted into an electrical signal, and sent to the computer 40. Here, the position of the perforated mirror 101 is conjugate with the pupil position of the eye to be examined Er, and the pupil peripheral part of the eye to be examined E out of the light reflected and scattered by the measurement light irradiated on the fundus Er. The light passing therethrough is reflected by the perforated mirror 101.

<前眼部測定系の構成>
前眼部測定系は、波長860nm程度の照明光を発するLEDからなる照明光源107により被検眼Eの前眼部を照射する。被検眼Eの前眼部で反射され光は、対物レンズ106を介してダイクロイックミラー105に達する。ダイクロイックミラー105は、820nm〜920nmの光を反射し、それ以外の光を透過する特性を有する。ダイクロイックミラー105で反射された光は、前眼部撮影部90のレンズ91、92及び93を介し、前眼部カメラ94で受光される。前眼部カメラ94で受光された光は電気信号に変換され、コンピュータ40に送られる。
<Configuration of anterior segment measurement system>
The anterior ocular segment measurement system irradiates the anterior ocular segment of the eye E with an illumination light source 107 including an LED that emits illumination light having a wavelength of about 860 nm. The light reflected by the anterior segment of the eye E reaches the dichroic mirror 105 via the objective lens 106. The dichroic mirror 105 has a characteristic of reflecting light of 820 nm to 920 nm and transmitting other light. The light reflected by the dichroic mirror 105 is received by the anterior eye camera 94 through the lenses 91, 92, and 93 of the anterior eye photographing unit 90. The light received by the anterior eye camera 94 is converted into an electrical signal and sent to the computer 40.

<内部固視灯110>
内部固視灯110は、内部固視灯用表示部111及びレンズ112を有して構成されている。内部固視灯用表示部111としては、複数の発光ダイオード(LD)がマトリックス状に配置されたものを用いる。この発光ダイオードの点灯位置は、撮影したい部位に合わせて変更される。内部固視灯用表示部111からの光は、レンズ112を介し、被検眼Erに導かれる。内部固視灯用表示部111から出射される光は520nm程度であり、設定した所望のパターンが表示される。
<Internal fixation lamp 110>
The internal fixation lamp 110 includes an internal fixation lamp display unit 111 and a lens 112. As the internal fixation lamp display unit 111, a display in which a plurality of light emitting diodes (LD) are arranged in a matrix is used. The lighting position of the light emitting diode is changed in accordance with the part to be photographed. The light from the internal fixation lamp display unit 111 is guided to the eye to be examined Er via the lens 112. The light emitted from the internal fixation lamp display unit 111 is about 520 nm, and a set desired pattern is displayed.

<コンピュータ40>
コンピュータ40は、デジタル信号に変換した干渉信号を信号処理し、上述した光干渉断層画像や、血流情報断面画像、3次元血流情報、いわゆるen−face画像を含む正面画像を生成する。ここで、光干渉断層画像を生成する処理を行うコンピュータ40は、第1の生成手段を構成する。また、血流情報断面画像を生成する処理を行うコンピュータ40は、第2の生成手段を構成する。また、3次元血流情報を生成する処理を行うコンピュータ40は、第3の生成手段を構成する。また、正面画像を生成する処理を行うコンピュータ40は、第4の生成手段を構成する。また、コンピュータ40で行われる具体的な信号処理の内容については後述する。
<Computer 40>
The computer 40 processes the interference signal converted into a digital signal, and generates a front image including the above-described optical coherence tomographic image, blood flow information cross-sectional image, three-dimensional blood flow information, so-called en-face image. Here, the computer 40 that performs the process of generating the optical coherence tomographic image constitutes a first generation unit. In addition, the computer 40 that performs the process of generating the blood flow information cross-sectional image constitutes a second generation unit. The computer 40 that performs the process of generating the three-dimensional blood flow information constitutes a third generation unit. The computer 40 that performs the process of generating the front image constitutes a fourth generation unit. Details of specific signal processing performed by the computer 40 will be described later.

また、コンピュータ40は、APD88から送られてくるデジタル信号に変換されたSLOの眼底信号を処理し、SLO画像を生成する。また、コンピュータ40は、前眼部カメラ94から送られてくる信号を処理し、前眼部画像を生成する。   Further, the computer 40 processes the fundus signal of the SLO converted into the digital signal sent from the APD 88, and generates an SLO image. In addition, the computer 40 processes a signal sent from the anterior eye camera 94 and generates an anterior eye image.

そして、コンピュータ40による信号処理の結果得られた光干渉断層画像や血流情報断面画像、3次元血流情報、正面画像、SLO画像及び前眼部画像などの情報は、表示部70によって表示される。   Information such as an optical coherence tomographic image, blood flow information cross-sectional image, three-dimensional blood flow information, front image, SLO image, and anterior eye image obtained as a result of signal processing by the computer 40 is displayed by the display unit 70. The

[OCTAスキャンエリアの設定]
図2は、本発明の実施形態に係る撮影装置100の撮影時に表示部70に表示される撮影画面200の一例を示す図である。この撮影画面200の表示領域201には、コンピュータ40により生成された前眼部画像202、SLO画像(眼底画像)203及び光干渉断層画像206が表示される。
[OCTA scan area setting]
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a shooting screen 200 displayed on the display unit 70 during shooting by the shooting apparatus 100 according to the embodiment of the present invention. An anterior ocular segment image 202, an SLO image (fundus image) 203 and an optical coherence tomographic image 206 generated by the computer 40 are displayed in the display area 201 of the imaging screen 200.

まず、前眼部画像202に基づいて、被検眼Eに対して撮影装置100を測定光の光軸方向にアライメントする。この際、アライメントは、検者が手動で行ってもよいし、前眼部画像202を認識しながら、コンピュータ40が自動で行ってもよい。   First, based on the anterior segment image 202, the imaging apparatus 100 is aligned with the eye E to be examined in the optical axis direction of the measurement light. At this time, the alignment may be performed manually by the examiner or automatically by the computer 40 while recognizing the anterior segment image 202.

次いで、SLO画像203が最適になるように、フォーカス調整を行う。この際、フォーカス調整は、フォーカス調整部205を用いて検者が手動で行ってもよいし、SLO画像203に基づきコンピュータ40が自動で行ってもよい。   Next, focus adjustment is performed so that the SLO image 203 is optimized. At this time, the focus adjustment may be performed manually by the examiner using the focus adjustment unit 205, or may be automatically performed by the computer 40 based on the SLO image 203.

また、OCTAスキャンエリアは、例えば、眼底画像であるSLO画像203上に表示されるガイド204より指定することができる。ガイド204は、任意のサイズ・形状・位置が設定可能であり、例えば、6mm×6mmの四角形や、直径5mmの円に内接する放射状パターン、16mmのラインパターンなどが選択できるようになっている。そして、例えばコンピュータ40は、ガイド204により指定されたOCTAスキャンエリアの任意の断層画像を光干渉断層画像206として表示する。   In addition, the OCTA scan area can be specified by, for example, the guide 204 displayed on the SLO image 203 that is a fundus image. The guide 204 can be set to an arbitrary size, shape, and position. For example, a 6 mm × 6 mm square, a radial pattern inscribed in a circle with a diameter of 5 mm, a line pattern of 16 mm, and the like can be selected. For example, the computer 40 displays an arbitrary tomographic image of the OCTA scan area designated by the guide 204 as the optical coherent tomographic image 206.

その後、光干渉断層画像206が最適となるように、ゲート調整を行う。この際、ゲート調整は、ゲート調整部207を用いて検者が手動で行ってもよいし、光干渉断層画像206に基づきコンピュータ40が自動で行ってもよい。   Thereafter, gate adjustment is performed so that the optical coherence tomographic image 206 is optimized. At this time, the gate adjustment may be manually performed by the examiner using the gate adjustment unit 207, or may be automatically performed by the computer 40 based on the optical coherence tomographic image 206.

[スキャンパターン]
図3は、本発明の実施形態に係る撮影装置100の撮影におけるスキャンパターンの一例を説明するための図である。
OCTAでは、血流によるOCT干渉信号の時間変化を計測するため、血管が存在する測定対象の同じ場所で複数回の計測が必要となる。本実施形態に係る撮影装置100の撮影では、血管が存在する測定対象の同じ場所でのBスキャンをm回繰り返しつつ、n箇所のY位置に移動するスキャンを行う。図3には、この具体的なスキャンパターンが示されている。
[Scan Pattern]
FIG. 3 is a diagram for explaining an example of a scan pattern in photographing by the photographing apparatus 100 according to the embodiment of the present invention.
In OCTA, since the time change of the OCT interference signal due to blood flow is measured, multiple measurements are required at the same location of the measurement target where the blood vessel exists. In imaging by the imaging apparatus 100 according to the present embodiment, a scan that moves to n Y positions is performed while repeating B scans at the same location of the measurement target where blood vessels exist, m times. FIG. 3 shows this specific scan pattern.

図3に示すように、本実施形態に係る撮影装置100は、眼底平面上でy1〜ynのn箇所のY位置について、それぞれ、Bスキャンを繰り返しm回ずつ実施する。この際、mの値が大きいと、同じ場所での計測回数が増えるため、血流の検出精度が向上する。その一方で、スキャン時間が長くなり、スキャン中の被検眼Eの動き(固視微動)により画像にモーションアーチファクトが発生する問題と被検者の負担が増える問題とが生じる。本実施形態では、両者のバランスを考慮してm=5として実施する。なお、撮影装置100のAスキャン速度や被検眼Eの動き量に応じて、mの値を自由に変更して設定してもよい。   As illustrated in FIG. 3, the imaging apparatus 100 according to the present embodiment repeatedly performs B scans m times each for n Y positions y1 to yn on the fundus plane. At this time, if the value of m is large, the number of times of measurement at the same place increases, so that blood flow detection accuracy is improved. On the other hand, the scan time becomes long, and there arises a problem that motion artifacts are generated in the image due to the movement of the eye E during the scan (fixation fine movement) and a problem that the burden on the subject increases. In this embodiment, m = 5 is performed in consideration of the balance between the two. Note that the value of m may be freely changed and set according to the A scan speed of the imaging apparatus 100 and the amount of movement of the eye E.

図3において、pは、1つのBスキャンにおけるAスキャンのサンプリング数を示している。即ち、p×nにより平面画像サイズが決定される。p×nが大きいと、同じ計測ピッチであれば広範囲に亘りスキャンができるが、その一方でスキャン時間が長くなり、上述したモーションアーチファクトが発生する問題及び被検者の負担が増える問題が生じる。また、図3において、Δxは隣り合うX位置の間隔(xピッチ)であり、Δyは隣り合うY位置の間隔(yピッチ)である。本実施形態では、図3においてΔxで示すxピッチは、眼底Erにおける照射光のビームスポット径(眼底ビームスポット径)の1/2として設定し、例えば10μmとする。この際、xピッチを眼底ビームスポット径の1/2より小さくしても、生成する画像の精細度を高くする効果は小さい。また、図3においてΔyで示すyピッチは、スキャン時間短縮のために、例えば20μmとする。   In FIG. 3, p indicates the number of samplings of A scan in one B scan. That is, the plane image size is determined by p × n. If p × n is large, scanning can be performed over a wide range at the same measurement pitch, but on the other hand, the scanning time becomes long, and the above-mentioned problem of motion artifacts and the burden on the subject increase. In FIG. 3, Δx is an interval between adjacent X positions (x pitch), and Δy is an interval between adjacent Y positions (y pitch). In the present embodiment, the x pitch indicated by Δx in FIG. 3 is set as ½ of the beam spot diameter (fundus beam spot diameter) of the irradiation light on the fundus Er, for example, 10 μm. At this time, even if the x pitch is made smaller than ½ of the fundus beam spot diameter, the effect of increasing the definition of the generated image is small. Further, the y pitch indicated by Δy in FIG. 3 is set to 20 μm, for example, in order to shorten the scan time.

このxピッチ及びyピッチに関しては、眼底ビームスポット径を大きくすると精細度は悪化するが、小さなデータ容量で広い範囲の画像を取得することができる。臨床上の要求に応じて、このxピッチ及びyピッチを自由に変更して設定してもよい。   Regarding the x pitch and the y pitch, when the fundus beam spot diameter is increased, the definition deteriorates, but a wide range of images can be acquired with a small data capacity. The x pitch and y pitch may be freely changed and set according to clinical requirements.

[干渉信号取得手順]
図4は、本発明の実施形態に係る撮影装置100の駆動方法を示し、干渉信号取得処理の具体的な処理手順の一例を示すフローチャートである。
[Interference signal acquisition procedure]
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a specific processing procedure of the interference signal acquisition process, which illustrates the driving method of the imaging apparatus 100 according to the embodiment of the present invention.

まず、ステップS101において、コンピュータ40は、図3に示すポジションyiのインデックスiを定義(設定)する。   First, in step S101, the computer 40 defines (sets) the index i of the position yi shown in FIG.

続いて、ステップS102において、コンピュータ40は、スキャン位置をポジションyiに移動するとともにX走査を開始する制御を行う。   Subsequently, in step S102, the computer 40 performs control to move the scan position to the position yi and start the X scan.

続いて、ステップS103において、コンピュータ40は、血管が存在する測定対象の略同一断面を繰り返し撮影することに相当する繰り返しBスキャンのインデックスjを定義(設定)する。   Subsequently, in step S103, the computer 40 defines (sets) an index j of repeated B-scans corresponding to repeated imaging of substantially the same cross section of the measurement target in which blood vessels are present.

続いて、ステップS104において、コンピュータ40は、繰り返しBスキャンの回数をmに設定する。   Subsequently, in step S104, the computer 40 sets the number of repeated B scans to m.

続いて、ステップS105において、コンピュータ40は、Bスキャン信号を取得する制御を行う。具体的に、差動検出器31がAスキャン毎に干渉信号を検出すると、コンピュータ40は、A/D変換器32を介して干渉信号を取得する。そして、コンピュータ40は、Aスキャンの干渉信号をpサンプル分取得することで、これを1つのBスキャン分の干渉信号とする。   Subsequently, in step S105, the computer 40 performs control to acquire a B scan signal. Specifically, when the differential detector 31 detects an interference signal for each A scan, the computer 40 acquires the interference signal via the A / D converter 32. The computer 40 acquires the p-sample interference signal for the A scan, and sets this as an interference signal for one B scan.

続いて、ステップS106において、コンピュータ40は、インデックスjが所定数(m)に達したか否かを判断する。即ち、ポジションyiでのBスキャンがm回繰り返し行われたか否かを判断する。この判断の結果、インデックスjが所定数(m)に達しておらず、ポジションyiでのBスキャンが未だm回繰り返し行われていない場合には、ステップS104に戻り、繰り返しBスキャンのインデックスjをインクリメントした後、ステップS105へ進む。   Subsequently, in step S106, the computer 40 determines whether or not the index j has reached a predetermined number (m). That is, it is determined whether or not the B scan at the position yi has been repeated m times. As a result of the determination, if the index j has not reached the predetermined number (m) and the B scan at the position yi has not yet been repeated m times, the process returns to step S104 and the index B of the repeated B scan is set. After incrementing, the process proceeds to step S105.

一方、ステップS106の判断の結果、インデックスjが所定数(m)に達し、ポジションyiでのBスキャンがm回繰り返し行われた場合には、ステップS107に進む。
ステップS107に進むと、コンピュータ40は、インデックスiが所定の計測ライン数(n)に達したか否かを判断、即ちn箇所の全てのy位置でBスキャンを実施したか否かを判断する。この判断の結果、インデックスiが所定の計測ライン数(n)に達していない場合には、ステップS102に戻り、ポジションyiのインデックスiをインクリメントした後、ステップS103へ進む。
On the other hand, as a result of the determination in step S106, if the index j reaches the predetermined number (m) and the B scan at the position yi is repeated m times, the process proceeds to step S107.
In step S107, the computer 40 determines whether or not the index i has reached a predetermined number (n) of measurement lines, that is, determines whether or not a B scan has been performed at all y positions. . As a result of this determination, if the index i has not reached the predetermined number of measurement lines (n), the process returns to step S102, the index i of the position yi is incremented, and then the process proceeds to step S103.

一方、ステップS107の判断の結果、インデックスiが所定の計測ライン数(n)に達した場合には、ステップS108に進む。
ステップS108に進むと、コンピュータ40は、バックグラウンドデータを取得する制御を行う。具体的に、撮影装置100は、シャッター104を閉じた状態で、例えば100回のAスキャンを計測し、コンピュータ40は、この100回のAスキャンで得られたデータを平均化して記憶する。なお、バックグラウンドの測定回数は、この100回に限定されるものではない。
On the other hand, as a result of the determination in step S107, if the index i has reached a predetermined number of measurement lines (n), the process proceeds to step S108.
In step S108, the computer 40 performs control to acquire background data. Specifically, the photographing apparatus 100 measures, for example, 100 A scans with the shutter 104 closed, and the computer 40 averages and stores data obtained by the 100 A scans. The number of background measurements is not limited to 100 times.

ステップS108の処理が終了すると、干渉信号取得処理に係る図4のフローチャートの処理が終了する。   When the process of step S108 ends, the process of the flowchart of FIG. 4 related to the interference signal acquisition process ends.

[信号処理手順]
図5は、本発明の実施形態に係る撮影装置100の駆動方法を示し、干渉信号の具体的な信号処理手順の一例を示すフローチャートである。詳細には、図5は、干渉信号が入力されたコンピュータ40が、その干渉信号を信号処理した結果として3次元血流情報を得て、血流情報のen−face画像(以下、「OCTA_en−face画像」と称する)を出力するまでのフローチャートである。ここでのen−face画像とは、被検眼Eの特定の網膜層を2次元的に表現する画像とする。
[Signal processing procedure]
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a specific signal processing procedure for an interference signal, illustrating a method for driving the imaging apparatus 100 according to the embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 5 shows that the computer 40 to which the interference signal is input obtains three-dimensional blood flow information as a result of signal processing of the interference signal, and an en-face image (hereinafter referred to as “OCTA_en−”) of the blood flow information. 5 is a flowchart until the output of “face image”. The en-face image here is an image that two-dimensionally represents a specific retinal layer of the eye E.

本実施形態では、OCTAのen−face画像を生成するために、モーションコントラスト特徴量を計算する必要がある。ここで、モーションコントラストとは、被検体組織のうち、流れのある組織(例えば血液)と流れのない組織との間の対比と定義する。そして、モーションコントラストを表現する特徴量をモーションコントラスト特徴量と定義する。このモーションコントラスト特徴量については後述する。   In the present embodiment, it is necessary to calculate a motion contrast feature amount in order to generate an OCTA en-face image. Here, the motion contrast is defined as a contrast between a tissue having a flow (for example, blood) and a tissue having no flow in the subject tissue. Then, a feature amount expressing the motion contrast is defined as a motion contrast feature amount. This motion contrast feature amount will be described later.

以下、図5の説明を行う。
まず、ステップS201において、コンピュータ40は、図3に示すポジションyiのインデックスiを定義(設定)する。
Hereinafter, the description of FIG. 5 will be given.
First, in step S201, the computer 40 defines (sets) the index i of the position yi shown in FIG.

続いて、ステップS202において、コンピュータ40は、ポジションyiにおける繰り返しBスキャンによる干渉信号(m枚分)を抜き出す処理を行う。   Subsequently, in step S202, the computer 40 performs a process of extracting interference signals (for m sheets) by repeated B scans at the position yi.

続いて、ステップS203において、コンピュータ40は、繰り返しBスキャンのインデックスjを定義(設定)する。   Subsequently, in step S203, the computer 40 repeatedly defines (sets) an index j for B scan.

続いて、ステップS204において、コンピュータ40は、j番目のBスキャンデータを抜き出す処理を行う。   Subsequently, in step S204, the computer 40 performs a process of extracting the j-th B scan data.

続いて、ステップS205において、コンピュータ40は、図4のステップS108で取得したバックグラウンドデータを上述の干渉信号から減算する。   Subsequently, in step S205, the computer 40 subtracts the background data acquired in step S108 of FIG. 4 from the above-described interference signal.

続いて、ステップS206において、コンピュータ40は、ステップS205でバックグラウンドデータが減算された干渉信号をフーリエ変換する。この際、本実施形態では、高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform:FFT)を用いる。   Subsequently, in step S206, the computer 40 performs a Fourier transform on the interference signal obtained by subtracting the background data in step S205. In this case, in the present embodiment, Fast Fourier Transform (FFT) is used.

続いて、ステップS207において、コンピュータ40は、ステップS206において実行したフーリエ変換によって得られた信号の絶対値の2乗を計算する。この計算で得られた値が当該Bスキャンの断層画像のIntensityとなる。   Subsequently, in step S207, the computer 40 calculates the square of the absolute value of the signal obtained by the Fourier transform executed in step S206. The value obtained by this calculation is the intensity of the tomographic image of the B scan.

続いて、ステップS208において、コンピュータ40は、インデックスjが所定数(m)に達したか否かを判断する。即ち、ポジションyiでのBスキャンのIntensity計算がm回繰り返し行われたか否かを判断する。この判断の結果、インデックスjが所定数(m)に達しておらず、ポジションyiでのBスキャンのIntensity計算が未だm回繰り返し行われていない場合には、ステップS204に戻り、同一Y位置での繰り返しBスキャンのIntensity計算を繰り返す。   Subsequently, in step S208, the computer 40 determines whether or not the index j has reached a predetermined number (m). That is, it is determined whether or not the B-scan intensity calculation at the position yi has been repeated m times. As a result of the determination, if the index j has not reached the predetermined number (m) and the B-scan Intensity calculation at the position yi has not yet been repeated m times, the process returns to step S204, and at the same Y position. Repeat the B-scan Intensity calculation.

一方、ステップS208の判断の結果、インデックスjが所定数(m)に達し、ポジションyiでのBスキャンのIntensity計算がm回繰り返し行われた場合には、ステップS209に進む。
ステップS209に進むと、コンピュータ40は、あるポジションyiにおける繰り返しBスキャンのmフレームの中で、画像の類似度を計算する。具体的に、例えば、コンピュータ40は、あるポジションyiにおける繰り返しBスキャンのmフレームの中から任意の1枚のフレームをテンプレートとして選定し、当該テンプレートと選定されなかった残りのm−1枚のフレームとの相関度を算出する。この際、テンプレートとして選定された1枚のフレームにおける相関度は、例えば100%(1.0)とすることができる。以上の処理は、略同一断面における複数の光干渉断層画像の中から1枚の光干渉断層画像を選定し、当該1枚の光干渉断層画像と選定されなかった残りの光干渉断層画像との相関度を算出することにより、各光干渉断層画像の相関度を算出することに相当する。この際、コンピュータ40は、各光干渉断層画像について層を認識する層認識処理を行い、この層の認識結果に基づいて相関度を算出するようにしてもよい。
On the other hand, as a result of the determination in step S208, if the index j reaches the predetermined number (m) and the B-scan intensity calculation at the position yi is repeated m times, the process proceeds to step S209.
In step S209, the computer 40 calculates image similarity in m frames of repeated B scans at a certain position yi. Specifically, for example, the computer 40 selects an arbitrary frame from m frames of repeated B scans at a certain position yi as a template, and the remaining m−1 frames not selected as the template. The degree of correlation with is calculated. At this time, the degree of correlation in one frame selected as a template can be set to 100% (1.0), for example. In the above processing, one optical coherence tomographic image is selected from a plurality of optical coherence tomographic images on substantially the same cross section, and the one optical coherence tomographic image and the remaining optical coherence tomographic images not selected are selected. This is equivalent to calculating the correlation degree of each optical coherence tomographic image by calculating the correlation degree. At this time, the computer 40 may perform a layer recognition process for recognizing a layer for each optical coherence tomographic image, and calculate a correlation degree based on the recognition result of the layer.

続いて、ステップS210において、コンピュータ40は、ステップS209で算出した相関値に基づいて、あるポジションyiにおける繰り返しBスキャンのmフレーム(複数の光干渉断層画像)の中から、相関度が所定の閾値以上である相関の高いフレーム(光干渉断層画像)を選択する。この際、所定の閾値は、任意に設定が可能であるが、被検者の瞬きや固視微動によって画像としての相関が低下したフレームを除去することができように設定する。   Subsequently, in step S210, the computer 40 determines that the correlation degree is a predetermined threshold value from m frames (a plurality of optical coherence tomographic images) of repeated B scan at a certain position yi based on the correlation value calculated in step S209. The above highly correlated frame (optical coherence tomographic image) is selected. At this time, the predetermined threshold value can be arbitrarily set, but is set so as to be able to remove a frame whose correlation as an image has decreased due to the subject's blinking or fixation micromotion.

上述したように、OCTAでは、被検体組織のうち、流れのある組織(例えば血液)と流れのない組織との間の対比を、画像間の相関値に基づき区別する技術である。即ち、流れの無い組織は画像間で相関が高いという前提の上で流れのある組織を抽出するため、画像として相関が低い場合、モーションコントラスト特徴量を計算する際に誤検出となり、あたかも画像全体が流れのある組織であるかのように判定されてしまう。このステップ210では、こうした誤検出を回避するために、予め相関の低い画像を除去し、相関の高い画像のみを選択するようにしている。この画像選択の結果、同一ポジションyiで取得されたmフレームの画像は適宜取捨選択され、qフレームの画像となる。ここで、qの取りうる値は、1≦q≦mである。   As described above, OCTA is a technique for distinguishing the contrast between a flowable tissue (for example, blood) and a flowless tissue among subject tissues based on a correlation value between images. That is, tissue with no flow is extracted based on the premise that the correlation between images is high, so if the correlation is low as an image, it becomes a false detection when calculating the motion contrast feature amount, as if the entire image Is judged as if it is a flowing organization. In this step 210, in order to avoid such erroneous detection, images with low correlation are removed in advance, and only images with high correlation are selected. As a result of this image selection, the m-frame images acquired at the same position yi are appropriately selected and become q-frame images. Here, a possible value of q is 1 ≦ q ≦ m.

続いて、ステップS211において、コンピュータ40は、ステップS210においてあるポジションyiにおける繰り返しBスキャンのmフレームの中から選択した相関の高いqフレームの位置合わせを行う。   Subsequently, in step S211, the computer 40 aligns q frames with high correlation selected from m frames of repeated B scans at a position yi in step S210.

具体的に、まず、コンピュータ40は、選択したqフレームのうち、任意の1枚のフレームをテンプレートとして選定する。ここでは、選択したqフレームについて互いに全ての組み合わせについて相関を計算し、フレーム別に相関係数の和を求め、その和が最大となるフレームを選定してもよい。   Specifically, first, the computer 40 selects any one frame from the selected q frames as a template. Here, correlations may be calculated for all combinations of the selected q frames, the sum of correlation coefficients may be obtained for each frame, and the frame that maximizes the sum may be selected.

次いで、コンピュータ40は、テンプレートでフレーム毎に照合を行って位置ずれ量(δX,δY,δθ)を求める。より詳細には、コンピュータ40は、テンプレート画像の位置と角度を変えながら、類似度を表す指標であるNormalized Cross−Correlation(NCC)を計算し、この値が最大となるときの画像位置の差を位置ずれ量として求める。   Next, the computer 40 performs collation for each frame with the template to obtain the positional deviation amount (δX, δY, δθ). More specifically, the computer 40 calculates Normalized Cross-Correlation (NCC), which is an index representing similarity, while changing the position and angle of the template image, and calculates the difference in image position when this value is maximized. Obtained as the amount of displacement.

なお、本実施形態では、類似度を表す指標は、テンプレートとフレーム内の画像の特徴の類似性を表す尺度であれば、種々の変更が可能である。例えば、Sum of Absolute Difference(SAD)、Sum of Squared Difference(SSD)、Zero−means Normalized Cross−Correlation(ZNCC)、Phase Only Correlation(POC)、Rotation Invariant Phase Only Correlation(RIPOC)等を用いてもよい。   In the present embodiment, the index representing the similarity can be variously changed as long as it is a scale representing the similarity between the template and the image feature in the frame. For example, Sum of Absolute Difference (SAD), Sum of Squared Difference (SSD), Zero-means Normalized Cross-Correlation (ZNCC), Phase Only Correlation (POC), Phase Only Correlation (POC) .

次いで、コンピュータ40は、位置ずれ量(δX,δY,δθ)に応じて位置補正をテンプレート以外のq−1枚のフレームに適用し、qフレームの位置合わせを行う。なお、qが1である場合には、このステップS211の処理は実行されない。   Next, the computer 40 applies position correction to q−1 frames other than the template in accordance with the positional deviation amounts (δX, δY, δθ), and performs q frame alignment. If q is 1, the process of step S211 is not executed.

ステップS211の処理が終了すると、ステップS212及びS213の処理に進む。   When the process of step S211 is completed, the process proceeds to steps S212 and S213.

ステップS212に進むと、コンピュータ40は、モーションコントラスト特徴量を計算する。本実施形態では、コンピュータ40は、ステップS210で選択し、ステップS211で位置合わせを行ったqフレームのIntensity画像間において、同じ位置のピクセル毎に分散値を計算し、その分散値をモーションコントラスト特徴量とする。なお、モーションコントラスト特徴量の求め方は種々あり、本実施形態においては、モーションコントラスト特徴量としては、同一Y位置での複数のBスキャン画像の各ピクセルの輝度値の変化を表す指標であれば適用が可能である。また、q=1の場合、即ち、瞬きや固視微動の影響のために画像として相関が低く、同一ポジションyiの位置においてモーションコントラスト特徴量の計算が不可能な場合には、異なる処理を行う。例えば、モーションコントラスト特徴量を0として本ステップを終了してもよいし、ポジションyiの前後のyi−1,yi+1の画像におけるモーションコントラスト特徴量が得られる場合、その前後の分散値から補間してモーションコントラスト特徴量を求めてもよい。この場合、正しく計算できなかった特徴量は補間値であるとして異常を通知することで、後述する信頼度の評価指標とすることも可能である。また、特徴量の計算ができなかったY位置を記憶しておき、自動で再スキャンを行ってもよい。或いは、自動の再スキャンを行うことをせず、再測定を促す警告を出してもよい。   In step S212, the computer 40 calculates a motion contrast feature amount. In the present embodiment, the computer 40 calculates a variance value for each pixel at the same position between q intensity frames selected in step S210 and aligned in step S211, and calculates the variance value as a motion contrast feature. Amount. There are various methods for obtaining the motion contrast feature amount. In this embodiment, the motion contrast feature amount is an index that represents a change in the luminance value of each pixel of a plurality of B-scan images at the same Y position. Applicable. Also, when q = 1, that is, when the correlation is low as an image due to the effects of blinking or fixation micromotion, and it is impossible to calculate the motion contrast feature quantity at the same position yi, different processing is performed. . For example, this step may be ended by setting the motion contrast feature amount to 0, or when the motion contrast feature amount in the images yi−1 and yi + 1 before and after the position yi is obtained, interpolation is performed from the dispersion values before and after the step yi. A motion contrast feature amount may be obtained. In this case, the feature quantity that could not be calculated correctly can be used as an evaluation index of reliability described later by notifying that the feature value is an interpolation value. Alternatively, the Y position where the feature amount could not be calculated may be stored, and rescanning may be performed automatically. Alternatively, a warning prompting remeasurement may be issued without performing automatic rescanning.

また、ステップS213に進むと、コンピュータ40は、ステップS211で位置合わせされたIntensity画像を平均化し、Intensity平均化画像を生成する。   In step S213, the computer 40 averages the intensity images aligned in step S211 and generates an intensity averaged image.

ステップS212及びS213の処理が終了すると、ステップS214に進む。
ステップS214に進むと、コンピュータ40は、ステップS212で算出したモーションコントラスト特徴量について閾値処理を行う。本実施形態では、この閾値処理に用いる閾値は、ステップS213で生成されたIntensity平均化画像から、ノイズフロアでランダムノイズのみが表示されているエリアを抽出し、標準偏差σを計算して、ノイズフロアの平均輝度+2σの値を設定する。コンピュータ40は、各Intensityが当該閾値以下の領域に対応したモーションコントラスト特徴量の値を0に設定する。ステップS214の閾値処理により、ランダムノイズによるIntensity変化に由来するモーションコントラストを除去することにより、ノイズを軽減することができる。なお、ステップS214の閾値処理で用いる閾値は、その値が小さい程、モーションコントラストの検出感度が上がる一方、ノイズ成分も増す。また、閾値が大きい程、ノイズは減るが、モーションコントラスト検出の感度は下がる。本実施形態では、閾値をノイズフロアの平均輝度+2σとして設定したが、閾値はこれに限定されるものではない。
When the processes of steps S212 and S213 are completed, the process proceeds to step S214.
In step S214, the computer 40 performs threshold processing on the motion contrast feature amount calculated in step S212. In the present embodiment, the threshold used for the threshold processing is extracted from the intensity averaged image generated in step S213 by extracting an area where only random noise is displayed on the noise floor, calculating the standard deviation σ, Set the value of average floor brightness + 2σ. The computer 40 sets the value of the motion contrast feature amount corresponding to the area where each intensity is equal to or less than the threshold value to 0. Noise can be reduced by removing the motion contrast derived from the intensity change due to random noise by the threshold processing in step S214. Note that the smaller the threshold value used in the threshold processing in step S214, the higher the sensitivity of motion contrast detection and the more the noise component. Also, as the threshold value is larger, noise is reduced, but the sensitivity of motion contrast detection is lowered. In the present embodiment, the threshold is set as the average luminance of the noise floor + 2σ, but the threshold is not limited to this.

続いて、ステップS215において、コンピュータ40は、インデックスiが所定数(n)に達したか否かを判断する。即ち、n箇所の全てのY位置において、画像相関度算出処理(S209)、画像選択処理(S210)、位置合わせ処理(S211)、モーションコントラスト特徴量計算処理(S212)、Intensity平均化画像生成処理(S213)、及び、閾値処理(S214)を行ったか否かを判断する。この判断の結果、インデックスiが所定数(n)に達していない場合には、ステップS202に戻る。   Subsequently, in step S215, the computer 40 determines whether or not the index i has reached a predetermined number (n). That is, in all the Y positions of n locations, the image correlation calculation process (S209), the image selection process (S210), the alignment process (S211), the motion contrast feature quantity calculation process (S212), and the intensity averaged image generation process It is determined whether (S213) and threshold processing (S214) have been performed. If it is determined that the index i has not reached the predetermined number (n), the process returns to step S202.

一方、ステップS215の判断の結果、インデックスiが所定数(n)に達した場合には、ステップS216に進む。この時点で、全てのY位置でのBスキャン画像におけるIntensity平均化画像とモーションコントラスト特徴量の3次元ボリュームデータ(3次元血流情報)が取得されたことになる。
ステップS216に進むと、コンピュータ40は、ステップS213で生成したIntensity平均化画像から、被検眼Eの網膜のセグメンテーションを行って、セグメンテーションデータを生成する。この被検眼Eの網膜のセグメンテーションについて具体的に以下に説明する。
On the other hand, if the index i reaches the predetermined number (n) as a result of the determination in step S215, the process proceeds to step S216. At this time, the intensity averaged image and the motion contrast feature amount three-dimensional volume data (three-dimensional blood flow information) in the B scan image at all the Y positions are acquired.
In step S216, the computer 40 performs segmentation of the retina of the eye E from the intensity averaged image generated in step S213, and generates segmentation data. The retina segmentation of the eye E will be specifically described below.

コンピュータ40は、Intensity平均化画像から抜き出した、処理の対象とする断層画像に対して、メディアンフィルタとSobelフィルタをそれぞれ適用して画像を生成する(以下、それぞれ、「メディアン画像」、「Sobel画像」ともいう)。次いで、コンピュータ40は、生成したメディアン画像とSobel画像から、Aスキャン毎にプロファイルを作成する。具体的に、メディアン画像では輝度値のプロファイル、Sobel画像では勾配のプロファイルとなる。次いで、コンピュータ40は、Sobel画像から作成したプロファイル内のピークを検出する。次いで、コンピュータ40は、検出したピークの前後やピーク間に対応するメディアン画像のプロファイルを参照することにより、被検眼Eの網膜層の各領域の境界を抽出する。   The computer 40 generates an image by applying the median filter and the Sobel filter to the tomographic image to be processed extracted from the intensity averaged image (hereinafter referred to as “median image” and “Sobel image, respectively”). ”). Next, the computer 40 creates a profile for each A scan from the generated median image and Sobel image. Specifically, the median image has a luminance value profile, and the Sobel image has a gradient profile. Next, the computer 40 detects a peak in the profile created from the Sobel image. Next, the computer 40 extracts the boundary of each region of the retinal layer of the eye E by referring to the profile of the median image before and after the detected peak and between the peaks.

図6は、本発明の実施形態を示し、図5のステップS216におけるセグメンテーション結果の一例を示す図である。この図6は、あるy位置におけるIntensity平均化画像であり、セグメンテーションラインが破線でオーバーレイされている。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the segmentation result in step S216 in FIG. 5 according to the embodiment of this invention. FIG. 6 is an Intensity averaged image at a certain y position, and segmentation lines are overlaid with broken lines.

図6に示す例では、セグメンテーションの結果、6層を検出している。6層の内訳は、[1]神経線維層(NFL)、[2]神経節細胞層(GCL)+内網状層(IPL)を合わせた層、[3]内顆粒層(INL)+外網状層(OPL)を合わせた層、[4]外顆粒層(ONL)+外境界膜(ELM)を合わせた層、[5]Ellipsoid Zone(EZ)+Interdigitation Zone(IZ)+網膜色素上皮(RPE)を合わせた層、[6]脈絡膜(Choroid)である。なお、本実施形態で説明したセグメンテーションは一例であり、ダイクストラ法を利用したセグメンテーションなど、その他の方法を用いてもよい。また、検出する層の数は任意に選ぶことができる。   In the example shown in FIG. 6, six layers are detected as a result of segmentation. The breakdown of the six layers is as follows: [1] nerve fiber layer (NFL), [2] ganglion cell layer (GCL) + inner plexus layer (IPL) combined layer, [3] inner granule layer (INL) + outer reticular shape Layer (OPL) combined layer, [4] outer granular layer (ONL) + outer boundary membrane (ELM) combined layer, [5] Ellipsoid Zone (EZ) + Interdigitation Zone (IZ) + retinal pigment epithelium (RPE) [6] Choroid. The segmentation described in the present embodiment is an example, and other methods such as segmentation using the Dijkstra method may be used. The number of layers to be detected can be arbitrarily selected.

ここで、再び、図5の説明に戻る。
ステップS216の処理が終了すると、ステップS217に進む。
ステップS217に進むと、コンピュータ40は、ステップS216で生成したセグメンテーションデータに基づき、OCTAのen−face画像を生成する。具体的に、コンピュータ40は、モーションコントラスト特徴量のボリュームデータから、例えば、図6に示す[2]神経節細胞層(GCL)+内網状層(IPL)を合わせた層、に対応するエリアを切り出し、各Aスキャンについて、モーションコントラスト特徴量の代表値を決定する。ここで、Aスキャンについての代表値の決め方は、平均値、最大値、中央値のいずれでもよい。このAスキャンついての代表値を2次元的(X方向,Y方向)にプロットすることにより、図6に示す[2]神経節細胞層(GCL)+内網状層(IPL)を合わせた層に対応するOCTAのen−face画像が生成される。
Here, it returns to description of FIG. 5 again.
When the process of step S216 ends, the process proceeds to step S217.
In step S217, the computer 40 generates an OCTA en-face image based on the segmentation data generated in step S216. Specifically, the computer 40 determines an area corresponding to, for example, a layer combining [2] ganglion cell layer (GCL) + inner reticulated layer (IPL) shown in FIG. The representative value of the motion contrast feature value is determined for each A scan. Here, the average value, the maximum value, and the median value may be determined as the representative value for the A scan. By plotting the representative values for this A-scan two-dimensionally (X direction, Y direction), a layer combining [2] ganglion cell layer (GCL) + inner plexus layer (IPL) shown in FIG. A corresponding OCTA en-face image is generated.

図7は、本発明の実施形態を示し、図5のステップS217において生成されたOCTAのen−face画像の一例を示す図である。具体的に、図7は、撮影装置100により、被検眼Eの黄斑部を計測したものである。本例では、セグメンテーションデータより、図6に示す[2]神経節細胞層(GCL)+内網状層(IPL)を合わせた層を切り出してOCTAのen−face画像を生成し、眼底血管を描出している。なお、モーションコントラスト特徴量のボリュームデータを切り出す層をセグメンテーションデータから選択することにより、任意の層のOCTAのen−face画像を生成することができる。   FIG. 7 is a diagram illustrating an embodiment of the present invention and an example of an OCTA en-face image generated in step S217 of FIG. Specifically, FIG. 7 is obtained by measuring the macular portion of the eye E with the imaging apparatus 100. In this example, a segmented data is combined from [2] ganglion cell layer (GCL) + inner plexiform layer (IPL) shown in FIG. 6 to generate an OCTA en-face image, and the fundus blood vessel is depicted. doing. It should be noted that an OCTA en-face image of an arbitrary layer can be generated by selecting a layer from which the volume data of the motion contrast feature amount is extracted from the segmentation data.

ステップS217の処理が終了すると、干渉信号の具体的な信号処理手順に係る図5のフローチャートの処理が終了する。   When the process of step S217 ends, the process of the flowchart of FIG. 5 related to the specific signal processing procedure of the interference signal ends.

[信頼度指標の決定及び表示]
次に、血流情報断面画像の信頼度を示す指標である第1の信頼度指標、並びに、3次元血流情報の信頼度を示す指標である第2の信頼度指標の決定方法及び表示方法について説明する。
[Decision and display of reliability index]
Next, a determination method and a display method of a first reliability index that is an index indicating the reliability of the blood flow information cross-sectional image and a second reliability index that is an index indicating the reliability of the three-dimensional blood flow information Will be described.

本実施形態では、図5のステップS209において同一ポジション(測定対象である被検眼Eの眼底Erの略同一断面)におけるBスキャンの画像相関度を計算した結果、瞬きや固視微動などの影響で画像としての相関度が低い画像に関しては、ステップS210において除外されて後工程に進むことになる。この工程を全スキャン位置で行うため、スキャン位置毎で血流情報断面画像のモーションコントラスト特徴量を計算するための光干渉断層画像の枚数が異なることになる。上述した通り、モーションコントラスト特徴量の求め方は種々あるが、同一Y位置での複数Bスキャン像の各ピクセルの輝度値の変化を表す指標であれば適用が可能である。本実施形態においては、Intensity画像間において、同じ位置のピクセル毎に分散値を計算し、その分散値をモーションコントラスト特徴量とするが、分散値を計算するために用いる画像の枚数が変わると、得られる分散値の確からしさが変化してしまう。これは一般に、サンプル数が小さい程、求めるデータの平均値や分散値が、真値に対して誤差を多く含んでしまうためである。そこで、本実施形態では、血流情報断面画像を生成するのにあたり、使用した光干渉断層画像の枚数をパラメータとして血流情報断面画像における第1の信頼度指標を決定する。   In this embodiment, as a result of calculating the image correlation degree of the B scan at the same position (substantially the same cross section of the fundus Er of the eye E to be measured) in step S209 of FIG. An image having a low correlation degree as an image is excluded in step S210 and proceeds to a subsequent process. Since this process is performed at all scan positions, the number of optical coherence tomographic images for calculating the motion contrast feature amount of the blood flow information cross-sectional image differs for each scan position. As described above, there are various methods for obtaining the motion contrast feature amount, but any index can be applied as long as it is an index that represents a change in the luminance value of each pixel of a plurality of B scan images at the same Y position. In the present embodiment, between Intensity images, a variance value is calculated for each pixel at the same position, and the variance value is used as a motion contrast feature amount, but when the number of images used to calculate the variance value changes, The certainty of the obtained dispersion value changes. This is because, in general, the smaller the number of samples, the more the average value and variance value of the obtained data contain more errors than the true value. Therefore, in the present embodiment, when generating the blood flow information cross-sectional image, the first reliability index in the blood flow information cross-sectional image is determined using the number of used optical coherence tomographic images as a parameter.

図8は、本発明の実施形態を示し、血流情報断面画像における第1の信頼度指標及び3次元血流情報における第2の信頼度指標の表示方法の一例を示す図である。この図8に示された内容は、表示部70に表示される。また、図8に示す第1の信頼度指標及び第2の信頼度指標は、コンピュータ40で決定される。そして、第1の信頼度指標を決定する処理を行うコンピュータ40は第1の決定手段を構成し、第2の信頼度指標を決定する処理を行うコンピュータ40は第2の決定手段を構成する。なお、図8では、第1の信頼度指標及び第2の信頼度指標の両方を表示する例を示しているが、本実施形態においてはこれに限定されるものではなく、例えば、第1の信頼度指標及び第2の信頼度指標のうちの少なくともいずれか一方を表示する形態であればよい。   FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a display method of the first reliability index in the blood flow information cross-sectional image and the second reliability index in the three-dimensional blood flow information according to the embodiment of the present invention. The contents shown in FIG. 8 are displayed on the display unit 70. Further, the first reliability index and the second reliability index shown in FIG. 8 are determined by the computer 40. The computer 40 that performs the process of determining the first reliability index constitutes a first determination means, and the computer 40 that performs the process of determining the second reliability index constitutes a second determination means. FIG. 8 shows an example in which both the first reliability index and the second reliability index are displayed. However, the present embodiment is not limited to this example. Any form that displays at least one of the reliability index and the second reliability index may be used.

図8において、Bスキャン画像群801〜803は、それぞれ、同一ポジション(測定対象である被検眼Eの眼底Erにおける略同一断面)においてBスキャンをm回行った結果生成された光干渉断層画像群である。図8に示す例では、m=5の場合を示しているが、必ずしもm=5である必要はない。また、図8において、高相関とされたBスキャン画像(光干渉断層画像)は、図5のステップS210においてその相関度が所定の閾値以上であると判定されて選択された画像を示している。また、図8において、低相関とされたBスキャン画像(光干渉断層画像)は、図5のステップS210においてその相関度が所定の閾値以上でないと判定されて選択されなかった画像を示している。   In FIG. 8, B scan image groups 801 to 803 are optical coherence tomographic image groups generated as a result of performing B scans m times at the same position (substantially the same cross section of the fundus Er of the eye E to be measured). It is. In the example shown in FIG. 8, the case of m = 5 is shown, but it is not always necessary that m = 5. Further, in FIG. 8, a B-scan image (optical coherence tomographic image) that is highly correlated indicates an image that has been selected in step S210 of FIG. . Further, in FIG. 8, the B scan image (optical coherence tomographic image) that is low correlated indicates an image that is not selected because it is determined in step S210 in FIG. 5 that the degree of correlation is not equal to or greater than a predetermined threshold value. .

図8において、Bスキャン画像群801やBスキャン画像群803では、瞬きや固視微動の影響が無く、同一ポジションにおいて、5枚全ての光干渉断層画像が高相関にて取得できている。この場合、モーションコントラスト特徴量の計算には、5枚全ての光干渉断層画像が用いられる。そこで、図8に示す例では、コンピュータ40は、Bスキャン画像群801を用いて生成された血流情報断面画像804及びBスキャン画像群803を用いて生成された血流情報断面画像806の信頼度指標(第1の信頼度指標)を、モーションコントラスト特徴量の計算に使用したBスキャン画像群の枚数である5と設定している。   In FIG. 8, in the B-scan image group 801 and the B-scan image group 803, there is no influence of blinking or fixation micromotion, and all five optical coherence tomographic images can be acquired with high correlation at the same position. In this case, all five optical coherence tomographic images are used for calculating the motion contrast feature amount. Therefore, in the example illustrated in FIG. 8, the computer 40 trusts the blood flow information cross-sectional image 804 generated using the B-scan image group 801 and the blood flow information cross-sectional image 806 generated using the B-scan image group 803. The degree index (first reliability index) is set to 5, which is the number of B-scan image groups used for calculating the motion contrast feature amount.

一方、Bスキャン画像群802では、5枚の光干渉断層画像のうち、2枚の光干渉断層画像が低相関により除外されているため、Bスキャン画像群802から生成された血流情報断面画像805の信頼度指標(第1の信頼度指標)を3と設定している。また、例えば、瞬きや固視微動の影響でBスキャン画像群802の中に低相関とされたBスキャン画像しかなく、血流情報断面画像805を生成することが不可能な場合には、近接するBスキャンの部位におけるモーションコントラスト特徴量から補間して当該血流情報断面画像を生成するようにしてもよい。この場合、正しく生成できなかった血流情報断面像は補間値であるとして異常を通知し、例えばその信頼度指標(第1の信頼度指標)を1と設定する。なお、本発明においてはこの形態に限らず、例えば、或るBスキャン画像群の中に高相関とされたBスキャン画像(光干渉断層画像)の枚数が所定数に満たない場合に、該当するBスキャンの部位に近接するBスキャンの部位であって高相関とされたBスキャン画像(光干渉断層画像)の枚数が所定数を満たす部位の血流情報断面画像に基づいて、当該該当するBスキャンの部位の血流情報断面画像を生成する形態も、本発明に含まれる。   On the other hand, in the B scan image group 802, since two optical coherence tomographic images are excluded due to low correlation among the five optical coherence tomographic images, the blood flow information cross-sectional image generated from the B scan image group 802 The reliability index (first reliability index) of 805 is set to 3. Further, for example, when there is only a B scan image that has a low correlation in the B scan image group 802 due to the effect of blinking or fixation micromotion, and it is impossible to generate the blood flow information cross-sectional image 805, the proximity The blood flow information cross-sectional image may be generated by interpolating from the motion contrast feature amount at the B-scan part to be performed. In this case, an abnormality is notified that the blood flow information cross-sectional image that could not be correctly generated is an interpolation value, and, for example, the reliability index (first reliability index) is set to 1. In the present invention, the present invention is not limited to this mode. For example, the present invention corresponds to a case where the number of B scan images (optical coherence tomographic images) highly correlated in a certain B scan image group is less than a predetermined number. Based on the blood flow information cross-sectional image of a part of the B scan that is close to the part of the B scan and that has a high number of B scan images (optical coherence tomographic images) satisfying a predetermined number. A form of generating a blood flow information cross-sectional image of a scanned part is also included in the present invention.

また、図8に示す例では、表示部70には、各血流情報断面画像の信頼度指標(第1の信頼度指標)とともに当該各血流情報断面画像が表示されている。   In the example shown in FIG. 8, the blood flow information cross-sectional image is displayed on the display unit 70 together with the reliability index (first reliability index) of each blood flow information cross-sectional image.

なお、図8に示す例では、第1の信頼度指標として、同一ポジションにおける高相関のBスキャン画像(光干渉断層画像)の枚数をそのまま適用したが、本実施形態においてはこれに限定されるものではない。例えば、第1の信頼度指標として、同一ポジションにおけるBスキャン画像群の枚数に対する高相関のBスキャン画像の枚数の比率(Bスキャン画像の使用率)を適用してもよい。これらの態様は、いずれにせよ、高相関のBスキャン画像(光干渉断層画像)の枚数を用いて、血流情報断面画像における第1の信頼度指標を決定することに相当する。
また、本実施形態では、この高相関のBスキャン画像(光干渉断層画像)の枚数を用いて第1の信頼度指標を決定する以外に、例えば、図5のステップS209で算出した、高相関のBスキャン画像(光干渉断層画像)における相関度を用いて第1の信頼度指標を決定する態様も適用可能である。この場合、高相関のBスキャン画像(光干渉断層画像)における各相関度の平均値や合計値等の各種の計算値を、血流情報断面画像における第1の信頼度指標として決定することができる。
In the example shown in FIG. 8, the number of highly correlated B-scan images (optical coherence tomographic images) at the same position is applied as it is as the first reliability index. However, the present embodiment is not limited to this. It is not a thing. For example, as the first reliability index, the ratio of the number of B-scan images with high correlation to the number of B-scan images at the same position (the usage rate of B-scan images) may be applied. In any case, these aspects correspond to determining the first reliability index in the blood flow information cross-sectional image using the number of highly correlated B-scan images (optical coherence tomographic images).
In the present embodiment, in addition to determining the first reliability index using the number of the highly correlated B-scan images (optical coherence tomographic images), for example, the high correlation calculated in step S209 in FIG. It is also possible to apply a mode in which the first reliability index is determined using the degree of correlation in the B scan image (optical coherence tomographic image). In this case, various calculated values such as an average value and a total value of each correlation degree in the highly correlated B-scan image (optical coherence tomographic image) may be determined as the first reliability index in the blood flow information sectional image. it can.

このようにして、全てのY位置に対して第1の信頼度指標を求めた後、コンピュータ40は、求めた各々の第1の信頼度指標から、3次元血流情報807における第2の信頼度指標を決定する。ここで、3次元血流情報807における第2の信頼度指標は、全てのY位置における血流情報断面画像804〜806における第1の信頼度指標の代表値を用いる。本実施形態では、代表値として、全ての血流情報断面画像804〜806における第1の信頼度指標の平均値を用いるものとするが、この他に、その中央値や最頻値を用いてもよい。   Thus, after calculating | requiring a 1st reliability parameter | index with respect to all the Y positions, the computer 40 uses the calculated | required 1st reliability parameter | index as the 2nd reliability in the three-dimensional blood-flow information 807. Determine the degree indicator. Here, the second reliability index in the three-dimensional blood flow information 807 uses a representative value of the first reliability index in the blood flow information cross-sectional images 804 to 806 at all Y positions. In the present embodiment, the average value of the first reliability index in all blood flow information cross-sectional images 804 to 806 is used as a representative value, but in addition to this, the median value or mode value is used. Also good.

また、3次元血流情報807における第2の信頼度指標が所定の閾値以下の場合には、コンピュータ40は、測定が失敗したと判定して、再測定を促す警告を表示部70に表示する態様も、本実施形態に適用可能である。なお、第1の信頼度指標が所定の閾値以下の場合には、コンピュータ40は、測定が失敗したと判定して、再測定を促す警告を表示部70に表示する態様も、本実施形態に適用可能である。   When the second reliability index in the three-dimensional blood flow information 807 is equal to or smaller than a predetermined threshold, the computer 40 determines that the measurement has failed and displays a warning for prompting remeasurement on the display unit 70. Aspects are also applicable to this embodiment. In the present embodiment, when the first reliability index is equal to or less than the predetermined threshold, the computer 40 determines that the measurement has failed and displays a warning prompting remeasurement on the display unit 70. Applicable.

また、本実施形態においては、以下のようにして3次元血流情報807における第2の信頼度指標を決定するようにしてもよい。
例えば、コンピュータ40は、選択した光干渉断層画像に基づき生成する正面画像として、固視微動や瞬きの影響によるOCTAのen−face画像を生成し、当該OCTAのen−face画像から血管を抽出する。そしてこの場合、コンピュータ40は、抽出した血管の連続性に基づいて3次元血流情報807における第2の信頼度指標を決定する形態も、本実施形態に適用可能である。この形態の具体的な処理方法を以下に説明する。
In the present embodiment, the second reliability index in the three-dimensional blood flow information 807 may be determined as follows.
For example, the computer 40 generates an OCTA en-face image as a front image generated based on the selected optical coherence tomographic image, and extracts blood vessels from the OCTA en-face image. . In this case, a form in which the computer 40 determines the second reliability index in the three-dimensional blood flow information 807 based on the extracted blood vessel continuity is also applicable to this embodiment. A specific processing method of this form will be described below.

コンピュータ40は、OCTAのen−face画像から画像の連続性を判定し、この際の画像の連続性は、OCTAのen−face画像内の特徴箇所である血管が不連続になっていないかどうかを検知することによって行われる。なお、特徴箇所を用いて連続性を判定する方法については、例えば正規化相互相関を用いる方法がある。この方法の場合、コンピュータ40は、まず、OCTAのen−face画像の1ピクセルあたりの輝度値をそれぞれ算出し、1ラインごとの輝度値のプロファイルを取得する。そして、コンピュータ40は、取得した輝度値のプロファイルと、隣り合うプロファイルとを比較して、その類似度を算出する。この際、類似度は、0から1の間で表現され、1は完全に一致していることを意味する。また、類似度には閾値を設定し、隣り合うライン同士の類似度が閾値に満たない場合には、そのライン間で連続性が保たれていないことを意味し、眼球運動などによってOCTAのen−face画像中に不連続な部分があることがわかる。また、ここでは、正規化相互相関を用いる方法を説明したが、この方法に限定されるものではなく、特徴箇所を用いて連続性を判定するものであればいかなる方法を用いてもよい。そして、コンピュータ40は、OCTAのen−face画像中に不連続な部分があると判定した場合、例えば、3次元血流情報における第2の信頼指標を1と設定し、再測定を促す警告を表示部70に表示する。また、コンピュータ40は、不連続部がある場合には、例えば、図9に示すように、OCTAのen−face画像901と並べて不連続部分を示すポインタ902を表示することにより、誤診断のリスクを低減するようにしてもよい。   The computer 40 determines the continuity of the image from the OCTA en-face image, and the continuity of the image at this time is whether or not the blood vessel which is a characteristic location in the OCTA en-face image is not discontinuous. This is done by detecting In addition, as a method for determining continuity using a feature location, for example, there is a method using normalized cross-correlation. In the case of this method, the computer 40 first calculates the luminance value per pixel of the OCTA en-face image, and acquires the luminance value profile for each line. Then, the computer 40 compares the acquired luminance value profile with the adjacent profiles, and calculates the similarity. In this case, the similarity is expressed between 0 and 1, and 1 means that they are completely matched. In addition, a threshold is set for the similarity, and if the similarity between adjacent lines is less than the threshold, it means that continuity is not maintained between the lines. -It can be seen that there are discontinuous parts in the face image. Although the method using normalized cross-correlation has been described here, the method is not limited to this method, and any method may be used as long as continuity is determined using a feature location. When the computer 40 determines that there are discontinuous portions in the OCTA en-face image, for example, the computer 40 sets a second confidence index in the three-dimensional blood flow information to 1 and issues a warning prompting remeasurement. It is displayed on the display unit 70. Further, when there is a discontinuous portion, the computer 40 displays a pointer 902 indicating the discontinuous portion side by side with the OCTA en-face image 901, for example, as shown in FIG. May be reduced.

また、本実施形態においては、選択された光干渉断層画像に基づき生成する正面画像として、上述したOCTAのen−face画像に限定されるものではなく、選択された光干渉断層画像を測定対象の深さ方向に積算した積算画像を適用することも可能である。   In the present embodiment, the front image generated based on the selected optical coherence tomographic image is not limited to the above-described OCTA en-face image, and the selected optical coherent tomographic image is the measurement target. It is also possible to apply an integrated image integrated in the depth direction.

図10は、本発明の実施形態を示し、表示部70に表示されるOCTA撮影結果画面1000の一例を示す図である。このOCTA撮影結果画面1000の表示領域1001には、セグメンテーションエリアを選択するモード選択タブ1002がある。また、表示領域1001には、モード選択タブ1002によって指定した網膜層の3次元血流情報(具体的には、3次元血流情報を眼底上に2次元に投影したOCTAのen−face画像)1003と、血流情報断面画像1005が表示される。また、表示領域1001には、3次元血流情報(具体的には、3次元血流情報を眼底上に2次元に投影したOCTAのen−face画像)1003の部位を指定するためのマーカに相当するガイド1004が配置されており、このガイド1004を用いて任意のYポジションを指定し、ガイド1004で指定された部位に対応する断面に係る血流情報断面画像1005を表示することができるようになっている。なお、ガイド1004は、3次元血流情報(具体的には、3次元血流情報を眼底上に2次元に投影したOCTAのen−face画像)1003上にラインとして表示され、例えばマウスによるドラッグ操作でY座標を指定することが可能である他、表示領域1001に配置される数値入力部から直接座標を指定することも可能である。   FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the OCTA imaging result screen 1000 displayed on the display unit 70 according to the embodiment of this invention. A display area 1001 of the OCTA imaging result screen 1000 includes a mode selection tab 1002 for selecting a segmentation area. In the display area 1001, three-dimensional blood flow information of the retinal layer designated by the mode selection tab 1002 (specifically, an OCTA en-face image in which the three-dimensional blood flow information is two-dimensionally projected on the fundus). 1003 and a blood flow information cross-sectional image 1005 are displayed. In the display area 1001, as a marker for designating a part of three-dimensional blood flow information (specifically, an OCTA en-face image in which the three-dimensional blood flow information is two-dimensionally projected on the fundus). A corresponding guide 1004 is arranged, and an arbitrary Y position can be designated using this guide 1004 so that a blood flow information sectional image 1005 relating to a section corresponding to the region designated by the guide 1004 can be displayed. It has become. The guide 1004 is displayed as a line on the three-dimensional blood flow information (specifically, an OCTA en-face image obtained by projecting the three-dimensional blood flow information two-dimensionally on the fundus), for example, dragging with a mouse. In addition to specifying the Y coordinate by operation, it is also possible to directly specify the coordinate from a numerical value input unit arranged in the display area 1001.

また、血流情報断面画像1005には、抽出された血管1006が表示される。なお、血管1006は、Intensity画像やセグメンテーションラインと重畳表示されてもよい。さらに、表示領域1001には、3次元血流情報1003における第2の信頼度指標1007と、血流情報断面画像1005における第1の信頼度指標1008が目盛で表示されている。これらの信頼度指標を参考にしながら、ユーザーは、画像の評価を行うことが可能である。   Further, the extracted blood vessel 1006 is displayed in the blood flow information cross-sectional image 1005. It should be noted that the blood vessel 1006 may be displayed superimposed on an intensity image or a segmentation line. Furthermore, in the display area 1001, a second reliability index 1007 in the three-dimensional blood flow information 1003 and a first reliability index 1008 in the blood flow information cross-sectional image 1005 are displayed on a scale. The user can evaluate the image while referring to these reliability indexes.

また、図11(a)に示すように、3次元血流情報と並べて各血流情報断面像における第1の信頼指標を色指標を用いて表示してもよい。具体的に、図11(a)は、3次元血流情報を眼底上に2次元に投影したOCTAのen−face画像1101と、信頼指標の色凡例1103に従って、各Y位置で算出された血流情報断面像における第1の信頼指標を示す色指標1102を表示した例である。   Further, as shown in FIG. 11A, the first confidence index in each blood flow information cross-sectional image may be displayed using the color index along with the three-dimensional blood flow information. Specifically, FIG. 11A shows blood calculated at each Y position in accordance with an OCTA en-face image 1101 in which three-dimensional blood flow information is two-dimensionally projected onto the fundus and a color legend 1103 of a confidence index. It is the example which displayed the color parameter | index 1102 which shows the 1st reliability parameter | index in a flow information cross-sectional image.

また、図11(b)に示すように、3次元血流情報に重ねて各血流情報断面像における第1の信頼指標を色指標を用いて表示してもよい。具体的に、図11(b)は、OCTAのen−face画像1101と、信頼指標の色凡例1103に従って、OCTAのen−face画像1101上に各Y位置で算出された血流情報断面像における第1の信頼指標を色指標1104として重畳表示した例である。   In addition, as shown in FIG. 11B, the first confidence index in each blood flow information cross-sectional image may be displayed using the color index so as to overlap the three-dimensional blood flow information. Specifically, FIG. 11B shows a blood flow information cross-sectional image calculated at each Y position on the OCTA en-face image 1101 according to the OCTA en-face image 1101 and the color legend 1103 of the confidence index. This is an example in which the first confidence index is superimposed and displayed as the color index 1104.

また、本実施形態においては、3次元血流情報1003における第2の信頼度指標を決定する際に、選択された光干渉断層画像の枚数が所定数に満たない部位の数(例えば、選択された光干渉断層画像の枚数が所定数に満たない血流情報断面像の数)に基づいて第2の信頼度指標を決定するようにしてもよい。   Further, in the present embodiment, when determining the second reliability index in the three-dimensional blood flow information 1003, the number of sites where the number of selected optical coherence tomographic images is less than a predetermined number (for example, selected). Alternatively, the second reliability index may be determined based on the number of blood flow information cross-sectional images in which the number of optical coherence tomographic images is less than a predetermined number.

本発明の実施形態に係る撮影装置100では、被検眼Eの眼底Er(測定対象)の略同一断面における複数の光干渉断層画像の各光干渉断層画像の相関度を算出し(図5のS209)、当該複数の光干渉断層画像の中から相関度が所定の閾値以上である光干渉断層画像を選択し(図5の210)、選択された光干渉断層画像に基づいて、当該選択された光干渉断層画像を用いて生成される血流情報断面画像の信頼度指標(第1の信頼度指標)を決定する(図8等)、ようにしている。
かかる構成によれば、血管が存在する測定対象の略同一断面における光干渉断層画像を用いて血流情報断面画像を生成する際に、信頼度の高い血流情報断面画像を生成することができるとともにその信頼度を把握することができる。さらに、かかる構成によれば、複数の血流情報断面画像を用いて3次元血流情報を生成する際に、信頼度の高い3次元血流情報を生成することができるとともにその信頼度を把握することができる。
In the imaging apparatus 100 according to the embodiment of the present invention, the correlation degree of each optical coherence tomographic image of a plurality of optical coherence tomographic images in substantially the same cross section of the fundus Er (measurement target) of the eye E is calculated (S209 in FIG. 5). ), An optical coherence tomographic image having a correlation degree equal to or higher than a predetermined threshold is selected from the plurality of optical coherent tomographic images (210 in FIG. 5), and the selected one is selected based on the selected optical coherence tomographic image. The reliability index (first reliability index) of the blood flow information cross-sectional image generated using the optical coherence tomographic image is determined (FIG. 8 and the like).
According to this configuration, when generating a blood flow information cross-sectional image using an optical coherence tomographic image in a substantially same cross section of a measurement target in which a blood vessel exists, a blood flow information cross-sectional image with high reliability can be generated. At the same time, the reliability can be grasped. Furthermore, according to this configuration, when generating three-dimensional blood flow information using a plurality of blood flow information cross-sectional images, it is possible to generate highly reliable three-dimensional blood flow information and grasp the reliability. can do.

(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
このプログラム及び当該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、本発明に含まれる。
(Other embodiments)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program This process can be realized. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
This program and a computer-readable storage medium storing the program are included in the present invention.

なお、上述した本発明の実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。   Note that the above-described embodiments of the present invention are merely examples of implementation in practicing the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited thereto. It is. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.

801〜803 Bスキャン画像群(光干渉断層画像群)、804〜806 血流情報断面画像、807 3次元血流情報 801 to 803 B scan image group (optical coherence tomographic image group), 804 to 806 blood flow information cross-sectional image, 807 3D blood flow information

Claims (18)

光干渉断層撮影法を用いた撮影を行う撮影装置であって、
血管が存在する測定対象の略同一断面を繰り返し撮影する撮影手段と、
前記撮影手段による繰り返し撮影に基づき、前記略同一断面における複数の断層画像を生成する第1の生成手段と、
前記複数の断層画像における各断層画像の相関度を算出する算出手段と、
前記複数の断層画像の中から、前記相関度が所定の閾値以上である断層画像を選択する選択手段と、
前記選択手段で選択された断層画像を用いて、前記略同一断面における血流情報断面画像を生成する第2の生成手段と、
前記選択手段で選択された断層画像に基づいて、前記血流情報断面画像の信頼度を示す指標である第1の信頼度指標を決定する第1の決定手段と
を有することを特徴とする撮影装置。
An imaging apparatus that performs imaging using optical coherence tomography,
An imaging means for repeatedly imaging substantially the same cross section of a measurement target in which a blood vessel exists;
First generation means for generating a plurality of tomographic images in the substantially same cross section based on repeated imaging by the imaging means;
Calculating means for calculating a correlation degree of each tomographic image in the plurality of tomographic images;
Selecting means for selecting a tomographic image having a correlation degree equal to or greater than a predetermined threshold from the plurality of tomographic images;
Using the tomographic image selected by the selection means, a second generation means for generating a blood flow information cross-sectional image in the substantially same cross section;
Imaging means, comprising: a first determination unit that determines a first reliability index that is an index indicating the reliability of the blood flow information slice image based on the tomographic image selected by the selection unit. apparatus.
前記撮影手段は、前記測定対象の複数の異なる位置において、前記略同一断面を繰り返し撮影し、
前記第1の生成手段は、前記略同一断面ごとに、前記複数の断層画像を生成し、
前記算出手段は、前記略同一断面ごとに、前記複数の断層画像における各断層画像の相関度を算出し、
前記選択手段は、前記略同一断面ごとに、前記複数の断層画像の中から前記相関度が所定の閾値以上である断層画像を選択し、
前記第2の生成手段は、前記略同一断面ごとに、前記選択手段で選択された断層画像を用いて前記血流情報断面画像を生成し、
前記第1の決定手段は、前記略同一断面ごとに、前記選択手段で選択された断層画像に基づいて前記血流情報断面画像における前記第1の信頼度指標を決定するものであり、
複数の前記略同一断面に対応する複数の前記血流情報断面画像を用いて、前記測定対象における3次元血流情報を生成する第3の生成手段と、
前記複数の血流情報断面画像における各血流情報断面画像の前記第1の信頼度指標を用いて、前記3次元血流情報の信頼度を示す指標である第2の信頼度指標を決定する第2の決定手段と
を更に有することを特徴とする請求項1に記載の撮影装置。
The photographing means repeatedly photographs the substantially identical cross section at a plurality of different positions of the measurement object,
The first generation unit generates the plurality of tomographic images for each of the substantially same cross sections,
The calculation means calculates a correlation degree of each tomographic image in the plurality of tomographic images for each of the substantially same cross section,
The selecting means selects a tomographic image having the correlation degree equal to or greater than a predetermined threshold from the plurality of tomographic images for each of the substantially same cross sections.
The second generation unit generates the blood flow information cross-sectional image using the tomographic image selected by the selection unit for each of the substantially identical cross sections,
The first determination means determines the first reliability index in the blood flow information cross-sectional image based on the tomographic image selected by the selection means for each of the substantially identical cross sections,
Using a plurality of blood flow information cross-sectional images corresponding to a plurality of substantially the same cross section, a third generation means for generating three-dimensional blood flow information in the measurement object;
Using the first reliability index of each blood flow information cross-sectional image in the plurality of blood flow information cross-sectional images, a second reliability index that is an index indicating the reliability of the three-dimensional blood flow information is determined. The imaging apparatus according to claim 1, further comprising: a second determination unit.
前記第1の信頼度指標および前記第2の信頼度指標のうちの少なくともいずれか一方を表示する表示手段を更に有することを特徴とする請求項2に記載の撮影装置。   The imaging apparatus according to claim 2, further comprising display means for displaying at least one of the first reliability index and the second reliability index. 前記3次元血流情報と、前記第2の信頼度指標と、前記3次元血流情報の部位を指定するためのマーカと、前記マーカで指定された部位に対応する断面に係る前記血流情報断面画像と、当該血流情報断面画像における前記第1の信頼度指標とを並べて表示する表示手段を更に有することを特徴とする請求項2に記載の撮影装置。   The three-dimensional blood flow information, the second reliability index, a marker for designating a part of the three-dimensional blood flow information, and the blood flow information relating to a cross section corresponding to the part designated by the marker The imaging apparatus according to claim 2, further comprising display means for displaying the cross-sectional image and the first reliability index in the blood flow information cross-sectional image side by side. 前記第2の信頼度指標が所定の閾値以下の場合に、再測定を促す警告を表示する表示手段を更に有することを特徴とする請求項2に記載の撮影装置。   The imaging apparatus according to claim 2, further comprising display means for displaying a warning prompting remeasurement when the second reliability index is equal to or less than a predetermined threshold. 前記3次元血流情報と、当該3次元血流情報の各部位に対応する各断面に係る前記血流情報断面画像における前記第1の信頼度指標とを並べて表示する、または、前記3次元血流情報と、当該3次元血流情報の各部位に対応する各断面に係る前記血流情報断面画像における前記第1の信頼度指標とを重ねて表示する表示手段を更に有することを特徴とする請求項2に記載の撮影装置。   Displaying the 3D blood flow information side by side with the first reliability index in the blood flow information cross-sectional image related to each cross section corresponding to each part of the 3D blood flow information, or the 3D blood The apparatus further comprises display means for displaying the flow information and the first reliability index in the blood flow information cross-sectional image relating to each cross section corresponding to each part of the three-dimensional blood flow information. The imaging device according to claim 2. 前記第1の決定手段は、前記選択手段で選択された断層画像の枚数を用いて前記第1の信頼度指標を決定することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の撮影装置。   7. The first determination unit according to claim 1, wherein the first determination unit determines the first reliability index using the number of tomographic images selected by the selection unit. Shooting device. 前記第1の決定手段は、前記選択手段で選択された断層画像の前記相関度を用いて前記第1の信頼度指標を決定することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の撮影装置。   The said 1st determination means determines the said 1st reliability parameter | index using the said correlation degree of the tomographic image selected by the said selection means, The any one of Claim 1 thru | or 6 characterized by the above-mentioned. The imaging device described. 前記第1の生成手段で生成された前記各断層画像について層を認識する処理を行う層認識手段を更に有し、
前記算出手段は、前記層認識手段による層の認識結果に基づいて前記相関度を算出することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の撮影装置。
A layer recognizing unit that performs a process of recognizing a layer for each tomographic image generated by the first generating unit;
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the calculation unit calculates the correlation degree based on a layer recognition result by the layer recognition unit.
前記第2の生成手段は、前記血流情報断面画像を生成する際に、前記選択手段で選択された断層画像の位置合わせを行うことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の撮影装置。   The said 2nd production | generation means aligns the tomographic image selected by the said selection means, when producing | generating the said blood flow information cross-sectional image, The any one of Claim 1 thru | or 9 characterized by the above-mentioned. The imaging device described. 前記選択手段で選択された断層画像に基づいて正面画像を生成する第4の生成手段と、
前記正面画像から前記血管を抽出する抽出手段と
を更に有し、
前記第2の決定手段は、前記抽出手段で抽出された前記血管の連続性に基づいて前記第2の信頼度指標を決定することを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1項に記載の撮影装置。
Fourth generation means for generating a front image based on the tomographic image selected by the selection means;
Extracting means for extracting the blood vessel from the front image;
The said 2nd determination means determines the said 2nd reliability parameter | index based on the continuity of the said blood vessel extracted by the said extraction means, The any one of Claim 2 thru | or 6 characterized by the above-mentioned. Shooting device.
前記正面画像は、en−face画像、または、前記選択手段で選択された断層画像を前記測定対象の深さ方向に積算した積算画像であることを特徴とする請求項11に記載の撮影装置。   The imaging apparatus according to claim 11, wherein the front image is an en-face image or an integrated image obtained by integrating tomographic images selected by the selection unit in a depth direction of the measurement target. 前記第2の決定手段は、前記選択手段で選択された断層画像の枚数が所定数に満たない部位の数に基づいて前記第2の信頼度指標を決定することを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1項に記載の撮影装置。   The second determination means determines the second reliability index based on the number of parts where the number of tomographic images selected by the selection means is less than a predetermined number. The imaging device according to any one of 6. 前記第2の生成手段は、前記選択手段で選択された断層画像の枚数が所定数に満たない場合、該当する部位に近接する部位であって前記選択手段で選択された断層画像の枚数が所定数を満たす部位の前記血流情報断面画像に基づいて、当該該当する部位の血流情報断面画像を生成することを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の撮影装置。   When the number of tomographic images selected by the selection unit is less than a predetermined number, the second generation unit determines whether the number of tomographic images selected by the selection unit is a part close to the corresponding part. The imaging apparatus according to claim 1, wherein a blood flow information cross-sectional image of the corresponding part is generated based on the blood flow information cross-sectional image of a part satisfying a number. 前記3次元血流情報、または、前記3次元血流情報から生成されたen−face画像とともに、前記血管の不連続部分を表示する表示手段を更に有することを特徴とする請求項2に記載の撮影装置。   The display apparatus according to claim 2, further comprising a display unit that displays the discontinuous portion of the blood vessel together with the three-dimensional blood flow information or an en-face image generated from the three-dimensional blood flow information. Shooting device. 光干渉断層撮影法を用いた撮影を行う撮影装置の駆動方法であって、
血管が存在する測定対象の略同一断面を繰り返し撮影する撮影工程と、
前記撮影工程による繰り返し撮影に基づき、前記略同一断面における複数の断層画像を生成する第1の生成工程と、
前記複数の断層画像における各断層画像の相関度を算出する算出工程と、
前記複数の断層画像の中から、前記相関度が所定の閾値以上である断層画像を選択する選択工程と、
前記選択工程で選択された断層画像を用いて、前記略同一断面における血流情報断面画像を生成する第2の生成工程と、
前記選択工程で選択された断層画像に基づいて、前記血流情報断面画像の信頼度を示す指標である第1の信頼度指標を決定する第1の決定工程と
を有することを特徴とする撮影装置の駆動方法。
A method for driving an imaging apparatus that performs imaging using optical coherence tomography,
An imaging process of repeatedly imaging substantially the same cross section of a measurement target in which a blood vessel exists,
A first generation step of generating a plurality of tomographic images in substantially the same cross section based on repeated imaging by the imaging step;
A calculation step of calculating a correlation degree of each tomographic image in the plurality of tomographic images;
A selection step of selecting a tomographic image whose correlation degree is a predetermined threshold or more from the plurality of tomographic images;
Using the tomographic image selected in the selection step, a second generation step of generating a blood flow information cross-sectional image in the substantially same cross-section;
And a first determination step of determining a first reliability index that is an index indicating the reliability of the blood flow information cross-sectional image based on the tomographic image selected in the selection step. Device driving method.
前記撮影工程は、前記測定対象の複数の異なる位置において、前記略同一断面を繰り返し撮影し、
前記第1の生成工程は、前記略同一断面ごとに、前記複数の断層画像を生成し、
前記算出工程は、前記略同一断面ごとに、前記複数の断層画像における各断層画像の相関度を算出し、
前記選択工程は、前記略同一断面ごとに、前記複数の断層画像の中から前記相関度が所定の閾値以上である断層画像を選択し、
前記第2の生成工程は、前記略同一断面ごとに、前記選択工程で選択された断層画像を用いて前記血流情報断面画像を生成し、
前記第1の決定工程は、前記略同一断面ごとに、前記選択工程で選択された断層画像に基づいて前記血流情報断面画像における前記第1の信頼度指標を決定するものであり、
複数の前記略同一断面に対応する複数の前記血流情報断面画像を用いて、前記測定対象における3次元血流情報を生成する第3の生成工程と、
前記複数の血流情報断面画像における各血流情報断面画像の前記第1の信頼度指標を用いて、前記3次元血流情報の信頼度を示す指標である第2の信頼度指標を決定する第2の決定工程と
を更に有することを特徴とする請求項16に記載の撮影装置の駆動方法。
The photographing step repeatedly photographs the substantially same cross section at a plurality of different positions of the measurement target,
The first generation step generates the plurality of tomographic images for each of the substantially same cross sections,
The calculation step calculates a correlation degree of each tomographic image in the plurality of tomographic images for each of the substantially same cross section,
The selecting step selects a tomographic image having the correlation degree equal to or higher than a predetermined threshold from the plurality of tomographic images for each of the substantially same cross sections,
The second generation step generates the blood flow information cross-sectional image using the tomographic image selected in the selection step for each of the substantially identical cross sections,
The first determination step is to determine the first reliability index in the blood flow information cross-sectional image based on the tomographic image selected in the selection step for each of the substantially identical cross sections,
Using a plurality of blood flow information cross-sectional images corresponding to a plurality of substantially the same cross section, a third generation step of generating three-dimensional blood flow information in the measurement object;
Using the first reliability index of each blood flow information cross-sectional image in the plurality of blood flow information cross-sectional images, a second reliability index that is an index indicating the reliability of the three-dimensional blood flow information is determined. The method according to claim 16, further comprising: a second determination step.
請求項16または17に記載の撮影装置の駆動方法における各工程をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。   A program for causing a computer to execute each step in the method for driving an imaging device according to claim 16 or 17.
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