JP5766225B2 - Optical tomographic imaging apparatus and control method - Google Patents
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Description
本発明は、特に眼科診療等に用いられる光断層撮像装置およびその制御方法に関するものである。 The present invention relates to an optical tomographic imaging apparatus used for ophthalmic medical care and the like, and a control method therefor.
近年、光を用いて被測定物体の表面や内部の画像を形成する光画像計測技術が注目を集めている。光画像計測技術は、従来からのX線CTのような人体への侵襲性を持たないことから、特に医療分野において応用の展開が期待されている。なかでも、眼科分野における応用は進展が著しい。 2. Description of the Related Art In recent years, an optical image measurement technique that forms an image of the surface or inside of an object to be measured using light attracts attention. Since the optical image measurement technique does not have invasiveness to the human body unlike conventional X-ray CT, it is expected to be applied particularly in the medical field. Above all, the application in the field of ophthalmology has made remarkable progress.
光画像計測技術の代表的な手法として、光コヒーレンストモグラフィ(光干渉断層画像化法:OCT)と呼ばれる手法がある。この手法によれば、干渉計を用いているために、高分解能で高感度の計測が可能となる。また、広帯域の微弱な光を照明光として用いることから、被検体に対する安全性が高いという利点もある。 As a typical technique of optical image measurement technology, there is a technique called optical coherence tomography (optical coherence tomography: OCT). According to this method, since an interferometer is used, measurement with high resolution and high sensitivity is possible. In addition, since weak broadband light is used as illumination light, there is also an advantage that safety to the subject is high.
本発明に関わる光干渉を利用した光コヒーレンストモグラフィ(OCT:Optical Coherence Tomography:以下、これをOCT装置と記す。)による光断層撮像装置は、試料の断層像を高解像度に得ることができる装置であり、特に被検眼の前眼部の画像を形成する前眼部光断層撮像装置に関する。 An optical tomographic imaging apparatus based on optical coherence tomography (OCT: Optical Coherence Tomography: hereinafter referred to as an OCT apparatus) using optical interference according to the present invention can obtain a tomographic image of a sample with high resolution. In particular, the present invention relates to an anterior ocular segment optical tomography apparatus for forming an anterior segment image of an eye to be examined.
上記OCT装置によると、低コヒーレント光である測定光を、サンプルに照射し、そのサンプルからの後方散乱光を、干渉系または干渉光学系を用いることで高感度に測定することができる。また、OCT装置は該測定光を、該サンプル上にスキャンすることで、高解像度の断層像を得ることができる。そのため、被検眼の前眼部における角膜部位の断層像が取得され、眼科診断等において利用されている。 According to the OCT apparatus, measurement light, which is low-coherent light, is irradiated on a sample, and backscattered light from the sample can be measured with high sensitivity by using an interference system or an interference optical system. Further, the OCT apparatus can obtain a high-resolution tomographic image by scanning the measurement light on the sample. Therefore, a tomographic image of the corneal region in the anterior segment of the eye to be examined is acquired and used in ophthalmic diagnosis and the like.
ここで、前眼部断層像と眼底断層像の双方を撮像可能にした光断層撮像装置が、特許文献1に開示されている。これは、前眼部撮影モードと眼底撮影モードとに応じて、干渉光学系内部の参照ミラーを、撮影モードに対応する位置に移動させている。
Here,
ここで、被検眼等の被検査物の断層画像の撮像範囲の大きさを変更することを考える。このとき、被検査物に対して装置本体を光軸方向に移動すること等によって、測定光の光路長を変更する手法が考えられる。この手法では、検者は、測定光の光路長をどの程度変更すれば、意図した大きさで断層画像を取得できるのか、容易には分からない。 Here, it is considered to change the size of the imaging range of a tomographic image of an inspection object such as an eye to be inspected. At this time, a method of changing the optical path length of the measurement light by moving the apparatus main body in the optical axis direction with respect to the object to be inspected can be considered. In this method, the examiner does not easily know how much the optical path length of the measurement light is changed to obtain the tomographic image with the intended size.
本発明は、上記課題に鑑み、検者が、被検査物の断層画像の撮像範囲の大きさを指示すれば、意図した大きさの断層画像を容易に取得することである。 In view of the above problems, the present invention is to easily acquire a tomographic image of an intended size if the examiner indicates the size of the imaging range of the tomographic image of the object to be inspected.
本発明は、つぎのように構成した光断層撮像装置を提供するものである。
即ち、本発明に係る光断層画像装置は、測定光を照射した被検眼の前眼部からの戻り光と、該測定光に対応する参照光とを合波した光に基づいて前記前眼部の断層画像を取得する光断層撮像装置であって、前記測定光の光路長を変更する測定光光路長変更手段と、前記断層画像の撮像範囲の大きさの指示を受け付ける表示形態を表示手段に表示させる表示制御手段と、前記表示形態が受け付けた指示に応じて、前記測定光光路長変更手段を制御する制御手段と、を有する。
The present invention provides an optical tomographic imaging apparatus configured as follows.
That is, the optical tomographic imaging apparatus according to the present invention, a return light from the anterior segment of the examinee eye is irradiated with measurement light, the surveying constant light the anterior based on light multiplexes the reference light corresponding to An optical tomographic imaging apparatus for acquiring a tomographic image of a portion , wherein a measuring optical path length changing unit for changing an optical path length of the measuring light and a display mode for receiving an instruction of a size of an imaging range of the tomographic image Display control means to be displayed on the display, and control means for controlling the measurement optical path length changing means in accordance with an instruction received by the display form.
本発明によれば、表示形態を表示手段に表示された表示形態が断層画像の撮像範囲の大きさの指示を受け付けると、測定光の光路長を変更することができる。これにより、検者が、被検査物の断層画像の撮像範囲の大きさを指示すれば、意図した大きさの断層画像を容易に取得することができる。 According to the present invention, the optical path length of the measurement light can be changed when the display form displayed on the display unit receives an instruction of the size of the imaging range of the tomographic image. Thereby, if the examiner indicates the size of the imaging range of the tomographic image of the object to be inspected, the tomographic image having the intended size can be easily acquired.
以下、本発明の最良の実施形態について説明する。 Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described.
[第1の実施形態]
以下に本発明の第1の実施形態である、本発明を適用した光断層撮像装置(OCT装置)について説明する。
[First Embodiment]
An optical tomographic imaging apparatus (OCT apparatus) to which the present invention is applied will be described below as a first embodiment of the present invention.
(装置の概略構成)
本実施例における光断層撮像装置の概略構成について図1を用いて説明する。
図1は、光断層撮像装置の側面図である。200は光断層撮像装置、900は前眼部の2次元像および断層画像を撮像するための測定光学系である光学ヘッド、950は光学ヘッドを図中xyz方向に不図示のモータを用いて移動可能とした移動部であるステージ部である。951は後述の分光器を内蔵するベース部である。
(Schematic configuration of the device)
A schematic configuration of the optical tomographic imaging apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a side view of the optical tomographic imaging apparatus. 200 is an optical tomographic imaging apparatus, 900 is an optical head that is a measurement optical system for capturing a two-dimensional image and a tomographic image of the anterior segment of the eye, and 950 is moved using a motor (not shown) in the xyz direction This is a stage unit that is a movable unit.
925はステージ部の制御部を兼ねるパソコンであり、ステージ部の制御とともに断層画像の構成等を行う。926は被検者情報記憶部を兼ね、断層撮像用のプログラムなどを記憶するハードディスクである。928は表示部であるモニタであり、929はパソコンへの指示を行う入力部であり、具体的にはキーボードとマウスから構成される。323は顎台であり、被検者の顎と額とを固定することで、被検者の眼(被検眼)の固定を促す。324は外部固視灯であり、被検者の眼を固視させるのに使用する。後述する内部固視灯と切り替えての使用が可能となっている。
Reference numeral 925 denotes a personal computer that also serves as a control unit for the stage unit, and performs tomographic image configuration and the like along with control of the stage unit. A
(測定光学系および分光器の構成)
本実施例の測定光学系および分光器の構成について図2を用いて説明する。
まず、光学ヘッド900部の内部について説明する。被検眼100に対向して対物レンズ101−1、101−2が設置され、その光軸上で反射ミラー102およびダイクロイックミラー103によってOCT光学系の光路L1、前眼部観察用と内部固視灯用の光路L2とに波長帯域ごとに分岐される。
(Configuration of measurement optical system and spectrometer)
The configuration of the measurement optical system and the spectroscope of this embodiment will be described with reference to FIG.
First, the inside of the
光路L2はさらに第3ダイクロイックミラー104によって前眼部観察用のCCD105および内部固視灯106への光路へと上記と同じく波長帯域ごとに分岐される。ここで101―3,107,108はレンズであり、107は固視灯および前眼部観察用の合焦調整のため不図示のモータによって駆動される。CCD105は不図示の前眼部観察用照明光の波長、具体的には780nm付近に感度を持つものである。一方、内部固視灯106は可視光を発生して被検者の固視を促すものである。
The optical path L2 is further branched for each wavelength band by the third
光路L1は前述の通りOCT光学系を成しており被検眼100の前眼部100−1の断層画像を撮像するためのものである。より具体的には断層画像を形成するための干渉信号を得るものである。光路L1には、レンズ101−4、ミラー113、光を被検眼100の前眼部100−1上で走査するためのXスキャナ114−1、Yスキャナ114−2が配置されている。さらに、115,116はレンズであり、そのうちのレンズ115は、光カプラー117に接続されているファイバー117−2から出射する光源118からの光を前眼部100−1上に合焦調整をするために不図示のモータによって駆動される。この合焦調整によって前眼部100−1からの光は同時にファイバー117−2先端にスポット状に結像されて入射されることとなる。
The optical path L1 forms the OCT optical system as described above, and is for capturing a tomographic image of the anterior segment 100-1 of the
次に、光源118からの光路と参照光学系、分光器の構成について説明する。
118は光源、119はミラー、120は分散補償用ガラス、117は前述した光カプラー、117−1〜4は光カプラーに接続されて一体化しているシングルモードの光ファイバー、121はレンズ、180は分光器である。
Next, the configuration of the optical path from the light source 118, the reference optical system, and the spectroscope will be described.
118 is a light source, 119 is a mirror, 120 is a dispersion compensation glass, 117 is an optical coupler as described above, 117-1 to 4 are integrated with a single mode optical fiber, 121 is a lens, and 180 is a spectroscopic unit. It is a vessel.
これらの構成によってマイケルソン干渉系を構成している。光源118から出射された光は光ファイバー117−1を通じ光カプラー117を介して光ファイバー117−2側の測定光と光ファイバー117−3参照光とに分割される。測定光は前述のOCT光学系光路を通じ、観察対象である被検眼100の眼底に照射され、網膜による反射や散乱により同じ光路を通じて光カプラー117に到達する。
The Michelson interference system is configured by these configurations. The light emitted from the light source 118 is split into measurement light on the optical fiber 117-2 side and optical fiber 117-3 reference light through an optical coupler 117-1 through an optical fiber 117-1. The measurement light is irradiated on the fundus of the
一方、参照光は光ファイバー117−3、レンズ121、測定光と参照光の分散を合わせるために挿入された分散補償ガラス120を介して参照ミラー119に到達し反射される。そして同じ光路を戻り光カプラー117に到達する。光カプラー117によって、測定光と参照光は合波され干渉光となる。ここで、測定光の光路長と参照光の光路長とが所定の条件を満たす状態となったときに干渉を生じる。参照ミラー119は不図示のモータおよび駆動機構によって光軸方向に調整可能に保持され、前眼部100−1によって変わる測定光の光路長に参照光の光路長を合わせることが可能である。干渉光は光ファイバー117−4を介して分光器180に導かれる。
On the other hand, the reference light reaches the reference mirror 119 and is reflected through the optical fiber 117-3, the lens 121, and the
分光器180はレンズ181、183、回折格子182、ラインセンサ184から構成される。光ファイバー117−4から出射された干渉光はレンズ181を介して略平行光となった後、回折格子182で分光され、レンズ183によってラインセンサ184に結像される。なお、当該ライセンサ184は、本発明において干渉光を受光して該干渉光に応じた出力信号を発生、出力する受光素子の一例として示される。
The spectroscope 180 includes
次に、光源118の周辺について説明する。光源118は代表的な低コヒーレント光源であるSLD(Super Luminescent Diode)である。中心波長は855nm、波長バンド幅は約100nmである。ここで、バンド幅は、得られる断層画像の光軸方向の分解能に影響するため、重要なパラメータである。また、光源の種類は、ここではSLDを選択したが、低コヒーレント光が出射できればよく、ASE(Amplified Spontaneous Emission)等も用いることができる。中心波長は眼を測定することを鑑みると、近赤外光が適する。また、中心波長は得られる断層画像の横方向の分解能に影響するため、なるべく短波長であることが望ましい。双方の理由から中心波長を855nmとした。 Next, the periphery of the light source 118 will be described. The light source 118 is an SLD (Super Luminescent Diode) which is a typical low-coherent light source. The center wavelength is 855 nm and the wavelength bandwidth is about 100 nm. Here, the bandwidth is an important parameter because it affects the resolution of the obtained tomographic image in the optical axis direction. Further, although the SLD is selected here as the type of light source, it is only necessary to emit low-coherent light, and ASE (Amplified Spontaneous Emission) or the like can also be used. In view of measuring the eye, the center wavelength is preferably near infrared light. Moreover, since the center wavelength affects the lateral resolution of the obtained tomographic image, it is desirable that the center wavelength be as short as possible. For both reasons, the center wavelength was set to 855 nm.
本実施例では干渉計としてマイケルソン干渉計を用いたが、マッハツェンダー干渉計を用いてもよい。測定光と参照光との光量差に応じて光量差が大きい場合にはマッハツェンダー干渉計を、光量差が比較的小さい場合にはマイケルソン干渉計を用いることが望ましい。 In this embodiment, a Michelson interferometer is used as an interferometer, but a Mach-Zehnder interferometer may be used. It is desirable to use a Mach-Zehnder interferometer when the light amount difference is large according to the light amount difference between the measurement light and the reference light, and a Michelson interferometer when the light amount difference is relatively small.
(断層画像の撮像方法)
光断層撮像装置を用いた断層画像の撮像方法について説明する。光断層撮像装置はXスキャナ114−1、Yスキャナ114−2を制御することで、被検眼100の前眼部100−1における所望部位の断層画像を撮像することができる。
(Tomographic imaging method)
A tomographic image capturing method using the optical tomographic imaging apparatus will be described. By controlling the X scanner 114-1 and the Y scanner 114-2, the optical tomographic imaging apparatus can capture a tomographic image of a desired site in the anterior eye portion 100-1 of the
図3は、被検眼100に測定光201を照射し、前眼部100−1をx方向にスキャンを行っている様子を示している。前眼部100−1におけるx方向の撮像範囲から所定の撮像本数の情報をラインセンサ184で撮像する。x方向のある位置で得られるラインセンサ184上の輝度分布を高速フーリエ変換(FFT)し、該FFTで得られた線状の輝度分布をモニタに示すために濃度あるいはカラー情報に変換したものをAスキャン画像と呼ぶ。即ち、受光素子たるラインセンサ184において受光された干渉光により得られた出力信号に応じて、Aスキャン画像としての画像取得が為される。この複数のAスキャン画像を並べた2次元の画像をBスキャン画像と呼ぶ。1つのBスキャン画像を構築するための複数のAスキャン画像を撮像した後、y方向のスキャン位置を移動させて再びx方向のスキャンを行うことにより、複数のBスキャン画像を得る。複数のBスキャン画像、あるいは複数のBスキャン画像から構築した3次元断層画像をモニタに表示することで検者が被検眼の診断に用いることができる。
FIG. 3 shows a state in which the eye to be examined 100 is irradiated with the
ここで、前眼部断層画像を得る際の撮像範囲である画角は、後述する図4に示されるx方向のスキャン範囲R0に応じて通常は決定される。またこのスキャン範囲R0は、スキャナのスキャン角度θと対物レンズ101−1から被検眼前眼部までの撮影距離P0と、により決定される。即ち、撮像領域を変えたい場合には、スキャン角度θ或いは撮影距離P0を変更するが、撮影距離P0の変更は光学ヘッド900をZ軸方向に移動する等、測定光の光路長を変更することにより容易に実行できる。このため、本発明では光学ヘッド900を測定光の光路長を変更することにより撮影距離P0を変更することとし、これら構成を測定光光路長変更手段として定義する。なお、測定光の光路長を変更する構成は例示した本実施形態以外にも存在するが、本発明では測定光路長変更手段としてこれらを包括する概念として定義する。
Here, the angle of view, which is the imaging range when obtaining the anterior segment tomographic image, is normally determined according to the scan range R0 in the x direction shown in FIG. The scan range R0 is determined by the scan angle θ of the scanner and the photographing distance P0 from the objective lens 101-1 to the anterior eye portion to be examined. That is, when it is desired to change the imaging area, the scan angle θ or the imaging distance P0 is changed, but the imaging distance P0 is changed by changing the optical path length of the measurement light, for example, by moving the
測定光と参照光とを合波して所望の干渉を得るためには、前述したようにこれら測定光の光路長と参照光の光路長とが所定の条件を満たすように連動することを要する。従って、撮影距離P0となる前眼部位置での測定光の光路長に応じて、参照光の光路長を変更するように参照ミラー119の移動が行われる。
In order to obtain the desired interference by combining the measurement light and the reference light, it is necessary to interlock the optical path length of the measurement light and the optical path length of the reference light so as to satisfy a predetermined condition as described above. . Accordingly, the reference mirror 119 is moved so as to change the optical path length of the reference light in accordance with the optical path length of the measurement light at the anterior segment position where the photographing distance P0 is obtained.
当該参照ミラー119及びこれを移動させる構成は、本発明における参照光の光路長を変更する参照光光路長変更手段の一例として示される。また、先にも述べたように、合波光より干渉を得るために、参照光の光路長は測定光の光路長に応じて変更されることを要する。本発明においては、一例としてパソコン925において制御手段として機能するモジュール領域により、測定光光路長変更手段による測定光の光路長の変更に連動させて、参照光光路長変更手段に参照光の光路長の変更を実行させることとしている。 The reference mirror 119 and the configuration for moving the reference mirror 119 are shown as an example of a reference light optical path length changing unit that changes the optical path length of the reference light in the present invention. Further, as described above, in order to obtain interference from the combined light, the optical path length of the reference light needs to be changed according to the optical path length of the measurement light. In the present invention, as an example, the module region functioning as the control unit in the personal computer 925 causes the reference light optical path length changing unit to link the optical path length of the reference light in conjunction with the change of the optical path length of the measuring light by the measuring light optical path length changing unit. The change is to be executed.
図4は、撮影距離P0を変化させた時の前眼部撮像位置でのスキャン範囲を示した図と、その際の画角内に表示される断層画像を各々対応させて示している。撮影距離P0を変化させ且つこの変化に応じて参照ミラー119を移動させることにより、スキャン角度θを変えることなく前眼部撮像範囲を変える事ができる。図4(b)のように被検眼と装置の距離を遠ざけるように撮影距離をPmaxまで変更し、且つ参照ミラー119を当該撮影距離Pmax相当位置まで移動することにより、前眼部を広いスキャン範囲Rmax(画角)で撮像できる。また、図4(c)のように被検眼と装置の距離を近づけるように撮影距離をPminまで変更し、且つ参照ミラー119を当該撮影距離Pmin相当位置まで移動することで、前眼部を拡大するようなスキャン範囲Rminで撮像できる。 FIG. 4 shows a diagram showing a scan range at the anterior ocular segment imaging position when the imaging distance P0 is changed, and a tomographic image displayed within the angle of view at that time. By changing the shooting distance P0 and moving the reference mirror 119 according to this change, the anterior ocular segment imaging range can be changed without changing the scan angle θ. As shown in FIG. 4B, the imaging distance is changed to Pmax so that the distance between the eye to be examined and the apparatus is increased, and the reference mirror 119 is moved to a position corresponding to the imaging distance Pmax, so that the anterior eye part is wide in the scan range. Imaging can be performed at Rmax (field angle). Further, as shown in FIG. 4C, the imaging distance is changed to Pmin so as to make the distance between the eye to be examined and the apparatus closer, and the reference mirror 119 is moved to a position corresponding to the imaging distance Pmin, thereby enlarging the anterior eye portion. An image can be captured within the scan range Rmin.
(測定画面)
図5に測定画面1000を示す。
1101は前眼観察用CCD105によって得られた前眼観察画面、1301は取得された断層画像を確認するための断層画像表示画面である。
(Measurement screen)
FIG. 5 shows a
1101 is an anterior eye observation screen obtained by the anterior
1001は被検眼の左右眼を切り替えるボタンであり、L、Rボタンを押すことにより、左右眼の初期位置に光学ヘッド900を移動する。1002はマウスカーソルであり、検者が入力部929に含まれるマウスを操作することによりこのマウスカーソル位置を動かす。本測定装置において、マウスカーソルの位置検出手段により、マウスカーソルの位置に応じてアライメント手段が変更できるように構成されている。マウスカーソルの位置検出手段は、マウスカーソルの表示画面上の画素位置からその位置を算出する。測定画面中には範囲を設けておき、設けた範囲とアライメント駆動の対応づけを予め設定しておく。それにより、設定した範囲の画素内にマウスカーソルがあるときには、その設定した範囲で定めたアライメントを行うことができる。またマウスによるアライメント操作は、マウスのホイールを回転させることにより行う。
また、それぞれの画像の近傍に配置されているスライダは、調整を行うためのものである。スライダ1103は被検眼に対する撮影距離を指定するものでスライダを動かすのと連動して前眼観察画面内のキャラクタ1003の大きさが変わるようになっている。更に、キャラクタ1003の大きさは、前眼部撮像範囲(画角)と連動しており、前眼部観察用フォーカスレンズ(合焦レンズ)107を所定位置へ移動する。当該フォーカスレンズ107は、本発明において前眼部に対する焦点合わせを実行する第二のフォーカスレンズを含む前眼部観察手段の一例として示される。スライダ上限が前述した前眼部撮像範囲Rmaxに、スライダ下限が前眼部撮像範囲Rminに各々対応している。スライダ1203はOCTフォーカス調整を行うものである。OCTフォーカス調整は、前眼部に対する合焦調整を行うために、レンズ115を図示の方向に移動する調整である。またこれらのスライダは、それぞれの画像中においてマウスによるアライメント操作の際にも連動して動くようになっている。即ち、スライダ1203によるOCTフォーカス調整とは独立或いはで連動し、更にパソコン925における制御手段は、測定光光路長変更手段による測定光の光路長の変更に連動させて、前眼部に対する焦点合わせをOCTフォーカスレンズ115に実行させる。なお、前眼部観察手段による前眼部に対する合焦操作は、撮影距離の変更を伴う測定光の光路長の変更に応じて為されることを要する。本発明では、前述した制御手段が、測定光光路長変更手段による測定光の光路長の変更に連動させて、前眼部観察手段による前眼部に対する焦点合わせを実行させることとしている。
A slider arranged in the vicinity of each image is used for adjustment. A
次に、本実施例の特徴であるOCT装置を用いた断層画像の取得方法、および処理方法に関して図1、図2、図6を用いて説明する。図7は、検者及びパソコン925の動作を示すフローチャートである。 Next, a tomographic image acquisition method and processing method using the OCT apparatus, which is a feature of the present embodiment, will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 6. FIG. 7 is a flowchart showing the operations of the examiner and the personal computer 925.
不図示の前眼部照明光は、被検眼100を照明した後、反射光は対物レンズ101−1、101−2を通過し、前述した光路L2を通過して、CCD105に結像される。CCD105に結像された前眼部像は、図示しないCCD制御部で読み出し、増幅、A/D変換されて、演算部に入力される。演算部に入力された前眼像は、パソコン925に取り込まれる。
An anterior segment illumination light (not shown) illuminates the
以下、フローチャート図7を用いて説明する。パソコン925は、ステップS102で、前眼部画像1102を取得する。ステップS103で前眼部画像に対して、パソコンへの指示を行う入力部929にて検者が所望の撮像範囲への変更を前述したスライダ1103により指定すると、当該撮像範囲に応じた撮影距離となるように光学ヘッド900が移動される。この光学ヘッド900の移動に伴う測定光の光路長の所定の距離変更に応じ、ステップS104にて該測定光路長に対応した位置へ参照ミラー119、OCTフォーカスレンズ115、及び前眼部フォーカスレンズ107を各々移動する。ここで、該OCTフォーカスレンズ115と第二のフォーカスレンズである前眼部フォーカスレンズ107各々の移動が、制御手段によって連動されるものであっても良い。同時に、前述した断層画像の撮像方法により前眼部断層像1301を得る。即ち、前眼部画像1102が撮影フレーム内に配置されるようにコヒーレンスゲートが調整され、その後撮影範囲の変更が指示された場合に光学ヘッド900および参照ミラー119の連動が実行され、合焦操作が為される。ステップS105で検者が前眼部と装置のアライメントを終えた後、ステップ106でスライダ1203を動かす。するとOCTフォーカスレンズ115が稼動し、前眼部断層像1301を見ながら詳細な焦点合わせをして、ステップ107にて撮像ボタン1005を押し、前眼部の断層画像を取得する。ステップ108では取得された画像の表示、或いは当該画像を補正して表示する。ここで、ステップ108で取得された画像は、例えば標準とした撮影距離P0の場合に得られる断層像に対し、同一広さ画面内においてより広範囲な部位の画像、或いは狭い範囲の部位の画像となっている場合がある。後述するように、当該補正は、撮像されたこれらの画像における部位が撮影距離P0で得られる部位と同じ大きさで表示されるように、表示範囲(画角)を拡大或いは縮小する操作となる。以上の操作はパソコン925において画像の表示様式を補正、変更する画像補正手段として機能するモジュール領域により実行される。また、表示手段上において撮影範囲の大きさの変更を指示するためのカーソル等の表示或いはその表示形態は、制御手段に包含される表示制御手段として機能するモジュール領域により実行される。
Hereinafter, the flowchart will be described with reference to FIG. In step S102, the personal computer 925 acquires the anterior segment image 1102. In step S103, when the examiner designates the change to the desired imaging range by the
実際には、前眼部断層像は、標準距離より撮影距離が遠ければ断層深さが変化せずに左右方向のみ狭くなり、標準距離より撮影距離が狭ければ左右方向のみ広くなる。図8は、前眼部断層像の表示画像を補正した例である。図8(1a)にて撮影距離P0に対応した左右方向の視野x0が、撮影距離Pmaxと遠くなると左右方向の視野xmへと狭くなる。図8(2b)のように左右方向の視野xmを視野x0へ変換して表示する事は既知の画像処理方法により容易に可能である。撮影距離Pminについても、図8(3b)のように画像を処理して表示できる。更に、図8(2b)及び図8(3b)の画像を元に各種計測を行っても良いし、撮影距離Pと左右方向の視野xとの比率をかける事により図8(2a)、図8(3a)の元図を使用して各種計測を行っても良い。 Actually, the tomographic image of the anterior segment is narrowed only in the left-right direction without changing the tomographic depth if the photographing distance is farther than the standard distance, and widened only in the left-right direction if the photographing distance is narrower than the standard distance. FIG. 8 shows an example in which the display image of the anterior segment tomogram is corrected. In FIG. 8 (1a), the horizontal field of view x0 corresponding to the shooting distance P0 is narrowed to the horizontal field of view xm as the shooting distance Pmax is increased. As shown in FIG. 8 (2b), it is possible to easily convert the horizontal visual field xm into the visual field x0 and display it by a known image processing method. The shooting distance Pmin can also be processed and displayed as shown in FIG. 8 (3b). Further, various measurements may be performed based on the images of FIGS. 8 (2b) and 8 (3b), and FIG. 8 (2a) and FIG. Various measurements may be performed using the original drawing 8 (3a).
また、図6のように、前眼部画像を取得せずにスライダ1103を撮像範囲選択ボタン1004として、前眼部画像を取得せずに撮像範囲を変更しても良い。尚、図7は、標準(R0=6mm)、最大(Rmax=9mm)、最小(Rmin=3mm)に各々セットされる。
Further, as shown in FIG. 6, the imaging range may be changed without acquiring the anterior segment image by using the
尚、ステップ105にて、CCD105により撮像された前眼画像から画像処理により被検眼100の瞳孔位置を検出し、光断層撮像装置と被検眼100とのアライメント位置関係を知ることができる。本光断層撮像装置は、検出した被検眼100の瞳孔位置が理想位置となるように、光学ヘッド900を不図示のXYZステージを駆動する。
また、断層画像撮影中においても、常に被検眼100の前眼部を監視することができる。
In
In addition, even during tomographic imaging, the anterior segment of the
以上説明したように、本実施例の光断層撮像装置においては、検者が様々な撮像範囲を指定し撮像可能な装置を提供することができる。例えば、前眼部と光断層画像撮像装置の撮影距離を可変に設定する事により、検者が様々な撮像範囲を設定できるため、検者が速やかに所望の前眼部OCT像を得られる。これにより、被験者や操作者の負担を低減し、好適な眼科診療を実施することが可能となる。また、光学系の性能を保ったまま様々な視野かつ高解像度の光断層撮像装置を提供することができる。また同時に、被検眼と装置の作動距離を変える事ができるので、被検者の状況に応じて作動距離を長くして撮影する事で被検者の負担を和らげる事ができる。 As described above, in the optical tomographic imaging apparatus according to the present embodiment, it is possible to provide an apparatus that allows an examiner to specify various imaging ranges and perform imaging. For example, since the examiner can set various imaging ranges by variably setting the imaging distance between the anterior segment and the optical tomographic imaging apparatus, the examiner can quickly obtain a desired anterior segment OCT image. As a result, it is possible to reduce the burden on the subject and the operator, and to carry out a suitable ophthalmic treatment. In addition, it is possible to provide an optical tomographic imaging apparatus having various fields of view and high resolution while maintaining the performance of the optical system. At the same time, since the working distance between the eye and the device can be changed, the burden on the subject can be reduced by taking an image with a longer working distance according to the condition of the subject.
なお、前眼部における所望の部位についての断層画像を得ようとした場合、通常は固視灯を移動させて撮像位置に対応する部分に所望の部位が存在する状態を得、更に適切な合焦状態を得る必要が生じる。この場合、求めた状態を得るために被検者にかける負担、或いは操作上の難しさが生じることが避けられない。また、他の態様として、撮像された断層画像より所望の部位を切り出し、これを電子的に鮮明化することも考えられる。しかし、拡大に伴う解像度の低下、さらには鮮明化に要する時間の増加等が避けられない。 When attempting to obtain a tomographic image of a desired part in the anterior segment, usually, the fixation lamp is moved to obtain a state in which the desired part exists in the part corresponding to the imaging position, and a more appropriate alignment is obtained. It is necessary to obtain a focus state. In this case, it is inevitable that a burden imposed on the subject in order to obtain the obtained state or difficulty in operation will occur. Further, as another aspect, it may be possible to cut out a desired part from the captured tomographic image and electronically sharpen it. However, a reduction in resolution accompanying enlargement and an increase in time required for sharpening are inevitable.
このため、被検眼等の被検査物の断層画像を取得する際に、断層画像の撮像範囲の大きさを変更することが望まれる。このとき、被検査物に対して装置本体を光軸方向に移動すること等によって、測定光の光路長を変更する手法が考えられる。この手法では、検者は、測定光の光路長をどの程度変更すれば、意図した大きさで断層画像を取得できるのか、容易には分からない。
本実施形態によれば、検者が、被検査物の断層画像の撮像範囲の大きさを指示すれば、意図した大きさの断層画像を容易に取得することができる。
For this reason, when acquiring a tomographic image of an inspection object such as an eye to be examined, it is desired to change the size of the imaging range of the tomographic image. At this time, a method of changing the optical path length of the measurement light by moving the apparatus main body in the optical axis direction with respect to the object to be inspected can be considered. In this method, the examiner does not easily know how much the optical path length of the measurement light is changed to obtain the tomographic image with the intended size.
According to this embodiment, if the examiner indicates the size of the imaging range of the tomographic image of the object to be inspected, a tomographic image having the intended size can be easily acquired.
[その他の実施例]
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
本件は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形、変更して実施することができる。例えば、上記の実施例では、被測定物が眼の場合について述べているが、眼以外の皮膚や臓器等の被測定物に本発明を適用することも可能である。この場合、本発明は眼科装置以外の、例えば内視鏡等の医療機器としての態様を有する。従って上述した被検眼は被検査物として理解されることが好ましい。
[Other Examples]
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the case where the object to be measured is the eye is described, but the present invention can also be applied to the object to be measured such as skin or organ other than the eye. In this case, the present invention has an aspect as a medical device such as an endoscope other than the ophthalmologic apparatus. Therefore, it is preferable that the above-described eye to be examined is understood as an object to be examined.
100 被検眼
115 OCTフォーカスレンズ
119 参照ミラー
180 分光器
200 光断層撮像装置
900 光学ヘッド
925 制御部
950 ステージ部
1000 測定画面
100 eye to be examined 115 OCT focus lens 119 reference mirror 180
Claims (23)
前記測定光の光路長を変更する測定光光路長変更手段と、
前記断層画像の撮像範囲の大きさの指示を受け付ける表示形態を表示手段に表示させる表示制御手段と、
前記表示形態が受け付けた指示に応じて、前記測定光光路長変更手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする光断層撮像装置。 An optical tomographic imaging apparatus that obtains a tomographic image of the anterior segment based on light obtained by combining return light from the anterior segment of the subject eye irradiated with measurement light and reference light corresponding to the measurement beam. And
Measuring light path length changing means for changing the optical path length of the measuring light;
Display control means for causing a display means to display a display form for receiving an instruction of the size of the imaging range of the tomographic image;
Control means for controlling the measuring optical path length changing means in accordance with an instruction received by the display form;
An optical tomographic imaging apparatus comprising:
前記制御手段が、前記スライダの移動に応じて、前記測定光光路長変更手段を制御することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光断層撮像装置。 The display form is a slider,
4. The optical tomographic imaging apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the measurement optical path length changing unit according to the movement of the slider. 5.
前記制御手段は、前記複数のボタンのうちいずれか一つの選択に応じて、前記測定光光路長変更手段を制御することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光断層撮像装置。 The display form is a plurality of selectable buttons,
4. The optical tomography according to claim 1, wherein the control unit controls the measurement optical path length changing unit in response to selection of any one of the plurality of buttons. 5. Imaging device.
前記制御手段が、前記表示形態が受け付けた指示に応じて、前記光学部移動機構を制御することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光断層撮像装置。 The measurement light path length changing means has an optical part moving mechanism that moves an optical part including the optical path of the measurement light with respect to the anterior eye part,
The optical tomographic imaging apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the optical unit moving mechanism in accordance with an instruction received by the display form.
前記制御手段が、前記表示形態が受け付けた指示に応じて、前記測定光光路長変更手段と前記参照光光路長変更手段とを連動させて制御することを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の光断層撮像装置。 Reference light path length changing means for changing the optical path length of the reference light is further included,
7. The control device according to claim 1, wherein the control means controls the measurement light optical path length changing means and the reference light optical path length changing means in conjunction with each other according to an instruction received by the display form. The optical tomographic imaging apparatus according to claim 1.
前記制御手段が、前記表示形態が受け付けた指示に応じて、前記測定光光路長変更手段と前記移動手段とを連動させて制御することを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の光断層撮像装置。 A moving unit that moves a focusing lens that focuses the measurement light with respect to the anterior eye portion along an optical path;
8. The control device according to claim 1, wherein the control unit controls the measurement light path length changing unit and the moving unit in conjunction with each other according to an instruction received by the display form. The optical tomographic imaging apparatus described.
前記制御手段は、前記表示形態が受け付けた指示に応じて、前記測定光光路長変更手段と前記前眼部観察用の移動手段とを連動させて制御することを特徴とする請求項8に記載の光断層撮像装置。 A focusing lens for anterior ocular segment observation that focuses the anterior ocular segment observation light with respect to the anterior ocular segment, and an anterior ocular segment observation lens that moves the focusing lens for observing the anterior ocular segment along an optical path. Moving means, and having an anterior ocular segment observation means for observing the anterior ocular segment,
9. The control unit according to claim 8, wherein the control unit controls the measurement light path length changing unit and the moving unit for observing the anterior segment in conjunction with each other according to an instruction received by the display form. Optical tomography system.
前記測定光の光路長を変更する測定光光路長変更手段と、
前記断層画像の撮像範囲の大きさを指示する指示手段と、
前記指示手段による指示に応じて、前記測定光光路長変更手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする光断層撮像装置。 An optical tomographic imaging apparatus that obtains a tomographic image of the anterior segment based on light obtained by combining return light from the anterior segment of the subject eye irradiated with measurement light and reference light corresponding to the measurement beam. And
Measuring light path length changing means for changing the optical path length of the measuring light;
Instruction means for instructing the size of the imaging range of the tomographic image;
Control means for controlling the measuring optical path length changing means in response to an instruction by the instruction means;
An optical tomographic imaging apparatus comprising:
前記断層画像の撮像範囲の大きさの指示を受け付ける表示形態を表示手段に表示させる工程と、
前記表示形態が受け付けた指示に応じて、前記測定光の光路長を変更する工程と、
を有することを特徴とする光断層撮像装置の制御方法。 Control of an optical tomographic imaging apparatus that acquires a tomographic image of the anterior eye part based on light obtained by combining return light from the anterior eye part of the subject eye irradiated with measurement light and reference light corresponding to the measurement light A method,
Displaying a display form for receiving an instruction of the size of the imaging range of the tomographic image on a display unit;
Changing the optical path length of the measurement light according to the instruction received by the display form;
A method for controlling an optical tomographic imaging apparatus.
前記測定光の光路長の変更は、前記スライダの移動に応じて行なわれることを特徴とする請求項12乃至14の何れか1項に記載の光断層撮像装置の制御方法。 The display form is a slider,
15. The method of controlling an optical tomographic imaging apparatus according to claim 12, wherein the change of the optical path length of the measurement light is performed according to the movement of the slider.
前記測定光の光路長を変更は、前記複数のボタンのうちいずれか一つの選択に応じて行なわれることを特徴とする請求項12乃至14の何れか1項に記載の光断層撮像装置の制御方法。 The display form is a plurality of selectable buttons,
The control of the optical tomography apparatus according to claim 12, wherein the change of the optical path length of the measurement light is performed in response to selection of any one of the plurality of buttons. Method.
前記光学部を移動する工程は、前記表示形態が受け付けた指示に応じて行われることを特徴とする請求項12乃至16の何れか1項に記載の光断層撮像装置の制御方法。 The change of the optical path length of the measurement light is performed by moving an optical part including the optical path of the measurement light with respect to the anterior eye part,
The method for controlling an optical tomographic imaging apparatus according to claim 12, wherein the step of moving the optical unit is performed according to an instruction received by the display form.
前記測定光の光路長を変更する工程において、前記表示形態が受け付けた指示に応じて、前記測定光の光路長の変更と前記前眼部観察用の合焦レンズの移動とが連動させて行われることを特徴とする請求項19に記載の光断層撮像装置の制御方法。 Moving the focusing lens for anterior ocular segment observation focusing the anterior ocular segment observation light with respect to the anterior ocular segment along an optical path, and observing the anterior ocular segment,
In the step of changing the optical path length of the measurement light, the change of the optical path length of the measurement light and the movement of the focusing lens for observing the anterior segment are performed in accordance with an instruction received by the display form. The method for controlling an optical tomographic imaging apparatus according to claim 19, wherein:
前記断層画像の撮像範囲の大きさの指示を受け付ける工程と、
前記指示に応じて、前記測定光の光路長を変更する工程と、
を有することを特徴とする光断層撮像装置の制御方法。 Control of an optical tomographic imaging apparatus that acquires a tomographic image of the anterior eye part based on light obtained by combining return light from the anterior eye part of the subject eye irradiated with measurement light and reference light corresponding to the measurement light A method,
Receiving an instruction of the size of the imaging range of the tomographic image;
Changing the optical path length of the measurement light according to the instruction;
A method for controlling an optical tomographic imaging apparatus.
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