JP6322042B2 - 眼科撮影装置、その制御方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、撮影技術に関し、特に眼科診療等に用いられる干渉光学系を有する科撮影装置、その制御方法、およびプログラムに関するものである。

現在、光学機器を用いた眼科用機器として、様々なものが使用されている。例えば、眼を観察する光学機器として、前眼部撮影機、眼底カメラ、共焦点レーザー走査検眼鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｌａｓｅｒ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ： ＳＬＯ）、等様々な機器が使用されている。中でも、光干渉断層撮像装置（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＯＣＴ、以下ＯＣＴ装置と記す）は、試料の断層画像を高解像度に得る装置であり、眼科用機器として網膜の専門外来では必要不可欠な装置になりつつある。

ＯＣＴ装置は、低コヒーレント光を、サンプル（被検査物）に対して照射し、そのサンプルからの反射光と干渉計を用いることで、高感度に測定を行う装置である。また、ＯＣＴ装置は、低コヒーレント光で照射されたサンプル全体をスキャンすることで、断層画像を高解像度に得ることができる。これにより、被検眼の眼底における網膜の断層画像を高解像度に撮像することも可能である。これらのことから、ＯＣＴ装置は、網膜の眼科診断等において広く利用されている。

また、ＯＣＴ装置にＳＬＯを組み合わせた構成の装置を使うことで、検者は被検眼の眼底正面画像（眼底像）を見ながら所望の部位の断層画像を撮像することが可能である。また、ＳＬＯの構成を設けずに、ＯＣＴ装置によって得られた干渉信号のスペクトル強度に基づいて、眼底の正面画像を生成する手法が開示されている（特許文献１）。また、撮像部位の深さに応じて、ＯＣＴの撮像モードを切り替える装置がある。この装置では、測定光と参照光の光路長が一致する位置から、眼底断層画像の所定の境界までの距離に基づいて、硝子体モードと脈絡膜モードを切り換える。これにより、硝子体モードでは硝子体側、脈絡膜モードでは脈絡膜側の断層画像を、それぞれ好適に観察することができる（特許文献２）。

特開２０１１−２１５１３４号公報 特開２０１２−２２３２６４号公報

近年、特許文献１のように、ＳＬＯの構成を持たないＯＣＴ装置において、眼底カメラと同程度の画角の眼底正面画像を表示するために、表示部の眼底正面画像の横幅が、ＯＣＴ断層画像の横幅に対して長く設定されたものがある。一般に、ＯＣＴ断層画像で注目する部位は、眼底の黄斑や視神経乳頭であることが多い。測定光と参照光の光路長が一致する位置（以下、コヒーレンスゲート位置）から、観察部位までの距離が短いほど、観察部位が高感度に写った断層画像を撮像することが可能になる。

しかし、眼底形状が湾曲しているため、コヒーレンスゲート位置に黄斑や視神経乳頭を近くしていくと、後部硝子体および網膜の境界がコヒーレンスゲート位置を跨ぐことが起こりうる。この状態では、断層画像において、コヒーレンスゲート位置の近くに正規の像以外に、折り返し像が写り込んでしまう。結果的に、断層画像の深さ方向の輝度情報に基づいて取得した眼底正面画像においても、折り返し部分に対応するリング状の領域で、像の異常が生じる。

上記の課題を鑑みて、本発明は従来よりも折り返し像による影響が低減された良好な画像を提供することを目的とする。

上記の目的を達成する本発明による眼科撮影装置は以下の構成を有する。すなわち、眼科撮影装置であって、測定光と参照光の光路長が一致する位置が被検眼の硝子体側である硝子体モードと前記位置が前記被検眼の脈絡膜側である脈絡膜モードで、前記測定光と前記参照光が合波された干渉光に基づいて被検眼の眼底の断層画像を撮像する撮像手段と、前記脈絡膜モードで前記撮像手段により撮像された前記眼底の断層画像に基づいて眼底像を生成する生成手段と、前記硝子体モードで前記撮像手段により撮像された前記眼底の断層画像と前記生成手段により生成された前記眼底像とを表示手段に表示する表示制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、従来よりも折り返し像による影響が低減された良好な画像を提供することが可能となる。

第１実施形態による光断層撮像装置の概略構成を示す図。 第１実施形態による光断層撮像装置の瞳の光束を示す図。 被検眼をＸ方向にスキャンしている様子を示す図。 ＯＣＴの予備測定から本測定までのフローを示す図。 コヒーレンスゲート位置の移動量（硝子体モードから脈絡膜モード）を示す図。 コヒーレンスゲート位置の移動量（脈絡膜モードから硝子体モード）を示す図。 モニタに表示された画像を示す図。

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、明細書を通じ同一の参照番号は同一の構成を示している。

（ＯＣＴ光学系）
＜装置構成＞
図１は、第１実施形態による光断層撮像装置（ＯＣＴ装置）の概略構成を示す図である。本実施形態による光断層撮像装置は、光学ヘッド９００と、分光器１８０とを備え、走査部を介して測定光が照射された被検査物からの戻り光と、該測定光に対応する参照光とを合波した光に基づいて、該被検査物の断層画像を取得する。

まず、光学ヘッド９００部の内部構成について説明する。光学ヘッド９００は、被検眼１００の前眼画像および断層画像を撮像するための測定光学系により構成されている。被検眼１００に対向して対物レンズ１０１−１が設置され、そのレンズの光軸上で光路分岐部である第１ダイクロイックミラー１０２および第２ダイクロイックミラー１０３によって光路が分離される。すなわち、光路は、ＯＣＴ光学系の測定光路Ｌ１と、眼底観察光路および固視灯光路Ｌ２と、前眼部観察光路Ｌ３とに、波長帯域ごとに分離される。

光路Ｌ２には、レンズ１０１−２、レンズ１１１、レンズ１１２および固視灯１１３が配置される。レンズ１０１−２、レンズ１１１、レンズ１１２のうち、レンズ１１１は固視灯の合焦調整のため不図示のモータによって駆動される。固視灯１１３は、可視光を生成して被検者の固視を促す。光路Ｌ３には、レンズ１４１と、前眼観察用の赤外線ＣＣＤ１４２が配置される。赤外線ＣＣＤ１４２は、不図示の前眼観察用照明光の波長、具体的には９７０ｎｍ付近に感度を持つ。

光路Ｌ１は、前述の通りＯＣＴ光学系の測定光路を形成しており、被検眼１００の眼底の断層画像を撮像するために使用される。より具体的には、断層画像を形成するための干渉信号を取得するために使用される。光路Ｌ１には、レンズ１０１−３と、ミラー１２１と、走査部であるＸスキャナ１２２−１（第１の走査部）およびＹスキャナ１２２−２（第２の走査部）が配置されている。Ｘスキャナ１２２−１、Ｙスキャナ１２２−２は、光を被検眼１００の眼底上で、第１の方向の一例であるＸ方向（主走査方向）、第１の方向と交差する第２の方向の一例であるＹ方向（副走査方向）へ走査する。なお図１においてＸスキャナ１２２−１と、Ｙスキャナ１２２−２との間の光路は紙面に平行な方向に構成されているが、実際は紙面垂直方向に構成されている。

ここで図２を参照して、光路Ｌ１上の詳細な構成、光路Ｌ１についての瞳位置の共役関係および瞳の光束について説明する。図２は、第１実施形態による光断層撮像装置の瞳の光束を示す図である。被検眼の前眼部等の所定の部位と共役な位置が、Ｘスキャナ１２２−１（第１の走査部）とＹスキャナ１２２−２（第２の走査部）の間になるように構成される。よって、本実施形態では、Ｘスキャナ１２２−１およびＹスキャナ１２２−２のスキャナ中心位置１２７と、被検眼１００の瞳位置１２８とは共役の関係になっている。

また、レンズ１０１−１とレンズ１０１−３との間の光束が略平行となるように、レンズ１０１−１（第１のレンズ）、レンズ１０１−３（第２のレンズ）、Ｘスキャナ１２２−１およびＹスキャナ１２２−２（またはスキャナ中心位置１２７）が配置される。この構成によれば、測定光偏向部（Ｘスキャナ１２２−１およびＹスキャナ１２２−２）を物点とした光路が、レンズ１０１−１とレンズ１０１−３との間で略平行となる。これにより、Ｘスキャナ１２２−１とＹスキャナ１２２−２がスキャンを行っても、第１ダイクロイックミラー１０２および第２ダイクロイックミラー１０３に入射する角度を同じにすることが可能となる。また、測定光源１２６は、測定光を測定光路に入射させるための測定光の光源である。本実施形態では、測定光源１２６は、光ファイバー１２５−１〜１２５−４（図１）の端であり、被検眼１００の眼底部と光学的に共役な関係にある。

レンズ１２３およびレンズ１２４のうち、レンズ１２３は、合焦調整を行うために不図示のモータによって双方向矢印で示される方向に駆動される。合焦調整は、ファイバー端である測定光源１２６から出射する光が眼底上に結像するように調整されることによって行われる。レンズ１２３は、合焦調整を行うために、測定光源１２６と、測定光偏向部であるＸスキャナ１２２−１およびＹスキャナ１２２−２との間に配置される。これにより、より大きなレンズ１０１−３や、測定光源１２６と接続されている光ファイバー１２５−２を動かす必要がなくなる。この合焦調整によって、被検眼１００の眼底に測定光源１２６の像を結像させることができ、また、被検眼１００の眼底からの戻り光を、測定光源１２６を通じて光ファイバー１２５−２へ効率良く戻すことができる。

次に、図１における光源１３０から出射された光の光路、参照光学系、分光器１８０の構成について説明する。光源１３０、ミラー１５３、分散補償用ガラス１５２、光カプラー１２５、光ファイバー１２５−１〜４、レンズ１５１、および分光器１８０によってマイケルソン干渉計が構成されている。光ファイバー１２５−１〜光ファイバー１２５−４は、光カプラー１２５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である。

光源１３０から出射された光は、光ファイバー１２５−１を通じて光カプラー１２５を介して光ファイバー１２５−２側へ出射される測定光と、光ファイバー１２５−３側に出射される参照光とに分割される。測定光は、前述のＯＣＴ光学系の測定光路Ｌ１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１２５に到達する。一方、参照光は、光ファイバー１２５−３、レンズ１５１、および、測定光と参照光との分散を合わせるために挿入された分散補償用ガラス１５２を介して、ミラー１５３に到達し反射される。そして同じ光路を戻り光カプラー１２５に到達する。

光カプラー１２５によって、測定光および参照光は合波されて干渉光となる。ここで、測定光の光路長と参照光の光路長がほぼ同一となったときに干渉を生じる。ミラー１５３は、不図示のモータおよび駆動機構によって光軸方向に位置が調整可能に保持され、被検眼１００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１２５−４を介して分光器１８０へ導かれる。

分光器１８０は、レンズ１８１と、回折格子１８２と、レンズ１８３と、ラインセンサ１８４とを備えている。光ファイバー１２５−４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により分光され、レンズ１８３によってラインセンサ１８４に結像される。

次に、光源１３０について説明する。光源１３０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。ここで波長バンド幅は、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、光源の種類として、本実施形態ではＳＬＤが選択されたが、低コヒーレント光を出射できればよく、ＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）等も用いることができる。中心波長は、被検眼を測定することを鑑みると、近赤外光が適している。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としている。

なお、本実施形態では、干渉計としてマイケルソン干渉計を用いられたが、マッハツェンダー干渉計が用いられてもよい。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用い、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。

＜断層画像の撮像方法＞
本実施形態による光断層撮像装置は、Ｘスキャナ１２２−１、Ｙスキャナ１２２−２を制御することにより、被検眼１００の眼底における所望部位の断層画像を撮像することができる。図３は、光断層撮像装置が、被検眼１００に測定光２０１を照射し、眼底２０２に対してＸ方向にスキャンを行っている様子を示している。光断層撮像装置は、眼底２０２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分光器１８０のラインセンサ１８４により撮像する。光断層撮像装置は、Ｘ方向の所定の位置において得られるラインセンサ１８４上の輝度分布をＦＦＴ（高速フーリエ変換）し、ＦＦＴにより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をもつ画像に変換する。この変換された画像をＡスキャン画像と呼ぶ。また、この複数のＡスキャン画像を並べた２次元（Ｘ方向×Ｚ方向）の画像をＢスキャン画像（断層画像）と呼ぶ。光断層撮像装置は、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ことができる。光断層撮像装置は、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次元断層画像を表示部である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。

＜硝子体モードと脈絡膜モード＞
本実施形態による光断層撮像装置は、ミラー１５３の位置に関連する硝子体モードと脈絡膜モードを備えることで、撮像部位に応じてＯＣＴの撮像モードを切り替えることができる。光断層撮像装置は、前述した測定光と参照光の光路長が一致する位置（コヒーレンスゲート位置）から、眼底断層画像の所定の境界までの距離に基づいて、硝子体モードと脈絡膜モードとを切り換える。硝子体モードでは、光断層撮像装置は、コヒーレンスゲート位置が眼底の硝子体側になるようにミラー１５３を配置する。これにより、光断層撮像装置は後部硝子体付近を高感度で観察することができる。一方、脈絡膜モードでは、光断層撮像装置は、コヒーレンスゲート位置が脈絡膜側になるようにミラー１５３を配置する。これにより、硝子体モード時とは上下方向が反転した断層画像が表示される。

＜眼底正面画像の生成方法＞
次に、眼底正面画像の生成方法について説明する。なお、以下において、被検者は、まず硝子体モードでＯＣＴ断層画像を取得するケースを考えるものとする。図４は、硝子体モードで測定が実行されてから、眼底正面画像が生成されるまでの一連の処理を示している。Ａスキャン画像は、被検眼眼底上の一点における深さ方向（Ｚ方向）の断層画像であり、深さ方向の複数の輝度情報から構成されている。例えば、本実施形態による光断層撮像装置は、２０４８の画素を持つラインセンサ１８４を用いており、フーリエ変換後のＡスキャン画像Ａｉは１１７６個の輝度情報から構成されている。ここで、Ｐ０は深さ方向の一番浅い部分の輝度情報を示しており、Ｐ１１７５は深さ方向の一番深い部分の輝度情報を示している。本実施形態による光干渉断層撮影装置は、これら複数の輝度情報の中から一つの輝度情報を選択抽出することにより、被検眼眼底上の一点における代表的な強度信号を得る。以下にその方法を詳述する。

まず、光干渉断層撮影装置は、対象とした一つのＡスキャン画像の輝度情報Ｐ０〜Ｐ１１７５を輝度の大きい順であるＲ０〜Ｒ１１７５に並べ替える。ここで、Ｒ０は最も明るい輝度情報を持つ画素であり、Ｒ１１７５は最も暗い輝度情報を持つ画素である。光干渉断層撮影装置は、Ｒ０からＲ１１７５の中から、所定順位の画素Ｒｘを選択する。ここで所定順位の画素とは、輝度情報の大きい順に並べ替えた後、先頭からｘ番目に位置している画素のことである。網膜の断層像は殆どが暗い画素で構成されているため、ｘは総画素数の半分よりも高順位に位置している画素であることが望ましい。例えば、総画素数１１７６のＡスキャン画像を用いる場合、光干渉断層撮影装置は、上位１０％の位置に相当する先頭から１１８番目の画素を所定順位の画素Ｒｘとして選択することで、強度画像に好適な輝度情報を得ることができる。

光干渉断層撮影装置は、所定順位の画素Ｒｘの輝度情報を、対象とした一つのＡスキャン画像における強度情報として決定する。そして、光干渉断層撮影装置は、撮像した全てのＡスキャン画像に対して強度情報を決定することで、被検眼１００の異なる１点１点における強度情報を得ることができる。光干渉断層撮影装置は、それらの強度情報を二次元画像として再構成することで、被検眼の眼底正面画像を取得することができる。この平面画像は、他の眼底カメラ、ＳＬＯで得られる眼底画像と類似した画像であり、疑似的に眼底表面を可視化することが可能である。また、光干渉断層撮影装置は、複数の輝度情報の中から１つの輝度情報のみを選択的に取得するため、Ａスキャン画像に含まれるノイズ成分に左右されることなく好適な平面画像を得ることが可能である。

＜断層画像の折り返し判定＞
図４において、Ｓ１では、光干渉断層撮影装置は、硝子体モードで取得した断層画像（Ｂスキャン画像）およびその断層画像の深さ方向の輝度情報に基づいて取得した眼底正面画像を表示するか否かを判断（以下、折り返し判定）する。折り返し判定は、眼底層構造の境界が、測定光と参照光の光路長が一致する位置（コヒーレンスゲート位置）を跨ぐ位置関係にあるか否かによって行われる。眼底形状が湾曲しているため、コヒーレンスゲート位置に黄斑や視神経乳頭を近くしていくと、後部硝子体および網膜の境界がコヒーレンスゲート位置を跨ぐことが起こりうる。この状態では、断層画像において、コヒーレンスゲート位置の近くに正規の像以外に、折り返し像が写り込んでしまう現象が起こりうる。以下、この現象を折り返しと呼ぶ。折り返しが起こると、結果として、断層画像の深さ方向の輝度情報に基づいて取得した眼底正面画像においても、折り返し部分に対応するリング状の領域で、像の異常が生じる。

本実施形態による光干渉断層撮影装置にて表示される眼底正面画像の横幅は、断層画像の横幅よりも短い。これは、光干渉断層撮影装置は、断層画像として黄斑や視神経乳頭付近が観察できるような領域を表示しており、一方で、眼底正面画像として眼底カメラと同等の領域を表示しているからである。そのため、表示される断層画像で折り返しが起きていなくても、眼底正面画像には、リング像の異常部が発生することがある。そこで、光干渉断層撮影装置は、眼底正面画像の横幅の長さにおいて、折り返しが発生していないかを判定する。この判定によって、折り返しなく撮像ができるようであれば、光干渉断層撮影装置は、取得した断層画像および眼底正面画像を表示する。一方、折り返しが生じる場合、光干渉断層撮影装置は、Ｓ２において、ミラー１５３の位置を移動させることによりコヒーレンスゲートの位置を硝子体モードから脈絡膜モードの位置へと移動させる。なお、この移動は自動で行われても良い。

＜コヒーレンスゲートの移動−１（硝子体モードから脈絡膜モード）＞
コヒーレンスゲート位置の、現在の位置からの移動量は、上述のように取得した断層画像（Ｂスキャン画像）に基づいて算出される。図５は、硝子体モードから脈絡膜モードへのコヒーレンスゲート位置の移動量を説明する図である。図５（Ａ）と（Ｂ）に示されるように、光干渉断層撮影装置は、硝子体モード時のコヒーレンスゲート位置Ｚｔから、断層画像における脈絡膜の外側境界部までの距離ΔＺ１とマージンδＺ１を加えた距離を移動させて、脈絡膜モード時のコヒーレンスゲート位置Ｚｔ＋１に至る。

＜脈絡膜モードでの眼底正面画像の取得＞
Ｓ３で、光干渉断層撮影装置は、脈絡膜モードでＯＣＴ撮像を行い、眼底正面画像を取得する。このとき、Ｘ方向のスキャン幅とＹ方向のスキャン幅が、プレビュ時（Ｓ５からＳ７まで）においてモニタに表示する眼底正面画像サイズよりも大きくなるように、Ｘスキャナ１２２−１およびＹスキャナ１２２−２を走査する。光干渉断層撮影装置は、モニタに表示する眼底正面画像のＸ方向、Ｙ方向の長さであるＬｘ、Ｌｙに対して、Ｓ３におけるスキャン幅をＬｘ＋ΔＬｘ、Ｌｙ＋ΔＬｙとマージンを持たせる。これにより、光干渉断層撮影装置は、後述する被検眼の固視微動量に応じて、モニタに表示する眼底正面画像のエリアを選択することができる。また、Ｓ３では、光干渉断層撮影装置は、Ｘスキャナ１２２−１およびＹスキャナ１２２−２の走査速度をプレビュ時よりも遅くすることにより、Ｂスキャン画像を取得するためのデータのサンプリングをより高い密度で行う。結果的に、高精細な眼底正面画像を取得するができる。光干渉断層撮影装置は、取得した眼底正面画像をメモリ（不図示）に保存する。

＜コヒーレンスゲートの移動−２（脈絡膜モードから硝子体モード）＞
Ｓ４で、光干渉断層撮影装置は再度、コヒーレンスゲート位置を脈絡膜モードの位置から硝子体モードの位置に移動させる。なお、この移動は自動で行われても良い。光干渉断層撮影装置は、この移動量を、Ｓ３で撮像したＯＣＴ断層画像から算出する。光干渉断層撮影装置は、最適な移動量を算出することで、良好な感度の断層画像を取得し、また、測定エラーを防ぐことができる。一般的に、ＯＣＴ測定では、測定光と参照光の光路差が小さいほど、高感度な断層画像を取得することができる。すなわち、硝子体モードの断層画像においては、観察部位が断層画像の上端に近い位置に移った状態で、高感度な断層画像を取得することができる。しかし、Ｂスキャン幅（Ｘ方向のスキャン幅またはＹ方向のスキャン幅）が長い場合、眼底面の湾曲を考慮して折り返しのない断層画像を取得しようとすると、コヒーレンスゲート位置から硝子体と網膜の境界までの距離は、当然長くなり、断層画像の注目部位（黄斑、視神経乳頭）の感度が低下する可能性がある。これは、結果的に、測定光と参照光の光路差が大きくなり、Ｒｏｌｌ−ｏｆｆ特性の影響を受ける為である。そこで、光干渉断層撮影装置は、眼底の湾曲を考慮して、コヒーレンスゲート位置を移動させることによって、感度の良好な断層画像を取得することができる。

図６は、脈絡膜モードから硝子体モードへのコヒーレンスゲート位置の、現在の位置からの移動量を説明する図である。前述したように、脈絡膜モードでは、硝子体モード時とは上下方向が反転した断層画像が表示されている。図６（Ａ）と（Ｂ）に示されるように、脈絡膜モードでの撮像時のコヒーレンスゲート位置がＺｔ＋１、コヒーレンスゲート位置（断層画像の上端）から硝子体および網膜の境界部までの距離がΔＺ２のとき、硝子体モードでのコヒーレンスゲート位置Ｚｔ＋２は、（Ｚｔ＋１）＋ΔＺ２＋δＺ２と求まる。脈絡膜モードにおけるコヒーレンスゲートの位置と、ＯＣＴ断層画像を示している。ただし、δＺ２は、コヒーレンスゲート位置から硝子体と網膜の境界位置までのマージンを示している。δＺ２が全くない場合、固視微動によって断層画像に折り返しが生じることや、境界部の輝度が著しく高くなり断層画像の階調調整がうまくいかない可能性がある。そこで、コヒーレンスゲート位置算出の際に、マージンδＺ２を設けることによって、これらの不具合を回避し、測定のスループット低下することを防ぐことができる。

＜プレビュ画面における眼底正面画像の表示とフォーカス調整＞
Ｓ５で、フォーカス位置の調整が行われる。ユーザは、モニタに表示される断層画像のコントラストや粒状性を見ながら、レンズ１０１−１を調整する。図７は、ユーザがフォーカス調整およびＯＣＴ撮像を行うときのモニタ表示を示している。モニタ２００には、前眼画像２１０、眼底正面画像２１１、そして断層画像２１２が表示される。前眼画像２１０は、赤外線ＣＣＤ１４２の出力から処理されて表示された画像である。眼底正面画像２１１は、Ｓ３で取得した眼底正面画像を表示する。そして断層画像２１２は、ラインセンサ１８４の出力から前述の処理がなされて構成された画像である。

＜動的変化への対応１（固視微動）＞
プレビュ時（Ｓ５からＳ７まで）に、被検者の固視微動や飛蚊症により、眼底正面画像の状態が変化することがある。Ｓ６では、光干渉断層撮影装置の表示制御部（不図示）は、プレビュ表示中に取得した眼底正面画像に基づいて眼底の動的変化を検出・抽出を行い、リアルタイムでプレビュ画面の眼底正面画像に反映して表示する。プレビュ表示中、光干渉断層撮影装置は、固視微動を検知するために、Ｘスキャナ１２２−１、Ｙスキャナ１２２−２の走査速度を、ＯＣＴの本測定時（Ｓ７）よりも速くする。結果的に、１測定あたりのＡスキャン画像の取得数は、ＯＣＴの本測定のときよりも少なくなる。光干渉断層撮影装置は、ある時刻ｔにおいて、眼底正面画像から視神経乳頭や血管のパターンを特徴点として抽出する。光干渉断層撮影装置は、次フレームｔ＋１でも、同様に眼底画像から特徴点を抽出して、特徴点の移動量を眼底正面画像のピクセル位置から算出する。特徴点の移動量の算出を、ｔ＋２以降も連続的に行う。光干渉断層撮影装置は、眼底正面画像２１１の表示エリアを、特徴点の移動量に基づいて、Ｓ３で取得した眼底正面画像から選択することによって、ユーザはリアルタイムに固視微動の様子をモニタから確認することができる。

＜動的変化への対応２：飛蚊症＞
眼底正面画像（眼底像）に生じる動的変化には、固視微動のように眼球が動く場合以外に、飛蚊症のように眼内で経時的に動く物体が考えられる。飛蚊症は、硝子体の混濁や加齢に伴う後部硝子体の網膜剥離などが原因で起きる。飛蚊症は、光の当たり具合によっても眼底像での映り方が変わる。以下に述べる２通りの方法で、光干渉断層撮影装置は、眼底画像から飛蚊症に代表される移動体のみを抽出して、眼底正面画像２１１に重ね合わせて表示する。１つ目の方法は、光干渉断層撮影装置がプレビュ中に取得する眼底正面画像をフレーム間で比較によって移動体の抽出を行う方法である。光干渉断層撮影装置は、時刻ｔと次フレームｔ＋１の眼底画像から、前述の特徴点の動きに基づいて位置合わせした後、差分を検出する。光干渉断層撮影装置は、この差分が移動体であると考えることができるので、眼底正面画像２１１に重ね合わせて表示する。２つ目の方法は、光干渉断層撮影装置が、Ｓ３において取得した眼底正面画像と、リアルタイムに取得している眼底正面画像との比較によって、差分を移動体として抽出する方法である。

＜動的変化への対応３：まばたき検知＞
被検者がまばたきをした場合は、光干渉断層撮影装置は、モニタ上の眼底正面画像を暗転して、検者にまばたきの状態を知らせる。まばたき検知は、測定エラーを防ぐために行われる。ユーザは、被検者が開眼していることを確認してからＯＣＴ測定を実行することで、撮り直しによるスループット低下の可能性を低減することができる。被検者がまばたきをした場合、ラインセンサ１８４が受光する光は、参照光のみとなる。一般に、人がまばたきに要する時間は、０．１〜０．１５秒程度と言われている。結果的に、その時間に走査されたＡスキャン画像の領域が暗転した状態の断層画像および眼底正面画像が得られる。光干渉断層撮影装置は、断層画像もしくは眼底正面画像において、予め設定した閾値よりも低輝度の画素が、予め設定した閾値よりも多く存在した場合に、被検者がまばたきをしたものと判断する。光干渉断層撮影装置がユーザにまばたき検知を知らせる方法は、眼底正面画像２１１を暗転させるだけでなく、「まばたき中」といった言葉を眼底正面画像２１１に表示してもよい。また、瞬き検知をユーザに知らせることができればよく、他の表示方法であってもよい。

＜瞳孔およびまつ毛によるケラレの検知＞
被検眼に照射すべき測定光が遮られ、光干渉断層撮影装置が干渉信号を取得できない場合としては、まばたき以外に、瞳孔によるケラレやまつ毛がある。光干渉断層撮影装置は、プレビュ中に取得した眼底正面画像において、予め設定した上下・左右端付近の領域で、予め設定した閾値以下の輝度が存在する場合、瞳孔もしくはまつ毛によるケラレが存在するものと識別する。そして、光干渉断層撮影装置は、眼底正面画像における画素の位置情報に基づいて、ケラレ領域を抽出して、眼底正面画像２１１に重ね合わせて表示することにより、ケラレが発生していることをユーザに知らせることができる。なお、ケラレ検知をユーザに知らせることができればよく、他の表示方法であってもよい。

＜コヒーレンスゲート位置による断層画像判定＞
Ｓ７では、光干渉断層撮影装置は、測定部位を決定しＯＣＴの本測定を実行する。そして、Ｓ８では、光干渉断層撮影装置は、断層画像の感度判定を行う。前述のとおり、ＯＣＴ撮像時に、Ｂスキャン幅が広いと、Ｒｏｌｌ−ｏｆｆ特性の影響で、断層画像の注目部位（黄斑、視神経乳頭）の感度が低下する恐れがある。そこで、Ｓ８で得られた断層画像に基づいて算出された、コヒーレンスゲート位置から硝子体および網膜の境界部までの距離が閾値よりも大きい場合、光干渉断層撮影装置は、眼底正面画像２１１上にアラート表示を行うことで（Ｓ９）、ユーザに断層画像の感度低下の可能性を通知する。例えば、硝子体モードの断層画像に“Ｌｏｗ Ｑｕａｌｉｔｙ”マークを表示する。

以上に述べた実施形態によれば、脈絡膜モードで取得した眼底正面画像を用いることで、検者は、硝子体モードでの撮影時に、良好な眼底正面画像を見ながら断層画像撮影を行うことが可能となる。なお、本実施形態では被検眼を対象として説明を行ったが、被検眼以外にも皮膚や内臓等の人体といった被検査物上での走査行ってもよく、眼科撮影装置以外にも内視鏡等の撮像置に対しても本発明を適用可能である。

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。

１００ 被検眼、１０１−１〜３ レンズ、１０２ 第１ダイクロイックミラー、１０３ 第２ダイクロイックミラー、１１１ レンズ、１１２ レンズ、１１３ 固視灯、１２１、１２２−１〜２ スキャナ、１２３ レンズ、１２４ レンズ、１２５−１〜４ 光ファイバー、１２６ 測定光源、１２７ スキャナ中心位置、１２８ 瞳位置、１３０ 光源、１４１ レンズ、１４２ 赤外線ＣＣＤ、１５１ レンズ、１５２ 分散補償用ガラス、１５３ ミラー、１８０ 分光器、１８１ レンズ、１８２ 回折格子、１８３ レンズ、９００ 光学ヘッド

Claims (11)

1. 眼科撮影装置であって、
   測定光と参照光の光路長が一致する位置が被検眼の硝子体側である硝子体モードと前記位置が前記被検眼の脈絡膜側である脈絡膜モードで、前記測定光と前記参照光が合波された干渉光に基づいて被検眼の眼底の断層画像を撮像する撮像手段と、
   前記脈絡膜モードで前記撮像手段により撮像された前記眼底の断層画像に基づいて眼底像を生成する生成手段と、
   前記硝子体モードで前記撮像手段により撮像された前記眼底の断層画像と前記生成手段により生成された前記眼底像とを表示手段に表示する表示制御手段と、
   を有することを特徴とする眼科撮影装置。
2. 前記硝子体モードで前記撮像手段により撮像された前記眼底の断層画像に折り返しが起きているか否かを判定する判定手段を更に有し、
   前記表示制御手段は、前記判定手段により前記折り返しが起きていると判定された場合には前記硝子体モードで前記撮像手段により撮像された前記眼底の断層画像に基づいて生成された眼底像を表示し、前記判定手段により前記折り返しが起きていない判定された場合には前記脈絡膜モードで前記撮像手段により撮像された前記眼底の断層画像に基づいて生成された眼底像を表示することを特徴とする請求項１に記載の眼科撮影装置。
3. 前記判定手段により前記折り返しが起きていると判定された場合に、前記測定光と前記参照光の光路長が一致する位置を前記硝子体側から前記脈絡膜側に移動させる移動手段を更に有し、
   前記移動手段は、前記位置を、現在の位置から前記断層画像における脈絡膜の外側の境界部までの距離と所定のマージンを合わせた距離だけ移動させることを特徴とする請求項２に記載の眼科撮影装置。
4. 前記撮像手段により前記位置が前記被検眼の脈絡膜側にある状態で前記断層画像が撮像された後、前記移動手段は前記位置を前記被検眼の硝子体側に移動させることを特徴とする請求項３に記載の眼科撮影装置。
5. 前記移動手段は、前記位置を、現在の位置から前記断層画像における硝子体及び網膜の境界部までの距離と所定のマージンを合わせた距離だけ移動させることを特徴とする請求項４に記載の眼科撮影装置。
6. 前記移動手段により前記位置が前記被検眼の硝子体側に移動された後、前記被検眼の動きを取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得された前記被検眼の動きに基づいて前記眼底像のうち前記表示手段に表示させる範囲を決定する決定手段とを更に有し、
   前記表示制御手段は前記決定手段により決定された前記眼底像の範囲を前記表示手段に表示することを特徴とする請求項５に記載の眼科撮影装置。
7. 前記移動手段により前記位置が前記被検眼の硝子体側に移動された後、経時的に移動する前記被検眼に含まれる物体を検出する検出手段を更に有し、
   前記表示制御手段は、前記検出手段により検出された物体を前記眼底像と共に前記表示手段に表示することを特徴とする請求項６に記載の眼科撮影装置。
8. 前記移動手段により前記位置が前記被検眼の硝子体側に移動された後、前記被検眼の瞬きを検知するする瞬き検知手段を更に有し、
   前記瞬き検知手段により前記瞬きが検知された場合、前記表示制御手段は前記表示手段に瞬きが検知されたことを表示することを特徴とする請求項６または７に記載の眼科撮影装置。
9. 前記移動手段により前記位置が前記被検眼の硝子体側に移動された後、前記被検眼の瞳孔もしくはまつ毛による前記測定光のケラレを検知するするケラレ検知手段を更に有し、
   前記ケラレ検知手段によって前記測定光のケラレが検知された場合、前記表示制御手段は前記表示手段に前記測定光のケラレが検知されたことを表示することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の眼科撮影装置。
10. 眼科撮影装置の制御方法であって、
    測定光と参照光の光路長が一致する位置が被検眼の硝子体側である硝子体モードと前記位置が前記被検眼の脈絡膜側である脈絡膜モードで、前記測定光と前記参照光が合波された干渉光に基づいて被検眼の眼底の断層画像を撮像する撮像工程と、
    前記脈絡膜モードで前記撮像工程において撮像された前記眼底の断層画像に基づいて眼底像を生成する生成工程と、
    前記硝子体モードで前記撮像工程において撮像された前記眼底の断層画像と前記生成工程において生成された前記眼底像とを表示手段に表示する表示工程と、
    を有することを特徴とする眼科撮影装置の制御方法。
11. 請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の眼科撮影装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

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