JP6971559B2 - 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム - Google Patents

Description

開示の内容は、情報処理装置、情報処理方法およびプログラムに関する。

光干渉断層撮像法（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、以下ＯＣＴという）を用いて造影剤を用いない血管造影法が提案されている。この血管造影方法はＯＣＴアンギオグラフィー（以下ＯＣＴＡという）と呼ばれ、ＯＣＴＡにより得られるＯＣＴＡ画像はモーションコントラスト値を画像化したものである。ここでモーションコントラスト値とは理想的には同一断面を繰り返し撮影し、撮影された複数断面間における被写体の時間的な変化を検出した値である。

このＯＣＴＡ画像のノイズを低減させる方法として閾値処理が知られている（特許文献１）。この閾値処理は複素ＯＣＴ信号の強度値と閾値とを比較し、複素ＯＣＴ信号の強度が閾値を下回った場合に、それに対応するモーションコントラスト値を０にするものである。特許文献１ではノイズフロアの平均値から１０ｄＢの値を閾値としている。

米国特許出願公開第２０１４／２２１８２７号明細書

しかしながら、ＯＣＴにより得られた断層データに測定光の網膜への入射を遮る遮蔽物により形成された陰影領域が含まれる場合、陰影領域の信号強度は陰影がない領域の信号強度に比べると低くなる。そのため、閾値を一律の値とすると、陰影領域に例え画像かすべき組織などがあったとしても陰影領域に対応するモーションコントラスト値は上述の閾値処理により０となってしまい画像化されない虞がある。

開示の内容は、陰影領域を適切に画像化することを目的の１つとする。

なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的の１つとして位置付けることができる。

開示の情報処理装置の一つは、
眼底の同一位置を走査するように制御された測定光に基づいて得られた該眼底の断面を示す複数の断層データのうち少なくとも１つの断層データにおける陰影領域であって、測定光の眼底への入射を遮る遮蔽物により形成された陰影領域である第１の領域を特定する特定手段と、
前記陰影領域に対応する信号強度値と比較される閾値を、前記陰影領域以外の第２の領域に対応する信号強度値と比較される閾値よりも小さい値に決定する決定手段と、
前記複数の断層データのうち少なくとも１つの断層データにおける前記陰影領域に対応する信号強度値と比較される閾値と、前記第２の領域に対応する信号強度値と比較される閾値と、を用いた閾値処理であって、前記複数の断層データと前記閾値処理による結果とを用いて得たモーションコントラスト値に基づいて、モーションコントラスト画像を生成する生成手段と、を備える。

開示の技術によれば、陰影領域から適切なＯＣＴＡ画像を得ることが可能となる。

光干渉断層撮影装置の構成の一例を示す図である。 データ取得部１００の構成の一例を示す図である。 信号処理部１０１の機能構成の一例を示す図である。 観察時に表示部１０２に表示される前眼部観察像３６とＳＬＯ画像３８との一例を示すである。 スキャンエリア３９の或るＹ方向位置の網膜部のＢスキャン画像の一例を示す図である。 ＯＣＴＡ画像生成部３５による処理の一例を示すフローチャートである。 モーションコントラストデータを生成する処理の一例を示すフローチャートである。 モーションコントラストデータの閾値処理の一例を示すフローチャートである。 閾値設定のプロセスの一例を示すフローチャートである。 （ａ）、（ｂ）は本実施例を適用したＯＣＴＡ画像の一例、（ｃ）、（ｄ）は従来技術を適用したＯＣＴＡ画像の一例である。 実施例２に係る閾値設定プロセスの一例を示すフローチャートである。 陰影領域を含むＯＣＴＡ画像の一例である。

以下、添付の図面を参照して、開示の技術について説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。

［実施例１］
図１は光干渉断層撮影装置の構成の一例を示す図である。光干渉断層撮影装置は、データ取得部１００、信号処理部１０１および表示部１０２を含む。なお、図１において、データ取得部１００、信号処理部１０１および表示部１０２のそれぞれは独立しているが、データ取得部１００に信号処理部１０１および表示部１０２の少なくとも一方が含まれることとしてもよい。

ここで、データ取得部１００は、測定光を被検眼上で走査及び撮像することにより断層データを取得するＯＣＴである。信号処理部１０１は、データ取得部１００で取得された断層データから被検眼のＯＣＴＡ画像を生成する情報処理装置である。表示部１０２は、信号処理部１０１で生成された被検眼のＯＣＴＡ画像を表示するディスプレイである。以下、これらの構成について詳述する。

まずデータ取得部１００の構成について説明する。

図２はデータ取得部１００の構成の一例を示したものである。図２に示す光学系は眼底の断層データを取得するためのＯＣＴ光学系と眼底表面の画像を取得するためのＳＬＯ光学系とを含んでいる。

被検眼Ｅｒに対向して対物レンズ１が設置され、その光軸上に第１ダイクロックミラー２および第２ダイクロイックミラー３が配置されている。これらのダイクロイックミラーによってＯＣＴ光学系の光路Ｌ１、被検眼Ｅｒの観察を行う為のＳＬＯ光学系と固視灯用の光路Ｌ２、および前眼部観察用の光路Ｌ３とに波長帯域ごとに分岐される。

ＳＬＯ光学系と固視灯用の光路Ｌ２はＳＬＯ走査手段４、レンズ５および６、ミラー７、第３ダイクロイックミラー８、フォトダイオード９、ＳＬＯ光源１０、固視灯１１を有している。

ミラー７は、穴あきミラーや中空のミラーが蒸着されたプリズムであり、ＳＬＯ光源１０による照明光と、被検眼からの戻り光とを分離する。第３ダイクロイックミラー８はＳＬＯ光源１０および固視灯１１への光路へと波長帯域ごとに分離する。

ＳＬＯ走査手段４は、ＳＬＯ光源１０と固視灯１１から発せられた光を被検眼Ｅｒ上で走査するものであり、Ｘ方向に走査するＸスキャナ、Ｙ方向に走査するＹスキャナから構成されている。本実施形態では、Ｘスキャナは高速走査を行う必要があるためポリゴンミラーによって、Ｙスキャナはガルバノミラーによって構成されている。

レンズ５はＳＬＯ光学系および固視灯の焦点合わせのため、不図示のモータによって駆動される。ＳＬＯ光源１０は例えば７８０ｎｍ付近の波長の光を発生する。なお、本明細書において波長の数値は例示であり他の値とすることとしてもよい。フォトダイオード９は、被検眼からの戻り光を検出する。固視灯１１は可視光を発生して被検者の固視を促すものである。

ＳＬＯ光源１０から発せられた光は、第３ダイクロイックミラー８で反射され、ミラー７を通過し、レンズ６、５を通り、ＳＬＯ走査手段４によって、被検眼Ｅｒ上で走査される。被検眼Ｅｒからの戻り光は、投影光と同じ経路を戻ったのち、ミラー７によって反射され、フォトダイオード９へと導かれる。

固視灯１１は第３ダイクロイックミラー８、ミラー７を透過し、レンズ６、５を通り、ＳＬＯ走査手段４によって、被検眼Ｅｒ上で走査される。このとき、ＳＬＯ走査手段の動きに合わせて固視灯１１を点滅させることによって、被検眼Ｅｒ上の任意の位置に任意の形状をつくり、被検者の固視を促す。

前眼部観察用の光路Ｌ３には、レンズ１２、スプリットプリズム１３、レンズ１４、前眼部観察用のＣＣＤ１５が配置されている。このＣＣＤ１５は、不図示の前眼部観察用光源の波長、例えば９７０ｎｍ付近に感度を持つものである。

スプリットプリズム１３は、被検眼Ｅｒの瞳孔と共役な位置に配置されており、被検眼Ｅｒとデータ取得部１００のＺ方向（前後方向）の距離を、前眼部のスプリット像として検出することができる。

被検眼Ｅｒの画像データを撮像する為のＯＣＴ光学系の光路Ｌ１には、ＸＹスキャナ１６、レンズ１７、１８が配置されている。ＸＹスキャナ１６はＯＣＴ光源２０からの光を被検眼上Ｅｒで走査するためのものである。ＸＹスキャナ１６は１枚のミラーとして図示してあるが、ＸＹ２軸方向の走査を行うガルバノミラーである。

レンズ１７は、ファイバー２１から出射するＯＣＴ光源２０からの光を、被検眼Ｅｒに焦点合わせするためのものであり、不図示のモータによって駆動される。この焦点合わせによって、被検眼Ｅｒからの戻り光は同時にファイバー２１の先端に、スポット状に結像されて入射されることとなる。

更に光カプラー１９、ＯＣＴ光源２０、光カプラー１９に接続され一体化している光ファイバー２１〜２４、レンズ２５、分散補償用ガラス２６、参照ミラー２７、分光器２８が配置されている。

光ファイバー２２を介してＯＣＴ光源２０から出射された光は、測定光と参照光に光カプラー１９にて分割される。測定光は光ファイバー２１、ＯＣＴ光学系の光路Ｌ１から対物レンズ１までを通じて被検眼Ｅｒに向けて出射される。この被検眼Ｅｒに向けて出射された測手光は被検眼Ｅｒにて反射散乱し同じ行路を通じて光カプラー１９に達する。

一方参照光は光ファイバー２３を通じてレンズ２５、分散補償用ガラス２６を通じて参照ミラー２７に向けて出射される。参照ミラー２７から反射した参照光は同じ光路を通じて光カプラー１９に達する。

このようにして光カプラー１９に達した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がほぼ同一となったときに干渉を生じる。参照ミラー２７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、被検眼Ｅｒ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２４を介して分光器２８に導かれる。

分光器２８はレンズ２９、３１、回折格子３０、ラインセンサ３２から構成される。光ファイバー２４から出射された干渉光はレンズ２９を介して平行光となった後、回折格子３０で分光され、レンズ３１によってラインセンサ３２に結像される。

本実施例では干渉系としてマイケルソン干渉系を用いたが、マッハツェンダー干渉系を用いても良い。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系を、光量差が比較的小さい場合にはマイケルソン干渉系を用いることが望ましい。

次に信号処理部１０１及び表示部１０２の構成について説明する。

図３は信号処理部１０１の機能構成の一例を示す図である。信号処理部１０１は記憶部３４およびＣＰＵ４４を備える。信号処理部１０１は例えばパーソナルコンピュータなどの情報処理装置である。記憶部３４およびＣＰＵ４４は互いに通信可能に接続されているまた、記憶部３４およびＣＰＵ４４は表示部１０２と通信可能に接続されている。記憶部３４は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４４を含む。ここで、ＣＰＵ４４がＲＯＭ４４に記憶されたプログラムを実行することで、ＣＰＵ４４は画像生成部３３およびＯＣＴＡが像生成部３５として機能する。

なお、信号処理部１０１が備えるＣＰＵおよびＲＯＭは１つであってもよいし複数であってもよい。すなわち、少なくとも１以上のプロセッサと少なくとも１つのメモリとが接続されており、少なくとも１以上のプロセッサが少なくとも１以上のメモリに記憶されたプログラムを実行した場合に信号処理部１０１は上記の各手段として機能する。なお、処理装置はＣＰＵに限定されるものではなく、ＧＰＵ、ＡＳＩＣ、ＭＰＵまたはＦＰＧＡ等であってもよい。また、少なくとも１以上のプロセッサとは、少なくとも１以上のコアを有するＣＰＵを含む概念である。

画像生成部３３は、データ取得部１００によって取得されたデータに基づいて各種の画像を生成する。より具体的には、画像生成部３３は、データ取得部１００のフォトダイオード９、ラインセンサ３２および記憶部３４と通信可能に接続されている。ＳＬＯ走査手段４を用いて被検眼ＥｒをＸ方向、Ｙ方向に走査した際にフォトダイオート９から得られる複数のデータから画像生成部３３はＳＬＯ画像を生成する。ここで、ＳＬＯ画像とは眼底を前眼部側から見た際の眼底表面を示す２次元画像である。

また画像生成部３３はラインセンサ３２から得られる干渉データをフーリエ変換し、得られるデータを輝度或いは濃度情報に変換することによって被検眼の深さ方向（Ｚ方向）の画像を取得する。このようなスキャン方式をＡスキャン、得られる断層画像をＡスキャン画像と呼ぶ。

このＡスキャンを被検眼Ｅｒの所定の横断方向にＸＹスキャナ１６にて走査することによって複数のＡスキャン画像を取得することができる。例えばＸ方向に走査すればＸＺ面における断層画像が得られ、Ｙ方向に走査すればＹＺ面における断層画像が得られる。このように被検眼Ｅｒを所定の横断方向に走査する方式をＢスキャン、得られる断層画像をＢスキャン画像と呼ぶ。

更にＢスキャンのＸＺ面或いはＹＺ面に対し、それに直行する方向に走査する方式をＣスキャンと呼び、得られるＸＹＺの３次元断層データをＣスキャンデータと呼ぶ。

記憶部３４は画像生成部３３、ＯＣＴＡ画像生成部３５、表示部１０２と接続され、画像生成部３３から得られたＳＬＯ画像及び２次元或いは３次元の断層データを記憶すると共に、ＯＣＴＡ画像生成部３５から得られた２次元或いは３次元のＯＣＴＡデータを記憶する。

ＯＣＴＡ画像生成部３５は記憶部３４と接続され、記憶部３４から断層データを取得しＯＣＴＡ画像（モーションコントラスト画像）を生成する。なおＯＣＴＡ画像生成部３５は後述にて詳細に説明する。

表示部１０２は記憶部３４に記憶されたＳＬＯ画像及び断層データ、ＯＣＴＡデータを表示する。表示部１０２は例えば液晶ディスプレイなどを含む。

以上説明したデータ取得部１００、信号処理部１０１、表示部１０２から構成される光干渉断層撮影装置において、観察から撮影までの流れを説明する。

まず観察について図４を用いて説明する。図４は観察時に表示部１０２に表示される画面の一例である。図４においては表示部１０２には前眼部観察像３６とＳＬＯ画像３８とが表示されている。なお、被検眼の観察時に表示部１０２に表示される画面は図４の例に限定されるものではない。

対物レンズ１の正面に被検眼Ｅｒが位置すると、撮影者は前眼部観察像３６を見ながら被検眼Ｅｒとデータ取得部１００とのＸＹＺ方向の位置合わせを図示なきジョイスティックを用いて行う。ＸＹ方向の位置合わせは、例えば、前眼部観察像３６の瞳孔中心が前眼部観察像の表示される画面の中心に位置するように操作者はデータ取得部１００を操作する。Ｚ方向の位置合わせでは、例えん、Ｚ方向の位置合わせが適切でない場合点線３７に沿って前眼部観察像３６がスプリットされるので、スプリットされないように撮影者はデータ取得部１００を操作する。なお、位置合わせは操作者により手動で行われることとしてもよいし、自動で行われることとしてもよい。また、手動および自動で位置合わせを行うこととしてもよい。また、位置合わせの手法は上記の方法に限定されるものではなく、既知の種々の手法を用いることとしてもよい。

上記のようにして被検眼とデータ取得部１００とのＸＹＺ方向の位置合わせが完了するとＳＬＯ走査手段４のＸＹ方向の走査により生成されるＳＬＯ画像３８が表示部１０２表示される。なお、ＳＬＯ画像３８が表示部１０２に表示されるタイミグは上記の例に限定されるものではない。この前眼部観察像３６とＳＬＯ画像３８とは随時更新され、撮影者は被検眼Ｅｒを略ディレイなく観察できる。

更にＳＬＯ画像３８中のスキャンエリア３９はＯＣＴＡデータの取得時に走査されるエリアを示したものであり、ＳＬＯ画像３８に重畳されている。撮影者はこのスキャンエリア３９をマウスやタッチパネル等の図示なき走査位置変更手段を操作し、所望の走査位置を設定する。これらの操作にて観察が終了する。

次に撮影について説明する。撮影者により図示なき撮影開始ボタンを操作されると、データ取得部１００はスキャンエリア３９を測定光により走査する。ＯＣＴＡでは同一断面つまり同一位置のＢスキャンを繰り返し撮影し、その撮影間における被写体の時間的な変化を検出するものであるため、本実施例では同一位置のＢスキャンをｍ回繰り返すものとする。本実施例のスキャンエリア３９を走査する場合、スキャン位置Ｙ１からＹｎまでのＹ方向の各位置においてＢスキャンが繰り返しｍ回ずつ走査される。ただし、被検眼は動くため、常に眼底の同一位置を走査することができない場合がある。また、被検眼の追尾するトラッキング機能を有している場合もトラッキング機能の不完全さにより常に眼底の同一位置を走査することができない場合がある。すなわち、装置としては眼底の同一位置を走査するように制御された測定光であっても眼底の完全に同一位置を走査できるとは限らない。従って、本明細書における眼底の同一位置とは眼底の完全に同一位置のみならず眼底の略同一位置を含む。

なお本実施例において各ＢスキャンにおけるＡスキャンはＸ方向にｐサンプルの位置のデータから構成され、１つのＡスキャンはＺ方向にｑ個のデータから構成されるものとする。本実施例ではスキャンエリア３９を走査することにより、ＸＹＺ平面でｎ×ｍのＢスキャン（Ａスキャン数としてはｎ×ｍ×ｐ、総データ数としてはｎ×ｍ×ｐ×ｑ）が得られる。

データ取得部１００によってスキャンエリア３９のデータ取得が完了すると、画像生成部３３は例えば取得された全てのデータからＢスキャン画像を生成する。具体的には画像生成部３３は各Ｂスキャンに対してバックグランド減算およびフーリエ変換を行う。フーリエ変換により実部及び虚部からなる複素ＯＣＴ信号が得られるので、画像生成部３３は複素ＯＣＴ信号の絶対値を計算することによってＢスキャン画像を生成する。具体的には、データ取得部１００は、ｎ×ｍのＢスキャン画像を生成する。すなわち、データ取得部１００は、眼底の同一位置を走査するように制御された測定光に基づいて得られた、それぞれ眼底の断面を示す複数の断層データを取得する第１取得手段の一例に相当する。

画像生成部３３によってＢスキャン画像が生成されると、生成されたＢスキャン画像は記憶部３４に記憶されると共に、ＯＣＴＡ画像生成部３５でＯＣＴＡ画像が生成される。ＯＣＴＡ画像生成部３５の具体的な処理については後述する。ＯＣＴＡ画像がＯＣＴＡ画像生成部３５で生成されると、ＯＣＴＡ画像は記憶部３４に記憶されると共にＣＰＵ４４が表示部１０２にＯＣＴＡ画像を出力することで表示部１０２にＯＣＴＡ画像が表示される。表示部１０２に表示されたＯＣＴＡ画像を撮影者が確認することによって例えば、次の撮影を行うか否かを判断する。以上が観察から撮影までの説明となる。

次にＯＣＴＡ画像生成部３５について詳細に説明する。

このＯＣＴＡ画像生成部３５の説明の前に、ここで一旦被検眼Ｅｒ内に存在し且つＯＣＴ光源２０からの測定光の網膜への入射を遮る遮蔽物によって起こる陰影について図５を用いて説明する。図５はスキャンエリア３９の或るＹ方向位置の網膜部のＢスキャン画像の一例である。図５の上方は硝子体となっており、ＯＣＴ光源２０の測定光は図における上方より入射されるため、測定光の入射方向は矢印４０のようになっている。

更に図５中でＸ１５０は測定光の入射方向に網膜血管がある断層画像のＸ方向位置を示し、Ｘ１７０は測定光の入射方向に網膜血管がない断層画像のＸ方向位置、Ｘ７０は測定光の入射方向に不図示の硝子体混濁がある断層画像のＸ方向位置を示している。

まずＸ方向位置Ｘ１５０の断層画像について説明すると、網膜血管Ｅ１を観察することができる。この網膜血管Ｅ１は一般に細長の高反射体として観察され、神経節細胞層から内顆粒層と外網状層の境界部付近にかけて存在するものである。網膜血管Ｅ１が存在すると測定光は網膜血管Ｅ１に遮られるため、その結果後方へ測定光が届きづらくなり陰影Ｅ２が生じる。陰影Ｅ２は断層画像上で低輝度にて観察される。

次にＸ方向位置Ｘ１７０の断層画像について説明すると、内境界膜から脈絡膜までの断層Ｅ３を陰影無に観察することができる。これは測定光の入射方向において網膜への測定光の入射を遮る遮蔽物がＸ方向位置Ｘ１７０に存在していないからである。

更にＸ方向位置Ｘ７０の断層画像について説明すると、内境界膜から脈絡膜までの断層Ｅ４に陰影が生じていることが分かる。これは測定光の入射方向において不図示の硝子体混濁が存在し、測定光が硝子体混濁に遮られるためである。その為測定光の入射方向に見て硝子体混濁の後方位置に存在する内境界膜から脈絡膜までの断層に測定光が届きづらくなり陰影が生じているのである。

このように測定光の入射方向に見て遮蔽物に対しその後方に存在する断層に陰影が生じる。また遮蔽物が被検眼ＥｒのＺ方向の何処の位置に存在するかによって陰影の生じるＺ方向位置が変わると言える。

本実施例では陰影の生じる例としてＸ方向位置Ｘ１５０（網膜血管Ｅ１）及びＸ方向位置Ｘ７０（不図示の硝子体混濁がある場合）について例示したが、この他にも水晶体の混濁や網膜出血や硬性白斑などの場合で陰影）が生じる。水晶体混濁の場合にはＸ方向位置Ｘ１７０の断層画像に示したように内境界膜から脈絡膜までの断層に陰影が生じ、網膜出血や硬性白斑などの場合には、この網膜出血や硬性白斑が神経線維層から脈絡膜までの断層の何処のＺ方向位置に発生するかによって陰影が生じるＺ方向位置が変わる。

ＯＣＴＡ画像生成部３５について図６を用いて説明する。図６はＯＣＴＡ画像生成部３５の処理（情報処理方法）の一例の流れを示したフローチャートである。

なおこのＯＣＴＡ画像生成部３５の説明は、データ取得部１００によってスキャンエリア３９のデータ取得（スキャン位置Ｙ１からＹｎまでのＹ方向の各位置においてＢスキャンがｍ回繰り返されて走査）が完了し、更に画像生成部３３によって取得された全てのデータからＢスキャン画像が生成された後の話となる。

まずＯＣＴＡ画像生成部３５はステップＳ２０１にてモーションコントラストデータ（モーションコントラスト値）を生成する。このステップＳ２０１のモーションコントラストデータの生成の詳細な説明は図７を用いて行う。図７はモーションコントラストデータ生成の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ３０１では、ＯＣＴＡ画像生成部３５はＹ方向位置Ｙｉにおけるインデックスｉを定義する。これによりＹ１からＹｎまでのＹ方向の各位置においてステップＳ３０２からステップＳ３０７までが繰り返されるようになっている。

次にステップＳ３０２ではＯＣＴＡ画像生成部３５はＹ方向位置Ｙｉに対応するｍ枚分のＢスキャン画像を記憶部３４から読み出す。

次にステップＳ３０３ではＯＣＴＡ画像生成部３５はステップＳ３０２で読みだされたｍ枚分のＢスキャン画像の位置ずれを補正する。この位置ずれ補正が行われる理由は、モーションコントラストデータの生成には時間が異なる同じ位置のＢスキャン画像を比較することが望ましいためである。この位置ずれ補正は例えばＢスキャン画像同士の相関が最大になるように行われる。位置ずれ補正の方法は既知の他の方法を用いることとしてもよい。なお被写体が被検眼のように動くものではない場合やトラッキング（追尾）の性能が高い場合にはこの位置ずれ補正は不要である。

次にステップＳ３０４ではＯＣＴＡ画像生成部３５は位置ずれ補正されたｍ枚のＢスキャン画像を画素毎に加算平均処理を行う。これによりｍ枚のＢスキャン画像から加算平均処理された１枚のＢスキャン画像（以下、加算平均画像と呼ぶ場合がある）が得られる。なお、
次にステップＳ３０５ではＯＣＴＡ画像生成部３５はこの加算平均処理された１枚のＢスキャン画像を記憶部３４に記憶する。なお、ステップＳ３０４，３０５は加算平均画像を用いる処理を実行する前に実行されていればよく、ステップＳ３０３の後に実行されなくともよい。

次にステップＳ３０６ではＯＣＴＡ画像生成部３５はステップＳ３０３で位置ずれ補正されたｍ枚分のＢスキャン画像を用いてモーションコントラストデータを計算する。このモーションコントラストデータはステップＳ３０３で位置ずれ補正されたｍ枚分のＢスキャン画像の画素毎の分散値を計算することによって得られる。すなわち、この分散値はモーションコントラスト値の一例である。なおモーションコントラストデータの計算方法は種々あり、本実施例以外にも画像生成部３３で行われるフーリエ変換後、且つ絶対値の計算前の複素ＯＣＴ信号を用いて、その位相差および／またはベクトル差を計算することによっても得ることができる。すなわち、モーションコントラスト値は上記の分散値に限定されるものではなく、画像間における変化のある部分と変化のない部分とを区別できる値であればよい。

次にステップＳ３０７ではＯＣＴＡ画像生成部３５はステップＳ３０６で得られたモーションコントラストデータを記憶部３４に記憶する。

ステップＳ３０８において、ＯＣＴＡ画像生成部３５はＹ方向位置Ｙ１からＹｎまでのＹ方向の各位置においてＳ３０２からＳ３０７までが繰り返されたらモーションコントラストデータの生成処理を終了する。

このようなステップＳ３０１からステップＳ３０８から構成されたステップＳ２０１により、ＯＣＴＡ画像生成部３５はＹ方向位置Ｙ１からＹｎまでのＹ方向の各位置のモーションコントラストデータを得ることができる
次にＯＣＴＡ画像生成部３５はステップＳ２０２にてセグメンテーションを実行する。ここでセグメンテーションとは画像から網膜の境界（層境界）を検出することを含む処理である。

まずセグメンテーションではＯＣＴＡ画像生成部３５はステップＳ３０５で記憶された加算平均処理後のＢスキャン画像を記憶部３４から読み出す。加算平均処理後のＢスキャン画像はＹ１からＹｎまでのＹ方向の各位置において記憶されており、その全てのＹ方向位置の加算平均処理後のＢスキャン画像を読み出す。読み出しが終了すると次にＯＣＴＡ画像生成部３５は各Ｂスキャン画像に対して断層の境界位置を計算する。具体的には神経線維層、神経節細胞層、網膜色素上皮などの断層の境界位置を計算する。ＯＣＴＡ画像生成部３５は断層の境界位置はＢスキャン画像をＺ方向にエッジ抽出処理を行い、抽出されたエッジプロファイルの解析を行う等することで境界位置を得る。各Ｂスキャン画像に対し各断層の境界位置が得られるとＯＣＴＡ画像生成部３５はその境界位置を示すデータを記憶部３４に記憶させる。なお、境界位置が検出される度に記憶部３４に境界位置を示すデータを記憶させることとしてもよい。また、上記の例では加算平均処理後のＢスキャン画像から境界位置を検出することとしたが、加算平均処理をしていないＢスキャン画像から境界位置を検出することとしてもよい。

次にＯＣＴＡ画像生成部３５はステップＳ２０３にてモーションコントラストデータの閾値処理を行う。このステップＳ２０３で行われるモーションコントラストデータの閾値処理の詳細な説明は図８を用いて行う。図８はモーションコントラストデータの閾値処理の一例を示すフローチャートである。図８のモーションコントラストデータの閾値処理はステップＳ４０１からステップＳ４０６までで構成されている。

まずステップＳ４０１において、ＯＣＴＡ画像生成部３５はＹ方向位置Ｙｉにおけるインデックスｉを定義する。これによりＹ１からＹｎまでのＹ方向の各位置においてステップＳ４０２からステップＳ４０５までが繰り返されるようになっている。

次にステップＳ４０２ではＯＣＴＡ画像生成部３５は閾値を設定する。このステップＳ４０２で設定した閾値はステップＳ４０４で行われるモーションコントラストデータの閾値処理で用いられる。このステップＳ４０２については、図９を用いて更に詳細に説明する。図９は閾値設定のプロセスの一例を示したフローチャートである。

まずステップＳ５０１ではＯＣＴＡ画像生成部３５はステップＳ３０５で記憶されたＹ方向位置Ｙｉに対応する加算平均処理後のＢスキャン画像を記憶部３４から読み出す。

次にステップＳ５０２では、ＯＣＴＡ画像生成部３５はステップＳ５０１で読みだされた加算平均処理後のＢスキャン画像から陰影を検出する。そして、ＯＣＴＡ画像生成部３５は検出した陰影の位置を示すデータを記憶部３４に記憶させる。前述したように、陰影は測定光の入射方向に見て遮蔽物の後方位置に存在する断層に生じるものであり、陰影の生じるＺ方向位置は遮蔽物が被検眼Ｅｒの何処のＺ方向位置に存在するかによって変わるものである。そのためステップＳ５０２ではステップＳ５０１で読みだされた加算平均処理後のＢスキャン画像を用いて、陰影がＸ方向の何処の位置に生じているか、測定光の入射方向に見て陰影がＺ方向の何処の位置から後方で生じているかを検出する。

本実施例では陰影の検出方法を２例紹介するが別の方法であっても陰影が検出できればよい。

１例目はＢスキャン画像の輝度値から陰影を検出する方法である。この方法では、まずＯＣＴＡ画像生成部３５は陰影がＸ方向のどの位置に生じているかを検出する。ＯＣＴＡ画像生成部３５は、Ｂスキャン画像をＡスキャン単位に分割し、分割したＡスキャン毎に全画素値の総和を計算する。陰影は陰影の生じていない部位に比べ低輝度で観察されるので、先程の総和の結果が所定値以下の数値を示すＸ方向位置を検出することによりＸ方向の陰影位置を検出することができる。上述の処理では陰影がＺ方向の何処の位置から後方で生じているかまでは検出することができないため、次にＯＣＴＡ画像生成部３５は陰影がＺ方向のどの位置から後方で生じているかを検出する。ＯＣＴＡ画像生成部３５は、陰影が検出されたＸ方向位置のＡスキャンを構成する各画素値と、その付近に在る陰影が検出されていないＸ方向位置のＡスキャンを構成する各画素値とを同一のＺ方向位置で比較する。陰影が検出されたＸ方向位置のＡスキャンを構成する画素値がその付近に在る陰影が検出されていないＸ方向位置のＡスキャンを構成する画素値よりも低い値を有するＺ方向位置を検出することによって、陰影がＺ方向のどの位置から後方で生じているかを検出することができる。なお、その付近に在る陰影が検出されていないＸ方向位置とは、例えば、陰影が検出されたＸ方向位置に最も近いＸ方向位置である。

２例目はＢスキャン画像とステップＳ２０２で得られたセグメンテーションの結果とを用いて陰影を検出する方法である。この方法では、ＯＣＴＡ画像生成部３５はまずセグメンテーションの結果を用いてＢスキャン画像を各層に分割する。次に、ＯＣＴＡ画像生成部３５は、測定光の入射方向から順に、言い換えると神経線維層、神経節細胞層、内網状層といった具合に硝子体側から順に各層のデータを抽出及びＡスキャン単位に分割し、分割したＡスキャン毎に全画素値の総和を計算する。陰影（シャドー）は陰影の生じていない部位に比べ低輝度で観察されるので、ＯＣＴＡ画像生成部３５は、先程の総和の結果が所定値以下の数値を示すＸ方向位置を検出する。ＯＣＴＡ画像生成部３５は、これを各層で繰り返すことにより、陰影がＸ方向の何処の位置に生じているか、Ｚ方向の何処の層から後方で生じているかを検出する。神経線維層から脈絡膜までの全層において低輝度が検出される場合にはＯＣＴＡ画像生成部３５は、硝子体混濁あるいは水晶体混濁による陰影を検出することができる。また測定光の入射方向から見て神経節細胞層から内顆粒層と外網状層の境界に在るいずれかの層からその後方にかけて低輝度が検出される場合にはＯＣＴＡ画像生成部３５は網膜の血管による陰影を検出することができる。つまり測定光の入射方向から見て低輝度が検出された層からその後方にある全ての層にかけて低輝度が検出される場合には陰影であるものとして検出できる。

なお、陰影の抽出は加算平均処理をしていないＢスキャン画像から行うこととしてもよい。また、他の方法として、ＯＣＴＡ画像生成部３５はＹ方向位置Ｙ１からＹｎまでそれぞれの位置から少なくとも１枚のＢスキャン画像を読み出すと共にステップＳ２０２で得られたセグメンテーションデータを用いてＥｎｆａｃｅ画像を生成する。そして、ＯＣＴＡ画像生成部３５はそのＥｎｆａｃｅ画像から陰影を検出することとしてもよい。ここでＥｎｆａｃｅ画像は、セグメンテーションで抽出された任意の層のデータから各Ａスキャンの代表値を決定しＸＹ方向に２次元に生成した画像である。Ｅｎｆａｃｅ画像の画素から所定値以下の数値を示す箇所が陰影となるので、各層を順に検出していくことにより陰影がＸＹ方向の何処の位置に生じているか、測定光の入射方向から見てＺ方向の何処の位置から後方で生じているかを検出することが可能となる。すなわち、ＯＣＴＡ画像生成部３５は、複数の断層データの少なくとも１つにおける陰影領域を特定する特定手段の一例に相当する。

次にステップＳ５０３及びステップＳ５０４では、ＯＣＴＡ画像生成部３５はＸ方向位置ＸｋにおけるインデックスｋとＺ方向位置Ｚｒにおけるインデックスｒを定義する。これによりＸ方向位置Ｘ１からＸｐ、Ｚ方向位置Ｚ１からＺｑまでのＢスキャン画像の全ての画素位置においてステップＳ５０５及びステップＳ５０６、ステップＳ５０７を行うことができる。

次にステップＳ５０５では、ＯＣＴＡ画像生成部３５はステップＳ５０３及びステップＳ５０４で指定された位置（Ｘｋ、Ｚｒ）のＢスキャン画像の画素がステップＳ５０２で検出された陰影に該当するか否かを判定する。

ステップＳ５０５でＢスキャン画像の画素が陰影に該当しない場合にはステップＳ５０６にてＯＣＴＡ画像生成部３５は閾値Ａを閾値処理に適用し、一方Ｂスキャン画像の画素が陰影に該当する場合にはステップＳ５０７にてＯＣＴＡ画像生成部３５は、閾値Ａとは異なる閾値Ｂを閾値処理に適用する。すなわち、ＯＣＴＡ画像生成部３５は、特定手段によって陰影領域が特定された場合、陰影領域に対応する信号強度値と比較される閾値を、陰影領域以外の領域に対応する信号強度値と比較される閾値とは異なる値に決定する決定手段の一例に相当する。なお、特定手段によって陰影領域が特定されなかった場合、断層データの同一深さ位置または同一層における複数位置の信号強度と比較される閾値を同一の値（閾値Ａ）となる。

この閾値Ａ及びＢは後述のステップＳ４０４で用いられ、この閾値の値が小さいほどモーションコントラストデータの検出感度が上がりノイズ成分も増す。逆に閾値の値が大きいほどモーションコントラストデータの検出感度が下がりノイズ成分が下がる。

閾値Ａの設定値は例えば画像生成部３３によって生成されたＢスキャン画像の中の被写体以外が表示されている部分、つまりランダムノイズのみが表示されている部分の輝度の平均値＋２σとする。ここでσは標準偏差を示す。一方閾値Ｂの設定値は閾値Ａの設定値に対して係数αを乗算した値とする。すなわち、ＯＣＴＡ画像生成部３５は、陰影領域以外の領域に対応する信号強度値と比較される閾値に基づいて陰影領域に対応する信号強度値と比較される閾値を決定する。この係数αは遮蔽物によって生じた陰影による断層画像の輝度低下を補正する係数であり、例えば０より大きく１未満の値の固定値が設定されている。つまり、画素が陰影に該当するか否かによって異なる閾値が適用される。画素が陰影に該当しない場合の閾値Ａに対して陰影に該当する閾値Ｂに低い値が設定される。すなわち、陰影領域に対応する信号強度値と比較される閾値は、陰影領域以外の領域に対応する信号強度値と比較される閾値よりも小さい値である。なお、従来の方法ではステップＳ５０５及びステップＳ５０７がなく設定される閾値は画素が陰影であるか否かを考慮せず固定値（閾値Ａ）となっていた。

また、閾値Ｂは閾値Ａと係数αから決定される値としたが、閾値Ｂは陰影による断層画像の輝度低下を補正する値であればよいので閾値Ａを元に決定する必要はない。すなわち、閾値Ｂは閾値Ａより小さい値であればよく、閾値Ｂの決定方法は上記の例に限定されるものではない。

なお前述では係数αを固定値とした場合を説明したが、強い陰影の部位においては係数αを小さく、弱い陰影の部位においては係数αを大きくするといったように、係数αを陰影の強さの関数としてもよい。すなわち、陰影が強い（信号強度値が小さい）ほど係数αを小さくすることとしてもよい。このようにＯＣＴＡ画像生成部３５は、陰影領域に対応する信号強度値と比較される閾値を、陰影領域に対応する信号強度値に応じて決定する。具体的には、ＯＣＴＡ画像生成部３５は、陰影領域に対応する信号強度値が小さいほど陰影領域に対応する信号強度値と比較される閾値を小さくする。なお、上記の例では係数αを乗算することとしたが閾値Ａから所定の係数を減算または所定の係数で除算することで、陰影領域に対応する信号強度値が小さいほど陰影領域に対応する信号強度値と比較される閾値を小さくすることとしてもよい。

このようにすることでスキャンエリア３９の走査により得られた被検眼データの各陰影に対し其々適切な係数αの値を設定することができる。

例えば、網膜内の血管が遮蔽物となって生じる陰影では、血管がＺ方向に太い場合には強い陰影が生じ、その陰影部の断層画像の輝度低下は大きい。血管がＺ方向に細い場合には弱い陰影が生じ陰影部の断層画像の輝度低下は小さい。従って、上記のように係数αを陰影の部の信号強度値の関数とすることでより適切な閾値を決定することが可能となる。

なお上述では陰影の強さを断層画像の輝度低下として表現したが、陰影の強さを示すものであれば断層画像の輝度低下以外のものであってもよく、結果として係数αが陰影の強さの関数となっていればよい。

ステップＳ５０８及びステップＳ５０９において、ＯＣＴＡ画像生成部３５はＸ方向位置Ｘ１からＸｐ、Ｚ方向位置Ｚ１からＺｑまでのＢスキャン画像の全ての画素位置においてステップＳ５０５からステップＳ５０７が繰り返されたら処理を終了する。

このようなステップＳ５０１からステップＳ５０９から構成されたステップＳ４０２により、ＯＣＴＡ画像生成部３５はＹ方向位置ＹｉにおけるＢスキャン画像の各画素に対し陰影を考慮した閾値を設定することができる。すなわち、ＯＣＴＡ画像生成部３５は各画素に対して一律の閾値を設定するのではなく適応的な閾値を設定することができる。

次にＯＣＴＡ画像生成部３５はステップＳ４０３にてステップＳ３０７で記憶部３４に記憶されたＹ方向位置Ｙｉに対応するモーションコントラストデータとステップＳ３０５で記憶されたＹ方向位置Ｙｉに対応する加算平均処理後のＢスキャンを記憶部３４から読み出しする。

次にＯＣＴＡ画像生成部３５はステップＳ４０４にてモーションコントラストデータの閾値処理を行う。具体的にはＯＣＴＡ画像生成部３５は加算平均処理後のＢスキャン画像の画素値（信号強度値）とステップＳ４０２で設定した閾値とを画素毎に比較し、加算平均処理後のＢスキャン画像の画素値が閾値以下であれば、その画素に対応するモーションコントラストデータを０にする。

一方で加算平均処理後のＢスキャン画像の画素値が閾値以上であれば、その画素に対応するモーションコントラストデータの値を維持する。なお、モーションコントラストデータは０近傍の値であればよく完全に０としなくともよい。また、閾値との比較は加算平均処理が行われていないＢスキャン画像の画素値であってもよい。すなわち、ＯＣＴＡ画像生成部３５は、複数の断層データの少なくとも１つの断層データから得られた信号強度値と閾値とを比較する比較手段の一例に相当する。また、ＯＣＴＡ画像生成部３５は、比較手段による比較結果および複数の断層データからモーションコントラスト値を取得する第２取得手段の一例に相当する。

次にＯＣＴＡ画像生成部３５はステップＳ４０４にて閾値処理されたモーションコントラストデータを記憶部３４に記憶させる。

ステップＳ４０６において、ＯＣＴＡ画像生成部３５はＹ方向位置Ｙ１からＹｎまでのＹ方向の各位置においてＳ４０２からＳ４０５までが繰り返されたら閾値処理を終了する。

このようなステップＳ４０１からステップＳ４０６から構成されたステップＳ２０３によりＯＣＴＡ画像生成部３５は陰影を考慮した閾値を用いて閾値処理を行うことができる。

次にステップＳ２０４ではＯＣＴＡ画像生成部３５はＯＣＴＡ画像を生成する。具体的にはまずＯＣＴＡ画像生成部３５はステップＳ２０２で得られたセグメンテーションによる各層の境界位置を記憶部３４から読み出す。次にＯＣＴＡ画像生成部３５はステップＳ２０３にて閾値処理されたモーションコントラストデータから任意の層のデータをセグメンテーションの各層の境界位置を用いて抽出する。そしてＯＣＴＡ画像生成部３５は任意の層のモーションコントラストデータに対して各Ａスキャンの代表値を決定する。この代表値は平均値、最大値、中央値などいずれの値でもよい。ＯＣＴＡ画像生成部３５は、この代表値をＸＹ方向に２次元に生成することにより２次元ＯＣＴＡ画像を生成する。すなわち、ＯＣＴＡ画像生成部３５は、第２取得手段により取得されたモーションコントラスト値に基づいて、モーションコントラスト画像を生成する生成手段の一例に相当する。ＯＣＴＡ画像生成部３５は二次元ＯＣＴＡ画像を記憶部３４に記憶させると共に、ＯＣＴＡ画像生成部３５は二次元ＯＣＴＡ画像（以下、単にＯＣＴＡ画像という場合がある）を表示部１０２に出力することで表示部１０２に表示させる。

図１０はステップＳ２０４で生成された二次元ＯＣＴＡ画像と閾値を固定とする従来の方法により生成された二次元ＯＣＴＡ画像の例を示したものである。図１０中で図１０（ａ）及び図１０（ｂ）が本実施例により生成されたＯＣＴＡ画像を示し、図１０（ｃ）及び図１０（ｄ）が従来の方法により生成されたＯＣＴＡ画像を示している。従来方法の場合、ステップＳ４０２により設定される閾値は陰影があるか否かの考慮がされておらず固定値（閾値Ａ）となっている。

更に図１０（ａ）及び図１０（ｃ）は神経節細胞層のＯＣＴＡ画像であり網膜血管の存在を確認することができる。図１０（ｂ）及び図１０（ｄ）は脈絡毛細管板（Ｃｈｏｒｉｏｃａｐｉｌｌａｒｉｓ）のＯＣＴＡ画像である。

まず神経節細胞層のＯＣＴＡ画像である図１０（ａ）及び図１０（ｃ）に着目すると、両図は全く同じ画像となっている。これは神経節細胞層において陰影が存在していないので、結果として本実施例により生成された図１０（ａ）はステップＳ５０５で閾値Ａしか選択されないため、従来の方法により生成された図１０（ｃ）と同じ画像となっている。

一方、脈絡毛細管板（Ｃｈｏｒｉｏｃａｐｉｌｌａｒｉｓ）のＯＣＴＡ画像である図１０（ｂ）及び図１０（ｄ）に着目すると、従来の方法により生成された図１０（ｄ）は点Ｕにおいてアーチファクトが生じていることが分かる。このアーチファクトは図１０（ｃ）の血管に一致している。これは網膜血管が遮蔽物となって生じる陰影が脈絡毛細管板（Ｃｈｏｒｉｏｃａｐｉｌｌａｒｉｓ）に存在しているからである。陰影部はＢスキャン画像の画素値が低輝度になっているので閾値処理によってモーションコントラスト信号が０となってしまい、図１０（ｄ）の点Ｕにおいてアーチファクトが生じてしまうのである。一方で本実施例により生成された図１０（ｂ）は図１０（ｄ）の点Ｕと同一の場所である点Ｓにおいてアーチファクトが低減されていることが分かる。これは本実施例の場合にステップＳ４０２により設定される閾値は陰影が考慮され閾値Ａより低い値に設定されているので、陰影部のようにＢスキャン画像の画素値が低輝度になっていても閾値処理によってモーションコントラスト信号が０となることは無く値が維持されるからである。すなわち、陰影領域から適切なＯＣＴＡ画像を得ることが可能となる。

また本実施例は陰影に該当する場所では閾値を閾値Ａに比べ低い値の閾値Ｂにすることにより、アーチファクトを低減させる反面、部分的にはノイズ成分も増すという欠点もあるが、陰影に該当しない場所ではノイズ成分を抑える従来の設定値の閾値Ａにすることができるので、全体としてはノイズが目立たないＯＣＴＡ画像を提供できる。

なお上記実施形態ではＳＤ−ＯＣＴを例に説明したが、タイムドメインＯＣＴやＳＳ−ＯＣＴであってもよい。

また、上記の実施例では、ＯＣＴＡ画像生成部３５は、陰影に相当する画素に対して閾値Ｂを用いることとしたが、陰影に相当する画素を含むＡスキャン画像の画素全てに対して閾値Ｂを適用することとしてもよい。すなわち、ＯＣＴＡ画像生成部３５は、陰影領域を含むＡスキャンデータの信号強度と比較される閾値を、陰影領域であるか否かに関わらず陰影領域に対応する信号強度値と比較される閾値に決定することとしてもよい。このようにしても陰影領域から適切なＯＣＴＡ画像を得ることが可能となる。

［実施例２］
実施例２の光干渉断層撮影装置の構成は実施例１における図１から図３に示す構成と同一の構成である。ＯＣＴＡ画像生成部３５の処理の流れについては、実施例１で用いられた図６から図８のフローチャートが実施例２でも用いられる。一方で実施例１の図９のフローチャートが実施例２では図１１のフローチャートに置き換えられており、実施例１のステップＳ５０１およびステップＳ５０２が実施例２ではステップ６０１及びステップＳ６０２に置き換えられている。図１１中のフローチャートにおいて実施例１と同一のステップについては同一番号が付与されている。なお被検眼の観察及び撮影の方法については実施例１と同様である為、説明を省略する。

まずステップＳ２０１及びステップＳ２０２においてＯＣＴＡ画像生成部３５によりＹ方向位置Ｙ１からＹｎまでのＹ方向の各位置におけるモーションコントラストデータの生成とセグメンテーションが実施例１と同様に行われる。

次にステップＳ２０３にてＯＣＴＡ画像生成部３５によりモーションコントラストデータの閾値処理が行われる。このステップＳ２０３はステップＳ４０１からステップＳ４０６によって構成され、まずステップＳ４０１ではＯＣＴＡ画像生成部３５によりＹ方向位置Ｙｉにおけるインデックスｉが定義される。次にステップＳ４０２ではＯＣＴＡ画像生成部３５は閾値を設定する。このステップＳ４０２における閾値設定のプロセスは図１１のフローチャートに示されており。ステップＳ６０１からステップＳ６０２、そしてステップＳ５０３からステップＳ５０９によって構成されている。

ステップＳ６０１でＯＣＴＡ画像生成部３５はステップＳ３０７で記憶部３４に記憶されたＹ方向位置Ｙｉに対応するモーションコントラストデータを記憶部３４から読み出す。

次にステップＳ６０２では、ＯＣＴＡ画像生成部３５はステップＳ６０１で読み出されたモーションコントラストデータを用いて、陰影がＸ方向の何処の位置に生じているか、測定光の入射方向から見て陰影がＺ方向の何処の位置から後方で生じているかを検出する。実施例１では陰影の検出はＢスキャン画像から行われていたが、実施例２ではモーションコントラスト信号から陰影が検出される。

実施例１で示したようにステップＳ２０１で得られるモーションコントラストデータは血管部の位置を示しており、かつ血管部の後方位置に陰影が生じる。そのため、ＯＣＴＡ画像生成部３５はステップＳ６０２においてモーションコントラストデータが所定値以上の数値を有する画素を測定光の入射方向に其々探索及び特定し、特定した位置より後方に位置する画素を陰影の生じる位置とする。ＯＣＴＡ画像生成部３５はこれをＡスキャン毎に行うことで陰影がＸ方向の何処の位置に生じているか、測定光の入射方向に見て陰影がＺ方向の何処の位置から後方で生じているかを検出することができる。すなわち、ＯＣＴＡ画像生成部３５は、複数の断層データから得られるモーションコントラスト値に基づいて陰影領域を特定する。

次にステップＳ５０３からステップＳ５０９において、ＯＣＴＡ画像生成部３５はＹ方向位置ＹｉにおけるＢスキャン画像の各画素に対し陰影を考慮した閾値を設定する。これは実施例１と同様であるため説明を省略する。

このようなステップＳ４０２により閾値が設定されると次にＯＣＴＡ画像生成部３５は実施例１と同様にステップＳ４０３からステップＳ４０６を行う。これによりステップＳ２０３のモーションコントラストデータの閾値処理が行われる。

そして最後に実施例１と同様にステップＳ２０４においてＯＣＴＡ画像が生成される。

実施例２は陰影の検出方法がモーションコントラストデータを用いて行われるという点で実施例１と異なるが、ステップＳ４０２より設定される閾値は実施例１と同様に陰影が考慮された低い値が設定される。従って実機例２のステップＳ２０４で得られるＯＣＴＡ画像も実施例１と同様の効果を得たものとなる。

なお、実施例１と実施例２とを組み合わせることとしてもよい。例えば、ＯＣＴＡ画像生成部３５は、ステップＳ５０２で検出された陰影とよびＳ６０２で検出された陰影とで共通する画素を、閾値を変更すべき画素としてもよい。このようにすることで、陰影の検出精度を向上できる可能性がある。

［実施例３］
実施例３の光干渉断層撮影装置の構成は図１から図３に示す構成と同一の構成である。ＯＣＴＡ画像生成部３５の処理の流れも実施例１と同一であり、実施例３においても図６から図９のフローチャートが用いられる。実施例１ではステップＳ２０１からステップＳ２０４により生成されたＯＣＴＡ画像が表示部１０２に表示されるまでを示したが、実施例３では実施例１で表示されたＯＣＴＡ画像を見た撮影者が例えばＧＵＩ等を用いてＸＹ平面上の各位置における閾値を個別に変更する場合について記載する。

ステップＳ２０１からステップＳ２０４により生成されたＯＣＴＡ画像が表示部１０２に表示されると、撮影者はＯＣＴＡ画像を見て陰影によるアーチファクトが出ているかどうかを判断する。もし撮影者が陰影によるアーチファクトが出ていると判断すると、撮影者はマウスなどの不図示の操作手段を用いてアーチファクトが出ているＸＹ平面上の領域を選択する。ＯＣＴＡ画像生成部３５は、この操作者による選択を受け付ける。図１２は陰影によるアーチファクトが生じた脈絡毛細管板（Ｃｈｏｒｉｏｃａｐｉｌｌａｒｉｓ）のＯＣＴＡ画像の一例である。また、図１２にて実線で示される領域４１は、撮影者によって選定された陰影によるアーチファクトの生じている領域である。

撮影者によってアーチファクトの生じている領域４１が選択されると、次に操作者は不図示の操作手段を用いて、領域４１の閾値Ｂ（或いは係数α）の設定値をいくつにするかを指定する。ＯＣＴＡ画像生成部３５は、操作者による閾値Ｂの変更を受け付ける。すなわち、ＯＣＴＡ画像生成部３５は、操作者による陰影領域に対応する信号強度値と比較される閾値の変更を受け付ける受付手段の一例に相当する。この閾値Ｂ（或いは係数α）の撮影者による設定方法は例えばテキストボックスまたはスライドバー等を用いる方法とすることが可能である。なお、ＯＣＴＡ画像生成部３５は、領域４１の選択を受け付けたことを契機にテキストボックスまたはスライドバーを表示部１０２に表示させることとしてもよい。また、テキストボックスまたはスライドバーなどのＧＵＩを用いる方法以外に、例えばマウスホイールの回転に伴い閾値が変更されることとしてもよい。

ＯＣＴＡ画像生成部３５が閾値Ｂの変更を受け付けると、ＯＣＴＡ画像生成部３５は指定された領域４１の位置に対応するモーションコントラストデータを記憶部３４から読み出す。そしてＯＣＴＡ画像生成部３５は、撮影者によって設定された閾値Ｂでモーションコントラストデータの閾値処理を実行し、閾値処理後のＯＣＴＡ画像を表示部１０２に再表示する。すなわち、ＯＣＴＡ画像生成部３５は閾値Ｂの変更による結果をリアルタイムにＯＣＴＡ画像に反映する。すなわち、受付手段が陰影領域に対応する信号強度値と比較される閾値の変更を受け付ける度に、第２取得手段はモーションコントラスト値を取得し、生成手段はモーションコントラスト画像を生成する。これらの処理は、例えば、アーチファクトが生じている領域がなくなったと撮影者が判断するまで繰り返される。

また陰影によるアーチファクトの生じている領域が領域４１とは別の領域に存在している場合には、撮影者はマウスなどの不図示の操作手段を用いてアーチファクトが出ているＸＹ平面上の領域４２を新たに選択し、領域４１にて設定された閾値Ｂとは別の値の閾値Ｂを領域４２に設定することができる。例えば、ＯＣＴＡ画像生成部３５は、領域４２の選択を受け付けたことを契機に領域４１用のテキストボックスなどとは別に領域４２用のテキストボックスなどを表示部１０２に表示させる。領域４２においても同様に撮影者によって設定された閾値Ｂを用いてＯＣＴＡ画像生成部３５は領域４２の位置に対応するモーションコントラストデータの閾値処理を行い、閾値処理後のＯＣＴＡ画像を表示部１０２に表示させる。なお、閾値Ｂを変更する領域は領域４１，４２の２箇所に限定されるものではなく、３箇所以上閾値を変更することとしてもよいし、１箇所でもよい。

このようにＯＣＴＡ画像に生じた陰影によるアーチファクトを撮影者が確認し、ＸＹ平面上の各位置で撮影者自らが適切な閾値を設定することができるので、撮影者はストレスのなく陰影によるアーチファクトが低減されたＯＣＴＡ画像を得ることが可能となる。

なお脈絡毛細管板（Ｃｈｏｒｉｏｃａｐｉｌｌａｒｉｓ）のＯＣＴＡ画像を本実施例では示したが、陰影によるアーチファクトの生じている領域に対して層毎に撮影者が閾値を設定できるようにしてもよい。

なお、実施例３は実施例１，２とは独立に実施されることとしてもよい。すなわち、閾値を陰影に応じて適応的に自動設定するのではなく、操作者に閾値の変更を任せることとしてもよい。また、実施例３を実施例１および／または実施例２と組み合わせることとしてもよい。この場合、自動的に閾値を設定したもののアーチファクトが残っていると操作者が判断する場合には、操作者の好みに応じて閾値を変更できるため、より操作者が望む画質のＯＣＴＡ画像を得ることが可能となる。

［実施例４］
実施例４の光干渉断層撮影装置の構成は図１から図３に示す構成と同一の構成である。ＯＣＴＡ画像生成部３５の処理の流れも実施例１と同一であり、実施例４においても図６から図９のフローチャートが用いられる。実施例１ではステップＳ５０６で用いられた閾値Ａが固定値の場合について説明したが、本実施例４では閾値Ａが固定値ではない場合について説明する。

実施例１で固定値とされていた閾値ＡはＢスキャン画像の中のランダムノイズのみが表示されている部分の平均値＋２σ（σ＝標準偏差）としていたのだが、これはＢスキャン画像中のランダムノイズ成分がＢスキャン画像中の何処の位置でも変わらないことを前提としている。しかしながら、ラインセンサ３２から得られる干渉データのノイズ特性は低周波成分と高周波成分とで異なる可能性があるため、フーリエ変換後に得られるＢスキャン画像中のランダムノイズ成分の値もＺ方向の位置で値が変化する可能性がある。

そこで実施例４では画像生成部３３により例えば被写体が何も撮影されていないＢスキャン画像を取得する。そして、ＯＣＴＡ画像生成部３５は被写体が写っていないＢスキャン画像中の各Ｚ方向位置に対してＸ方向に平均値及び標準偏差σを計算し、平均値＋２σ（σ＝標準偏差）を閾値Ａとして設定する。このようにすることで閾値ＡはＺ方向の位置で変化するノイズ特性を考慮したものとなる。従って、例えば、同一深さ位置または同一層の画素値と比較される閾値Ａは陰影を考慮しない場合同一の値となる。

一方、実施例４のステップＳ５０７で設定される閾値Ｂは上述で設定された閾値Ａに対して陰影の影響を補正する係数αを乗算したものとする。ここで乗算される係数αは実施例１で示したように固定値でもよいし、係数αを陰影の強さに応じて変化する値としてもよい。従って、ＯＣＴＡ画像生成部３５は、陰影領域に対応する信号強度値と比較される閾値を、陰影領域以外に対応する領域であり且つ陰影領域と同一深さ位置または同一層の信号強度値と比較される閾値とは異なる値に決定することとなる。

このようにすることで陰影と陰影以外の場所とで適切な閾値を設定することができるので、ＯＣＴＡ画像内の陰影のある箇所はアーチファクトが低減された画像を提供でき、陰影以外の箇所は血管の抽出精度のよいＯＣＴＡ画像を提供することができる。

なお本実施例では閾値Ｂは閾値Ａと係数αから決定される値としたが、閾値Ｂは陰影による断層画像の輝度低下を補正する値であればよいので閾値Ａを元に決定する必要はない。

なお本実施例では閾値ＡをＺ方向の位置で変化するノイズ特性を元に設定したが、例えばＺ方向の位置で変化する干渉信号の強度を元に設定してもよい。すなわち、干渉信号の強度が低いほど閾値Ａを低くするようにしてもよい。

また、本実施例４を実施例１−３の少なくとも１つの実施例と組み合わせて実施することとしてもよい。

［実施例５］
上記の実施例１−４では、陰影に該当するか否かによって閾値を閾値Ａと閾値Ｂとで切り替えることによって陰影によって生じるアーチファクトを低減させる例について説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではない。

本実施例においては、閾値を切り替えるのではく、断層画像の輝度を変更する例について説明する。具体的には、ＯＣＴＡ画像生成部３５は、ある画素が陰影に該当するかによって閾値を切り替えるのではなく、陰影に該当するかによって断層画像の輝度を変更する。

ＯＣＴＡ画像生成部３５は、例えば、陰影に該当する画素の輝度値（信号強度値）を上昇させ、陰影に該当しない画素の輝度値（陰影領域以外の領域に対応する信号強度値）は維持する。なお、輝度値を上昇させる方法しては、例えばオフセット値を画素に加える。輝度値を上昇させる量（オフセット量）は、一律の値であってもよいし、元の輝度値に応じた量としてもよい。例えば、ＯＣＴＡ画像生成部３５は、元の輝度値が小さいほど輝度値を上昇させる量を大きくする。

なお、本実施例においては閾値Ｂを用いず閾値Ａを用いる。すなわち、上昇させられた信号強度と比較される閾値は、陰影領域以外の領域であり且つ陰影領域と同一深さ位置または同一層の信号強度と比較される閾値と同じ値である。

また、輝度値を上昇させる対象としては、加算平均処理後のＢスキャン画像の画素でもよいし、加算平均処理が行われていないＢスキャン画像の画素でもよい。すなわち、ＯＣＴＡ画像生成部３５は、複数の断層データの少なくとも１つの断層データか得られた陰影領域に対応する信号強度値を上昇させる制御手段の一例に相当する。そして、本実施例においては、ＯＣＴＡ画像生成部３５は、上昇させられた信号強度値と閾値とを比較することで閾値処理を実行する。

本実施例によっても、陰影領域から適切なＯＣＴＡ画像を得ることが可能となる。

なお、本実施例５を実施例１−４の少なくとも１つの実施例と組み合わせて実施することとしてもよい。例えば、閾値Ａは固定の値でなくともよい。また、閾値を切り替えるとともに本実施例のように輝度値を変更することとしてもよい。

［その他の実施例］
以上、実施例を詳述したが、本発明は例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記録媒体（記憶媒体）等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、撮像装置、Ｗｅｂアプリケーション等）から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。

また、本発明の目的は、以下のようにすることによって達成されることはいうまでもない。即ち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコード（コンピュータプログラム）を記録した記録媒体（または記憶媒体）を、システムあるいは装置に供給する。係る記憶媒体は言うまでもなく、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１００ データ取得部
１０１ 信号処理部
１０２ 表示部
３３ 画像生成部
３４ 記憶部
３５ ＯＣＴＡ画像生成部
４３ ＣＰＵ
４４ ＲＯＭ

Claims (21)

1. 眼底の同一位置を走査するように制御された測定光に基づいて得られた該眼底の断面を示す複数の断層データのうち少なくとも１つの断層データにおける陰影領域であって、測定光の眼底への入射を遮る遮蔽物により形成された陰影領域である第１の領域を特定する特定手段と、
   前記陰影領域に対応する信号強度値と比較される閾値を、前記陰影領域以外の第２の領域に対応する信号強度値と比較される閾値よりも小さい値に決定する決定手段と、
   前記複数の断層データのうち少なくとも１つの断層データにおける前記陰影領域に対応する信号強度値と比較される閾値と、前記第２の領域に対応する信号強度値と比較される閾値と、を用いた閾値処理であって、前記複数の断層データと前記閾値処理による結果とを用いて得たモーションコントラスト値に基づいて、モーションコントラスト画像を生成する生成手段と、
   を備えることを特徴とする情報処理装置。
2. 眼底の同一位置を走査するように制御された測定光に基づいて得られた該眼底の断面を示す複数の断層データのうち少なくとも１つの断層データにおける陰影領域であって、測定光の眼底への入射を遮る遮蔽物により形成された陰影領域が含まれる第１の領域であって、前記第１の領域とは異なる第２の領域に対応する信号強度値よりも低い信号強度値を持つ前記第１の領域を特定する特定手段と、
   前記第１の領域に対応する信号強度値と比較される閾値を、前記第２の領域に対応する信号強度値と比較される閾値よりも小さい値に決定する決定手段と、
   前記複数の断層データのうち少なくとも１つの断層データにおける前記第１の領域に対応する信号強度値と比較される閾値と、前記第２の領域に対応する信号強度値と比較される閾値と、を用いた閾値処理であって、前記複数の断層データと前記閾値処理による結果とを用いて得たモーションコントラスト値に基づいて、モーションコントラスト画像を生成する生成手段と、
   を備えることを特徴とする情報処理装置。
3. 前記決定手段は、前記第１の領域に対応する信号強度値と比較される閾値を、前記第１の領域に対応する信号強度値に応じて決定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記決定手段は、前記第１の領域に対応する信号強度値が小さいほど前記第１の領域に対応する信号強度値と比較される閾値を小さくすることを特徴とする請求項３に記載の情報処理装置。
5. 前記決定手段は、前記第２の領域に対応する信号強度値と比較される閾値に基づいて、前記第１の領域に対応する信号強度値と比較される閾値を決定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
6. 前記決定手段は、前記第１の領域に対応する前記信号強度値と比較される閾値を、前記第２の領域に対応する領域であり且つ前記第１の領域と同一深さ位置または同一層の信号強度値と比較される閾値とは異なる値に決定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
7. 前記決定手段は、前記第１の領域を含むＡスキャンデータの信号強度と比較される閾値を、陰影領域であるか否かに関わらず前記第１の領域に対応する信号強度値と比較される閾値に決定することを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
8. 前記決定手段は、前記特定手段によって前記第１の領域が特定されなかった場合、前記断層データの同一深さ位置または同一層における複数位置の信号強度と比較される閾値を同一の値に決定することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の情報処理装置。
9. 前記特定手段は、前記複数の断層データから得られるモーションコントラスト値に基づいて前記第１の領域を特定することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の情報処理装置。
10. 操作者による前記第１の領域に対応する信号強度値と比較される閾値の変更を受け付ける受付手段を更に備え、
    前記受付手段が前記第１の領域に対応する信号強度値と比較される閾値の変更を受け付ける度に、前記モーションコントラスト値が取得され、前記モーションコントラスト画像が生成されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の情報処理装置。
11. 眼底の同一位置を走査するように制御された測定光に基づいて得られた該眼底の断面を示す複数の断層データのうち少なくとも１つの断層データにおける陰影領域であって、測定光の眼底への入射を遮る遮蔽物により形成された陰影領域である第１の領域を特定する特定手段と、
    前記複数の断層データのうち少なくとも１つの断層データにおける前記陰影領域に対応する信号強度値を上昇させることにより得た信号強度値と比較される閾値と、前記陰影領域以外の第２の領域に対応する信号強度値と比較される閾値と、を用いた閾値処理であって、前記複数の断層データと前記閾値処理による結果とを用いて得たモーションコントラスト値に基づいて、モーションコントラスト画像を生成する生成手段と、
    を備えることを特徴とする情報処理装置。
12. 眼底の同一位置を走査するように制御された測定光に基づいて得られた該眼底の断面を示す複数の断層データのうち少なくとも１つの断層データにおける陰影領域であって、測定光の眼底への入射を遮る遮蔽物により形成された陰影領域が含まれる第１の領域であって、前記第１の領域とは異なる第２の領域に対応する信号強度値よりも低い信号強度値を持つ前記第１の領域を特定する特定手段と、
    前記複数の断層データのうち少なくとも１つの断層データにおける前記第１の領域に対応する信号強度値を上昇させることにより得た信号強度値と比較される閾値と、前記第２の領域に対応する信号強度値と比較される閾値と、を用いた閾値処理であって、前記複数の断層データと前記閾値処理による結果とを用いて得たモーションコントラスト値に基づいて、モーションコントラスト画像を生成する生成手段と、
    を備えることを特徴とする情報処理装置。
13. 前記第１の領域とは異なる第２の領域に対応する信号強度値は維持されることを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の情報処理装置。
14. 前記上昇させることにより得た信号強度値と比較される閾値は、前記第１の領域とは異なる第２の領域であり且つ前記第１の領域と同一深さ位置または同一層の信号強度値と比較される閾値と同じ値であることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
15. 前記生成手段は、前記モーションコントラスト値と、セグメンテーションにより検出された前記眼底の任意の層のデータとに基づいて、ＯＣＴＡのＥｎｆａｃｅ画像を前記モーションコントラスト画像として生成することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
16. 請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の情報処理装置と、
    前記眼底に対して前記測定光を走査する走査手段と、を備え、
    前記制御された測定光が照射された前記眼底からの戻り光と参照光とを合波して得た干渉光を検出するように構成されることを特徴とする光干渉断層撮影装置。
17. 眼底の同一位置を走査するように制御された測定光に基づいて得られた該眼底の断面を示す複数の断層データのうち少なくとも１つの断層データにおける陰影領域であって、測定光の眼底への入射を遮る遮蔽物により形成された陰影領域である第１の領域を特定する特定工程と、
    前記陰影領域に対応する信号強度値と比較される閾値を、前記陰影領域以外の第２の領域に対応する信号強度値と比較される閾値よりも小さい値に決定する決定工程と、
    前記複数の断層データのうち少なくとも１つの断層データにおける前記陰影領域に対応する信号強度値と比較される閾値と、前記第２の領域に対応する信号強度値と比較される閾値と、を用いた閾値処理であって、前記複数の断層データと前記閾値処理による結果とを用いて得たモーションコントラスト値に基づいて、モーションコントラスト画像を生成する生成工程と、
    を含むことを特徴とする情報処理方法。
18. 眼底の同一位置を走査するように制御された測定光に基づいて得られた該眼底の断面を示す複数の断層データのうち少なくとも１つの断層データにおける陰影領域であって、測定光の眼底への入射を遮る遮蔽物により形成された陰影領域が含まれる第１の領域であって、前記第１の領域とは異なる第２の領域に対応する信号強度値よりも低い信号強度値を持つ前記第１の領域を特定する特定工程と、
    前記第１の領域に対応する信号強度値と比較される閾値を、前記第２の領域に対応する信号強度値と比較される閾値よりも小さい値に決定する決定工程と、
    前記複数の断層データのうち少なくとも１つの断層データにおける前記第１の領域に対応する信号強度値と比較される閾値と、前記第２の領域に対応する信号強度値と比較される閾値と、を用いた閾値処理であって、前記複数の断層データと前記閾値処理による結果とを用いて得たモーションコントラスト値に基づいて、モーションコントラスト画像を生成する生成工程と、
    を含むことを特徴とする情報処理方法。
19. 眼底の同一位置を走査するように制御された測定光に基づいて得られた該眼底の断面を示す複数の断層データのうち少なくとも１つの断層データにおける陰影領域であって、測定光の眼底への入射を遮る遮蔽物により形成された陰影領域である第１の領域を特定する特定工程と、
    前記複数の断層データのうち少なくとも１つの断層データにおける前記陰影領域に対応する信号強度値を上昇させることにより得た信号強度値と比較される閾値と、前記陰影領域以外の第２の領域に対応する信号強度値と比較される閾値と、を用いた閾値処理であって、前記複数の断層データと前記閾値処理による結果とを用いて得たモーションコントラスト値に基づいて、モーションコントラスト画像を生成する生成工程と、
    を含むことを特徴とする情報処理方法。
20. 眼底の同一位置を走査するように制御された測定光に基づいて得られた該眼底の断面を示す複数の断層データのうち少なくとも１つの断層データにおける陰影領域であって、測定光の眼底への入射を遮る遮蔽物により形成された陰影領域が含まれる第１の領域であって、前記第１の領域とは異なる第２の領域に対応する信号強度値よりも低い信号強度値を持つ前記第１の領域を特定する特定工程と、
    前記複数の断層データのうち少なくとも１つの断層データにおける前記第１の領域に対応する信号強度値を上昇させることにより得た信号強度値と比較される閾値と、前記第２の領域に対応する信号強度値と比較される閾値と、を用いた閾値処理であって、前記複数の断層データと前記閾値処理による結果とを用いて得たモーションコントラスト値に基づいて、モーションコントラスト画像を生成する生成工程と、
    を含むことを特徴とする情報処理方法。
21. 請求項１７乃至２０のいずれか１項に記載の情報処理方法の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。

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