CN110547761A - 眼科装置 - Google Patents

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CN110547761A
CN110547761A CN201910481408.8A CN201910481408A CN110547761A CN 110547761 A CN110547761 A CN 110547761A CN 201910481408 A CN201910481408 A CN 201910481408A CN 110547761 A CN110547761 A CN 110547761A
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lens
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冈本圭一郎
东田理沙
庄心源
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Abstract

本发明提供一种眼科装置。眼科装置具有拍摄受检眼的晶状体的层析图像的拍摄部和运算部。运算部被构成为能够执行边界检测处理、异常检测处理和解析处理,其中,所述边界检测处理是检测由拍摄部拍摄到的受检眼的晶状体的层析图像中的组织间的边界的处理;所述异常检测处理是检测各组织的异常的处理,所述各组织由通过边界检测处理检测到的边界来界定。所述解析处理是指对与通过异常检测处理检测到的异常建立了对应关系的解析项目进行解析的处理。据此,能够高精度地解析受检眼的晶状体。

Description

眼科装置
技术领域
本说明书公开的技术涉及一种眼科装置。详细而言,涉及一种拍摄受检眼的晶状体(crystalline lens)的层析图像(tomographic image)的眼科装置。
背景技术
为掌握受检眼的晶状体的状态而对晶状体进行观察。对于晶状体的观察,一般公知一种使用裂隙灯显微镜来进行观察的方法。例如,如专利文献1所公开的那样,在该方法中,医师等检查人员通过向受检眼照射裂隙灯来直接观察晶状体的状态。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本发明专利公开公报特开2018-051071号
发明内容
【本发明所要解决的技术问题】
在使用专利文献1的裂隙灯显微镜的观察中,检查人员直接观察受检眼,诊断受检眼的晶状体的状态。然而,由于检查人员会调整裂隙灯的光照射的位置,因此难以使裂隙灯照射于同一位置,存在每次检查诊断结果产生偏差这样的问题。本说明书公开一种高精度解析受检眼的晶状体的技术。
【用于解决技术问题的技术方案】
本说明书所公开的眼科装置具有:拍摄受检眼的晶状体的层析图像的拍摄部;和运算部。运算部被构成为能够执行边界检测处理、异常检测处理和解析处理,其中,所述边界检测处理是指检测由拍摄部拍摄到的受检眼的晶状体的层析图像中的组织间的边界的处理;所述异常检测处理是指检测各组织的异常的处理,其中所述各组织由通过边界检测处理检测到的边界来界定;所述解析处理是指对与通过异常检测处理检测到的异常建立了对应关系的解析项目进行解析的处理。
上述眼科装置使用由拍摄部拍摄到的受检眼的晶状体的层析图像来解析晶状体。因此,通过使拍摄部位置对准于受检眼来拍摄晶状体,能够对晶状体的相同部位进行拍摄和解析,能够避免每次检查诊断结果产生偏差。另外,通过检测组织间的边界,能够按每种组织进行解析。然后,通过对与检测到的异常建立了对应关系的解析项目进行解析,能够省略与检测到的异常没有建立对应关系的解析项目的解析,能够加快解析所需的处理速度。因此,能够缩短诊断时间,由此能够减小受检者的负担。
附图说明
图1是表示实施例所涉及的眼科装置的光学系统的概略结构的图。
图2是表示扫描-校准光学系统的概略结构的图。
图3是表示实施例所涉及的眼科装置的控制系统的框图。
图4是表示对受检眼的晶状体进行解析的处理一例的流程图。
图5是用于说明径向扫描方式的图。
图6是用于说明光栅扫描方式的图。
图7是表示在层析图像中检测到晶状体的组织间的边界的状态的示意图。
图8是用于说明制成前侧皮质的En-face图像的步骤的图,(a)表示晶状体的层析图像,(b)表示前侧皮质的En-face图像。
图9是表示被彩色化的核的二维层析图像的示意图。
图10是表示显示于触摸屏的解析结果一例的图。
具体实施方式
先列举以下说明的实施例的主要特征。另外,以下所记载的技术要素是分别独立的技术要素,单独地或者通过各种组合来发挥技术实用性,并不限定于申请时技术方案所记载的组合。
(特征1)本说明书所公开的眼科装置还可以具有显示部,该显示部显示解析结果。当通过异常检测处理检测到异常时,显示部也可以显示针对通过解析处理进行了解析的解析项目的解析结果。根据这样的结构,能够将针对与检测到的异常建立了对应关系的解析项目的解析结果显示于显示部,向检查人员告知检测到的异常的细节。
(特征2)在本说明书所公开的眼科装置中,当通过异常检测处理在晶状体的核中检测到异常时,显示部也可以使由拍摄部拍摄到的晶状体的层析图像显示为:根据该晶状体的层析图像的亮度而用多种不同的颜色使晶状体的核内彩色化。根据这样的结构,当在晶状体的核中检测到异常时,能够使检查人员易于识别核内的状态。
【实施例】
下面,对实施例所涉及的眼科装置1进行说明。眼科装置1使用光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography:OCT)来拍摄受检眼E的前眼部(anterior eye part)的层析图像。如图1所示,眼科装置1具有光源10、使从受检眼E反射的反射光和参照光相干涉的干涉光学系统(interference optical system)14和生成K-clock信号的K-clock发生装置50。
光源10是波长扫描型的光源,射出的光的波长以规定的周期发生变化。当从光源10射出的光的波长发生变化时,与被射出的光的波长对应,从受检眼E的深度方向的各部位反射的光中与参照光发生干涉的反射光的反射位置在受检眼E的深度方向上发生变化。因此,通过一边改变被射出的光的波长一边测定干涉光,能够确定受检眼E内部的各部位(例如,角膜、晶状体等)的位置。
从光源10输出的光通过光纤而被输入光纤耦合器12。被输入光纤耦合器12的光在光纤耦合器12中被分波,且通过光纤被向光纤耦合器16和K-clock发生装置50输出。另外,在后面对K-clock发生装置50进行叙述。
干涉光学系统14由测定光学系统、参照光学系统和平衡检测器40构成,其中,所述测定光学系统向受检眼E的内部照射光源10的光并且生成其反射光;所述参照光学系统根据光源10的光生成参照光;所述平衡检测器40检测对由测定光学系统引导的反射光和由参照光学系统引导的参照光进行合成而得到的干涉光。
测定光学系统由光纤耦合器16、环行器(circulator)18和扫描-校准光学系统20构成。从光源10输出,且经由光纤耦合器12输入光纤耦合器16的光在光纤耦合器16中被分波为测定光和参照光并输出。从光纤耦合器16输出的测定光通过光纤被输入环行器18。输入环行器18的测定光被向扫描-校准光学系统20输出。扫描-校准光学系统20向受检眼E照射从环行器18输出的测定光,并且将来自受检眼E的反射光向环行器18输出。被输入环行器18的反射光向光纤耦合器38的一方的输入部输入。另外,在后面对扫描-校准光学系统20详细进行叙述。
参照光学系统由光纤耦合器16、环行器22和参照部24构成。从光纤耦合器16输出的参照光通过光纤被输入环行器22。输入环行器22的参照光被向参照部24输出。参照部24由准直镜26、28和参照反射镜30构成。被输出到参照部24的参照光经由准直镜26、28被参照反射镜30反射,再次经由准直镜26、28从参照部24输出。从参照部24输出的参照光被向环行器22输出。准直镜28和参照反射镜30被构成为通过第2驱动装置54(参照图3)相对于准直镜26进行进退动作。第2驱动装置54使准直镜28和参照反射镜30进行移动,据此参照光学系统的光程发生变化。据此,能够将参照光学系统的光程调整为与测定光学系统的光程大致一致。被输入环行器22的参照光经由偏振控制器36被输入光纤耦合器38的另一方的输入部。偏振控制器36是控制被输入光纤耦合器38的参照光的偏振的元件。偏振控制器36能够使用桨(paddle)型、直列(inline)型等公知的眼科装置所使用的偏振控制器,因此省略对其的详细说明。
光纤耦合器38对被输入的来自受检眼E的反射光和参照光进行合波而生成干涉光。光纤耦合器38将生成的干涉光分支为相位相差180度的2束干涉光,且将其输入平衡检测器40。平衡检测器40对被从光纤耦合器38输入的相位相差180度的2束干涉光实施差分放大和噪音降低处理,将其转换为电信号(干涉信号)。平衡检测器40将干涉信号输出给运算装置60。
在此,参照图2对扫描-校准光学系统20的结构进行说明。扫描-校准光学系统20具有扫描光学系统、前眼部拍摄系统、固视目标光学系统和校准光学系统。
如图2所示,扫描光学系统具有准直镜102、电流扫描仪(galvano scanner)104、热镜106和物镜108。从环行器18(参照图1)输出的测定光经由准直镜102被向电流扫描仪104射出。电流扫描仪104被构成为通过第1驱动装置52(参照图3)来倾动,第1驱动装置52使电流扫描仪104倾动,据此对向受检眼E照射测定光的照射位置进行扫描。从电流扫描仪104射出的测定光被向热镜106照射,且被以90度的角度反射。向热镜106照射的测定光经由物镜108被向受检眼E照射。来自受检眼E的反射光与上述相反,经由物镜108、热镜106、电流扫描仪104和准直镜102被输入环行器18。
前眼部拍摄系统具有2个照明光源110、物镜108、热镜106、冷镜112、成像透镜114、CCD摄像头116和光学控制部118。2个照明光源110向受检眼E的正面照射可见光区域的照明光。来自受检眼E的反射光通过物镜108、热镜106、冷镜112和成像透镜114而被输入CCD摄像头116。据此,拍摄到受检眼E的正面图像。拍摄到的图像数据由光学控制部118进行图像处理,且被显示于触摸屏56。
固视目标光学系统具有固视目标光源120、冷镜122、124、中继透镜126、半反射镜128、冷镜112、热镜106和物镜108。来自固视目标光源120的光通过冷镜122、124、中继透镜126和半反射镜128,且被冷镜112反射。被冷镜112反射的光通过热镜106和物镜108被向受检眼E照射。通过使受检者固视来自固视目标光源120的光,能够极力使眼球(即,受检眼E)不活动。
校准光学系统由XY方向位置检测系统和Z方向位置检测系统构成。XY方向位置检测系统用于检测受检眼E(详细而言,角膜顶点)的XY方向上的位置(即,相对于眼科装置1的上下左右的位置偏移)。Z方向位置检测系统用于检测受检眼E的角膜顶点的前后方向(Z方向)上的位置。
XY方向位置检测系统具有XY位置检测光源130、冷镜124、中继透镜126、半反射镜128、冷镜112、热镜106、物镜108、成像透镜132和位置传感器134。XY位置检测光源130照射位置检测用的校准光。从XY位置检测光源130照射的校准光被冷镜124反射,通过中继透镜126和半反射镜128,且被冷镜112反射。被冷镜112反射的光通过热镜106和物镜108而被向受检眼E的前眼部(角膜)照射。
由于受检眼E的角膜表面是球面状,因此,校准光以在受检眼E的角膜顶点的内侧形成亮点图像的方式被角膜表面反射。来自该角膜表面的反射光射入物镜108,经由热镜106且被冷镜112反射。被冷镜112反射的反射光被半反射镜128反射,经由成像透镜132输入位置传感器134。位置传感器134检测亮点的位置,据此检测角膜顶点的位置(即,X方向和Y方向的位置)。
位置传感器134的检测信号经由光学控制部118而被输入运算装置60。在该情况下,完成位置传感器134与前眼部拍摄系统之间的校准,并且设定了角膜顶点的规定(正规)的图像获取位置(层析图像获取时应该追随的位置)。作为角膜顶点的正规的图像获取位置,例如是与CCD摄像头116的拍摄图像的中心位置一致的点。运算装置60根据位置传感器134的检测,来计算检测到的角膜顶点(亮点)相对于正规的图像获取位置在X方向和Y方向上的位置偏移量。
Z方向位置检测系统具有Z位置检测光源140、成像透镜142和线性传感器144。Z位置检测光源140对受检眼E从斜方向来照射检测用的光(裂隙光或者点光)。来自受检眼E的角膜的斜方向的反射光经由成像透镜142射入线性传感器144。此时,根据受检眼E相对于眼科装置1在前后方向(Z方向)上的位置,射入线性传感器144的反射光的射入位置不同。因此,通过检测反射光的射入位置来检测受检眼E相对于眼科装置1在Z方向上的位置。线性传感器144的检测信号被输入运算装置60。
K-clock发生装置50(参照图1)为了以等间隔频率(相对于光的频率均等的频率间隔)进行干涉信号的采样,根据光源10的光来光学性生成采样时钟(K-clock)信号。然后,向运算装置60输出所生成的K-clock信号。据此,运算装置60根据K-clock信号对干涉信号进行采样,据此来抑制干涉信号的变形,防止分辨率恶化。另外,在本实施例中,向运算装置60输入以规定的时机对K-clock信号进行采样得到的干涉信号,但并不限定于这样的结构。例如,运算装置60可以对表示频率相对于预先判明的扫描时间的函数或同时获取到的扫描轮廓,实施对按一定时间间隔采样的数据进行缩放(scaling)的处理。另外,干涉光学系统14和K-clock发生装置50是“拍摄部”一例。
接着,说明本实施例的眼科装置1的控制系统的结构。如图3所示,眼科装置1由运算装置60进行控制。运算装置60通过由CPU、ROM、RAM等构成的微型计算机(微处理器)构成。在运算装置60上连接有光源10、第1驱动装置52、第2驱动装置54、照明光源110、固视目标光源120、XY位置检测光源130、Z位置检测光源140、光学控制部118、线性传感器144、平衡检测器40、K-clock发生装置50和触摸屏56。
运算装置60控制光源10的接通/断开,并且通过控制第1驱动装置52和第2驱动装置54来驱动电流扫描仪104和参照部24。另外,向运算装置60输入与由平衡检测器40检测到的干涉光的强度对应的干涉信号,并且输入由K-clock发生装置50生成的K-clock信号。运算装置60根据K-clock信号对来自平衡检测器40的干涉信号进行采样。然后,运算装置60对被采样的干涉信号进行傅里叶变换,由此确定受检眼E的各部位(例如,角膜、前房、晶状体等)或组织(例如,晶状体的核、皮质、囊等)的位置。输入运算装置60的数据和计算结果被存储于存储器(省略图示)。
另外,运算装置60控制照明光源110、固视目标光源120、XY位置检测光源130的接通/断开。运算装置60输入由CCD摄像头116拍摄到且由光学控制部118处理后的受检眼E的正面图像,并且经由光学控制部118输入由位置传感器134检测到的角膜顶点(亮点)的位置。运算装置60根据被输入的受检眼E的正面图像和角膜顶点(亮点)的位置来计算角膜顶点(亮点)在XY方向上的偏移量。运算装置60输入线性传感器144的检测信号,计算受检眼E相对于眼科装置1在Z方向上的偏移量。运算装置60根据由XY方向位置检测系统检测到的角膜顶点(亮点)在X方向和Y方向上的位置偏移量、与由Z方向位置检测系统检测到的受检眼E在Z方向上的位置偏移量,以使这些位置偏移量全部变为0的方式来控制主体驱动部(省略图示),由此使眼科装置1主体相对于保持台(省略图示)进行移动。
并且,运算装置60控制触摸屏56。触摸屏56是向检查人员提供与受检眼E的计测结果或解析结果有关的各种信息的显示装置,并且是受理来自检查人员的指示或信息的用户接口。例如,触摸屏56能够显示由运算装置60生成的受检眼E的晶状体的各组织的图像和解析结果等。另外,触摸屏56能够输入眼科装置1的各种设定。另外,本实施例的眼科装置1具有触摸屏56,但并不限定于这样的结构。只要是能进行上述信息的显示和输入的结构即可,也可以具有监视器和输入装置(例如,鼠标和键盘等)。
参照图4对解析受检眼E的晶状体的处理进行说明。如图4所示,首先,运算装置60获取受检眼E的前眼部的层析图像(S12)。获取受检眼E的前眼部的层析图像的处理按以下步骤来执行。首先,当检查人员由触摸屏56输入检查开始的指示时,运算装置60进行受检眼E和眼科装置1的校准。校准根据由校准光学系统检测到的在XY方向和Z方向上的偏移量来执行。具体而言,运算装置60以由XY方向位置检测系统检测到的角膜顶点(亮点)在X方向和Y方向上的位置偏移量、与由Z方向位置检测系统检测到的受检眼E在Z方向上的位置偏移量分别变为0的方式,使眼科装置1主体相对于保持台(省略图示)进行移动。
当校准完成时,运算装置60拍摄受检眼E的前眼部的层析图像。在本实施例中,步骤S12中的受检眼E的前眼部的测定通过径向扫描方式来执行。据此,涵盖全部区域来获取前眼部的层析图像。即,如图5所示,将B扫描(B-Scan)方向设定为从受检眼E的角膜顶点放射的放射方向,设C扫描方向(C-Scan)为圆周方向来进行层析图像的获取。在本实施例中,以径向扫描方式呈放射状拍摄128个方向(具体而言,沿周向等间隔的128个方向)的层析图像。运算装置60将获取(拍摄)到的层析图像的数据存入存储器。另外,晶状体的层析图像的拍摄方法并不限定于径向扫描方式。能够涵盖全部区域获取晶状体的层析图像即可,例如,也可以通过光栅扫描方式来拍摄。即,如图6所示,也可以将B扫描方向相对于受检眼E设定为水平方向,设C扫描方向为垂直方向来进行层析图像的获取。
当在步骤S12中获取到受检眼E的前眼部的层析图像时,运算装置60根据各干涉信号信息所具有的亮度信息来检测晶状体的组织间的边界(S14)。如图7所示,运算装置60针对晶状体,检测前囊与前房的边界L1(即,晶状体的前表面)、前囊与皮质的边界L2、皮质与核的边界L3、L4、皮质与后囊的边界L5、后囊与玻璃体的边界L6(即,晶状体的后表面)。即,当测定光通过晶状体的内部时,测定光的一部分在各组织的边界L1~L6被分别反射。在干涉信号信息中包含在这些边界L1~L6反射的反射光的分量。在步骤S14中,根据干涉信号信息所包含的这些信号分量,检测晶状体内的组织间的边界L1~L6。另外,在层析图像中,大多数情况下皮质被核分割为前房侧(图7中的上方)和玻璃体侧(图7中的下方)。因此,下面,有时将由核分割的皮质中的、位于前房侧的皮质称为“前侧皮质”,将位于玻璃体侧的皮质称为“后侧皮质”。通过检测晶状体的组织间的边界,能够确定前囊(边界L1与L2之间的区域)、前侧皮质(边界L2与L3之间的区域)、核(边界L3与L4之间的区域)、后侧皮质(边界L4与L5之间的区域)和后囊(边界L5与L6之间的区域)的各组织。
接着,运算装置60对由步骤S14确定的各组织判定是否有异常(S16)。是否有异常根据构成各组织的像素的亮度信息来判定。例如,按照每种组织而预先设定不同的亮度信息的阈值,按照每种组织将构成该组织的各像素的亮度与对该组织设定的阈值进行比较,当亮度超过阈值时判定为该组织有异常部位。当在各组织中发生混浊时,在该混浊部位被反射的光分量变多,因此,该混浊部位的亮度变高。亮度信息的阈值能够设定为,包括诊断为发生混浊(或者有发生混浊的嫌疑)时的该部位的层析图像的亮度。此时,诊断为发生混浊的亮度按照每种组织而不同。因此,阈值被设定为按照每种组织而不同的值。运算装置60按照每种组织判定是否包含亮度比与该组织对应的阈值高的部位,在包含亮度比阈值高的部位的情况下判定为该组织有异常。例如,当具有比阈值高的亮度的像素超过设定数时,判定为该组织有异常。在该情况下,按照每种组织而该组织的大小不同,因此,也可以按照每种组织来改变用于进行异常判定的设定数。另外,在上述例子中,将组织内的各像素的亮度和阈值进行比较来判定是否有异常,但并不限定于这样的方法。例如,也可以将构成各组织的像素的亮度的平均值和阈值进行比较,简易地判定该组织是否有异常。
接着,运算装置60对由步骤S16检测到异常的组织制成该组织各自的二维图像(S18)。二维图像被制成为针对上述各组织中的前囊、前侧皮质、后侧皮质、后囊仅提取出该组织的正面图像。另一方面,针对核制成为层析图像。在使用现有技术的裂隙灯显微镜来观察的方法中,检查人员使用裂隙灯来观察核的状态。在该情况下,检查人员以接近层析图像的状态来观察核。另一方面,在现有技术的方法中,针对核以外的组织(前囊、前侧皮质、后侧皮质、后囊),通过向受检眼E的眼底照射照明光,且根据来自眼底的反射光来观察的彻照法来进行观察。在该情况下,检查人员以接近正面图像的状态来观察核以外的组织(前囊、前侧皮质、后侧皮质、后囊)。在制成每种组织的二维图像时,针对核使二维图像为层析图像,针对其他组织(前囊、前侧皮质、后侧皮质、后囊)使二维图像为正面图像,据此,检查人员能够以接近现有技术的观察方法的状态来对各组织进行诊断。
在此,针对正面图像的制成,以前侧皮质为例进行说明。例如,设在步骤S16中在前侧皮质中检测到异常。即,设在确定前侧皮质的区域(边界L2与L3之间的区域)中检测到亮度比作为前侧皮质的亮度信息的阈值而设定的值高的部位。在该情况下,从各层析图像中提取出确定前侧皮质的区域(边界L2与L3之间的区域),制成仅由前侧皮质构成的正面图像。正面图像例如是En-face(正前)图像。具体而言,针对三维数据按照每一次A扫描在深度方向上计算最大值和平均值等,将三维数据压缩为二维的En-face图像。
例如,如图8中的(a)所示,运算装置60在确定前侧皮质的边界L2与L3之间的区域中,将箭头所示的深度方向的亮度按照每一次A扫描平均化。然后,如图8中的(b)所示,运算装置60将平均化的亮度显示为点,制成En-face图像。针对前囊、后侧皮质、后囊,在由步骤S16检测到异常的情况下,运算装置60也按与前侧皮质同样的步骤制成仅显示前囊、后侧皮质或者后囊的En-face图像。由于构筑出仅由特定的组织(例如,前侧皮质)构成的En-face图像,因此在En-face图像中该组织(例如,前侧皮质)以外的组织(例如,前囊、核、后侧皮质和后囊)不被重叠显示。因此,检查人员能够易于且高精度地掌握该组织的状态。
接着,对核的二维层析图像的制成进行说明。当在步骤S16中在核中检测到异常时,根据亮度信息使用多种颜色使核的层析图像彩色化。也可以对此时使用的层析图像中的、水平方向的层析图像和在周向上与该层析图像相邻的多个层析图像(在本实施例中,在该层析图像的±1.4度和±2.8度的方向拍摄到的合计4枚层析图像)执行加法平均处理,除去斑点噪声。例如,在核中发生混浊的部位,层析图像的亮度较高,混浊程度越大则亮度越高。因此,以随着亮度变高而颜色发生变化的方式,将各像素的亮度信息置换为色相。例如,当亮度比在步骤S16中使用的用于检测核的异常的亮度信息的阈值低时以绿色进行彩色化,且以随着亮度变高而逐渐地从绿色变为黄色的方式进行彩色化。然后,以进一步随着亮度变高而从黄色变为红色的方式彩色化。例如,在白内障恶化的情况下(例如,WHO分类的等级4以上的情况下),该像素被置换为红色。通过这样使核的层析图像彩色化,在层析图像中具有相同的亮度信息的像素以同种颜色彩色化。
在核中,在截面中中央部分比外周部分易于发生混浊。因此,当在白内障恶化的受检眼E的层析图像中将各像素置换为上述的色相时,核的中心部分被彩色化为红色,从中心部分向外周部分逐渐彩色化为接近绿色的颜色。例如,如图9所示,当在核中白内障恶化时,在层析图像中,位于最中央的区域R1以红色彩色化,与区域R1的外侧相邻的区域R2以橙色彩色化,与区域R2的外侧相邻的区域R3以黄色彩色化,位于最外周的区域R4以绿色彩色化。
在使用现有技术的裂隙灯显微镜来观察的情况下,根据白内障的恶化状况,核被以不同的颜色观察到。即,在白内障的恶化程度低的状态下,核被观察为接近白色的颜色,随着白内障的恶化程度变高,从白色开始开始接近黄色,且进一步被观察为接近茶色的颜色。通过如上述那样根据亮度信息使核彩色化,检查人员能够根据接近现有技术的观察方法的颜色来掌握核的状态。另外,在本实施例中,将各像素的亮度信息置换为色相,但针对各像素,也可以根据包含该像素周围的亮度信息的亮度信息的平均值,将该像素置换为所设定的色相。另外,在本实施例中,使用从绿色向红色变化的色相来使各像素彩色化,但置换亮度信息时所使用的颜色并不特别地限定。例如,也可以通过置换为使用现有技术的裂隙灯显微镜观察到的颜色(即,白色、黄色、茶色),来转换为与使用裂隙灯显微镜观察到的图像同等的图像。
接着,对在步骤S16中检测到异常的组织,根据由步骤S18制成的二维图像来进行该组织的定级(grading)(S20)。例如,针对由步骤S16检测到异常的各组织,根据WHO分类来进行定级。
具体而言,当在皮质(前侧皮质和后侧皮质)中检测到异常时,根据在En-face图像中混浊在圆周上所占的比例(%)对皮质进行分类。另外,根据距瞳孔中心3mm以内的范围内的混浊的有无来对皮质的中心的混浊进行分类。例如,设在前侧皮质的En-face图像74(参照图10)中,计算出混浊在圆周上所占的比例为约30%。在WHO分类中,当在皮质中混浊在圆周上所占的比例为25%以上且小于50%时,被分类为等级2。另外,在前侧皮质的En-face图像74中,设判定为在瞳孔中心3mm以内的范围内有混浊。在该情况下,在步骤S20中,前侧皮质被分类为等级2,并且被分类为在前侧皮质的中心有混浊。
另外,当在核中检测到异常时,以对应于通过与WHO分类的基准照片的比较来判定的定级方法的方式对核进行分类。详细而言,根据层析图像中的核的亮度信息(即,在步骤S18中彩色化的颜色)与WHO分类的哪一基准照片对应来对核进行定级。例如,在被彩色化的核的层析图像82(参照图10)中,设核的中心部分被用黄色彩色化。当在层析图像中核被用黄色彩色化时,设该像素在WHO分类的基准照片中,与基准照片2(等级1)中的混浊部位的颜色对应。在该情况下,在步骤S20中,核被分类为等级1。
另外,当在后囊中检测到异常时,根据混浊的大小(mm)来对后囊进行分类。例如,在后囊的En-face图像78(参照图10)中,设计算出混浊的大小为约4mm。在WHO分类中,在混浊的大小在3mm以上的情况下,被分类为等级3。因此,在步骤S20中,后囊被分类为等级3。
最后,在触摸屏56上输出由步骤S18和步骤S20执行的解析结果(S22)。在触摸屏56上显示由步骤S18制成的二维图像72~78、82和由步骤S20分类的各组织的等级。即,在触摸屏56上,针对检测到异常的组织,显示该组织被显示出的二维图像(En-face图像或者彩色化的层析图像)和该组织的等级。
例如,图10表示显示于触摸屏56的解析结果一例。如图10所示,在触摸屏56上显示前囊的En-face图像72、前侧皮质的En-face图像74、后侧皮质的En-face图像76、后囊的En-face图像78、核被彩色化的层析图像82、和表示定级结果的表84。并且,在触摸屏56上显示晶状体的层析图像80。换言之,在触摸屏56上显示在步骤S16中检测到异常、且在步骤S18中被制成二维图像的组织的二维图像72、74、76、78、82和表示该解析结果的表84。在触摸屏56上显示检测到异常的组织的二维图像。在图10中,由于在所有组织中都检测到异常,因此,显示各组织的所有二维图像,但针对在步骤S16中未检测到异常的组织不显示二维图像。另外,如图10所示,也可以与由步骤S18制成的二维图像一起,一并显示由步骤S12获取到的层析图像80。
表84表示各组织的定级结果。另外,在表84中显示出为了用于等级判定而计算出的各种数值。例如,在图10中,针对皮质的混浊(COR)而显示出由步骤S20计算出的混浊的比例(Total(%))的值(0.3)和在中心(Center)有混浊的情况(是)。并且,显示根据这些值判定出的等级(2和+)。另外,针对核的混浊(NUC),显示出根据在步骤S18被彩色化的颜色(即,亮度信息)而判定出的、最近似的基准照片(<Standard 2)、和与该基准照片对应的等级(1)。另外,针对后囊的混浊(PSC),显示在步骤S20计算出的混浊的大小(mm)的值(4)和根据该值判定出的等级(3)。
通过将在步骤S16中检测到异常的组织的二维图像和该组织的等级显示于触摸屏56,检查人员能够易于掌握检测到异常的组织的状态(即,图像和等级)的细节。
在本实施例中,根据使用光学相干层析成像拍摄到的受检眼E的层析图像,来解析受检眼E的晶状体的各组织。因此,当拍摄受检眼E时,通常能够拍摄受检眼E的同一位置,能够避免每次检查解析结果产生偏差。据此,能够高精度地解析受检眼E的晶状体。另外,在使用现有技术的裂隙灯显微镜的方法中,当观察核时使用裂隙灯,当观察核以外的组织时使用彻照法。因此,为了观察晶状体的各组织的全部而需要对受检眼E长时间照射照明光。在本实施例中,通过拍摄受检眼E的前眼部的层析图像,能够一次获取到晶状体的各组织(前囊、皮质、核和后囊)的层析图像。因此,能够缩短对受检眼E的前眼部的拍摄时间。另外,在光学相干层析成像中,使用红外光进行拍摄,因此,在拍摄中受检者不会对来自光源10的光感到眩晕。因此,能够减小受检者的负担。
另外,在本实施例中,仅对在步骤S16中检测到异常的组织执行接着的步骤S18中的每种组织的二维图像的制成和步骤S20中的该组织的解析。因此,针对没有检测到异常的组织,能够省略步骤S18和步骤S20的处理,从而能够加快运算装置60的处理速度。
另外,在本实施例中,在步骤S20的定级中根据WHO分类对各组织进行了定级,但定级时成为基准的分类方法并没有特别地限定。另外,在本实施例中,仅对检测到异常的组织制成该组织的二维图像,但并不限定于这样的结构。除了检测到异常的组织之外,还可以制成没有检测到异常的组织的二维图像。
另外,在本实施例中,在步骤S12的受检眼E的前眼部的层析图像的拍摄中仅使用了径向扫描方式,但并不限定于这样的结构。例如,也可以组合径向扫描方式和光栅扫描方式,来单独地拍摄核的二维层析图像制成用的层析图像和核以外的组织(前囊、前侧皮质、后侧皮质、后囊)的正面图像制成用的层析图像。具体而言,为了制成核的二维层析图像而以径向扫描方式拍摄受检眼E的前眼部。例如,呈放射状拍摄8个方向(具体而言,在周向上等间隔的8个方向)的层析图像。此时,针对各方向在同一位置逐次(例如,4次)进行扫描,执行加法平均处理。另外,为了制成核以外的组织(前囊、前侧皮质、后侧皮质、后囊)的正面图像,以光栅扫描方式拍摄受检眼E的前眼部。例如,拍摄平行的256个截面的层析图像。
当如上述的实施例的步骤S12那样仅使用由1种扫描方式(径向扫描方式)拍摄到的层析图像来制成各组织的二维图像时,能够使扫描次数为1次。另一方面,当在核的二维图像(层析图像)和核以外的二维图像(正面图像)中使用以不同的方式拍摄到的层析图像时,能够分别高精度地制成二维图像。对核制成的二维图像是层析图像,因此,采用以各层析图像包括角膜顶点的方式进行拍摄的径向扫描。另一方面,针对核以外的组织制成的二维图像是En-face图像,因此,能够拍摄该组织整体即可。因此,无论是径向扫描方式还是光栅扫描方式,都能够拍摄该组织整体。然而,当拍摄受检眼E的前眼部整体的层析图像时拍摄多枚图像,因此,从拍摄开始到结束需要时间。在该期间,有时受检眼E会活动。当在以径向扫描方式拍摄的情况下在拍摄中受检眼E活动时,在制成的En-face图像中有时在受检眼E活动前后发生偏移。另一方面,当以光栅扫描方式拍摄时,即使在拍摄中受检眼E活动,在制成的En-face图像中也难以发生偏移。这样,在制成二维图像时通过使用以适合每种组织的方式拍摄到的层析图像,能够高精度地制成各组织的二维图像。
以上详细说明了本说明书所公开的技术的具体例,但这些只不过是示例,并没有限定本技术方案的范围。在技术方案所记载的技术中,包括对以上所示例的具体例进行各种变形、变更。另外,本说明书或者附图所说明的技术要素单独或者通过各种组合来发挥技术实用性,并不限定于申请时技术方案所记载的组合。

Claims (3)

1.一种眼科装置,其特征在于,
具有:
拍摄受检眼的晶状体的层析图像的拍摄部;和
运算部,
所述运算部被构成为能够执行边界检测处理、异常检测处理和解析处理,其中,
所述边界检测处理是指检测由所述拍摄部拍摄到的所述受检眼的晶状体的层析图像中的组织间的边界的处理;
所述异常检测处理是指检测各组织的异常的处理,其中所述各组织由通过所述边界检测处理检测到的边界来界定;
所述解析处理是指对解析项目进行解析的处理,其中所述解析项目是指与通过所述异常检测处理检测到的异常建立了对应关系的项目。
2.根据权利要求1所述的眼科装置,其特征在于,
还具有显示解析结果的显示部,
当通过所述异常检测处理检测到异常时,所述显示部显示针对通过所述解析处理进行了解析的所述解析项目的解析结果。
3.根据权利要求2所述的眼科装置,其特征在于,
当通过所述异常检测处理在晶状体的核中检测到异常时,所述显示部使通过所述拍摄部拍摄到的晶状体的层析图像显示为:根据该晶状体的层析图像的亮度而用多种不同的颜色将所述晶状体的核内彩色化。
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