DE102013217112A1

DE102013217112A1 - Bildverarbeitungsvorrichtung, bildverarbeitungsverfahren und programm

Info

Publication number: DE102013217112A1
Application number: DE102013217112.9A
Authority: DE
Inventors: Shigeaki Ono; Yukio Sakagawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-08-30
Filing date: 2013-08-28
Publication date: 2014-03-06
Also published as: US9125561B2; JP2014045901A; US20140063451A1; KR101581310B1; CN103654718A; KR20140029255A; GB2507394A; GB2507394B; CN103654718B; JP6188296B2; GB201315281D0

Abstract

Zum geeigneten Erhalten sind das tomographische Bild und das Schichtdickenkennfeld in einem kurzen Zeitraum unabhängig von einer unabsichtlichen Augenbewegung bereitgestellt, wenn das tomographische Bild in einen bestimmten Abtastmuster zu erhalten ist, wird ein tomographisches 3D-Bild zuerst durch ein 3D-Abtasten erhalten, und dann ein tomographisches Bild eines gewünschten Teils von dem Bild gemäß dem bestimmten Abtastmuster extrahiert. Außerdem sind ausgehend von dem erhaltenen tomographischen 3D-Bild ein Abschnitt für eine Schichtdickenkennfelddarstellung, eine Hauptabtastlinie und eine Nebenabtastlinie, die an einem Augenhintergrundbild dargestellt werden, beweglich eingestellt, und die entlang beiden Abtastlinien aufgenommenen tomographischen Bilder nach der Bewegung werden erhalten. Der Abschnitt, der eine Mitte entsprechend dem Schnitt zwischen diesen Abtastlinien und dem Schichtdickenkennfeld aufweist, wird wieder berechnet und dargestellt um dem Schnitt zu folgen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines Bildes, das in einer ophthalmologischen Vorrichtung erhalten wird, die konfiguriert ist, ein zu untersuchendes Auge zu beobachten, abzubilden und zu messen, und auf ein Programm dafür.
Beschreibung des Standes der Technik
Aktuell gibt es verschiedene Arten von ophthalmologischen Instrumenten, die ein optisches Instrument einsetzen. Zum Beispiel werden als optisches Instrument zum Beobachten eines Auges verschiedene Instrumente wie z. B. ein Innenaugenteilabbildungsinstrument, eine Funduskamera, ein konfokales Laserabtastophthalmoskop (Abtastlaserophthalmoskop: SLO) und Ähnliche verwendet. Insbesondere ist eine optische tomographische Abbildungsvorrichtung, die eine optische Kohärenztomographie (OCT) unter Verwendung eines Interferenzphänomens eines Lichtes mit mehreren Wellenlängen einsetzt, eine Vorrichtung, die in der Lage ist, ein tomographisches Bild einer Probe mit hoher Auflösung zu erhalten. Aus diesem Grund wird die optische tomographische Abbildungsvorrichtung als ophthalmologisches Instrument für einen Netzhautspezialisten in dem Gebiet der ambulanten Patienten eine unverzichtbare Vorrichtung. Die optische tomographische Abbildungsvorrichtung wird im Folgenden als OCT-Vorrichtung bezeichnet. Die OCT-Vorrichtung ist in der Lage, ein eine niedrige Kohärenz aufweisendes Messlicht in ein Bezugslicht und ein Messlicht aufzuspalten, und einen zu untersuchenden Gegenstand mit dem Messlicht zu bestrahlen, um zu verursachen, dass ein von dem zu untersuchenden Gegenstand zurückkehrendes Licht mit dem Bezugslicht in Interferenz gerät, um dabei eine Schicht des zu untersuchenden Gegenstands zu messen. Außerdem kann die OCT-Vorrichtung durch das Abtasten des Messlichts an der Probe ein tomographisches Bild mit hoher Auflösung erhalten. Deswegen wird das tomographische Bild einer Netzhaut des zu untersuchenden Aughintergrundes erlangt, um breit für eine ophathalmologische Diagnose der Netzhaut und Ähnliches verwendet zu werden.
Die japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 2008-209166 schlägt eine allgemeine ophthalmologische Vorrichtung vor, in der das OCT den Augenhintergrund durch das Bewegen eines Galvanometerspiegels ausgehend von einem durch einen Bediener geschaffenen Abtastmusters abtastet.
Während der Diagnose des zu untersuchenden Auges gibt es z. B. Fälle, in denen die Dicke von jeder Schicht an dem beabsichtigten Teil oder in dessen Nähe ausgehend von dem tomographischen Bild der Netzhautschicht oder Ähnlichem als begleitende Information erlangt wird. Es war ein Verfahren bekannt, einen Abschnitt zum Bestimmen einer Vielzahl von Bereichen in dem Augenhintergrundbild anzuordnen, und eine durchschnittliche Schichtdicke in jedem Bereich in dem Abschnitt darzustellen, um dabei die Anforderung zu erfüllen.
Jedoch ist ein Verfahren unbekannt, das tomographische Bild an einer Position, an der der Abschnitt angeordnet ist, zusammen mit der Bewegung des Abschnitts adaptiv darzustellen, und es war schwierig, wenn der Abschnitt zu einer gegebenen Position bewegt wurde, die Schichtdicke in dem Bereich, in dem der Abschnitt angeordnet ist, und das tomographische Bild an der Position, an der der Abschnitt angeordnet ist, zu vergleichen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde unter Betrachtung der voranstehend erwähnten Situationen gemacht und weist eine Aufgabe auf, wenn ein Abschnitt zu einer gegebenen Position bewegt wird, einen einfachen Vergleich zwischen einer Schichtdicke in einem Bereich, in dem der Abschnitt angeordnet ist, und einem tomographischen Bild an einer Position, an der der Abschnitt angeordnet ist, zu ermöglichen.
Um das voranstehend erwähnte Problem zu lösen, ist gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung eine Bildverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt, mit: einem Erlangen eines Augenhintergrundbildes zum Erlangen eines Augenhintergrundbildes eines zu untersuchenden Auges; einem Berechnungsmittel zum Berechnen einer Dicke einer vorbestimmten Schicht eines Augenhintergrunds des untersuchenden Auges in einem Teilbereich des Augenhintergrundbildes; einem Mittel zum Erlangen eines tomographischen Bildes zum Erlangen eines tomographischen Bildes des Augenhintergrundes in dem Teilbereich; und einem Darstellungssteuermittel zum Verursachen, dass ein Darstellungsmittel das Augenhintergrundbild darstellt, wobei eine Darstellungsform den Teilbereich und das tomographische Bild repräsentiert; wobei die Bildverarbeitungsvorrichtung außerdem umfasst: ein Änderungsmittel zum Ändern einer Position der Darstellungsform, die den Teilbereich repräsentiert, wobei die Darstellungsform auf dem Darstellungsmittel dargestellt wird, und das Mittel zum Erlangen des tomographischen Bildes konfiguriert ist, wenn die den Teilbereich repräsentierende Position der Darstellungsform geändert wird, ein tomographisches Bild des Augenhintergrundes des zu untersuchenden Auges in dem Teilbereich zu erlangen, nachdem die Position geändert wurde, wobei das Darstellungssteuermittel konfiguriert ist, zu verursachen, dass das Darstellungsmittel anstelle des tomographischen Bildes in dem Teilbereich, bevor die Position geändert wurde, das tomographische Bild in dem Teilbereich darstellt, nachdem die Position geändert wurde.
Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ebenfalls eine Bildverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt, mit: einem Erlangungsmittel zum Erlangen einer tomographischen Bildgruppe mit einer Vielzahl von tomographischen Bildern, die an verschiedenen Positionen eines zu untersuchenden Gegenstandes erlangt wurden; einem Ausbildungsmittel zum Ausbilden eines ausgebildeten Bildes ausgehend von der Gruppe der tomographischen Bilder, das so angeordnet ist, dass es mit zumindest einem der Vielzahl der tomographischen Bilder geschnitten ist; ein Abschnittausbildungsmittel zum Ausbilden ausgehend von der tomographischen Bildgruppe eines Abschnitts zum Unterteilen des ausgebildeten Bilds und zum Darstellen einer Dicke einer vorbestimmten Schicht des zu untersuchenden Gegenstandes in einem Bereich des Abschnitts als ein Kennfeld; einem Darstellungssteuermittel, um zu verursachen, dass ein Darstellungsmittel das ausgebildete Bild und den Abschnitt darstellt; einem Mittelpositionszuweisungsmittel zum Zuweisen einer Mittelposition des ausgebildeten Bildes; und einem Ausrichtungsmittel zum Ausrichten der Mittelposition des ausgebildeten Bildes und einer Mittelposition des Abschnitts zum Unterteilen des ausgebildeten Bildes, wobei das Abschnittausbildungsmittel konfiguriert ist, die Dicke der als Kennfeld darzustellenden vorbestimmten Schicht gemäß der Ausrichtung der Mittelposition des Abschnitts wieder zu berechnen und um zu verursachen, dass das Darstellungsmittel das Kennfeld darstellt.
Um das voranstehend erwähnte Problem zu lösen ist gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung außerdem ein Bildverarbeitungsverfahren bereitgestellt, mit: Erlangen einer tomographischen Bildgruppe mit einer Vielzahl von tomographischen Bildern, die an unterschiedlichen Positionen eines zu untersuchenden Gegenstandes erlangt werden; Ausbilden eines ausgebildeten Bildes ausgehend von der tomographischen Bildgruppe, das so angeordnet ist, dass es sich zumindest mit einem der Vielzahl der tomographischen Bilder schneidet; Ausbilden eines Abschnitts ausgehend von der tomographischen Bildgruppe zum Unterteilen des ausgebildeten Bildes und zum Darstellen einer Dicke einer vorbestimmten Schicht des zu untersuchenden Gegenstandes in einem Bereich der in einen Abschnitt unterteilt ist als ein Kennfeld; Verursachen, dass ein Darstellungsmittel das ausgebildete Bild und den Abschnitt darstellt; und Ausrichten einer Mittelposition des ausgebildeten Bildes, die als eine zugewiesene Mittelposition des ausgebildeten Bildes dient, und einer Mittelposition des Abschnitts zum Unterteilen des ausgebildeten Bildes, wobei das Ausbilden des Abschnitts das Wiederberechnen der Dicke der vorbestimmten Schicht umfasst, die gemäß dem Ausrichten der Mittelposition des Abschnitts als Kennfeld darzustellen ist, und Verursachen, dass die Darstellungseinheit das Kennfeld darstellt.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird es möglich, ein tomographisches Teilbild in einem kurzen Zeitraum zu präsentieren und zusammen damit die Schichtdickenverteilung geeignet darzustellen.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf die anhängenden Zeichnungen deutlich werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A und 1B sind strukturelle Ansichten einer OCT-Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2A und 2B sind erläuternde Ansichten, die ein Verfahren zum Erlangen eines 3D-Bildes in der ersten Ausführungsform darstellen.
3 ist eine Ansicht, die einen Abbildungsschirm in der ersten Ausführungsform zeigt.
4 ist eine Ansicht, die einen nach dem Abbilden in der ersten Ausführungsform dargestellten Schirm zeigt.
5 ist eine Ansicht, die einen Anzeigeschirm in der ersten Ausführungsform zeigt.
6 ist eine Ansicht, die einen Anzeigeschirm in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
7A, 7B und 7C sind erläuternde Ansichten, die ein Augenhintergrundbild in der zweiten Ausführungsform betreffen.
8A und 8B sind erläuternde Ansichten, die ein Augenhintergrundbild in der zweiten Ausführungsform betreffen.
9 ist ein Flussdiagramm, das einen Abbildungs- und Anzeigeausbildungsvorgang in der ersten Ausführungsform darstellt.
10 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Bildverarbeitungsvorrichtung in der ersten Ausführungsform darstellt.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Erste Ausführungsform
Die vorliegende Erfindung wird ausgehend von in 1A bis 10 dargestellten Ausführungsformen im Detail beschrieben.
Schematische Konfiguration der Vorrichtung
Eine schematische Konfiguration einer Augenhintergrundüberprüfungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform wird mit Bezug auf 1A beschrieben. 1A ist eine Seitenansicht einer ophthalmologischen Vorrichtung. Eine ophthalmologische Vorrichtung (Augenhintergrundüberprüfungsvorrichtung) 200 hat einen optischen Kopf 900, der ein optisches Messsystem ist, um ein anteriores Okularsegmentbild und ein zweidimensionales Bild und ein tomographisches Bild eines Augenhintergrundes aufzunehmen, und einen Bühnenabschnitt 950, der ein beweglicher Abschnitt ist, der in der Lage ist, den optischen Kopf durch die Verwendung von Motoren (nicht gezeigt) in 1A in xyz-Richtungen zu bewegen. Ein Basisabschnitt 951 enthält ein Spektrometer (später beschrieben). Ein Personalcomputer 925, der ebenfalls als Steuerabschnitt eines Bühnenabschnittes dient, steuert den Bühnenabschnitt und konfiguriert ein tomographisches Bild. Eine Speichereinheit 926 dient ebenfalls als Subjektinformationsspeicherabschnitt und speichert ein Programm zum Aufnehmen eines tomographischen Bildes. Ein Monitor 928 dient als Darstellungsabschnitt, und ein Eingabeabschnitt 929 gibt eine Anweisung zu dem Personalcomputer ab. Insbesondere hat der Eingabeabschnitt 929 eine Tastatur und eine Maus. Ein Kieferhalter 323 hält einen Kiefer und einen Vorderkopf eines Subjekts, um das Subjekt zu zwingen, ein Auge zu fixieren (das zu untersuchende Auge). Eine externe Fixierlampe 324 wird zum Fixieren des Auges des Subjektes verwendet.
Konfigurationen des optischen Messsystems und des Spektrometers dieser Ausführungsform werden mit Bezug auf 1 beschrieben.
Zuerst wird ein inneres des Teils des optischen Kopfs 900 beschrieben. Eine Objektivlinse 135-1 ist so eingestellt, dass sie einem zu untersuchenden Auge 107 gegenüberliegt, und ein optischer Pfad an einer optischen Achse davon wird in einen optischen Pfad 351 eines optischen OCT-Systems und einem optischen Pfad 352 für eine Augenhintergrundbeobachtung und eine Fixierlampe und einen optischen Pfad 353 für eine anteriore Okularsegmentbeobachtung abhängig von dem Wellenlängenband durch einen ersten dichromatischen Spiegel 132-1 und einen zweiten dichromatischen Spiegel 132-2 verzweigt. Aus den Linsen 135-3 und 135-4 wird die Linse 135-3 durch einen Motor (nicht gezeigt) für die Brennpunkteinstellung für eine Fixierleuchte 191 und ein CCD 172 für eine Augenhintergrundbeobachtung angetrieben.
Zwischen der Linse 135-4 und einem dritten dichromatischen Spiegel 132-3 ist ein perforierter Spiegel 303 angeordnet, und der optische Pfad 352 wird in den optischen Pfad 352 und den optischen Pfad 354 verzweigt.
Der optische Pfad 354 bildet ein optisches Beleuchtungssystem zum Beleuchten des Augenhintergrundes des zu untersuchenden Auges 107 aus. An dem optischen Pfad 354 sind eine LED-Lichtquelle 316, die als Beleuchtungslichtquelle für die Augenhintergrundbeobachtung dient, die zum Positionieren des zu untersuchenden Auges 107 verwendet wird, und ein Stroboskoprohr 314 angeordnet, das zum Abbilden des Augenhintergrundes des zu untersuchenden Auges 107 verwendet wird. Verdichterlinsen 313 und 315 und ein Spiegel 317 sind weiter an dem optischen Pfad 354 angeordnet. Von der LED-Lichtquelle 316 und dem Stroboskoprohr 314 abgegebenes Beleuchtungslicht wird durch einen Ringschlitz 312 in einen ringartigen Lichtstrom geformt und durch den perforierten Spiegel 303 reflektiert, um eine Netzhaut 127 des zu untersuchenden Auges 107 zu beleuchten. Linsen 309 und 311 werden weiter an dem optischen Pfad 354 angeordnet.
Die LED-Lichtquelle 316 weist z. B. eine mittlere Wellenlänge annähernd um 780 nm auf.
Hinter dem perforierten Spiegel 303 an dem optischen Pfad 352 ist der optische Pfad 352 durch den dritten dichromatischen Spiegel 132-3 abhängig von dem Wellenlängenband in einen optischen Pfad zu dem CCD 172 für die Augenhintergrundbeobachtung und einen optischen Pfad zu der Fixierleuchte 191 verzweigt, wie voranstehend beschrieben wurde.
Der CCD 172 weist eine Empfindlichkeit entsprechend einer mittleren Wellenlänge der LED-Lichtquelle 316 auf, die das Beleuchtungslicht für die Augenhintergrundbeobachtung abgibt, insbesondere ungefähr um 780 nm in dieser Ausführungsform. Der CCD 172 ist mit einem CCD-Steuerabschnitt 102 verbunden. Andererseits erzeugt die Fixierleuchte 191 ein sichtbares Licht, um das Subjekt zu zwingen, das Auge zu fixieren. Die Fixierleuchte 191 ist mit einem Fixierleuchtensteuerabschnitt 103 verbunden.
Der CCD-Steuerabschnitt 102 und der Fixierleuchtensteuerabschnitt 103 sind mit einem Berechnungsabschnitt 104 verbunden, und Daten werden über den Berechnungsabschnitt 104 zu dem Personalcomputer 925 ein- und von diesem ausgegeben.
Eine Linse 135-2 und ein Infrarot-CCD 171 für eine anteriore Okularsegmentbeobachtung sind an dem optischen Pfad 353 bereitgestellt. Der CCD 171 weist eine Empfindlichkeit entsprechend einer Wellenlänge eines Beleuchtungslichtes für eine anteriore Okularsegmentbeobachtung (nicht gezeigt) auf, z. B. annähernd um 970 nm. Außerdem ist ein Bildaufteilungsprisma (nicht gezeigt) in dem optischen Pfad 353 angeordnet. Somit kann ein Abstand in der z-Richtung des Teiles des optischen Kopfes 900 mit Bezug auf das zu untersuchende Auge 107 als geteiltes Bild in dem anterioren Okularsegmentbeobachtungsbild erfasst werden.
Der optische Pfad 351 bildet das optische OCT-System aus, wie voranstehend beschrieben wurde, und wird verwendet, um ein tomographisches Bild des Augenhintergrundes des zu untersuchenden Auges 107 aufzunehmen. Ein xy-Abtaster 134 tastet Licht auf dem Augenhintergrund ab. Der xy-Abtaster 134 ist als einzelner Spiegel dargestellt, führt aber ein Abtasten in 2-Achsenrichtungen von X und Y durch. Aus Linsen 135-5 und 135-6 ist die Linse 135-5 durch einen Motor (nicht gezeigt) angetrieben, um den Brennpunkt des von einer Lichtquelle 101 durch eine Faser 131-2, die mit einem optischen Koppler 131 an den Augenhintergrund des zu untersuchenden Auges 107 verbunden ist, abgegebenen Lichtes anzupassen. Geschuldet der Brennpunktanpassung bildet das Licht von dem Augenhintergrund des zu untersuchenden Auges 107 gleichzeitig ein Bild in einer Punktform, um in ein Ende der Faser 131-2 einzutreten.
Als nächstes werden Konfigurationen eines optischen Pfads von der Lichtquelle 101, eines optischen Bezugssystems und des Spektrometers beschrieben.
Die Konfigurationen haben die optische Quelle 101, einen Spiegel 132-4, ein Dispersionskompensierglas 115, den optischen Koppler 131, der voranstehend beschrieben wurde, optische Fasern 131-1 bis 131-4, die in einer einzelnen Betriebsart mit dem optischen Koppler 131 verbunden sind, der zu integrieren ist, eine Linse 135-7 und ein Spektrometer 180.
Die voranstehend erwähnten Bauteile bestimmen ein Michelson-Interferometer. Das von der Lichtquelle 101 abgegebene Licht wird in ein Messlicht an der Seite der optischen Faser 131-2 und ein Bezugslicht an einer Seite einer optischen Faser 131-3 durch die optische Faser 131-1 über den optischen Koppler 131 aufgeteilt.
Das Messlicht beleuchtet den Augenhintergrund des zu untersuchenden Auges 107, das durch den optischen Pfad des optischen OCT-Systems zu beobachten ist, der voranstehend beschrieben wurde, und erreicht den optischen Koppler 131 durch den gleichen optischen Pfad auf Grund der Reflexion und einer Streuung durch eine Netzhaut.
Andererseits erreicht das Bezugslicht den Spiegel 132-4 durch die optische Faser 131-3, die Linse 135-7 und das Dispersionskompensationsglas 115, das zum Anpassen der Dispersion des Messlichts mit der des Bezugslichts eingefügt ist, und wird von dem Spiegel 132-4 reflektiert. Dann kehrt das Bezugslicht durch den gleichen optischen Pfad zurück und erreicht den optischen Koppler 131.
Der optische Koppler 131 kombiniert das Messlicht mit dem Bezugslicht, um ein Interferenzlicht auszubilden. In diesem Fall tritt eine Interferenz auf, wenn eine Länge des optischen Pfads des Messlichts und eine Länge des optischen Pfads des Bezugslichts im Wesentlichen zueinander gleich werden. Der Spiegel 132-4 ist so gehalten, dass er in einer Richtung einer optischen Achse durch einen Motor und einem Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) angepasst werden kann, und in der Lage ist, die Länge des optischen Pfads des Bezugslichts variierend abhängig von dem zu untersuchenden Auge 107 an die des Messlichtes anzupassen. Das Interferenzlicht wird durch die optische Faser 131-4 zu dem Spektrometer 180 geführt.
Außerdem ist ein Polarisationsanpassungsabschnitt 139-1 für das Messlicht in der optischen Faser 131-2 bereitgestellt. Ein Polarisationsanpassungsabschnitt 139-2 für das Bezugslicht ist in der optischen Faser 131-3 bereitgestellt. Diese Polarisationsanpassungsabschnitte weisen jeweils einen Teil auf, in dem die optische Faser einige Male eine Schleife bildet. Dieses eine Schleife bildende Teil wird um die Längsrichtung der Faser gedreht, um die Faser zu verdrillen. Auf diese Weise können der Polarisationszustand von jedem aus Messlicht und Bezugslicht angepasst und zu einander passend gemacht werden. In dieser Vorrichtung wird der Polarisationszustand von jedem aus Messlicht und Bezugslicht im Voraus angepasst und fixiert.
Das Spektrometer 180 hat Linsen 135-8 und 135-9, ein Diffraktionsgitter 181 und einen Leitungssensor 182.
Das von der optischen Faser 131-4 abgegebene Interferenzlicht wird durch die Linse 135-8 im Wesentlichen parallel gerichtet und durch das Diffraktionsgitter 181 verteilt, um ein Bild an dem Leitungssensor 182 durch die Linse 135-9 auszubilden.
Als nächstes wird der Rand der Lichtquelle 101 beschrieben. Die Lichtquelle 101 ist eine stark leuchtende (superluminszierende) Diode (SLD), die eine typische niedrigkohärente Lichtquelle ist. Von der Lichtquelle 101 abgegebenes Licht weist eine mittlere Wellenlänge von 855 nm und eine Wellenlängenbandbreite von ungefähr 100 nm auf. In diesem Fall beeinflusst die Bandbreite eine Auflösung in einer Richtung einer optischen Achse eines zu erlangenden tomographischen Bildes, und ist somit ein wichtiger Parameter. Außerdem ist die Art der Lichtquelle 101, obwohl die SLD ausgewählt ist, nicht insbesondere begrenzt, solange die Lichtquelle in der Lage ist, ein niedrigkohärentes Licht abzugeben, und eine verstärkte spontane Abgabe (ASE) oder Ähnliches kann ebenfalls verwendet werden. Unter Berücksichtigung der Messung eines Auges ist nahezu Infrarotlicht ebenfalls für die mittlere Wellenlänge geeignet. Außerdem ist es erwünscht, dass die mittlere Wellenlänge die kürzestmögliche Wellenlänge ist, da die mittlere Wellenlänge eine Auflösung in einer seitlichen Richtung eines zu erlangenden tomographischen Bildes beeinflusst. Aus beiden dieser Gründe ist die mittlere Wellenlänge als ein Beispiel auf 855 nm eingestellt.
Obwohl das Michelson-Interferometer als Interferometer in dieser Ausführungsform verwendet wird, kann ein Mach-Zehnder-Interferometer verwendet werden. Es ist erwünscht, dass das Mach-Zehnder-Interferometer in dem Fall verwendet wird, in dem ein Unterschied der optischen Größe zwischen dem Messlicht und dem Bezugslicht groß ist, und das Michelson-Interferometer in dem Fall verwendet wird, in dem der Unterschied der optischen Größe relativ klein ist.
Mit Bezug auf ein in 10 dargestelltes funktionelles Blockdiagramm wird ein Verfahren beschrieben, ein tomographisches Bild mit Verwendung der Augenhintergrunduntersuchungsvorrichtung 200 aufzunehmen. 10 ist eine schematische Ansicht, die die Funktion des Personalcomputers 925 zeigt.
Der Personalcomputer 925 (insbesondere ein in dem Personalcomputer 925 vorhandener Prozessor) führt z. B. ein in der Speichereinheit 926 gespeichertes Programm aus, das als Bilderlangungsabschnitt 401, ein Abtaststeuerabschnitt 402, ein Bildausbildungsabschnitt 403, ein 3D-Bildausführungsabschnitt 404, ein 3D-Bild-Extrahierungsabschnitt 405 und ein Darstellungssteuerabschnitt 406 funktioniert. Die Augenhintergrunduntersuchungsvorrichtung 200 steuert den XY-Abtaster 134, damit er ein tomographisches Bild eines gewünschten Teiles des Augenhintergrundes des zu untersuchenden Auges 107 aufnimmt. Insbesondere steuert der Abtaststeuerabschnitt 402 den XY-Abtaster 134.
Ein Bildverarbeitungsverfahren wird beschrieben, das die Augenhintergrunduntersuchungsvorrichtung 200 verwendet. Wenn über den Eingabeabschnitt 929 ein Abtastmuster ausgewählt wird, steuert der Abtaststeuerabschnitt 402 unabhängig von dem ausgewählten Abtastmuster den XY-Abtaster 134, um ein Rasterabtasten durchzuführen. Dann erlangt der Bilderlangungsabschnitt 401 ausgehend von einem durch den Leitungssensor 182 empfangenes Signal ein tomographisches Bild. Der Bilderlangungsabschnitt 401, der als eine Erlangungseinheit zum Erlangen einer tomographischen Bildgruppe dient, erlangt nämlich Bilder zum Ausbilden eines tomographischen 3D-Bildes. Es ist anzumerken, dass der XY-Abtaster 134 das Messlicht in einer X-Richtung der 2A abtastet, und der Leitungssensor 182 eine vorbestimmte Anzahl von Wiederholungen Information von einem Abbildungsbereich in dem Augenhintergrund in der X-Richtung abbildet.
Eine schnelle Fouriertransformation (FFT) wird an einer Beleuchtungsverteilung durchgeführt, die an dem Leitungssensor 182 an einer bestimmten Position in der x-Richtung erhalten wird, und eine Linearbeleuchtungsverteilung, die durch die FFT erhalten wird, wird in eine Dichte- oder Farbinformation umgewandelt. Diese umgewandelte Information wird als A-Abtastbild bezeichnet. Nachdem eine Vielzahl von A-Abtastbildern aufgenommen wurde, wird zum Organisieren eines B-Abtastbildes die Abtastposition in einer y-Richtung bewegt, und das Abtasten in der x-Richtung wird wieder durchgeführt, so dass eine Vielzahl von B-Abtastbildern erlangt wird. Eine Vielzahl von tomographischen Bildern T₂ bis T_n, die an unterschiedlichen Positionen an dem zu untersuchenden Auge erlangt werden und sich parallel zueinander erstrecken, werden nämlich als tomographische Bildgruppe erlangt. Ausgehend von den durch den Bilderlangungsabschnitt 401 erlangten Bildern bildet der 3D-Bildausbildungsabschnitt 404 ein 3D-Bild, das in 2B dargestellt ist. Es ist anzumerken, dass in dieser Ausführungsform n tomographische Bilder erhalten werden, die für die 3D-Bildausbildung geeignet sind, dass aber z. B. die Anzahl der zu erlangenden tomographischen Bilder abhängig von der Auflösung des zu extrahierenden Bildes, das später beschrieben wird, erhöht oder verringert werden kann.
Als nächstes extrahiert der 3D-Bildextrahierungsabschnitt 405 ein Bild entsprechend dem Abtastmuster, das durch den Eingabeabschnitt 929 ausgewählt wurde. In der vorliegenden Erfindung funktioniert nämlich der 3D-Bildextrahierungsabschnitt 405 als Ausbildungseinheit, um ausgehend von der tomographischen Bildgruppe mit der Vielzahl der tomographischen Bilder, die als die B-Abtastbilder erhalten wurden, ein Bild auszubilden, das so angeordnet ist, dass es sich mit zumindest einem der Vielzahl der tomographischen Bilder schneidet. Das extrahierte Bild wird an dem Darstellungsabschnitt 928 durch den Darstellungssteuerabschnitt (Einheit) 406 gemäß einer vorbestimmten Betriebsart wie z. B. einer in 3 illustrierten dargestellt. Der Bildausbildungsabschnitt 403 bildet ausgehend von den B-Abtastbildern ein Augenhintergrundbild aus. Der Bildausbildungsabschnitt 403 entspricht nämlich einem Beispiel einer Augenhintergrundbilderlangungseinheit zum Erlangen des Augenhintergrundbildes des zu untersuchenden Auges. Außerdem entspricht der 3D-Bildextrahierungsabschnitt 405 einem Beispiel einer Erlangungseinheit eines tomographischen Bildes zum Erlangen eines tomographischen Bildes des Augenhintergrundes in einem Bereich (Abschnitt).
3 ist ein Beispiel eines Schirms 1000, der an dem Darstellungsabschnitt 928 darzustellen ist. Der Schirm 1000 hat ein anteriores Okularsegmentbeobachtungsbild 1101, ein Augenhintergrundbeobachtungsbild 1201, und ein tomographisches Beobachtungsbild 1301. Außerdem hat der Schirm 1000 einen Auswahlknopf 1001 für ein linkes oder ein rechtes Auge. Außerdem wird an dem Augenhintergrundbeobachtungsbild 1201 eine Information 1202 dargestellt, die einen Bereich der Aufnahme des tomographischen Bildes darstellt.
Als nächstes wird ein Verfahren zum Erlangen eines tomographischen Bildes unter Verwendung der OCT-Vorrichtung und eines Verarbeitungsverfahrens, die Merkmale der Ausführungsform sind, mit Bezug auf die 1A bis 9 beschrieben.
9 ist ein Flussdiagramm des Verfahrens, das tomographische Bild zu erlangen. In einem Schritt S1 wird eine Abtastbetriebsart von einem Abtastbetriebsartknopf 1501 in dem Messschirm ausgewählt, der in 3 dargestellt ist. Die Abtastbetriebsarten schließen Makula-3D, Glaukoma-3D und Scheiben-3D ein. Wenn die Abtastbetriebsarten umgeschaltet werden, werden für jede der Abtastbetriebsarten das optimale Abtastmuster und die Augenfixierungsposition eingestellt. Die Abtastmuster schließen eine radiale Abtastung, eine Querabtastung, eine Kreisabtastung und eine 3D-Abtastung ein. In der vorliegenden Erfindung werden diese Muster Betriebsmuster zum Erlangen eines Bildes mit einer Vielzahl von radial angeordneten tomographischen Bildgruppen, eines Bildes mit zwei sich schneidenden tomographischen Bildgruppen, eines Bildes mit einer zylindrischen tomographischen Bildgruppe bzw. einer Vielzahl von parallelen tomographischen Bildgruppen.
In dieser Ausführungsform wird ein Fall beschrieben, in dem die radiale Abtastung als das Abtastmuster ausgewählt ist. Es ist anzumerken, dass das Abtastmuster nicht auf das radiale Abtasten begrenzt ist, sondern dass auch andere Abtastmuster ausgewählt werden können. In dem Schritt S2 wird ein Startknopf 1004 niedergedrückt, um automatisch eine Brennpunkteinstellung und Ausrichtungseinstellung durchzuführen. Somit wird das Abbilden vorbereitet. Um den Brennpunkt und die Ausrichtung fein einzustellen, wird ein Rutscher 1103 betätigt, um die Position des optischen Kopfes 900 mit Bezug auf das zu untersuchende Auge in eine z-Richtung (Richtung der optischen Achse) zu bewegen und einzustellen. Außerdem wird ein Rutscher 1203 betätigt, um die Brennpunkteinstellung durchzuführen, und ein Rutscher 1302 wird betätigt, um eine Kohärenztorpositionseinstellung durchzuführen. Die Brennpunkteinstellung entspricht der Einstellung eines Bewegens der Linse 135-3 und 135-5 in den Richtungen der dargestellten Pfeile, um den Brennpunkt mit Bezug auf den Augenhintergrund einzustellen. Die Kohärenztoreinstellung entspricht einer Einstellung einer Bewegung des Spiegels 132-4 in der Richtung des dargestellten Pfeils, um das tomographische Bild an einer gewünschten Position in dem dargestellten Schirm des tomographischen Bildes zu beobachten. Darauffolgend wird in dem Schritt S3 ein Erfassungsknopf 1003 niedergedrückt, um das Abbilden durchzuführen. Es ist anzumerken, dass ein derartiger Vorgang den Knopf zu drücken und Ähnliches unter Verwendung eines Mauszeigers 1002 ausgeführt wird.
In dem Schritt S4 führt der XY-Abtaster 134 eine 3D-Abtastung aus. In dem Schritt S5 wird ausgehend von den B-Abtastbildern, die in 2A dargestellt sind, ein tomographisches 3D-Bildvolumen ausgebildet, das in 2B dargestellt ist. In dem Schritt S6 werden aufgenommene Augenhintergrundbilder 2101 und 2201 und tomographische Bilder 2301, 2303 und 2305 auf einem Schirm 2000 dargestellt, wie aus 4 ersichtlich ist. Das tomographische Bild 2303 ist ein tomographisches Bild an Abtastlinien 2102 und 2202. Die Abtastlinien 2102 und 2202 bewegen sich automatisch in der Richtung von oben nach unten in dem Abtastbereich, um die entsprechenden tomographischen Bilder darzustellen. Das tomographische Bild 2301 ist ein tomographisches Bild an einer oberen Kante des Abtastbereichs, und das tomographische Bild 2305 ist ein tomographisches Bild an einer unteren Kante des Abtastbereichs. Außerdem stellen Pfeile 2302, 2304 und 2306 Positionen der tomographischen Bilder an dem Augenhintergrundbild (tomographischer Bildbereich) dar. Es ist anzumerken, dass in dieser Ausführungsform das Augenhintergrundbild 2101 ein SLO-Bild ist, und das Augenhintergrundbild 2201 ein integriertes Bild ist. Außerdem ist ein Auswahlknopf 2001 für das linke oder rechte Auge ähnlich dem Auswahlknopf 1001 für das linke oder rechte Auge in 3, und ein Abtastbetriebsartknopf 2501 ist ähnlich zu dem Abtastbetriebsartknopf 1501 in 3.
In dem Schritt S7 wird ein OK-Knopf 2004 oder ein NG-Knopf 2003 niedergedrückt, und ein Anzeigeschirm 3000 wird ausgebildet, wenn der OK-Knopf 2004 gedrückt wird (5).
Der Anzeigeschirm 3000 hat ein Augenhintergrundbild 3101. An dem Augenhintergrundbild 3101 werden eine Hauptabtastlinie 3103 und eine Nebenabtastlinie 3104 mit einer Position 3102 durch den Eingangsabschnitt 929 als eine Mitte bezeichnet. Der Anzeigeschirm 3000 hat außerdem ein tomographisches Bild 3201, das der Hauptabtastlinie 3103 entspricht, und ein tomographisches Bild 3301, das der Nebenabtastlinie 3104 entspricht.
Außerdem wird auf dem tomographischen Bild 3201 eine Information 3202 dargestellt, die die Richtung der Hauptabtastlinie 3103 darstellt, und auf dem tomographischen Bild 3301 wird eine Information 3302 dargestellt, die die Richtung der Nebenabtastlinie 3104 darstellt. Es ist anzumerken, dass die Information 3202, die die Richtung der Hauptabtastlinie 3103 darstellt, und die Information 3302, die die Richtung der Nebenabtastlinie 3104 darstellt, nicht an den tomographischen Bildern dargestellt werden muss, sondern in der Nähe der tomographischen Bildern dargestellt sein kann.
In dem Schritt S9 wird eine gegebene Abtastmittelposition 3102 an dem Augenhintergrundbild 3101 durch Anklicken mit einem Mauszeiger (nicht gezeigt) bezeichnet. Diese Bezeichnung wird durch einen Modulbereich in dem Darstellungssteuerabschnitt 406 ausgeführt, der als Mittelpositionsbezeichnungseinheit zum Bezeichnen einer ausgebildeten Bildmittelposition entsprechend einer Mittelposition eines ausgebildeten Bildes funktioniert, das durch die Ausbildungseinheit ausgebildet wird. In dem Schritt S10 werden Koordinaten (x, y) 3102 der in dem Schritt S9 bezeichneten Position erlangt. In dem Schritt S11 werden mit den Koordinaten (x, y) 3102 als eine Mitte die entlang der Hauptabtastlinie 3103 und der Nebenabtastlinie 3104 aufgenommenen tomographischen Bilder als ausgebildetes Bild ausgehend von dem tomographischen 3D-Bild ausgebildet. Diese Hauptabtastlinie 3103 und die Nebenabtastlinie 3104 entsprechen einer Linie erster Richtung und einer Linie zweiter Richtung, die von der Linie erster Richtung unterschiedlich ist, die die Anordnung der Extrahierungsposition des ausgebildeten Bildes oder Ähnliches in dem Augenhintergrundbild entsprechend einem ebenen Bild des zu untersuchenden Gegenstands in der vorliegenden Erfindung bestimmen. Die Hauptabtastlinie 3103 schneidet sich mit dem ausgebildeten Bild an einer vorbestimmten Position. Die vorbestimmte Position entspricht den Koordinaten (x, y) 3102. Außerdem wird die Bestimmung dieser Linien durch einen Modulbereich in dem Anzeigesteuerabschnitt 406 ausgeführt, der als Einheit zum Bestimmen der ausgebildeten Bildposition und zum Bestimmen der Linie erster Richtung und der sich damit schneidenden Linie zweiter Richtung funktioniert.
In dem Schritt S12 wird ausgehend von dem tomographischen 3D-Bild, das in dem Schritt S5 ausgebildet wurde, die Dicke der Netzhaut in Form eines Abschnitts als Netzhautdickenkennfeld 3701 berechnet und dargestellt, und eine Netzhautnervenfaserschicht (RNFL) Dicke 3401, eine RNFL-Abweichung 3501 ausgehend von einer Datenbank normaler Augen (NTB), und eine RNFL-Bedeutung 3601 ausgehend von der NDB werden berechnet und als Kennfelder dargestellt. Es ist anzumerken, dass diese Berechnungen durch z. B. den Personalcomputer 925 durchgeführt werden. Der Personalcomputer 925 entspricht nämlich einem Beispiel einer Berechnungseinheit zum Berechnen der Dicke einer vorbestimmten Schicht des Augenhintergrundes des zu untersuchenden Auges in einem Teilbereich an dem Augenhintergrundbild.
Außerdem wird die RNFL-Dicke 3401 so dargestellt, dass die Dicke durch z. B. Farben identifiziert werden kann. Die Farben, die den Dicken entsprechen, werden durch eine Darstellung 3402 dargestellt. Außerdem wird die Abweichung 3501 so dargestellt, dass die Abweichung durch z. B. Farben identifiziert werden kann. Die den Abweichungen entsprechenden Farben werden durch eine Darstellung 3502 dargestellt. Außerdem wird die Bedeutung 3601 so dargestellt, dass die Bedeutung durch z. B. Farben identifiziert werden kann. Die Farben entsprechend den Bedeutungen werden durch eine Darstellung 3602 dargestellt. In diesem Fall enspricht der Kreis nahe der Papille in jedem aus RNFL-Dicke 3401, der RNFL-Abweichung 3501, und der RNFL-Bedeutung 3601 dem Netzhautdickenkennfeld 3701. Es ist anzumerken, dass der Kreis nahe der Papille in jedem der RNFL-Dicke 3401, der RNFL-Abweichung 3501 und der RNFL-Bedeutung 3601 nicht in den vier unterteilten Teilen dargestellt ist, sondern jedes aus der RNFL-Dicke 3401, der RNFL-Abweichung 3501 und der RNFL-Bedeutung 3601 wird in vier unterteilten Teilen berechnet, wenn das Netzhautdickenkennfeld 3701 ausgebildet wird. Es ist anzumerken, dass das Netzhautdickenkennfeld 3701 nicht auf ein in vier Teile unterteiltes Kennfeld begrenzt ist, sondern in fünf Teile oder mehr oder drei Teile oder weniger unterteilt sein kann.
Wenn eine gegebene Position an dem Augenhintergrundbild 3101 wieder durch den Mauszeiger angeklickt wird, werden in dem Schritt S13 wieder die Verarbeitungen in den Schritten S10, S11 und S12 durchgeführt, und das tomographische Bild der zugewiesenen Position und der das Netzhautdickenkennfeld werden wieder berechnet.
Außerdem drehen sich z. B. in einem Fall, in dem ein Mausrad gedreht wird, wenn der Mauszeiger sich auf den Augenhintergrundbild befindet, die Hauptabtastlinie 3103 und die Nebenabtastlinie 3104 und die Abtastmittelposition 3102, und entsprechende tomographische Bilder 3201 und 3301 werden zusammen damit dargestellt. Es ist anzumerken, dass gemäß der Drehung der Hauptabtastlinie 3103 und der Nebenabtastlinie 3104 und zusätzlich gemäß der Drehrichtung des Mausrades die Information 3202, welche die Richtung der Hauptabtastlinie 3103 darstellt, und die Information 3302, welche die Richtung der Nebenabtastlinie 3104 darstellt, ähnlich gedreht werden können. Auf diese Weise wird es einfach, wenn die Erlangungsposition des tomographischen Bildes gedreht wird, die Information zu ergreifen, in welcher Richtung das tomographische Bild an dem Augenhintergrundbild 3101 erlangt wird, die in einem bekannten Fall (gemäß Stand der Technik) schwierig zu ergreifen war.
Es ist anzumerken, dass die Drehrichtungen der Hauptabtastlinie 3103 und der Nebenabtastlinie 3104 eine beliebige aus der Richtung in dem Uhrzeigersinn und der Richtung gegen den Uhrzeigersinn sein können.
Außerdem ist an dem Augenhintergrundbild 3101 in 5 der tomographische Abbildungsbereich durch gestrichelte Linien dargestellt, und die Hauptabtastlinie 3103 und die Nebenabtastlinie 3104 bewegen sich gemäß der Drehung des Mausrades innerhalb des durch die gestrichelten Linien dargestellten Bereichs. Es ist anzumerken, dass in dem rechteckigen Abbildungsbereich, der durch die gestrichelten Linien dargestellt ist, die Länge des tomographischen Bildes, die erhalten werden kann, wenn die Hauptabtastlinie 3103 oder die Nebenabtastlinie 3104 an der Diagonale des Abbildungsbereichs angeordnet ist, größer als die Länge des tomographischen Bildes ist, die erhalten werden kann, wenn die Hauptabtastlinie 3103 oder die Nebenabtastlinie 3104 an einer Position unterschiedlich von der Diagonale des Abbildungsbereichs erhalten wird. Deswegen sind die Längen der Hauptabtastlinie 3103 und der Nebenabtastlinie 3104 eingestellt, sich während der Drehung nicht zu ändern. Alternativ können die Längen der Hauptabtastlinie 3103 und der Nebenabtastlinie 3104 eingestellt sein, von dem Bereich abzuhängen, der durch die gestrichelten Linien dargestellt ist, und wenn das tomographische Bild lange wird, muss der Endabschnitt des tomographischen Bildes nicht dargestellt werden, um das tomographische Bild konstant darzustellen, das im Wesentlichen die gleiche Länge aufweist. Noch immer alternativ können die Längen der Hautabtastlinien 3103 und der Nebenabtastlinie 3104 eingestellt sein, von dem Bereich abzuhängen, der durch die gestrichelten Linien dargestellt ist, und wenn das tomographische Bild lange wird, kann das tomographische Bild in einer Größe dargestellt sein, die gemäß dem Darstellungsbereich reduziert ist, oder der Darstellungsbereich selbst kann erhöht werden.
Es ist anzumerken, dass das Augenhintergrundbild 3101 ein Bild sein kann, das durch das Integrieren von tomographischen 3D-Bildern erhalten wird, oder ein SLO-Bild sein kann.
Es ist anzumerken, dass die Ausbildung eines Abschnitts mit Bezug auf das tomographische Bild in einer bezeichneten Position, die dem ausgebildeten Bild entspricht, und das Darstellen des Kennfelds der Dicke der vorbestimmten Schicht des zu untersuchenden Gegenstands in dem Bereich, der durch den Abschnitt unterteilt ist, ausgehend von der tomographischen Bildgruppe durch einen Modulbereich in dem Bildausbildungsabschnitt 403 ausgeführt werden, der als Abschnittausbildungseinheit funktioniert. Außerdem berechnet die Abschnittausbildungseinheit wieder die Dicke der vorbestimmten Schicht wie z. B. einer Netzhautschicht, die als Kennfeld anzuzeigen ist, gemäß der Ausrichtung der Mittelposition des Abschnitts, und der Darstellungssteuerabschnitt 406 stellt das Wiederberechnungsergebnis an dem Darstellungsabschnitt 928 mit dem tomographischen Bildern dar.
Wenn in dieser Ausführungsform der Augenhintergrund abgetastet wird, wird eine 3D-Abtastung in einem beliebigen Abtastmuster durchgeführt, und somit kann ein tomographisches Bild eines gewünschten Teils von dem tomographischen 3D-Bild extrahiert werden. Bekannt hat es Fälle gegeben, in denen ein tomographisches Bild eines beabsichtigten Teils nicht in einem Abtastmuster (radiale Abtastung, Kreisabtastung, Querabtastung oder Ähnliches) erlangt werden konnte, in den lediglich ein tomographisches Bild erlangt wurde, das entlang einer zugewiesenen Abtastlinie erhalten wurde, aber auch in den Fällen kann ein beliebiges dieser tomographischen Bilder einfach als ausgebildetes Bild regeneriert werden. Es ist anzumerken, dass das ausgebildete Bild ein einzelnes tomographisches Bild sein kann, das entlang einer bestimmten Linie aufgenommen wurde. Außerdem wird eine 3D-Abtastung durchgeführt, unabhängig davon, welches Abtastmuster ausgewählt wird, und somit ist die Trajektorie der Abtastlinie konstant. Deswegen können Schwankungen in der Fixierung des Auges abhängig von der Abtastlinie entfernt werden.
Mit der voranstehend erwähnten Konfiguration wird nämlich unabhängig davon, welches Abtastmuster ausgewählt ist, eine 3D-Abtastung durchgeführt, um das tomographische 3D-Bild zu erlangen, und das tomographische Bild des Abtastmusters kann extrahiert werden. Bekannt hat es Fälle gegeben, in denen ein tomographisches Bild eines beabsichtigten Teils nicht in einem Abtastmuster (radiale Abtastung, Kreisabtastung, Querabtastung oder Ähnliches) erlangt werden kann, in dem lediglich ein tomographisches Bild erlangt wird, das entlang einer zugewiesenen Abtastlinie aufgenommen wird, sondern auch in den Fällen kann das tomographische Bild des gewünschten Teils einfach regeneriert werden. Außerdem wird eine 3D-Abtastung in einem beliebigen Abtastmuster durchgeführt, und somit ist die Trajektorie der Abtastlinie konstant. Deswegen können Schwankungen in der Augenfixierung abhängig von der Abtastlinie entfernt werden.
Zweite Ausführungsform
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und die erste Ausführungsform setzen das gleiche Verfahren ein, ein tomographisches Bild zu erlangen, unterscheidet sich aber in dem Anzeigeschirm. Es ist anzumerken, dass der Anzeigeschirm, der darzustellen ist, abhängig von z. B. der in dem Schirm der 3 ausgewählten Abtastbetriebsart unterschiedlich ist. Zum Beispiel stellt 5 den Anzeigeschirm da, wenn eine Papillenbildbetriebsart in dem Abtastbetriebsartknopf 1501 ausgewählt ist. Außerdem stellt z. B. 6 den Anzeigeschirm dar, wenn eine Makularbildbetriebsart in dem Abtastbetriebsartknopf 1501 ausgewählt ist. Ein Anzeigeschirm 4000, der in 6 dargestellt ist, schließt ein Augenhintergrundbild 4101 ein. An dem Augenhintergrundbild 4101 sind eine Hauptabtastlinie 4103, eine Nebenabtastlinie 4104 und ein Abschnitt 4105 dargestellt. Es ist anzumerken, dass in einem Anfangszustand der Darstellung des Anzeigeschirms 4000 z. B. die Mitte des Abschnitts 4105 mit der Mitte des tomographischen Bildbereichs zusammen passt. Außerdem passt der Schnitt 4102 zwischen der Hauptabtastlinie 4103 und der Nebenabtastlinie 4104 mit z. B. der Mitte des Abschnitts 4105 zusammen. Der Anzeigeschirm 4000 hat ein tomographisches Bild 4301 der Hauptabtastlinie, das als tomographisches Bild entsprechend der Hauptabtastlinie 4103 dient, ein tomographisches Bild 4401 der Nebenabtastlinie, das als ein tomographisches Bild entsprechend der Nebenabtastlinie 4104 dient, und ein Dickenkennfeld 4701. Es ist anzumerken, dass die Form des Abschnittes 4105 nicht auf die in 6 Dargestellte begrenzt ist, sondern andere Formen haben kann. Es ist anzumerken, dass in der zweiten Ausführungsform die Funktion des Personalcomputers im Wesentlichen ähnlich zu der in 10 dargestellten ist, und somit eine ausführliche Beschreibung davon ausgelassen wird.
Ebenfalls wird das tomographische Bild in der zweiten Ausführungsform gemäß dem Flussdiagramm des in 9 dargestellten Verfahrens zum Erlangen des tomographischen Bildes erlangt. Das erlangte tomographische Bild wird an dem Anzeigeschirm 4000 dargestellt, wie aus 6 ersichtlich ist. Der Darstellungssteuerabschnitt 406 entspricht einem Beispiel einer Darstellungssteuereinheit, um zu verursachen, dass die Darstellungseinheit ein Augenhintergrundbild darstellt, einer Darstellungsform, die einen Bereich repräsentiert, und einem tomographischen Bild.
Nun werden die Hauptabtastlinie 4103, die Nebenabtastlinie 4104 und der Abschnitt 4105, die an dem Augenhintergrundbild 4101 entsprechend einem ebenen Bild des zu untersuchenden Gegenstands dargestellt sind, beschrieben. Wenn eine gegebene Abtastmittelposition durch einen Mauszeiger von der Anfangsposition der 7A angeklickt wird, wie in 7B ersichtlich ist, wird der Abschnitt 4105 unter einem Zustand bewegt, in dem der Schnitt zwischen der Hauptabtastlinie 4103 und der Nebenabtastlinie 4104 und der Mittelposition des Abschnitts 4105 zum Unterteilen des ausgebildeten Bildes miteinander zusammenpassen. Zusammen mit der Bewegung des Abschnitts 4105 wird nämlich das an dem Anzeigeschirm 4000 dargestellte tomographische Bild geändert. Außerdem entspricht der Eingabeabschnitt 929 wie z. B. der Mauszeiger einem Beispiel einer Änderungseinheit zum Ändern der Position einer Darstellungsform, die den Bereich repräsentiert, der an der Darstellungseinheit dargestellt ist. Wie aus 7B ersichtlich ist, bewegen sich zusammen mit der Bewegung des Abschnitts 4105 die Hauptabtastlinie 4103 und die Nebenabtastlinie 4104. Wenn die Position der Darstellungsform, die den Bereich repräsentiert, geändert wird, erlangt der 3D-Bildextrahierungsabschnitt 405, der als Einheit zum Erlangen des tomographischen Bildes dient, das tomographische Bild des Augenhintergrundes des zu untersuchenden Auges in dem Bereich, nachdem die Position geändert wurde. Dann verursacht die Darstellungssteuereinheit, dass die Darstellungseinheit anstelle des tomographischen Bildes in dem Bereich, bevor die Position geändert wurde, das tomographische Bild des Bereichs darstellt, nachdem die Position geändert wurde.
Wenn außerdem die Hauptabtastlinie 4103 und die Nebenabtastlinie 4104 durch Anklicken mit dem Mauszeiger gewählt werden und gezogen werden, wie in 7C ersichtlich ist, bewegt sich der Abschnitt nicht, sondern die Hauptabtastlinie 4103 und die Nebenabtastlinie 4104 kann bewegt werden. Während das tomographische Bild 4301 der Hauptabtastlinie und das tomographische Bild 4401 der Nebenabtastlinie entsprechend der Hauptabtastlinie 4103 und der Nebenabtastlinie 4104 betrachtet werden, werden die Hauptabtastlinie 4103 beziehungsweise die Nebenabtastlinie 4104 bewegt. Auf diese Weise können die Hauptabtastlinie 4103 und die Nebenabtastlinie 4104 an Positionen lokalisiert werden, an denen die Netzhautgrube am stärksten ausgespart ist, um dabei genau die Mitte der Netzhautgrube zu finden.
Wenn der Schnitt zwischen der Hauptabtastlinie und der Nebenabtastlinie zu dieser Zeit mit dem Mauszeiger angeklickt wird, passt die Mitte des Abschnitts mit dem Schnitt zwischen der Hauptabtastlinie 4103 und der Nebenabtastlinie 4104 zusammen, und somit kann der Abschnitt genau zu der Mitte der Netzhautgrube bewegt werden. Damit kann ein genaues Netzhautdickenkennfeld 4701 mit der Netzhautgrube als Mitte des Dickenkennfelds erhalten werden, was für die Diagnose der Netzhaut nützlich ist. Es wird nämlich eine vorbestimmte Schicht in einem Bild, das durch einen Abschnitt zum Unterteilen eines Bildes unterteilt ist, in dieser Ausführungsform die Dicke der Netzhaut, an dem Darstellungsabschnitt 928 durch den Darstellungssteuerabschnitt 406 dargestellt. Außerdem wird die Zuweisung einer Anordnung eines derartigen Bildes mit den tomographischen Bildern in dem Augenhintergrundbild durch einen Modulbereich in der Darstellungssteuereinheit 406 ausgeführt, die als Positionszuweisungseinheit funktioniert.
Es ist anzumerken, dass das tomographische Bild 4401 der Nebenabtastlinie ausgehend von dem tomographischen Bild 4301 der Hauptabtastlinie ausgebildet ist, und somit das tomographische Bild 4401 der Nebenabtastlinie in seiner Bildqualität allgemein im Vergleich zu der des tomographischen Bildes 4301 der Hauptabtastlinie verschlechtert ist. In einigen Fällen ist es schwierig, die Mitte der Netzhautgrube durch Betrachten dieses tomographischen Bildes genau zu finden. In derartigen Fällen kann eine tomographische Hilfslinie 4302, die an dem tomographischen Bild 4301 der Hauptabtastlinie dargestellt ist, verwendet werden, um die Mitte der Netzhautgrube genau zu finden. Die tomographische Hilfslinie 4302 ist an der gleichen tomographischen Position wie die Nebenabtastlinie 4104 angeordnet, und wenn die tomographische Hilfslinie 4302 bewegt wird, werden Nebenabtastlinien 4104 und 4502 in Zuordnung damit bewegt. Um das Netzhautdickenkennfeld 4701 genau zu erhalten, wird die Hauptabtastlinie 4103 bewegt, während das tomographische Bild 4301 der Hauptabtastlinie betrachtet wird, um die Position zu finden, an der die Netzhautgrube am stärksten ausgespart ist, und als nächstes wird die tomographische Hilfslinie 4302 bewegt, um die tomographische Hilfslinie 4302 an der Position zu orten, an der die Netzhautgrube am stärksten ausgespart ist. Wenn der Schnitt zwischen der Hauptabtastlinie 4103 und der Nebenabtastlinie 4104 zu dieser Zeit mit dem Mauszeiger angeklickt wird, passt die Mitte des Abschnitts 4105 zum Unterteilen des Augenhintergrundbildes oder des ausgebildeten Bildes mit dem Schnitt zwischen der Hauptabtastlinie und der Nebenabtastlinie zusammen. Somit kann der Abschnitt 4105 genau zu der Mitte der Netzhautgrube bewegt werden. Der Abschnitt, die Hauptabtastlinie und die Nebenabtastlinie folgen nämlich einander. Zu dieser Zeit ist das tomographische Bild 4401 der Nebenabtastlinie nicht notwendig, und somit muss das tomographische Bild 4401 der Nebenabtastlinie nicht dargestellt werden. Wenn außerdem das tomographische Bild 4401 der Nebenabtastlinie nicht dargestellt ist, kann das tomographische Bild in dem Bereich, in dem das tomographische Bild 4401 der Nebenabtastlinie dargestellt wurde, in der Nähe der Netzhautgrube des tomographischen Bildes 4301 der Hauptabtastlinie in einer vergrößerten Weise dargestellt werden, und außerdem kann die tomographische Hilfslinie 4302 dargestellt werden. Damit kann die Mitte der Netzhautgrube genauer gefunden werden. Es ist anzumerken, dass ein Schalter an dem Anzeigeschirm 4000 bereitgestellt sein kann, um die Darstellung zu einer Nichtdarstellung des tomographischen Bildes 4401 der Nebenabtastlinie umzuschalten. Außerdem stellt ein Augenhintergrundbild 4501 ein Farbkennfeld der Abweichung oder der Bedeutung der RNFL ausgehend von der NDB dar. Wenn ein Netzhautdickenumschaltknopf 4605 gedrückt wird, schaltet ein Augenhintergrundbild 4601 das Dickenkennfeld zwischen den Dickenkennfeldern für die Netzhautpigmentepithelschicht (RPE), das innere/äußere Segment des Fotorezeptors (IS/OS), und (die Netzhautnervenfaserschicht: RNFL) + (die Ganglienzellschicht: GCL) + (die innere Plexiformschicht: IPL), und das entsprechende Dickenkennfeld wird als Farbkennfeld dargestellt. Es ist anzumerken, dass wenn eine tomographische Hilfslinie 4402 bewegt wird, sich die Hauptabtastlinien 4103 und 4503 in Zuordnung damit bewegen können. In diesem Fall stellen die Darstellungen 4106, 4504 und 4604 Farben mit Bezug auf die Werte der Dicke usw. dar.
In der voranstehend beschriebenen Ausführungsform ist das Beispiel beschrieben, in dem, wenn die tomographische Hilfslinie 4302 bewegt wird, die Nebenabtastlinien 4104 und 4502 sich in Zuordnung damit bewegen. Wenn z. B. die Nebenabtastlinie 4104 bewegt wird, können alternativ die tomographische Hilfslinie 4302 und die Nebenabtastlinie 4502 sich in Zuordnung damit bewegen. Die tomographische Hilfslinie 4302 und die Nebenabtastlinien 4104 und 4502 können sich nämlich in Zuordnung damit bewegen. Die tomographische Hilfslinie 4402 und die Hauptabtastlinien 4103 und 4503 können sich ähnlich in Zuordnung miteinander bewegen. Außerdem kann sich eine Hauptabtastlinie 4603 und eine Nebenabtastlinie 4602 in Zuordnung mit der tomographischen Hilfslinie 4402 bzw. der tomographischen Hilfslinie 4302 bewegen.
8A und 8B stellen ein modifiziertes Beispiel dar. Wie aus 8A und 8B ersichtlich ist, sind die Hauptabtastlinie und der Abschnitt miteinander integriert, und die Nebenabtastlinie wird unabhängig bewegt. Während des Betrachtens des tomographischen Bildes werden die Hauptabtastlinie und der Abschnitt, die miteinander integriert sind, bewegt, um an einer Position angeordnet zu sein, an der die Netzhautgrube am stärksten ausgespart ist. Als nächstes wird die tomographische Hilfslinie in dem tomographischen Bild bewegt, um an der Position angeordnet zu sein, an der die Netzhautgrube am stärksten ausgespart ist. Ebenfalls kann auf diese Weise der Abschnitt genau zu der Mitte der Netzhautgrube bewegt werden.
Andere Ausführungsform
Außerdem kann die vorliegende Erfindung ebenfalls durch das Durchführen der folgenden Verarbeitung realisiert werden. Die Verarbeitung schließt nämlich das Zuführen von einer Software (Programm) zum Realisieren der Funktionen der voranstehend erwähnten Ausführungsformen zu einem System oder einer Vorrichtung über ein Netzwerk oder verschiedene Speichermedien ein, und das Verursachen, dass ein Computer (oder eine CPU, eine MPU oder Ähnliches) des Systems oder der Vorrichtung das Programm liest und ausführt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die voranstehend erwähnten Ausführungsformen begrenzt und kann verschiedentlich innerhalb eines Bereichs modifiziert oder geändert werden, ohne von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel wurde in den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen der Fall beschrieben, in dem ein zu untersuchender Gegenstand ein Auge ist, aber die vorliegende Erfindung kann auch auf zu messende Gegenstände wie z. B. eine Haut und ein Organ außer einem Auge angewendet werden. In diesem Fall weist die vorliegende Erfindung einen Gesichtspunkt als medizinische Ausstattung wie z. B. ein Endoskop mit Ausnahme einer ophthalmologischen Vorrichtung auf. Deswegen ist es erwünscht, dass die vorliegende Erfindung als Untersuchungsvorrichtung verstanden wird, die in Form einer ophthalmologischen Vorrichtung beispielhaft dargestellt ist, und das zu untersuchende Auge als ein Gesichtspunkt des zu untersuchenden Gegenstands verstanden wird.
Während die vorliegende Erfindung mit Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, ist zu verstehen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die offenbarten beispielhaften Ausführungsformen begrenzt ist. Der Bereich der folgenden Ansprüche soll als breiteste Interpretation verstanden werden, um alle derartigen Modifikationen und Äquivalente und Strukturen und Funktionen zu umgeben.
Zum geeigneten Erhalten sind das tomographische Bild und das Schichtdickenkennfeld in einem kurzen Zeitraum unabhängig von einer unabsichtlichen Augenbewegung bereitgestellt, wenn das tomographische Bild in einen bestimmten Abtastmuster zu erhalten ist, wird ein tomographisches 3D-Bild zuerst durch ein 3D-Abtasten erhalten, und dann ein tomographisches Bild eines gewünschten Teils von dem Bild gemäß dem bestimmten Abtastmuster extrahiert. Außerdem sind ausgehend von dem erhaltenen tomographischen 3D-Bild ein Abschnitt für eine Schichtdickenkennfelddarstellung, eine Hauptabtastlinie und eine Nebenabtastlinie, die an einem Augenhintergrundbild dargestellt werden, beweglich eingestellt, und die entlang beiden Abtastlinien aufgenommenen tomographischen Bilder nach der Bewegung werden erhalten. Der Abschnitt, der eine Mitte entsprechend dem Schnitt zwischen diesen Abtastlinien und dem Schichtdickenkennfeld aufweist, wird wieder berechnet und dargestellt um dem Schnitt zu folgen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2008-209166 [0003]

Claims

Bildverarbeitungsvorrichtung, mit: einem Augenhintergrundbilderlangungsmittel zum Erlangen eines Augenhintergrundbildes eines zu untersuchenden Auges; einem Berechnungsmittel zum Berechnen einer Dicke einer vorbestimmten Schicht eines Augenhintergrunds des zu untersuchenden Auges in einem Teilbereich des Augenhintergrundbildes; einem Mittel zum Erlangen eines tomographischen Bildes zum Erlangen eines tomographischen Bildes des Augenhintergrundes in dem Teilbereich; und einem Darstellungssteuermittel, um zu verursachen, dass ein Darstellungsmittel das Augenhintergrundbild, wobei eine Darstellungsform den Teilbereich repräsentiert, und das tomographische Bild darstellt; wobei die Bildverarbeitungsvorrichtung außerdem umfasst: ein Änderungsmittel zum Ändern einer Position der Darstellungsform, die den Teilbereich repräsentiert, wobei die Darstellungsform an dem Darstellungsmittel dargestellt ist, das Mittel zum Erlangen des tomographischen Bildes konfiguriert ist, wenn die Position der Darstellungsform, die den Teilbereich repräsentiert, geändert wird, ein tomographisches Bild des Augenhintergrunds des zu untersuchenden Auges in dem Teilbereich zu erlangen, nachdem die Position geändert wurde, das Darstellungssteuermittel konfiguriert ist, zu verursachen, dass das Darstellungsmittel anstelle des tomographischen Bildes in dem Teilbereich, bevor die Position geändert wurde, das tomographische Bild in dem Teilbereich darstellt, nachdem die Position geändert wurde.
Bildverarbeitungsvorrichtung, mit: einem Erlangungsmittel zum Erlangen einer tomographischen Bildgruppe mit einer Vielzahl von tomographischen Bildern, die an unterschiedlichen Positionen eines zu untersuchenden Gegenstandes erlangt werden; einem Ausbildungsmittel zum Ausbilden eines ausgebildeten Bildes ausgehend von der tomographischen Bildgruppe, das so angeordnet ist, dass es sich mit zumindest einem der Vielzahl der tomographischen Bilder schneidet; einem Abschnittausbildungsmittel, um ausgehend von der tomographischen Bildgruppe einen Abschnitt zum Unterteilen des ausgebildeten Bildes auszubilden, und um eine Dicke einer vorbestimmten Schicht des zu untersuchenden Gegenstandes in einem Bereich des Abschnittes als ein Kennfeld darzustellen; einem Darstellungssteuermittel, um zu verursachen, dass ein Darstellungsmittel das ausgebildete Bild und den Abschnitt darstellt; einem Mittelpositionszuweisungsmittel zum Zuweisen einer Mittelposition des ausgebildeten Bildes; und einem Ausrichtungsmittel zum Ausrichten der ausgebildeten Bildmittelposition und einer Mittelposition des Abschnittes zum Unterteilen des ausgebildeten Bildes, wobei das Abschnittausbildungsmittel konfiguriert ist, die Dicke der vorbestimmten Schicht, die als Kennfeld gemäß dem Ausrichten der Mittelposition des Abschnittes darzustellen ist, wieder zu berechnen und zu verursachen, dass das Darstellungsmittel das Kennfeld darstellt.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Ausbildungseinheit konfiguriert ist, als das ausgebildete Bild ein beliebiges aus einem Bild mit einer Vielzahl von radial angeordneten tomographischen Bildgruppen, einem Bild mit einer zylindrischen tomographischen Bildgruppe, einem Bild mit zwei sich schneidenden tomographischen Bildgruppen und einem Bild mit einer Vielzahl von parallelen tomographischen Bildgruppen auszubilden, wobei das beliebige der Bilder in einem Bereich angeordnet ist, in dem die tomographische Bildgruppe erhalten wird.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, außerdem mit einem Mittel zum Bestimmen einer ausgebildeten Bildposition, um eine Linie erster Richtung zu bestimmen, die sich mit dem ausgebildeten Bild an einer vorbestimmten Position schneidet, um die Anordnung des ausgebildeten Bildes zu bestimmen, und eine Linie zweiter Richtung zu bestimmen, die sich mit der Linie erster Richtung schneidet.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 3, außerdem mit einem Mittel zum Bestimmen einer ausgebildeten Bildposition, um eine Linie erster Richtung zu bestimmen, die sich mit dem ausgebildeten Bild an einer vorbestimmten Position schneidet, um die Anordnung des ausgebildeten Bildes zu bestimmen, und einer Linie zweiter Richtung, die sich mit der Linie erster Richtung schneidet, wobei die vorbestimmte Position eine Mittelposition des beliebigen der Bilder mit der Vielzahl der radial angeordneten tomographischen Bildgruppen, dem Bild mit der zylindrischen tomographischen Bildgruppe, dem Bild mit den zwei sich schneidenden tomographischen Bildgruppen und dem Bild mit der Vielzahl der parallelen tomographischen Bildgruppen umfasst.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, außerdem mit einem Positionszuweisungsmittel zum Zuweisen einer Anordnung des ausgebildeten Bildes in einem ebenen Bild des zu untersuchenden Gegenstandes, wobei das Darstellungssteuermittel konfiguriert ist, zu verursachen, dass das Darstellungsmittel in dem ebenen Bild des zu untersuchenden Gegenstandes eine Linie erster Richtung, eine Linie zweiter Richtung, die sich mit der Linie erster Richtung schneidet, und den Abschnitt zum Unterteilen des ebenen Bildes darstellt, wobei die Linie erster Richtung in der Richtung gleich einer Schicht des zu untersuchenden Gegenstandes ist, von dem das ausgebildete Bild erhalten wird, und wobei die Ausrichtungseinheit konfiguriert ist, zu verursachen, dass die Linie erster Richtung und die Linie zweiter Richtung dem Abschnitt zum Unterteilen des ebenen Bildes folgen.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Mittel zum Zuweisen der Position konfiguriert ist, die Anordnung des ausgebildeten Bildes ausgehend von der Mittelposition des ausgebildeten Bildes zuzuweisen.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Darstellungssteuermittel konfiguriert ist, zu verursachen, dass das Darstellungsmittel die Linie zweiter Richtung in einem tomographischen Bild darstellt, das entlang der Linie erster Richtung aufgenommen wurde; und zu verursachen, dass das Darstellungsmittel die Linie erster Richtung in einem tomographischen Bild darstellt, das entlang der Linie zweiter Richtung aufgenommen wurde.
Bildverarbeitungsverfahren, mit: Erlangen einer tomographischen Bildgruppe mit einer Vielzahl von tomographischen Bildern, die an unterschiedlichen Positionen des zu untersuchenden Gegenstandes erlangt werden; Ausbilden eines ausgebildeten Bildes ausgehend von der tomographischen Bildgruppe, das so angeordnet ist, dass es sich mit zumindest einem der Vielzahl der tomographischen Bilder schneidet; Ausbilden eines Abschnittes zum Unterteilen des ausgebildeten Bildes, und um eine Dicke einer vorbestimmten Schicht des zu untersuchenden Gegenstandes in einem durch den Abschnitt unterteilten Bereich ausgehend von der tomographischen Bildgruppe als ein Kennfeld darzustellen; Verursachen, dass ein Darstellungsmittel das ausgebildete Bild und den Abschnitt darstellt; Ausrichten einer ausgebildeten Bildmittelposition, die als zugewiesene Mittelposition des ausgebildeten Bildes dient, und einer Mittelposition des Abschnittes zum Unterteilen des ausgebildeten Bildes, wobei das Ausbilden des Abschnittes das Wiederberechnen der Dicke der vorbestimmten als Kennfeld darzustellenden Schicht gemäß dem Ausrichten der Mittelposition des Abschnittes umfasst, und verursacht, dass die Darstellungseinheit das Kennfeld darstellt.