JP2003010125A - 眼底色素、特に黄斑部色素キサントフィルの２次元分布状態の測定のための装置および方法 - Google Patents
眼底色素、特に黄斑部色素キサントフィルの２次元分布状態の測定のための装置および方法Info
- Publication number
- JP2003010125A JP2003010125A JP2002131188A JP2002131188A JP2003010125A JP 2003010125 A JP2003010125 A JP 2003010125A JP 2002131188 A JP2002131188 A JP 2002131188A JP 2002131188 A JP2002131188 A JP 2002131188A JP 2003010125 A JP2003010125 A JP 2003010125A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fundus
- optical density
- value
- xanthophyll
- pigment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- KBPHJBAIARWVSC-RGZFRNHPSA-N lutein Chemical compound C([C@H](O)CC=1C)C(C)(C)C=1\C=C\C(\C)=C\C=C\C(\C)=C\C=C\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\[C@H]1C(C)=C[C@H](O)CC1(C)C KBPHJBAIARWVSC-RGZFRNHPSA-N 0.000 title claims abstract description 26
- 229960005375 lutein Drugs 0.000 title claims abstract description 26
- KBPHJBAIARWVSC-XQIHNALSSA-N trans-lutein Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1=C(C)CC(O)CC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2C(=CC(O)CC2(C)C)C KBPHJBAIARWVSC-XQIHNALSSA-N 0.000 title claims abstract description 26
- FJHBOVDFOQMZRV-XQIHNALSSA-N xanthophyll Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1=C(C)CC(O)CC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2C=C(C)C(O)CC2(C)C FJHBOVDFOQMZRV-XQIHNALSSA-N 0.000 title claims abstract description 26
- 235000008210 xanthophylls Nutrition 0.000 title claims abstract description 26
- 238000004040 coloring Methods 0.000 title abstract 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 46
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 13
- 210000001525 retina Anatomy 0.000 claims abstract description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 27
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 206010025421 Macule Diseases 0.000 claims description 5
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 5
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 claims description 4
- 150000003735 xanthophylls Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims 2
- 206010064930 age-related macular degeneration Diseases 0.000 description 4
- 238000003705 background correction Methods 0.000 description 4
- 208000002780 macular degeneration Diseases 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000002207 retinal effect Effects 0.000 description 3
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 3
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 235000012680 lutein Nutrition 0.000 description 2
- ORAKUVXRZWMARG-WZLJTJAWSA-N lutein Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1=C(C)CCCC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2C(=CC(O)CC2(C)C)C ORAKUVXRZWMARG-WZLJTJAWSA-N 0.000 description 2
- 239000001656 lutein Substances 0.000 description 2
- 230000004483 macular pigment optical density Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229940123457 Free radical scavenger Drugs 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010226 confocal imaging Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 235000001434 dietary modification Nutrition 0.000 description 1
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000002577 ophthalmoscopy Methods 0.000 description 1
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000985 reflectance spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000004256 retinal image Effects 0.000 description 1
- 230000009469 supplementation Effects 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
- A61B3/12—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for looking at the eye fundus, e.g. ophthalmoscopes
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Eye Examination Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】眼底色素、特に、黄斑部色素キサントフィルの
２次元分布状態の測定のための装置および方法 【解決手段】眼底に照準された照明光路を通じて網膜を
照明する照明装置、眼底と通ずる観察光路内に配置され
た観察光学系、画像加工ユニット、光線転向素子および
中央制御評価ユニットから構成され、網膜の２次元反射
画像が、選択された狭帯幅波長領域で記録され、その評
価作業では、光学密度および比較値算定のための特定領
域が定められ、それぞれの眼底箇所における光学密度
は、当該眼底箇所での反射画像強度ＩＲ（λ）と比較用
反射画像強度ＩＲ（λ）comparisonとの比に対する負の
対数値から求められる黄斑部色素キサントフィルの光学
密度２次元分布状態を客観的に把握するための装置およ
び解決法であり、原則として他の眼底色素の分布測定に
も適している。
２次元分布状態の測定のための装置および方法 【解決手段】眼底に照準された照明光路を通じて網膜を
照明する照明装置、眼底と通ずる観察光路内に配置され
た観察光学系、画像加工ユニット、光線転向素子および
中央制御評価ユニットから構成され、網膜の２次元反射
画像が、選択された狭帯幅波長領域で記録され、その評
価作業では、光学密度および比較値算定のための特定領
域が定められ、それぞれの眼底箇所における光学密度
は、当該眼底箇所での反射画像強度ＩＲ（λ）と比較用
反射画像強度ＩＲ（λ）comparisonとの比に対する負の
対数値から求められる黄斑部色素キサントフィルの光学
密度２次元分布状態を客観的に把握するための装置およ
び解決法であり、原則として他の眼底色素の分布測定に
も適している。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は眼底色素、特に黄斑
部色素キサントフィルの２次元分布状態を測定するため
の装置および方法に関するものである。キサントフィル
は加齢起因性の黄斑変性症（ＡＭＤ）に対して有効な阻
止作用を有している。これは、一方ではエネルギー豊富
な短波長光線の吸収剤として作用して、遊離基の生成を
抑制する効果をもたらし、また他方ではそれ自体が高性
能な遊離基捕捉剤の役目も果しているからである。それ
故、キサントフィルの光学密度が低下するとＡＭＤ罹患
へのリスク要因が高まると推定される。
部色素キサントフィルの２次元分布状態を測定するため
の装置および方法に関するものである。キサントフィル
は加齢起因性の黄斑変性症（ＡＭＤ）に対して有効な阻
止作用を有している。これは、一方ではエネルギー豊富
な短波長光線の吸収剤として作用して、遊離基の生成を
抑制する効果をもたらし、また他方ではそれ自体が高性
能な遊離基捕捉剤の役目も果しているからである。それ
故、キサントフィルの光学密度が低下するとＡＭＤ罹患
へのリスク要因が高まると推定される。
【０００２】
【従来の技術】黄斑部内在色素であるキサントフィルの
光学密度測定には、公知技術レベルのものとして一連の
主観的および客観的な方法がある。BoneおよびHammond
が解説する閃輝平衡補正法［１］では、窩の内外局部領
域を適当な波長の光で交互に照射する。照射光線の強度
は、患者が主観的に同じ明るさであるとの印象を持つに
到るまで変えていく。そのようにして、窩内外の照射強
度の比から、黄斑照射領域におけるキサントフィルの光
学密度が測定できる。
光学密度測定には、公知技術レベルのものとして一連の
主観的および客観的な方法がある。BoneおよびHammond
が解説する閃輝平衡補正法［１］では、窩の内外局部領
域を適当な波長の光で交互に照射する。照射光線の強度
は、患者が主観的に同じ明るさであるとの印象を持つに
到るまで変えていく。そのようにして、窩内外の照射強
度の比から、黄斑照射領域におけるキサントフィルの光
学密度が測定できる。
【０００３】当方法には、光学密度についての情報提供
が局部に限定されるという欠点がある。しかも、この方
法は主観的であるという、即ち被検者の協力に頼らざる
を得ないという決定的な欠陥がある。この方法は被検者
の注視能力および共同作業能力が前提となるので、通例
老齢者への適用には困難を伴い、また中心窩に注視欠損
（例えばＡＭＤ）のある被検者には実施不可能である。
が局部に限定されるという欠点がある。しかも、この方
法は主観的であるという、即ち被検者の協力に頼らざる
を得ないという決定的な欠陥がある。この方法は被検者
の注視能力および共同作業能力が前提となるので、通例
老齢者への適用には困難を伴い、また中心窩に注視欠損
（例えばＡＭＤ）のある被検者には実施不可能である。
【０００４】Berendschot，van Der KraatsおよびSchwe
itzer［２］提唱の公知の分光法に基づく客観的眼底測
定法は、選択網膜領域における反射スペクトルの評価ま
たは空間的に離れた（窩内、窩外）２つの網膜領域にお
けるスペクトル差の評価に依拠するものである。この方
法の場合、測定が点状局部的に、あるいは直線沿いにし
か行なえないのが欠点である。その上、この方法は多大
な設備コストを伴うので、広範囲に亘っての実用化には
適していない。
itzer［２］提唱の公知の分光法に基づく客観的眼底測
定法は、選択網膜領域における反射スペクトルの評価ま
たは空間的に離れた（窩内、窩外）２つの網膜領域にお
けるスペクトル差の評価に依拠するものである。この方
法の場合、測定が点状局部的に、あるいは直線沿いにし
か行なえないのが欠点である。その上、この方法は多大
な設備コストを伴うので、広範囲に亘っての実用化には
適していない。
【０００５】Elsner［３］によるいわゆる２波長法は、
レーザスキャナによる２種波長について網膜の反射画像
を記録し、相体吸収分を考慮して比を求め、キサントフ
ィルの吸収最大値を測定するというものである。この客
観的測定法によれば、確かに光学密度の２次元分布が測
定可能になるが、しかし前方眼媒質の透明度が波長に依
存して異なるため、測定結果を誤らせることがある。
レーザスキャナによる２種波長について網膜の反射画像
を記録し、相体吸収分を考慮して比を求め、キサントフ
ィルの吸収最大値を測定するというものである。この客
観的測定法によれば、確かに光学密度の２次元分布が測
定可能になるが、しかし前方眼媒質の透明度が波長に依
存して異なるため、測定結果を誤らせることがある。
【０００６】Ｄｅｌｏｒｉ［４］は、また別な客観的方
法を展開した。それは、黄斑下における内生蛍光体の蛍
光強度の低下度を測定し、それにより原則として２次元
分布の把握を可能にしようとするものである。しかし、
身体固有の蛍光体における自己蛍光強度は非常に弱いの
で装置コストが極端に高くなる。しかも、前方眼媒質の
透明特性が一様でないことから測定結果を誤らせること
がある。
法を展開した。それは、黄斑下における内生蛍光体の蛍
光強度の低下度を測定し、それにより原則として２次元
分布の把握を可能にしようとするものである。しかし、
身体固有の蛍光体における自己蛍光強度は非常に弱いの
で装置コストが極端に高くなる。しかも、前方眼媒質の
透明特性が一様でないことから測定結果を誤らせること
がある。
【０００７】上記参考文献の詳細は次の通りである。
［１］ Bone RA, Landrum JT, Kilburn MD, Gomez C,
“Effect of dietary supplementation with lutein
on macular pigment density",（1996年） InvestOphth
almol Vis. Sci. 第37巻（第３号）、112ページ Hammond BR, Johnson EJ, Russell RM, Krinski Nl, Ye
um KJ, Edwards RB, Snodderly DM, "dietary modifica
tion of human macular pigment density", （1997年）
Invest Ophthalmol Vis. Sci. 第38巻（第9号）、1795
〜1801ページ ［２］ van Der Kraats J, Berendschot TTJM, van No
rren D, "The pathwaysof light measured in fundusre
flectometry", （1996年） Vision Res. 第36巻、2229
〜2247ページ Berendschot TTJM, Goldbohm RA, Kloepping WAA, van
Der Kraats J, van Norel J, van Norren D, "Influenc
e of lutein supplementation on macular pigment, as
sessed with two Objective techniques", （2000年）
Invest Ophthalmol Vis. Sci. 第41巻、3322〜3326ペー
ジ Schweitzer d, Troeger G, Koenigsdoerffer E, Klein
S, "Multisubstanzanalyse Nachweis von トnderungen D
er optischen Dichte in einzelnen Schichtendes Auge
nhintergrundes", （1991年） Fortschr. Ophthalmol.
第88巻、554〜561ページ Schweitzer D,Hammer M, Scibor M, Leistritz L, "Con
focal imaging spectrometry of the human fundus",
（1998年） Laser and light 第８巻、153〜160ページ ［３］ Elsner AE, Burns SA, Delori FC, Webb RH, "
Quantitative reflectometry with the SLO", （1990
年） In Nasemann JE, Burk ROW EDS. Laser Scanning
Ophthalmoscopy and Tomography, Munich, Quintessenz
社刊1990年、109〜121ページ ［４］ Delori FC, Goger DG, Hammond BR, Snodderly
DM, Burns Sａ, "Foveal lipofuscin and macular pig
ment", （1997年） Invest Ophthalmol Vis. Sci. Ｍａ
ｒｃｈ 15, Vol. 38, No.4, 355ページ ［５］ Leistritz Ｌ, Schweitzer D, "Shading corre
ction in retinal images", SPIE Vol. 2298, 692〜696
ページ ［６］ Rassow B他,"Ophthalmologisch‐optische Ins
trumente", Buecherei des Augenarztes Band 111, Fer
dinand Enke社刊,シュトゥットガルト1987年,182〜187
ページ
“Effect of dietary supplementation with lutein
on macular pigment density",（1996年） InvestOphth
almol Vis. Sci. 第37巻（第３号）、112ページ Hammond BR, Johnson EJ, Russell RM, Krinski Nl, Ye
um KJ, Edwards RB, Snodderly DM, "dietary modifica
tion of human macular pigment density", （1997年）
Invest Ophthalmol Vis. Sci. 第38巻（第9号）、1795
〜1801ページ ［２］ van Der Kraats J, Berendschot TTJM, van No
rren D, "The pathwaysof light measured in fundusre
flectometry", （1996年） Vision Res. 第36巻、2229
〜2247ページ Berendschot TTJM, Goldbohm RA, Kloepping WAA, van
Der Kraats J, van Norel J, van Norren D, "Influenc
e of lutein supplementation on macular pigment, as
sessed with two Objective techniques", （2000年）
Invest Ophthalmol Vis. Sci. 第41巻、3322〜3326ペー
ジ Schweitzer d, Troeger G, Koenigsdoerffer E, Klein
S, "Multisubstanzanalyse Nachweis von トnderungen D
er optischen Dichte in einzelnen Schichtendes Auge
nhintergrundes", （1991年） Fortschr. Ophthalmol.
第88巻、554〜561ページ Schweitzer D,Hammer M, Scibor M, Leistritz L, "Con
focal imaging spectrometry of the human fundus",
（1998年） Laser and light 第８巻、153〜160ページ ［３］ Elsner AE, Burns SA, Delori FC, Webb RH, "
Quantitative reflectometry with the SLO", （1990
年） In Nasemann JE, Burk ROW EDS. Laser Scanning
Ophthalmoscopy and Tomography, Munich, Quintessenz
社刊1990年、109〜121ページ ［４］ Delori FC, Goger DG, Hammond BR, Snodderly
DM, Burns Sａ, "Foveal lipofuscin and macular pig
ment", （1997年） Invest Ophthalmol Vis. Sci. Ｍａ
ｒｃｈ 15, Vol. 38, No.4, 355ページ ［５］ Leistritz Ｌ, Schweitzer D, "Shading corre
ction in retinal images", SPIE Vol. 2298, 692〜696
ページ ［６］ Rassow B他,"Ophthalmologisch‐optische Ins
trumente", Buecherei des Augenarztes Band 111, Fer
dinand Enke社刊,シュトゥットガルト1987年,182〜187
ページ
【０００８】以上のように、現状技術レベルによる公知
の解決法には、主観的影響によって、または前方眼媒質
における波長依存性の透明度偏差によって測定結果に誤
りが生じ得るという欠点や、あるいは複雑で高いコスト
のかかる装置を使用するため、広い範囲に亘っての普及
が阻止されるという欠点がある。
の解決法には、主観的影響によって、または前方眼媒質
における波長依存性の透明度偏差によって測定結果に誤
りが生じ得るという欠点や、あるいは複雑で高いコスト
のかかる装置を使用するため、広い範囲に亘っての普及
が阻止されるという欠点がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明では、眼
底色素、特に黄斑部色素としてのキサントフィルの光学
密度２次元分布を把握するための客観的方法およびそれ
の実施に適した簡易装置を開発することを課題としてい
る。
底色素、特に黄斑部色素としてのキサントフィルの光学
密度２次元分布を把握するための客観的方法およびそれ
の実施に適した簡易装置を開発することを課題としてい
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】装置および方法に関する
当課題は、本発明に基づき、網膜の２次元反射画像を狭
帯幅光の照射のもとで記録した後に、当該眼底色素の光
学密度および比較値測定のための特定領域を決定するこ
とにより解消される。それぞれの眼底箇所における光学
密度は、当該眼底箇所での反射画像強度ＩＲ（λ）と比
較用反射画像強度ＩＲ（λ）comparisonとの比に対する
負の対数値から求められる。眼底色素光学密度の２次元
分布状態を客観的に把握するために提案した本解決法
は、黄斑部色素キサントフィルの分布測定に適している
が、その用途に限定されるものではない。
当課題は、本発明に基づき、網膜の２次元反射画像を狭
帯幅光の照射のもとで記録した後に、当該眼底色素の光
学密度および比較値測定のための特定領域を決定するこ
とにより解消される。それぞれの眼底箇所における光学
密度は、当該眼底箇所での反射画像強度ＩＲ（λ）と比
較用反射画像強度ＩＲ（λ）comparisonとの比に対する
負の対数値から求められる。眼底色素光学密度の２次元
分布状態を客観的に把握するために提案した本解決法
は、黄斑部色素キサントフィルの分布測定に適している
が、その用途に限定されるものではない。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下では本発明を実施例に基づき
説明する。図１の装置を使用する方法の場合、まず照明
ユニット１から被検者の眼６に光が照射される。照明ユ
ニット１から出た光は、照明光路２内に配置された光フ
ィルタ３および観察光路５への連結に用いられる有孔ミ
ラー４を通って被検者の眼６に到達する。光フィルタ３
は、キサントフィルの吸収最大値に対応するλ＝４６０
ｎｍを中心波長とする狭帯幅の波長領域に対して透過性
の性質を持っている。但し、照明ユニット１が、選択さ
れた狭帯幅波長領域の単色光を発する場合では光フィル
タ３を省くことができる。
説明する。図１の装置を使用する方法の場合、まず照明
ユニット１から被検者の眼６に光が照射される。照明ユ
ニット１から出た光は、照明光路２内に配置された光フ
ィルタ３および観察光路５への連結に用いられる有孔ミ
ラー４を通って被検者の眼６に到達する。光フィルタ３
は、キサントフィルの吸収最大値に対応するλ＝４６０
ｎｍを中心波長とする狭帯幅の波長領域に対して透過性
の性質を持っている。但し、照明ユニット１が、選択さ
れた狭帯幅波長領域の単色光を発する場合では光フィル
タ３を省くことができる。
【００１２】その際、観察光学系７は、装置の正確な位
置設定に用いられる。続いて、画像記録加工ユニット９
により被検者網膜の２次元反射画像が記録、加工され、
中央制御評価ユニット１０に送り込まれる。その目的の
ため、観察光学系内に配置される傾倒ミラー８は観察光
路５に対し傾倒させて設置する。
置設定に用いられる。続いて、画像記録加工ユニット９
により被検者網膜の２次元反射画像が記録、加工され、
中央制御評価ユニット１０に送り込まれる。その目的の
ため、観察光学系内に配置される傾倒ミラー８は観察光
路５に対し傾倒させて設置する。
【００１３】図２は反射画像に現われる強度分布Ｉ
Ｒ（λ）を表わしたものである。特徴的な強度ピーク
（ａ）が瞳孔領域に現われる。それに対して、同じよう
に特徴的な強度低下（ｂ）が黄斑領域で発現する。続い
ての作業ステップでは、中央制御評価ユニット１０がこ
の反射画像を評価し、それよりキサントフィルの検出さ
れない網膜領域特定箇所における比較値を算定する。中
央制御評価ユニット１０は測定、評価および表示の作業
全体を担っている。キサントフィルの光学密度は、次式
のように、当該眼底箇所での反射画像強度ＩＲ（λ）と
比較用反射画像強度ＩＲ（λ） comparisonとの比に対
する負の対数値から求められる。 ＯＤ＝−ｌｏｇ（ＩＲ（λ） ／Ｉ
Ｒ（λ） comparison）
Ｒ（λ）を表わしたものである。特徴的な強度ピーク
（ａ）が瞳孔領域に現われる。それに対して、同じよう
に特徴的な強度低下（ｂ）が黄斑領域で発現する。続い
ての作業ステップでは、中央制御評価ユニット１０がこ
の反射画像を評価し、それよりキサントフィルの検出さ
れない網膜領域特定箇所における比較値を算定する。中
央制御評価ユニット１０は測定、評価および表示の作業
全体を担っている。キサントフィルの光学密度は、次式
のように、当該眼底箇所での反射画像強度ＩＲ（λ）と
比較用反射画像強度ＩＲ（λ） comparisonとの比に対
する負の対数値から求められる。 ＯＤ＝−ｌｏｇ（ＩＲ（λ） ／Ｉ
Ｒ（λ） comparison）
【００１４】方法の精度を上げるために、さらに、眼底
照明の不均一要素を考慮に入れることも可能である（シ
ェーディング補正）。その場合、照明関数に必要な基準
箇所は無定形領域から選定する。画像平面での照明関数
の計算には［５］に紹介されている方法が使用できる。
この関数は眼底、それも特に黄斑領域の照明状態を高い
精度で特徴付ける。シェーディング補正の実施後に、図
２に描かれているように、閾値が定められる。このよう
に、測定値はスペクトル障害および一般的雑音によって
狂わされることはない。
照明の不均一要素を考慮に入れることも可能である（シ
ェーディング補正）。その場合、照明関数に必要な基準
箇所は無定形領域から選定する。画像平面での照明関数
の計算には［５］に紹介されている方法が使用できる。
この関数は眼底、それも特に黄斑領域の照明状態を高い
精度で特徴付ける。シェーディング補正の実施後に、図
２に描かれているように、閾値が定められる。このよう
に、測定値はスペクトル障害および一般的雑音によって
狂わされることはない。
【００１５】黄斑領域のキサントフィル分布状態におけ
る光学密度ＯＤは、次式のように、当該眼底箇所での反
射画像強度ＩＲ（λ）と同一眼底箇所での対応のシェー
ディング補正後強度Ｉshading（λ） との比に対する
負の対数値から求められる。 ＯＤ＝−ｌｏｇ（ＩＲ（λ） ／Ｉshading（λ） ）
る光学密度ＯＤは、次式のように、当該眼底箇所での反
射画像強度ＩＲ（λ）と同一眼底箇所での対応のシェー
ディング補正後強度Ｉshading（λ） との比に対する
負の対数値から求められる。 ＯＤ＝−ｌｏｇ（ＩＲ（λ） ／Ｉshading（λ） ）
【００１６】続く作業ステップでは、それぞれの眼底光
学密度ＯＤがカラーコード化された２次元吸収特性とし
て描かれる。それに関するのが図４であり、キサントフ
ィル光学密度の２次元分布状態が最大値Ｍを含め描かれ
ている。特に、吸収特性の評価パラメータとしての面積
Ｆ、体積Ｖおよび最大値Ｍを評価することによって、キ
サントフィルの分布が不均整で最大光学密度が窩外にあ
るという場合に発生し得る誤差が避けられる。
学密度ＯＤがカラーコード化された２次元吸収特性とし
て描かれる。それに関するのが図４であり、キサントフ
ィル光学密度の２次元分布状態が最大値Ｍを含め描かれ
ている。特に、吸収特性の評価パラメータとしての面積
Ｆ、体積Ｖおよび最大値Ｍを評価することによって、キ
サントフィルの分布が不均整で最大光学密度が窩外にあ
るという場合に発生し得る誤差が避けられる。
【００１７】殆どの場合では、比較対象箇所の強度平均
値としては瞳孔の約２倍の直径を持つ黄斑周辺のリング
状領域の反射画像を中央制御評価ユニット１０で算定、
評価した唯一つの比較値を得るだけで十分である。それ
に関連するのが図３であり、黄斑周辺の求めるリング状
領域Ｒが描かれている。この領域Ｒの幅は少なくとも画
素の幅に相当する。
値としては瞳孔の約２倍の直径を持つ黄斑周辺のリング
状領域の反射画像を中央制御評価ユニット１０で算定、
評価した唯一つの比較値を得るだけで十分である。それ
に関連するのが図３であり、黄斑周辺の求めるリング状
領域Ｒが描かれている。この領域Ｒの幅は少なくとも画
素の幅に相当する。
【００１８】本発明に基づく方法およびそれの実施に適
した装置により、眼底色素、特に黄斑部色素であるキサ
ントフィルの光学密度２次元分布を簡単に、少ない器械
技術コストで客観的に把握することが可能である。この
方法は、眼底の狭帯幅照明が可能で画像記録ユニットを
有している眼底検査装置には、公知のものすべてに適し
ている。その画像記録ユニットには測定値の算定、評価
および表示を行なう中央制御評価ユニット１０を接続す
ることができる。
した装置により、眼底色素、特に黄斑部色素であるキサ
ントフィルの光学密度２次元分布を簡単に、少ない器械
技術コストで客観的に把握することが可能である。この
方法は、眼底の狭帯幅照明が可能で画像記録ユニットを
有している眼底検査装置には、公知のものすべてに適し
ている。その画像記録ユニットには測定値の算定、評価
および表示を行なう中央制御評価ユニット１０を接続す
ることができる。
【００１９】従って、眼科用検査機器（例えばDE‐OS 1
97 20 851 A１に記載されているタイプ）または特殊型
レーザ走査検眼鏡（例えばDE‐OS 197 33 995 A１に記
載されているタイプ）の使用が可能である。文献［６］
記載の眼底カメラも同様に適している。
97 20 851 A１に記載されているタイプ）または特殊型
レーザ走査検眼鏡（例えばDE‐OS 197 33 995 A１に記
載されているタイプ）の使用が可能である。文献［６］
記載の眼底カメラも同様に適している。
【図１】本発明方法の実施に用いる装置
【図２】選択波長領域における反射強度分布
【図３】作業ステップ２で定められるリング状領域
【図４】光学密度ＯＤ別の吸収特性
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ルッツ ライストリッツ
ドイツ国 07751 ブッカ ユーベル・デ
ム・ドルフェ 68
(72)発明者 マルチン ハマー
ドイツ国 07749 イエナ アム・コヒェ
ルスガ−ベン 12
(72)発明者 カール・ハインツ ドナーハッケ
ドイツ国 07747 イエナ アルテ スト
ラッセ ５
Claims (10)
- 【請求項１】‐眼底色素の吸収最大値に対して、正確に
または概略対応している波長λを含む波長領域の狭帯幅
光線により網膜を照明するために、単色光照明ユニット
または前方に光フィルタを持つ照明ユニットが、配置さ
れていること、 ‐網膜で形成され反射した画像の記録および評価のため
の画像加工ユニットが、観察光路内に配置されているこ
と、 ‐中央制御評価ユニットが、前記光学密度および比較値
を得るための特定領域の選択、前記眼底色素の光学密度
の測定および測定結果の計算表示および／またはグラフ
表示を行なうために配置されていること、 ‐中央制御評価ユニットが、照明ユニット、フィルタ、
観察光学系および画像加工ユニットと結合しているこ
と、 を特徴とする、眼底に照準された照明光路を通じて網膜
を光線照明する照明装置、眼底と通ずる観察光路内に配
置された観察光学系および画像記録加工ユニットから構
成される、眼底色素、それも特に黄斑部色素キサントフ
ィルの２次元分布状態の測定のための装置。 - 【請求項２】‐単色光照明ユニットが、キサントフィル
の吸収最大値に対応するλ＝４６０ｎｍを中心波長とす
る狭帯幅の光を発すること、または ‐光フィルタが、λ＝４６０ｎｍを中心波長とする狭帯
幅の光に対してのみ透過性を有していることを特徴とす
る、請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】‐第１作業ステップで、狭帯幅光線の照射
により網膜の２次元画像が記録および加工され、前記ス
ペクトル領域で前記眼底色素が光を吸収すること、 ‐第２作業ステップで、前記眼底色素の光学密度および
比較値を測定するための特定領域が決められること、 ‐第３作業ステップで、それぞれの眼底箇所における光
学密度を、前記眼底箇所での反射画像強度ＩＲ（λ）と
比較用反射画像強度ＩＲ（λ）comparisonとの比に対す
る負の対数値から算出し、２次元画像として表示するこ
と、 を特徴とする、特に上記請求項の少なくとも１項に記載
された装置の作動のもとで、眼底色素、それも特に黄斑
部色素キサントフィルの２次元分布状態を測定するため
の方法。 - 【請求項４】‐第１作業ステップで、狭帯幅光線の照射
により網膜の２次元画像が記録および加工され、前記ス
ペクトル領域で眼底色素キサントフィルが光を吸収する
こと、 ‐第２作業ステップで、眼底色素キサントフィルの光学
密度および比較値を測定するための特定領域が決められ
ること、 ‐第３作業ステップで、黄斑領域の眼底色素キサントフ
ィルの光学密度を、前記眼底黄斑領域での反射画像強度
ＩＲ（λ）と比較用反射画像強度ＩＲ（λ）co mparison
との比に対する負の対数値から算出し、２次元画像とし
て表示すること、 を特徴とする、請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】‐前記眼底色素の吸収領域外の比較強度
が、唯一つの眼底箇所から選択されること、または ‐比較強度の値が、瞳孔の約２倍の直径と少なくとも１
画素の幅を持つリングについての平均強度として設定さ
れていること、または ‐前記眼底色素の光学密度が測定されるそれぞれの眼底
箇所に対する比較強度の値が、眼底照明を考慮したシミ
ュレーションから算定されること、 を特徴とする、請求項３に記載の方法。 - 【請求項６】‐眼底色素キサントフィルの黄斑吸収領域
外における比較強度の値が、窩からほぼ瞳孔直径分離れ
た唯一つの眼底箇所から選択されていること、または ‐比較強度の値が、瞳孔の約２倍の直径と少なくとも１
画素の幅を持つ黄斑周辺のリングについての平均強度と
して設定されていること、または ‐眼底色素キサントフィルの光学密度が測定されるそれ
ぞれの眼底箇所に対する比較強度の値が、眼底照明を考
慮したシミュレーションから算定されること、 を特徴とする、請求項４または５に記載の方法。 - 【請求項７】無定形特定領域の基準箇所が、照明関数の
計算に使用されることを特徴とする、請求項５または６
に記載の方法。 - 【請求項８】スペクトル障害および／または一般的雑音
によって狂わされることのない測定値を得るために閾値
が定められることを特徴とする、請求項３〜６の１項に
記載の方法。 - 【請求項９】光学密度のほか、吸収特性の評価パラメー
タとしての面積、体積および最大値が測定されることを
特徴とする、請求項３〜８の１項に記載の方法。 - 【請求項１０】‐光学密度の分布が２次元擬似カラー表
示の形式で求められ、描出されること、および ‐吸収特性評価パラメータとして求められた面積、体積
および最大値も同時に表示されることを特徴とする、請
求項３〜９の１項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10129652.5A DE10129652B4 (de) | 2001-06-15 | 2001-06-15 | Anordnung und Verfahren zur Bestimmung der zweidimensionalen Verteilung von Funduspigmenten, insbesondere des Makulapigments Xanthophyll |
| DE10129652.5 | 2001-06-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003010125A true JP2003010125A (ja) | 2003-01-14 |
Family
ID=7688770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002131188A Pending JP2003010125A (ja) | 2001-06-15 | 2002-05-07 | 眼底色素、特に黄斑部色素キサントフィルの２次元分布状態の測定のための装置および方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7058212B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003010125A (ja) |
| DE (1) | DE10129652B4 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006525054A (ja) * | 2003-05-01 | 2006-11-09 | ミレニアム・ダイエット・アンド・ニュートリスーティカルズ・リミテッド | 黄斑色素の分布の測定 |
| JP2010525866A (ja) * | 2007-05-01 | 2010-07-29 | スパイド，リチャード | 眼底カメラを使用する自己蛍光写真撮影法 |
| JP2013063216A (ja) * | 2011-09-20 | 2013-04-11 | Canon Inc | 画像処理装置及び画像処理方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060244913A1 (en) | 2004-12-21 | 2006-11-02 | Werner Gellermann | Imaging of macular pigment distributions |
| US20060134004A1 (en) * | 2004-12-21 | 2006-06-22 | The University Of Utah | Methods and apparatus for detection of carotenoids in macular tissue |
| DE102007047300A1 (de) | 2007-10-02 | 2009-04-09 | Friedrich-Schiller--Universität Jena Universitätsklinikum Jena | Verfahren und Vorrichtung zur genauen reflektometrischen Bestimmung der optischen Dichte des Makulapigments Xanthophyll am Augenhintergrund ohne Beeinflussung durch Störlicht, insbesondere durch individuelle Lichtstreuung in den vorderen Augenmedien |
| DE102012007113A1 (de) | 2012-04-04 | 2013-10-10 | Carl Zeiss Meditec Ag | Verfahren zur Bestimmung mindestens eines Parameters zur Diagnose oder Risikobewertung einer Erkrankung, insbesondere des Risikos einer Erkrankung an AMD |
| DE102013008532A1 (de) | 2013-05-17 | 2014-11-20 | Carl Zeiss Meditec Ag | Verfahren zur Realisierung streulichtkorrigierter Fundusaufnahmen eines Auges |
| CN111419173B (zh) * | 2020-04-03 | 2023-06-06 | 上海鹰瞳医疗科技有限公司 | 基于眼底图像的黄斑色素密度测量方法及设备 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4433827C2 (de) * | 1994-09-22 | 1999-01-07 | Zeiss Carl Jena Gmbh | Anordnung und Verfahren zur Messung von Stoffparametern in Schichten von Medien, insbesondere zur eichungsfreien in vivo Messung der Sauerstoffsättigung in optisch zugängigen Blutgefäßen |
| GB9704967D0 (en) * | 1997-03-11 | 1997-04-30 | Howard Foundation | Flicker photometer |
| US5873831A (en) * | 1997-03-13 | 1999-02-23 | The University Of Utah Technology Transfer Office | Method and system for measurement of macular carotenoid levels |
| DE19720851A1 (de) * | 1997-05-17 | 1998-11-19 | Zeiss Carl Jena Gmbh | Ophthalmologisches Untersuchungsgerät sowie Verfahren zu dessen Betrieb |
| DE19722790B4 (de) * | 1997-05-30 | 2006-01-05 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Anordnung und Verfahren zur zeitaufgelösten Messung nach dem Scannerprinzip |
| DE19733995B4 (de) * | 1997-08-06 | 2007-12-13 | Carl Zeiss Meditec Ag | Laser-Scanning-Ophthalmoskop |
| DE19920157A1 (de) * | 1999-04-29 | 2000-11-02 | Univ Schiller Jena | Verfahren zur Bestimmung von Stoffparametern in Medien, insbesondere zur zweidimensionalen Bestimmung der Sauerstoffsättigung in lebenden biologischen Geweben |
| US7039452B2 (en) * | 2002-12-19 | 2006-05-02 | The University Of Utah Research Foundation | Method and apparatus for Raman imaging of macular pigments |
-
2001
- 2001-06-15 DE DE10129652.5A patent/DE10129652B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-05-07 JP JP2002131188A patent/JP2003010125A/ja active Pending
- 2002-06-13 US US10/172,563 patent/US7058212B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006525054A (ja) * | 2003-05-01 | 2006-11-09 | ミレニアム・ダイエット・アンド・ニュートリスーティカルズ・リミテッド | 黄斑色素の分布の測定 |
| JP2010525866A (ja) * | 2007-05-01 | 2010-07-29 | スパイド，リチャード | 眼底カメラを使用する自己蛍光写真撮影法 |
| JP2013063216A (ja) * | 2011-09-20 | 2013-04-11 | Canon Inc | 画像処理装置及び画像処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10129652B4 (de) | 2018-01-04 |
| DE10129652A1 (de) | 2002-12-19 |
| US20020193948A1 (en) | 2002-12-19 |
| US7058212B2 (en) | 2006-06-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Berendschot et al. | Fundus reflectance—historical and present ideas | |
| US8326405B2 (en) | Imaging of macular pigment distributions | |
| US9585556B2 (en) | Compact multimodality optical coherence tomography imaging systems having a ring of optical fibers in image capture path | |
| Delori et al. | Quantitative measurements of autofluorescence with the scanning laser ophthalmoscope | |
| Howells et al. | Measuring macular pigment optical density in vivo: a review of techniques | |
| Berendschot et al. | Objective determination of the macular pigment optical density using fundus reflectance spectroscopy | |
| JP5016598B2 (ja) | 眼底を観察し、記録作成しおよびあるいは検査するための装置および眼科学の検査機器の作動方法 | |
| US7039452B2 (en) | Method and apparatus for Raman imaging of macular pigments | |
| EP2278909B1 (en) | Retinal fundus surveillance method and apparatus | |
| US7670001B2 (en) | Reflectance measurement of macular pigment using multispectral imaging | |
| US20060134004A1 (en) | Methods and apparatus for detection of carotenoids in macular tissue | |
| CA2515109A1 (en) | Non-invasive in vivo measurement of macular carotenoids | |
| US20030004418A1 (en) | Apparatus and method for ratiometric quantitation of elicited autofluorescence of the eye | |
| Fischer et al. | Scanning laser ophthalmoscopy (SLO) | |
| US20130321764A1 (en) | Systems and methods for imaging the fundus of the eye | |
| Hammer et al. | Imaging spectroscopy of the human ocular fundus in vivo | |
| JP2003010125A (ja) | 眼底色素、特に黄斑部色素キサントフィルの２次元分布状態の測定のための装置および方法 | |
| Gellermann et al. | Noninvasive detection of macular pigments in the human eye | |
| Barbur et al. | The Macular Assessment Profile test–a new VDU‐based technique for measuring the spatial distribution of the macular pigment, lens density and rapid flicker sensitivity | |
| Calvo-Maroto et al. | Confocal scanning laser ophthalmoscopy versus modified conventional fundus camera for fundus autofluorescence | |
| Hirji | Measure of Visual Function | |
| Ashman et al. | Improvements in colour fundus imaging using scanning laser ophthalmoscopy | |
| Theelen | Scanning laser imaging of the retina. Basic concepts and clinical applications | |
| Sánchez et al. | Transmittance measurement of the in vivo human eye with a double-pass system | |
| WO2008133697A1 (en) | Reflectance measurement of macular pigment using multispectral imaging |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050428 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061130 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070116 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070323 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070710 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070919 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20071030 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20071207 |