JP2010012111A - 光断層像撮影装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 受光素子の出力信号に対してフーリエ解析を用いることにより被検物の断層画像を得る画像形成手段を持つフーリエドメインOCTにおいて、光路長可変用光学部材を光軸方向に移動させる駆動手段と、駆動手段の駆動を制御する駆動制御手段と、表示手段の画面上に表示させる断層画像を正像とするか逆像とするかを予め設定する設定手段と、を備え、該駆動制御手段は、初期位置から前記光学部材を一方向に所定ステップで移動させ取得される最初の断層像が正像か逆像かを画像処理により判定し、該判定結果及び前記設定手段による設定に基づいて前記光学部材のその後の移動方向を制御する。
【選択図】 図4
Description
ここで、前述の光路長調整を自動的に行う手法としては、参照光の光路長が最も短い位置を初期位置として光路長が長くなる方向に参照ミラーを移動させていき、各移動位置にて眼底断層像の有無を判定し、判定結果に基づいて参照ミラーを移動させるのが一般的である。
前記受光素子の出力信号に対してフーリエ解析を用いることにより被検物の断層画像を得る画像形成手段と、
該画像形成手段によって取得された前記正像または逆像のどちらか一方を断層画像として表示する表示手段と、
前記干渉光学系に形成された参照光の光路もしくは測定光の光路に配置された光路長可変用光学部材を光軸方向に移動させる駆動手段と、
前記表示手段の画面上に表示させる断層画像を前記正像とするか逆像とするかを予め設定する設定手段と、
前記駆動手段の駆動を制御する駆動制御手段と、を備え、
該駆動制御手段は、設定した初期位置から前記光学部材を一方向に所定ステップで移動させ取得される最初の断層像が正像か逆像かを画像処理により判定し、該判定結果及び前記設定手段による設定に基づいて前記光学部材のその後の移動方向を制御することを特徴とする。
(2) (1)の光断層像撮影装置において、前記駆動制御手段は、正像が取得されたときの断層画像の輝度分布と逆像が取得されたときの断層画像の輝度分布との比較結果を考慮して設定された画像判定条件、
もしくは、正像が取得されたときの断層画像の断面形状と逆像が取得されたときの断層画像の断面形状との比較結果を考慮して設定された画像判定条件を持ち、
該画像判定条件に基づいて断層像の正像/逆像の判定を行うことを特徴とする。
(3) (2)の光断層像撮影装置において、
前記駆動制御手段は、得られた断層像が前記設定手段にて設定された方の断層像でないと判定された場合、前記設定手段にて設定された断層像が得られる方向に前記光路長可変用光学部材を移動させることを特徴とする。
(4) (3)の光断層像撮影装置において、
前記駆動制御手段は、得られた断層像が前記設定手段にて設定された方の断層像と判定された場合、深さ方向における断層像の像位置が所定の調整位置と一致されるように前記光路長可変用光学部材を移動させた後、前記光路長可変用光学部材の移動を停止させることを特徴とする。
(5) (4)の光断層像撮影装置において、
被検物の表面側を観察するための第1モードと、被検物の奥側を観察するための第2モードと、のいずれかを選択するモード選択手段を備え、
前記設定手段は、前記モード選択手段より第1モードの選択信号が出力された場合、前記表示手段の画面上に正像を表示するように設定し、
前記モード選択手段より第2モードの選択信号が出力された場合、前記表示手段の画面上に逆像を表示するように設定することを特徴とする。
(6) (5)の光断層画像撮影装置において、前記駆動制御手段は、前記初期位置を前記光路長が増減ともに可能な位置に設定することを特徴とする。
(7) (6)の光断層画像撮影装置において、被検物は被検眼眼底であって、前記駆動制御手段は、被検眼の眼軸長に対応する前記光学部材の移動可能範囲の途中位置を初期位置として前記光学部材を所定のステップで移動させることを特徴とする。
図2はOCT光学系200によって取得(形成)される断層画像の一例を示す図である。断層画像の画像データGは、第1の画像データG1と第1画像データG1のミラーイメージである第2画像データG2からなり、測定光と参照光の光路長が一致する深度位置Sに関して互いに対称な画像となっている。ここで、制御部70は、断層画像の画像データGのうち、第1の画像データG1もしくは第2画像データG2のいずれかの画像データを抽出し、モニタ75の画面上に表示する。なお、本実施形態では、第1の画像データG1を抽出する設定となっている。なお、フーリエドメインOCTを原理とする干渉光学系により得られる眼底断層像は、測定光と参照光との光路長が一致する深度位置(参照ミラー31の配置位置に対応する深度位置)での感度(干渉感度)が最も高く、この深度位置から離れるにしたがって感度が低下していく。このため、当該深度位置に近い眼底部位については高感度・高解像度の画像が得られるが、当該深度位置から離れた部位については画像の感度・解像度が低下してしまう。
制御部70は、オートコヒーレンススイッチ74cからの操作信号の入力に基づいて駆動機構50の駆動を制御して参照ミラー31を移動させ、眼底断層像の正像が取得されるように参照光の光路長を調整する。
この場合、制御部80は、設定した初期位置から参照ミラー31を一方向に所定ステップで移動させ取得される最初の断層像が正像か逆像かを画像処理により判定し、その判定結果及び観察モードの設定に基づいて参照ミラー31のその後の移動方向を制御する。
なお、参照ミラー31を移動させるステップとしては、正像の画像データG1の深さ方向における撮影範囲Z1が2mmであれば、眼底上の撮影領域が約2mmステップで変化されるように参照ミラー31が移動される。
また、前述のように算出される眼底断層像の像位置P1が画像上端付近から外れている場合、制御部70は、眼底断層像の正像・逆像のいずれか一方のみが断層画像中に存在するものとして判定する。この場合、制御部70は、前述のように算出された輝度分布に基づいて走査線毎に正像/逆像の判定を行う。
図7は、走査線上における輝度分布データの一例を示す図であり、図7(a)は正像が取得されるときに輝度分布であり、図7(b)は逆像が取得されるときの輝度分布である。図7(a)にあるように、正像の場合、輝度の立ち上がりが急激であり、逆像の場合、輝度の立ち上がりが緩やかである。すなわち、正像と逆像では、輝度が高い部分(眼底断層像に対応する部分)に向けての輝度値の変化(エッジ)が異なる。
なお、上記のように眼底断層像が逆像と判定された場合,もしくは眼底断層像の正像と逆像が並存している状態であると判定された場合、制御部70は、前述のように正像が取得される方向(参照光が短くなる方向)に向けて参照ミラー31を移動させた後、正像のみが取得される状態となったら、予め設定された所定の光路長調整位置K(図8中の点線K参照)と像検出位置P1との偏位量Lを算出し、その偏位量が0になるように参照ミラー31を移動させる。
また、測定光の光路長と参照光の光路長との光路差を変更するための構成としては、測定光の光路長を変化させて参照光との光路長を調整するような構成としてもよい。例えば、図1の光学系において、参照ミラー31を固定とし、リレーレンズ24とファイバー端部39bとを一体的に移動させることにより参照光の光路長に対して測定光の光路長を変化させるような構成が考えられる。
27 OCT光源
31 参照ミラー
50 駆動機構
63a 第1駆動機構
63 走査部
70 制御部
75 表示モニタ
83 受光素子
200 OCT光学系
Claims (7)
- 低コヒーレント長の光を発する光源から発せられた測定光を被検物上で走査させる走査手段を有し、前記光源から発せられた光によって生成される参照光と被検物に照射された前記測定光による反射光とを合成させるとともに該合成により得られる干渉光を受光素子にて受光する干渉光学系と、
前記受光素子の出力信号に対してフーリエ解析を用いることにより被検物の断層画像を得る画像形成手段と、
該画像形成手段によって取得された前記正像または逆像のどちらか一方を断層画像として表示する表示手段と、
前記干渉光学系に形成された参照光の光路もしくは測定光の光路に配置された光路長可変用光学部材を光軸方向に移動させる駆動手段と、
前記表示手段の画面上に表示させる断層画像を前記正像とするか逆像とするかを予め設定する設定手段と、
前記駆動手段の駆動を制御する駆動制御手段と、を備え、
該駆動制御手段は、設定した初期位置から前記光学部材を一方向に所定ステップで移動させ取得される最初の断層像が正像か逆像かを画像処理により判定し、該判定結果及び前記設定手段による設定に基づいて前記光学部材のその後の移動方向を制御することを特徴とする光断層像撮影装置。 - 請求項1の光断層像撮影装置において、前記駆動制御手段は、正像が取得されたときの断層画像の輝度分布と逆像が取得されたときの断層画像の輝度分布との比較結果を考慮して設定された画像判定条件、
もしくは、正像が取得されたときの断層画像の断面形状と逆像が取得されたときの断層画像の断面形状との比較結果を考慮して設定された画像判定条件を持ち、
該画像判定条件に基づいて断層像の正像/逆像の判定を行うことを特徴とする光断層像撮影装置。 - 請求項2の光断層像撮影装置において、
前記駆動制御手段は、得られた断層像が前記設定手段にて設定された方の断層像でないと判定された場合、前記設定手段にて設定された断層像が得られる方向に前記光路長可変用光学部材を移動させることを特徴とする光断層像撮影装置。 - 請求項3の光断層像撮影装置において、
前記駆動制御手段は、得られた断層像が前記設定手段にて設定された方の断層像と判定された場合、深さ方向における断層像の像位置が所定の調整位置と一致されるように前記光路長可変用光学部材を移動させた後、前記光路長可変用光学部材の移動を停止させることを特徴とする光断層像撮影装置。 - 請求項4の光断層像撮影装置において、
被検物の表面側を観察するための第1モードと、被検物の奥側を観察するための第2モードと、のいずれかを選択するモード選択手段を備え、
前記設定手段は、前記モード選択手段より第1モードの選択信号が出力された場合、前記表示手段の画面上に正像を表示するように設定し、
前記モード選択手段より第2モードの選択信号が出力された場合、前記表示手段の画面上に逆像を表示するように設定することを特徴とする光断層像撮影装置。 - 請求項5の光断層画像撮影装置において、前記駆動制御手段は、前記初期位置を前記光路長が増減ともに可能な位置に設定することを特徴とする光断層像撮影装置。
- 請求項6の光断層画像撮影装置において、被検物は被検眼眼底であって、前記駆動制御手段は、被検眼の眼軸長に対応する前記光学部材の移動可能範囲の途中位置を初期位置として前記光学部材を所定のステップで移動させることを特徴とする光断層像撮影装置。
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