JP2010078475A - 光断層画像のスケール作成方法及びこれを実行する光断層画像化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】理論計算を要することなく正確な画像のスケールを作成する。
【解決手段】フーリエドメインＯＣＴにおける光断層画像のスケール作成方法であって、フーリエ変換後のグラフ上でピークを検出する工程と、参照光または測定光の光路長を変化させて前記グラフ上でのピークを移動させる工程と、前記光路長の変化量及び前記グラフ上でのピークの移動量を検出する工程と、前記検出した光路長の変化量及び前記ピークの移動量に基づいて前記画像の１ピクセルあたりの長さを算出する工程と、前記１ピクセルあたりの長さから前記光断層画像のスケールを作成する工程と、を含むことを特徴とする光断層画像のスケール作成方法を提供するにより前記課題を解決する。
【選択図】図４

Description

本発明は、光断層画像のスケール作成方法及びこれを実行する光断層画像化装置に係り、特に、プローブ型光断層画像化装置の画像表示におけるその長さスケールを導出する技術に関する。

従来、生体組織等の測定対象を切断せずに断面画像を取得する方法として光干渉断層（ＯＣＴ；Optical Coherence Tomography)計測法を利用した光断層画像化装置が知られている。

このＯＣＴ計測法は、光干渉計測法の一種であり、ＯＣＴには、ＴＤ−ＯＣＴ（Time Domain OCT)、ＳＤ−ＯＣＴ（Spectral Domain OCT)、ＳＳ−ＯＣＴ（Swept Source OCT)などが知られている。

ＴＤ−ＯＣＴは、光源から射出された光を測定光と参照光に分け、測定光を測定対象に照射して測定対象で反射した反射光と参照光とを合波して干渉光を得るものであるが、測定光と参照光との光路長が一致したときに干渉光が検出されることを利用した計測方法であり、参照光の光路長を変更することにより測定対象に対する測定位置（測定深さ）を変更可能としたものである。

ＳＤ−ＯＣＴは、広帯域の低コヒーレンス光を測定光と参照光とに分割した後、測定光を測定対象に照射させ、測定対象からの反射光と参照光とを干渉させ、この干渉光を各周波数成分に分解したチャンネルドスペクトルをフーリエ変換することにより、深さ方向の走査を行わずに光断層画像を構成するようにしたものである。

ＳＳ−ＯＣＴは、光源から射出されるレーザ光の周波数を掃引させて反射光と参照光とを各波長において干渉させ、一連の波長に対する干渉信号をフーリエ変換することにより測定対象の深さ位置における反射光強度を検出し、これを用いて光断層画像を構成するようにしたものである。

ここでＳＤ−ＯＣＴ及びＳＳ−ＯＣＴは共に、信号処理においてフーリエ変換を行うものであり、これらはまとめてＦＤ−ＯＣＴ(Fourier Domain OCT)と呼ばれている。

上述したようにＦＤ−ＯＣＴの場合、ＴＤ−ＯＣＴとは異なり、画像作成過程においてフーリエ変換処理を行っているため、深さ方向の画像のスケールが実空間の数値とは異なるため、画像診断の際、診断対象の大きさや位置関係を正確に把握することが難しい。そこで画像のスケールを作成して表示することが考えられるが、ＦＤ−ＯＣＴの場合に画像のスケールを作成するにはフーリエ解析の理論計算を要し、また、そのためには光源の波長幅や中心波長の情報が必要となる。しかし、光源の波長幅や中心波長を正確に測定して求めるのは面倒である。

これに対して、従来、眼底観察装置において、所定距離を表すスケール画像を蛍光画像等に重ねて表示させるようにするものが知られていた。
特開２００８−８６６７０号公報

しかしながら、上記特許文献１においては、単にスケール画像を重ねて表示するとしか記載されておらず、画像のスケールの具体的な作成方法は開示されていなかった。また、上記従来のＦＤ−ＯＣＴにおける光源の波長幅や中心波長を用いた理論計算によるスケール作成方法では、測定が面倒であり、さらに測定の誤差の存在により理論計算によって正確なスケールが得られるとは限らないという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ＦＤ−ＯＣＴを用いた光断層画像化装置において、上述したような理論計算を要することなく深さ方向の正確な画像のスケールを作成することのできる光断層画像のスケール作成方法及びこれを実行する光断層画像化装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、フーリエドメインＯＣＴにおける光断層画像のスケール作成方法であって、フーリエ変換後のグラフ上でピークを検出する工程と、参照光または測定光の光路長を変化させて前記グラフ上でのピークを移動させる工程と、前記光路長の変化量及び前記グラフ上でのピークの移動量を検出する工程と、前記検出した光路長の変化量及び前記ピークの移動量に基づいて前記画像の１ピクセルあたりの長さを算出する工程と、前記１ピクセルあたりの長さから前記光断層画像のスケールを作成する工程と、を含むことを特徴とする光断層画像のスケール作成方法を提供する。

これにより、ＦＤ−ＯＣＴにおいてフーリエ解析による理論計算によりスケールを作成する際の光源の波長幅や中心波長を測定したりする必要がなく、簡単に正確な深さ方向の画像のスケールを作成することができる。

また、請求項２に示すように、前記グラフ上でのピークを移動させる工程は、参照光の光路長を調整する手段によって該参照光の光路長を変化させることを特徴とする。

また、請求項３に示すように、前記グラフ上でのピークを移動させる工程は、光プローブに替えて測定光を導波する光ファイバに取り付けて用いる専用治具によって測定光の光路長を変化させることを特徴とする。

このように、光路長を変化させる方法はいろいろな方法がある。

また、請求項４に示すように、前記専用治具は、測定光を該専用治具内に導波する光ファイバと、前記光ファイバから射出された光を平行光にするコリメータレンズと、前記平行光を生体組織と略同程度の反射光量で反射する反射面と、前記反射面を前記平行光の光軸方向に移動させる反射面移動機構と、前記反射面の移動量を検出する移動量検出手段と、を備えたことを特徴とする。

このように、専用治具を用いることにより、簡単に正確な深さ方向の画像のスケールを作成することができる。

また、同様に前記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、フーリエドメインＯＣＴを用いて測定対象の光断層画像を取得する光断層画像化装置であって、参照光または測定光の光路長を変化させる手段と、前記光路長の変化に応じて、前記干渉光に対してフーリエ変換して得られたグラフ上でピークが移動したとき、前記光路長の変化量及び前記ピークの移動量を検出する手段と、前記光路長の変化量及び前記ピークの移動量から前記断層画像におけるスケールを作成する手段と、を備えたことを特徴とする光断層画像化装置を提供する。

これにより、ＦＤ−ＯＣＴにおいて、スケールを作成する際の理論計算及び、それに必要とされる光源の波長幅や中心波長の測定の必要が無くなり、簡単に正確な深さ方向の画像のスケールを作成することができる。

また、請求項６に示すように、前記参照光の光路長を変化させる手段は、参照光の光路長を調整する手段であることを特徴とする。

また、請求項７に示すように、前記測定光の光路長を変化させる手段は、光プローブに替えて測定光を導波する光ファイバに取り付けて用いる前記スケール作成のための専用治具であることを特徴とする。

このように、光路長を変化させる手段にはいろいろなものが考えられる。

また、請求項８に示すように、前記専用治具は、測定光を該専用治具内に導波する光ファイバと、前記光ファイバから射出された光を平行光にするコリメータレンズと、前記平行光を生体組織と略同程度の反射光量で反射する反射面と、前記反射面を前記平行光の光軸方向に移動させる反射面移動機構と、前記反射面の移動量を検出する移動量検出手段と、を備えたことを特徴とする。

このように、専用治具を用いることにより、簡単に正確な深さ方向の画像のスケールを作成することができる。

以上説明したように、本発明によれば、ＦＤ−ＯＣＴにおいて理論的にスケールを作成する際の光源の波長幅や中心波長を測定したりする必要がなく、簡単に正確な深さ方向の画像のスケールを作成することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る光断層画像のスケール作成方法及びこれを実行する光断層画像化装置について詳細に説明する。

図１は、本発明に係る光断層画像化装置の一実施形態の全体構成を示す概略構成図である。

図１に示すように、本実施形態の光断層画像化装置１は、測定対象の断層画像をＳＳ−ＯＣＴ（Swept Source OCT)計測により取得するものであって、光を射出する光源ユニット１０と、光源ユニット１０から射出された光Ｌａを測定光Ｌ１と参照光Ｌ２とに分割する光分割手段２により分割された参照光Ｌ２の光路長を調整する光路長調整手段２０と、光分割手段２により分割された測定光Ｌ１を測定対象Ｓまで導波する光プローブ（以下単にプローブと言う）３０と、プローブ３０から測定光Ｌ１が測定対象Ｓに照射されたときの測定対象からの反射光Ｌ３と参照光Ｌ２とを合波する合波手段４と、反射光Ｌ３と参照光Ｌ２とを合波手段４により合波して得られる干渉光Ｌ４を検出する干渉光検出部４０と、干渉光検出部４０により検出された干渉信号を周波数解析することにより測定対象の各深さ位置における干渉光Ｌ４の強度を検出し測定対象Ｓの断層画像を取得する処理部（画像取得手段）５０と、取得された断層画像（ＯＣＴ画像）を表示する表示部５２及び各部を制御する制御操作部５４等を有している。

光源ユニット１０は、周波数を一定の周期で掃引させながらレーザ光Ｌａを射出するものである。そのため、光源ユニット１０は、一定の波長帯域を有する光を射出する光源１１と、該光源１１から射出される波長を選択する波長選択手段１２とを備えている。光源１１は、光ファイバＦＢ１０とループ状に接続された、自然放出光を射出するとともに光ファイバＦＢ１０から導波された自然放出光を増幅する半導体光増幅器（半導体利得媒質）１３から成っている。この光源１１は、駆動電流の注入により自然放出光を光ファイバＦＢ１０の一端側に射出するとともに、光ファイバＦＢ１０の他端側から入射された光を増幅する機能を有している。そして、半導体光増幅器１３に駆動電流が供給されたとき、半導体光増幅器１３及び光ファイバＦＢ１０によって形成されるレーザ光源共振器によりレーザ光Ｌａが光ファイバＦＢ１１へ射出されるようになっている。

次に、波長選択手段１２は、波長掃引光源用のフィルタとして光ファイバＦＢ１０から導波される自然放出光の波長を選択するものであって、光ファイバＦＢ１０に結合された光分岐器（サーキュレータ）１４から光ファイバＦＢ１１を介して自然放出光が入射されるようになっている。波長選択手段１２は、コリメータレンズ１５、回折格子素子１６、光学系(面倒れ補正レンズ)１７及び回転多面鏡（ポリゴンミラー）１８等を有している。

光ファイバＦＢ１１から入射した光はコリメータレンズ１５、回折格子素子１６、光学系１７を介して回転多面鏡（ポリゴンミラー）１８において反射される。反射された光は光学系１７、回折格子素子１６、コリメータレンズ１５を介して再び光ファイバＦＢ１１に入射される。

回転多面鏡１８は、矢印Ｒ１方向に回転し、各反射面の角度が光学系１７の光軸に対して変化するようになっている。これにより、回折格子素子１６において分光された光のうち、特定の周波数域からなる光のみが再び光ファイバＦＢ１１に戻るようになっている。

この光ファイバＦＢ１１に戻る光の周波数は光学系１７の光軸と反射面との角度によって決まる。光ファイバＦＢ１１に入射した特定の周波数域からなる光が光分岐器１４から光ファイバＦＢ１０に入射され、結果として特定の周波数域からなるレーザ光Ｌａが光ファイバカプラ６から光ファイバＦＢ３側に射出されるようになっている。

従って、回転多面鏡１８が矢印Ｒ１方向に等速で回転したとき、再び光ファイバＦＢ１１に入射される光の波長は一定の周期で掃引することになる。つまり、光源ユニット１０から波長が一定の周期で掃引したレーザ光Ｌａが光ファイバカプラ６を介して光ファイバＦＢ３側に射出されることとなる。

光分割手段２は、例えば２×２の光ファイバカプラからなっており、光源ユニット１０から光ファイバＦＢ３を介して導波されたレーザ光Ｌａを測定光Ｌ１と参照光Ｌ２に分割するものである。光分割手段２は、２つの光ファイバＦＢ２、ＦＢ４にそれぞれ光学的に接続されており、測定光Ｌ１は光ファイバＦＢ２側に導波され、参照光Ｌ２は光ファイバＦＢ４側に導波されるようになっている。

光ファイバＦＢ４の一方の先端は光分岐器（サーキュレータ）３２に接続しており、光分岐器３２にはさらに光ファイバＦＢ５及び光ファイバＦＢ７が接続されている。光ファイバＦＢ４から導波された参照光Ｌ２は光分岐器３２から光ファイバＦＢ５に導波される。そして、光ファイバＦＢ５の先には光路長調整手段２０が配置されている。

光路長調整手段２０は、断層画像の取得を開始する位置を調整するために、参照光Ｌ２の光路長を変えるものである。光路長調整手段２０は、光ファイバＦＢ５から射出された参照光Ｌ２を反射させる反射ミラー２２と、反射ミラー２２と光ファイバＦＢ５との間に配置された第１光学レンズ２１ａと、第１光学レンズ２１ａと反射ミラー２２との間に配置された第２光学レンズ２１ｂとを有している。

第１光学レンズ２１ａは、光ファイバＦＢ５から射出された参照光Ｌ２を平行光にするとともに、反射ミラー２２により反射された参照光Ｌ２を光ファイバＦＢ５のコアに集光する機能を有している。また、第２光学レンズ２１ｂは、第１光学レンズ２１ａにより平行光にされた参照光Ｌ２を反射ミラー２２上に集光するとともに、反射ミラー２２により反射された参照光Ｌ２を平行光にする機能を有している。

これにより、光ファイバＦＢ５から射出された参照光Ｌ２は、第１光学レンズ２１ａにより平行光となり、第２光学レンズ２１ｂにより反射ミラー２２上に集光される。その後、反射ミラー２２により反射された参照光Ｌ２は、第２光学レンズ２１ｂにより平行光になり、第１光学レンズ２１ａにより光ファイバＦＢ５のコアに集光される。

さらに、光路長調整手段２０は、第２光学レンズ２１ｂと反射ミラー２２とを固定した可動ステージ２３と、該可動ステージ２３を第１光学レンズ２１ａの光軸方向に移動させるミラー移動機構２４とを有している。そして可動ステージ２３が矢印Ａ方向に移動することにより、参照光Ｌ２の光路長が変更するように構成されている。

光路長調整手段２０により光路長が変更された光は、再び光ファイバＦＢ５に入射され、さらに光分岐器３２を介して光ファイバＦＢ７側に導波される。

一方、測定光Ｌ１を導波する光ファイバＦＢ２の先には光分岐器（サーキュレータ）３４が接続しており、光分岐器３４にはさらに光ファイバＦＢ１及び光ファイバＦＢ６が接続されており、測定光Ｌ１は光分岐器３４から光ファイバＦＢ１側に導波される。

光ファイバＦＢ１の一方の先端にはプローブ３０が光学的に接続されており、測定光Ｌ１は光ファイバＦＢ１からプローブ３０内の光ファイバＦＢ０に導波されるようになっている。プローブ３０は、例えば鉗子口から鉗子チャンネルを介して体腔内に挿入されるものであって、光学コネクタＯＣによって光ファイバＦＢ１に対して着脱可能に取り付けられている。

プローブ３０は、光学コネクタＯＣを介して光ファイバＦＢ１と接続されており、光ファイバＦＢ１によって導波された測定光Ｌ１がプローブ３０内の光ファイバＦＢ０に入射される。入射された測定光Ｌ１は光ファイバＦＢ０によって伝送され測定対象Ｓに照射される。そして測定対象Ｓで反射した戻り光（反射光）Ｌ３は、光ファイバＦＢ０に入射し、これにより測定対象のＯＣＴ撮像が行われる。

本発明は、光断層画像化装置において光路長を変化させることによりフーリエ変換後の信号の任意のピークを移動させ、その光路長を変化させるための装置の機械的移動量（実空間での寸法）と画像上（ソフト上）におけるピークの移動量との相関をとることにより１ピクセルに対応する長さを計算し、それを基にスケールを作成してＯＣＴによる断層画像上にスケールを表示するものである。

ここで、光路長を変化させるための手段として、前述した光路長調整手段２０を用いる方法と、専用の治具を用いる方法とが考えられる。

まず、光路長調整手段２０（遅延器）を用いる場合について説明する。

今図２に、フーリエ変換後の信号を示すように、符号６０で示すグラフのように何らかのピークが抽出されているとする。この状態で、光路長調整手段２０のミラー移動機構２４により可動ステージ２３を移動させることにより反射ミラー２２の位置を移動して参照光Ｌ２の光路長をＸからＹに変化させる。すると図２に符号６２で示すグラフのようにピークが移動したとする。

光路長がＸからＹに変化したとすると、反射ミラー２２により光は反射して折り返しているから、このときの反射ミラー２２の移動量は、その半分の｜Ｘ−Ｙ｜／２(μm)となる。

一方、図２において、符号６０で示すグラフのピーク位置はＡ（pix)、符号６２で示すグラフのピーク位置はＢ(pix)であるとすると、このグラフ上でのピーク位置の移動量は、｜Ａ−Ｂ｜(pix)である。

これより、１ピクセルの長さｔは、｜Ｘ−Ｙ｜／２を｜Ａ−Ｂ｜で割り算して、次の式（１）のように求めることができる。

ｔ＝｜Ｘ−Ｙ｜／２｜Ａ−Ｂ｜（pixel in air) ・・・（１）
ただし、この式により１ピクセルの長さｔを計算する場合には、光路長を変化させて図２に示す信号のピーク位置を移動させるときに光路長差０となる位置をまたがないようにする必要がある。

次に、専用治具を用いる場合について説明する。

図３に、光断層画像化装置における画像のスケールを作成するための専用治具の概略構成を示す。専用治具は、光学コネクタＯＣによって光ファイバＦＢ１に対して着脱可能に取り付けられているプローブ３０を取り外して、プローブ３０の代わりに光ファイバＦＢ１の先端に取り付けて用いるものである。

図３に示すように、専用治具７０は、ケース７２、光ファイバ７４、コリメータレンズ７６、反射面７８、反射面支持体８０、ネジ８２及び移動量検出器８４等から構成されている。

専用治具７０は、そのケース７２の一端が光学コネクタＯＣに取り付けられ、光ファイバＦＢ１とケース７２内の光ファイバ７４が光学的に接続するようになっている。あるいは、ケース７２内に光ファイバ７４を設ける代わりに、光ファイバＦＢ１がケース７２の中まで挿入されて光ファイバ７４と同じように固定されるようにしてもよい。

コリメータレンズ７６は、光ファイバ７４の先端７４ａから射出された光を平行光として反射面７８に照射させるものである。

反射面７８は、適度な反射光量を発生させるように構成されたミラーである。ここで、適度な反射光量とは、生体組織と同程度の反射光量を言う。これは、反射面７８が単純なミラーだとすると、反射光が強すぎて干渉計検出部にてサチュレーションを起こしてしまう虞れがあるからである。従って、反射面７８は、生体組織と同程度の適度な反射光量を反射させるものが好ましい。

反射面支持体８０は、筒状の部材であり、その一方の先端に反射面７８が取り付けられ、他方の端部にはケース７２の外側に配置されたネジ８２が取り付けられている。ネジ８２をまわすことにより反射面支持体８０がその軸方向（図の左右方向）に移動して、その結果反射面７８が光軸方向に沿って移動するようになっている。すなわち、ネジ８２と反射面支持体８０とで反射面７８の移動機構を構成する。

移動量検出器８４は、ネジ８２の回転量から反射面７８の移動量を測定（検出）するものである。なお、図では移動量を表す目盛りを操作者が読み取るように表現されているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、このような目盛りはなくて装置が内部で自動的に移動量を検出するような機構としてもよい。

専用治具７０は、プローブ３０の代わりに光ファイバＦＢ１に取り付けられているので、専用治具７０が光路長を変更する光は測定光Ｌ１である。

いま、専用治具７０の反射面７８をある位置に設定して測定光Ｌ１の反射光から得られた画像信号において、図２に符号６０で示すグラフのようにピークが抽出されているとする。

このとき、ネジ８２を操作して反射面７８を移動させて、測定光Ｌ１の光路長を変化させる。これにより光路長がＸからＹへ、｜Ｘ−Ｙ｜（μｍ）だけ変化したとする。

このとき前と同様に、図２に符号６２で示すグラフのように、ピーク位置が移動したとする。するとピーク位置の移動量は、前と同じで｜Ａ−Ｂ｜（pix)である。

なお、測定光Ｌ１は反射面７８で反射して折り返しているので、光路長が｜Ｘ−Ｙ｜（μｍ）だけ変化したとすると、反射面７８の移動量はその半分で｜Ｘ−Ｙ｜／２（μｍ）である。

従って、１ピクセルあたりの長さｔは、｜Ｘ−Ｙ｜／２（μｍ）を｜Ａ−Ｂ｜（pix)で割り算して、上記式（１）のように算出することができる。

なお、この場合にも前と同様に、反射面７８の移動にあたり、ピーク位置の移動が光路長差０をまたがないようにする必要がある。

このように、光路長調整手段２０あるいは専用治具７０を用いて算出した１ピクセルの長さ（幅）は、空気中（ｐｉｘｅｌ ｉｎ ａｉｒ）におけるものであり、生体を測定する場合には、生体の屈折率を用いて長さの換算を行った結果をスケールとして表示部５２のＯＣＴ画像に重ねて表示する。

なお、以上の１ピクセルあたりの長さを求める計算やこれからスケールを作成する処理は処理部５０あるいは制御操作部５４において行われる。

以上、光路長調整手段２０を用いた場合と、専用治具７０を用いた場合について１ピクセルの長さを算出する方法を説明したが、次にスケールを作成する本発明の原理について、フローチャートに沿って説明する。

図４は、本発明におけるスケール作成の原理を示すフローチャートである。

まず、図４のステップＳ１００において、光路長調整手段２０または専用治具７０を用いて、ＯＣＴ画像上で図２の符号６０のグラフに示すようなピークを抽出する。

このとき、光路長調整手段２０を用いる場合には、反射ミラー２２を適当な位置に移動して参照光Ｌ２の光路長を調整してＯＣＴ画像を取得し、その画像上で上述したようなピークを抽出する。また、専用治具７０を用いる場合には、反射面７８を適当な位置に移動して測定光Ｌ１の光路長を調整してＯＣＴデータを取得し、そのグラフ上で上述したようなピークを抽出する。

次に、ステップＳ１１０において、参照光Ｌ２あるいは測定光Ｌ１の光路長を変化させてグラフ上で図２の符号６２のグラフに示すようにピークを移動させる。

このとき、光路長調整手段２０を用いる場合には、反射ミラー２２を移動して参照光Ｌ２の光路長を変化させる。また、専用治具７０を用いる場合には、反射面７８を移動して測定光Ｌ１の光路長を変化させる。

次に、ステップＳ１２０において、参照光Ｌ２あるいは測定光Ｌ１の光路長の変化量｜Ｘ−Ｙ｜を検出する。

ここで、測定光（信号光）Ｌ１あるいは参照光Ｌ２のどちらかの光路を機械的に｜Ｘ−Ｙ｜だけ変化させた場合、ＯＣＴ信号画面の０パス位置（光路長差が０となる位置）は｜Ｘ−Ｙ｜／２だけずれる。これはＯＣＴ測定が、測定物からの戻り光を測定しているからであり、例えば、測定物の位置が距離１だけ移動すると光路長は２変化することと同じである。これによりピーク位置が｜Ｘ−Ｙ｜／２移動することとなる。

次に、ステップＳ１３０において、グラフ上でのピークの移動量｜Ａ−Ｂ｜を検出する。

例えば、図２に示すように、ピーク位置がＡ(pix)からＢ(pix)まで｜Ａ−Ｂ｜(pixel)
だけ移動したとすると、このピークの移動量がｉｎ ａｉｒでの光路長の変化量｜Ｘ−Ｙ｜／２に対応する。

次に、ステップＳ１４０において、ＯＣＴ画像における１ピクセルあたりの幅を算出する。これは、上に述べたように、ピーク移動量｜Ａ−Ｂ｜(pixel)が光路長の変化量｜Ｘ−Ｙ｜／２に対応するので、１ピクセルあたりの幅ｔは、上記式（１）のように、｜Ｘ−Ｙ｜／２を｜Ａ−Ｂ｜で割り算することによって得られる。

次に、ステップＳ１５０において、上で求めた１ピクセルあたりの幅ｔに基づいて、スケールを作成する。例えば、ＯＣＴ画像の縦方向に１０ピクセル毎に目盛りを形成し、これをＯＣＴ画像に重ねて表示するようにする。このとき、生体の屈折率を用いて長さの換算を行って目盛りを作成して表示することが好ましい。

このように、本発明においては、光路長を変化させるための反射面の移動量とフーリエ変換後の信号上でのピークの移動量を示すピクセルの間隔との関係から１ピクセルの幅を求めるようにしているため、特に途中でフーリエ変換処理を含むＦＤ−ＯＣＴ計測を利用した光断層画像化装置に適用すると有効であり、光源の波長幅や中心波長を測定して理論計算を行う必要がなく、正確に画像のスケールを作成することができる。

以上、本発明の光断層画像のスケール作成方法及びこれを実行する光断層画像化装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。

本発明に係る光断層画像化装置の一実施形態の全体構成を示す概略構成図である。 フーリエ変換後の信号を示す線図である。 光断層画像化装置における画像のスケールを作成するための専用治具の概略を示す構成図である。 本発明におけるスケール作成の原理を示すフローチャートである。

符号の説明

１…光断層画像化装置、２…光分割手段、４…合波手段、６…光ファイバカプラ、１０…光源ユニット、１１…光源、１２…波長選択手段、１３…半導体増幅器、１４…光分岐器（サーキュレータ）、１５…コリメータレンズ、１６…回折格子素子、１７…光学系（面倒れ補正レンズ）、１８…回転多面鏡、２０…光路長調整手段、２１ａ…第１光学レンズ、２１ｂ…第２光学レンズ、２２…反射ミラー、２３…可動ステージ、２４…ミラー移動機構、３０…プローブ、３２、３４、３６…光分岐器、４０…干渉光検出部、４０ａ、４０ｂ…検出器、５０…処理部（画像取得手段）、５２…表示部、５４…制御操作部、７０…専用治具、７２…ケース、７４…光ファイバ、７６…コリメータレンズ、７８…反射面、８０…反射面支持体、８２…ネジ、８４…移動量検出器

Claims (8)

1. フーリエドメインＯＣＴにおける光断層画像のスケール作成方法であって、
   フーリエ変換後のグラフ上でピークを検出する工程と、
   参照光または測定光の光路長を変化させて前記画像上でのピークを移動させる工程と、
   前記光路長の変化量及び前記画像上でのピークの移動量を検出する工程と、
   前記検出した光路長の変化量及び前記ピークの移動量に基づいて前記画像の１ピクセルあたりの長さを算出する工程と、
   前記１ピクセルあたりの長さから前記光断層画像のスケールを作成する工程と、
   を含むことを特徴とする光断層画像のスケール作成方法。
2. 前記グラフ上でのピークを移動させる工程は、参照光の光路長を調整する手段によって該参照光の光路長を変化させることを特徴とする請求項１に記載の光断層画像のスケール作成方法。
3. 前記グラフ上でのピークを移動させる工程は、光プローブに替えて測定光を導波する光ファイバに取り付けて用いる専用治具によって測定光の光路長を変化させることを特徴とする請求項１に記載の光断層画像のスケール作成方法。
4. 前記専用治具は、測定光を該専用治具内に導波する光ファイバと、前記光ファイバから射出された光を平行光にするコリメータレンズと、前記平行光を生体組織と略同程度の反射光量で反射する反射面と、前記反射面を前記平行光の光軸方向に移動させる反射面移動機構と、前記反射面の移動量を検出する移動量検出手段と、を備えたことを特徴とする請求項３に記載の光断層画像のスケール作成方法。
5. フーリエドメインＯＣＴを用いて測定対象の光断層画像を取得する光断層画像化装置であって、
   参照光または測定光の光路長を変化させる手段と、
   前記光路長の変化に応じて、前記干渉光に対してフーリエ変換して得られたグラフ上でピークが移動したとき、前記光路長の変化量及び前記ピークの移動量を検出する手段と、
   前記光路長の変化量及び前記ピークの移動量から前記断層画像におけるスケールを作成する手段と、
   を備えたことを特徴とする光断層画像化装置。
6. 前記参照光の光路長を変化させる手段は、参照光の光路長を調整する手段であることを特徴とする請求項５に記載の光断層画像化装置。
7. 前記測定光の光路長を変化させる手段は、光プローブに替えて測定光を導波する光ファイバに取り付けて用いる前記スケール作成のための専用治具であることを特徴とする請求項５に記載の光断層画像化装置。
8. 前記専用治具は、測定光を該専用治具内に導波する光ファイバと、前記光ファイバから射出された光を平行光にするコリメータレンズと、前記平行光を生体組織と略同程度の反射光量で反射する反射面と、前記反射面を前記平行光の光軸方向に移動させる反射面移動機構と、前記反射面の移動量を検出する移動量検出手段と、を備えたことを特徴とする請求項７に記載の光断層画像化装置。

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