JP2012032296A - 光断層画像化装置及び光断層画像化方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】OCTプロセッサ400の信号処理装置22は、干渉信号に基づいて測定対象の断層データを生成する断層データ生成部440と、前記断層データ生成部440と並列的に処理を行い、干渉信号に基づいて測定対象の表面データを生成する表面データ生成部410と、前記断層データ生成部440で生成された断層データに基づく断層画像を構築する断層画像構築部446と、前記表面データ生成部410で生成された表面データに基づく表面画像を構築する表面画像構築部420と、断層画像と表面画像とから表示画像を生成する表示画像生成部448と、を備える。
【選択図】図9
Description
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。
図1は本発明の第1の実施形態に係る光断層画像化装置を用いた画像診断装置を示す外観図である。
[内視鏡]
内視鏡100の先端部144には、観察光学系150、照明光学系152、及びCCD(不図示)が配設されている。
光源装置300は、可視光を図示しないライトガイドに入射させる。ライトガイドの一端はLGコネクタ120を介して光源装置300に接続され、ライトガイドの他端は照明光学系152に対面している。光源装置300から発せられた光は、ライトガイドを経由して照明光学系152から出射され、観察光学系150の視野範囲を照明する。
内視鏡プロセッサ200には、CCDから出力される画像信号が電気コネクタ110を介して入力される。このアナログの画像信号は、内視鏡プロセッサ200内においてデジタルの画像信号に変換され、モニタ装置500の画面に表示するための必要な処理が施される。
図2は図1のOCTプロセッサの内部構成を示すブロック図である。
図2に示すOCTプロセッサ400及びOCTプローブ600は、光干渉断層(OCT:Optical Coherence Tomography)計測法による測定対象の光断層画像を取得するためのもので、測定のための光Laを射出する第1の光源部(第1の光源ユニット)12と、第1の光源部12から射出された光Laを測定光(第1の光束)L1と参照光L2に分岐するとともに、被検体である測定対象Sからの戻り光L3と参照光L2を合波して干渉光L4を生成する光ファイバカプラ(分岐合波部)14と、光ファイバカプラ14で分岐された測定光L1を測定対象まで導波するとともに測定対象からの戻り光L3を導波する回転側光ファイバFB1を備えるOCTプローブ600と、測定光L1を回転側光ファイバFB1まで導波するとともに回転側光ファイバFB1によって導波された戻り光L3を導波する固定側光ファイバFB2と、回転側光ファイバFB1を固定側光ファイバFB2に対して回転可能に接続し、測定光L1および戻り光L3を伝送する光コネクタ18と、光ファイバカプラ14で生成された干渉光L4を干渉信号として検出する干渉光検出部20と、この干渉光検出部20によって検出された干渉信号を処理して光断層画像(以下、単に「断層画像」とも言う。)を取得する信号処理部22を有する。また、信号処理部22で取得された光断層画像はモニタ装置500に表示される。
図3は図2のOCTプローブの断面図である。
図9は図2の信号処理部22及びその周辺部の構成を示すブロック図である。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。以下、第1の実施形態と共通する部分については説明を省略し、本実施形態の特徴的な部分を中心に説明する。
Claims (18)
- 波長掃引光源から射出される光を測定光と参照光に分割し、前記測定光にて測定対象に照射し、該測定対象からの反射光と前記参照光とを合波し、前記反射光と前記参照光が合波したときの干渉光を干渉信号として検出し、該干渉信号をフーリエ変換することで前記測定対象の断層画像を取得する光断層画像化装置であって、
前記干渉信号に基づいて前記測定対象の断層データを生成する断層データ生成手段と、
前記断層データ生成手段と並列的に処理を行い、前記干渉信号に基づいて前記測定対象の表面データを生成する表面データ生成手段と、
前記断層データ生成手段で生成された断層データに基づく断層画像を構築する断層画像構築手段と、
前記表面データ生成手段で生成された表面データに基づく表面画像を構築する表面画像構築手段と、
前記断層画像と前記表面画像とから表示画像を生成する表示画像生成手段と、
を備えたことを特徴とする光断層画像化装置。 - 前記表面データ生成手段は、
前記干渉信号の振幅値を絶対値化した絶対値データを出力する絶対値化手段と、
前記絶対値データを時間方向に全積分する干渉波形データ積分手段と、
を備えて構成されることを特徴とする請求項1に記載の光断層画像化装置。 - 前記表面データ生成手段は、前記干渉波形データ積分手段により全積分されたデータを対数変換する対数変換手段をさらに備えたことを特徴とする請求項2に記載の光断層画像化装置。
- 前記表面データ生成手段は、前記干渉信号から低周波成分を除去するハイパスフィルタをさらに備え、
前記ハイパスフィルタで低周波成分が除去された干渉信号を前記絶対値化手段に入力することを特徴とする請求項2又は3に記載の光断層画像化装置。 - 前記干渉信号をフレーム単位で間引き処理を行うフレーム間引き手段を備え、
前記フレーム間引き手段で間引き処理された干渉信号を前記断層データ生成手段に入力することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光断層画像化装置。 - 前記表面データ生成手段は、
前記干渉信号をフーリエ変換してフーリエ変換データを出力するフーリエ変換手段と、
前記フーリエ変換データを周波数軸方向に全積分するフーリエ変換データ積分手段と、
を備えて構成されることを特徴とする請求項1に記載の光断層画像化装置。 - 前記表面データ生成手段は、前記フーリエ変換データ積分手段により全積分されたデータを対数変換する対数変換手段をさらに備えたことを特徴とする請求項6に記載の光断層画像化装置。
- 前記表面データ生成手段は、前記フーリエ変換データから低周波成分を除去するハイパスフィルタをさらに備え、
前記ハイパスフィルタで低周波成分が除去されたフーリエ変換データを前記フーリエ変換データ積分手段に入力することを特徴とする請求項6又は7に記載の光断層画像化装置。 - 前記表示画像生成手段は、前記断層画像と前記表面画像を並べた画像を生成することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の光断層画像化装置。
- 波長掃引光源から射出される光を測定光と参照光に分割し、前記測定光にて測定対象に照射し、該測定対象からの反射光と前記参照光とを合波し、前記反射光と前記参照光が合波したときの干渉光を干渉信号として検出し、該干渉信号をフーリエ変換することで前記測定対象の断層画像を取得する光断層画像化方法であって、
前記干渉信号に基づいて前記測定対象の断層データを生成する断層データ生成ステップと、
前記断層データ生成ステップと並列的に処理を行い、前記干渉信号に基づいて前記測定対象の表面データを生成する表面データ生成ステップと、
前記断層データ生成ステップで生成された断層データに基づく断層画像を構築する断層画像構築ステップと、
前記表面データ生成ステップで出力された表面データに基づく表面画像を構築する表面画像構築ステップと、
前記断層画像と前記表面画像とから表示画像を生成する表示画像生成ステップと、
を備えたことを特徴とする光断層画像化方法。 - 前記表面データ生成ステップは、
前記干渉信号の振幅値を絶対値化した絶対値データを出力する絶対値化ステップと、
前記絶対値データを時間方向に全積分する干渉波形データ積分ステップと、
を含むことを特徴とする請求項10に記載の光断層画像化方法。 - 前記表面データ生成ステップは、前記干渉波形データ積分ステップにより全積分されたデータを対数変換する対数変換ステップをさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の光断層画像化方法。
- 前記表面データ生成ステップは、ハイパスフィルタにより前記干渉信号から低周波成分を除去するステップを含み、該ステップにより低周波成分が除去された干渉信号は前記絶対値化ステップに入力されることを特徴とする請求項11又は12に記載の光断層画像化方法。
- 前記干渉信号をフレーム単位で間引き処理を行うフレーム間引きステップを含み、
前記フレーム間引きステップで間引き処理された干渉信号は前記断層データ生成ステップに入力されることを特徴とする請求項10乃至13のいずれか1項に記載の光断層画像化方法。 - 前記表面データ生成ステップは、
前記干渉信号をフーリエ変換してフーリエ変換データを出力するフーリエ変換ステップと、
前記フーリエ変換データを周波数軸方向に全積分するフーリエ変換データ積分ステップと、
を含むことを特徴とする請求項10に記載の光断層画像化方法。 - 前記表面データ生成ステップは、前記フーリエ変換データ積分ステップにより周波数方向に全積分されたデータを対数変換する対数変換ステップをさらに含むことを特徴とする請求項15に記載の光断層画像化方法。
- 前記表面データ生成ステップは、ハイパスフィルタにより前記フーリエ変換データから低周波成分を除去するステップを含み、該ステップにより低周波成分が除去されたフーリエ変換データは前記フーリエ変換データ積分ステップに入力されることを特徴とする請求項15又は16に記載の光断層画像化方法。
- 前記表示画像生成ステップは、前記断層画像と前記表面画像を並べた画像を生成することを特徴とする請求項10乃至17のいずれか1項に記載の光断層画像化方法。
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