JP2013165953A - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本画像処理装置は、測定光を照射した被検体からの戻り光と、該測定光に対応する参照光とを合波した光を分割して得た互いに異なる偏光の光に基づいて、該被検体の偏光状態を示す断層画像を取得する断層画像取得手段と、前記偏光の状態を示す断層画像から前記偏光が解消された領域を抽出する抽出手段と、を有する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、偏光OCT画像から被検眼の網膜層を精度良く抽出(検出)することを目的とする。
測定光を照射した被検体からの戻り光と、該測定光に対応する参照光とを合波した光を分割して得た互いに異なる偏光の光に基づいて、該被検体の偏光状態を示す断層画像を取得する断層画像取得手段と、
前記偏光の状態を示す断層画像から前記偏光が解消された領域を抽出する抽出手段と、を有する。
図1は、本実施形態における撮影装置の一例である「眼科装置」の全体構成の概略図である。なお、後述する信号処理部190の少なくとも一部を「画像処理装置」とみなすことができ、また、この場合、「眼科装置」全体を「眼科システム」、あるいは「撮影装置」全体を「撮影システム」とみなすこともできる。
PS−OCT100の構成について説明する。
PS−SLO140の構成について説明する。
前眼部撮像部160について説明する。
内部固視灯170について説明する。
本装置全体を制御するための制御部200について説明する。
次に、信号処理部190を構成する画像生成部193における画像生成について説明する。
画像生成部193は、前述した2つの断層信号から断層輝度画像を生成する。
画像生成部193は、互いに直行する偏光成分の断層画像からリターデーション画像を生成する。
画像生成部193は、複数のBスキャン像に対して得たリターデーション(Retardation)画像からリターデーションマップを生成する。
画像生成部193は、先に生成されたリターデーション画像の各Aスキャン画像において、ILMからRNFLの範囲でリターデーションδの値を線形近似し、その傾きを当該Aスキャン画像の網膜上の位置における複屈折として決定する。すなわち、リターデーションはRNFLにおける距離と複屈折と積であるため、各Aスキャン画像において深さとリターデーションの値をプロットすると線形の関係が得られる。したがって、このプロットに対して最小二乗法等により線形近似を行い、その傾きを求めればそれが当該Aスキャン画像におけるRNFLの複屈折の値となる。この処理を取得した全てのリターデーション画像に対して行うことで、複屈折を表すマップを生成する。
画像生成部193は、取得した断層信号AH、AVとそれらの間の位相差ΔΦから、各画素毎にストークスベクトルSを(式3)により計算する。
次に本画像処理装置による処理動作について説明する。
まず、ステップS101において、被検眼を本装置に配置した状態で、本装置と被検眼のアライメントを行う。アライメントの説明に関して、本実施形態に特有な処理について説明し、ワーキングディスタンス等のXYZ方向のアライメント、フォーカス、コヒーレンスゲートの調整等は一般的であるのでその説明は省略する。
図4は、調整時に表示部192に表示されるウィンドウ400を示している。第一の表示領域の一例である表示領域410には、PS−SLO140で撮像され、信号処理部190で生成された眼底画像411が表示され、眼底画像411上に、PS−OCT100の撮像範囲を示す枠412が重畳表示されている。
λ/4偏光板113の調整について説明する。
ステップS102〜S103において、光源101、光源141からそれぞれ測定光を出射して、網膜Erからの戻り光を、ラインカメラ129、133、APD152、153で受光して、画像生成部193で、前述の通り各画像を生成する。
健常眼の断層画像と比べて疾病眼の断層画像では、病気の影響により断層画像の輝度値が暗くなってしまう場合があり、その影響で網膜層の見落としや誤検出をしてしまう。そのため、ステップS104においては、画像解析部194は、ステップS103で画像生成部193が計算した偏光状態を解消する箇所の情報を用いて網膜の各層を検出する。
次に、生成した各画像及び解析した結果の出力処理ステップS105について説明する。
次に、別の実施形態として、偏光状態が解消された箇所が基準線に対して上下それぞれに存在する場合について、図6(c)及び図8を用いて説明する。ここで、図8は、別の実施形態に係る画像処理装置の表示部の表示画面における表示例である。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (16)
- 測定光を照射した被検体からの戻り光と、該測定光に対応する参照光とを合波した光を分割して得た互いに異なる偏光の光に基づいて、該被検体の偏光状態を示す断層画像を取得する断層画像取得手段と、
前記偏光の状態を示す断層画像から前記偏光が解消された領域を抽出する抽出手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記抽出手段が、前記偏光を示す断層画像から該断層画像の種類に対応する層を抽出することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記被検体が、被検眼であり、
前記偏光を示す断層画像が、DOPE画像であり、
前記抽出手段が、前記DOPE画像から前記被検眼の網膜色素上皮を抽出することを特徴とする請求項1あるいは2に記載の画像処理装置。 - 前記被検体が、被検眼であり、
前記偏光を示す断層画像が、リターデーション画像であり、
前記抽出手段が、前記リターデーション画像から前記被検眼の網膜神経線維層を抽出することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記偏光が解消された領域を前記被検体の断層輝度画像に重ねて表示手段に表示させる表示制御手段を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記被検体が、被検眼であり、
前記偏光を示す断層画像が、DOPE画像及びリターデーション画像であり、
前記抽出手段が、前記DOPE画像から前記被検眼の網膜色素上皮を抽出し、前記リターデーション画像から前記被検眼の網膜神経線維層を抽出し、
前記表示制御手段が、前記抽出された網膜色素上皮と前記抽出された網膜神経線維層とを異なる表示形態で前記断層輝度画像に重ねて前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。 - 前記表示制御手段が、前記偏光が解消された領域における前記被検体の深さ方向の異なる位置を示す指標を、前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項5あるいは6に記載の画像処理装置。
- 前記表示制御手段が、前記偏光が解消された領域における前記被検体の深さ方向の異なる位置毎に異なる表示形態を、前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記偏光が解消された領域の基準線を推定する推定手段を有し、
前記表示制御手段が、前記基準線に対して前記深さ方向の異なる位置毎に異なる表示形態を、前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項5乃至8のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記被検体が、被検眼であり、
前記偏光を示す断層画像が、DOPE画像及びリターデーション画像であり、
前記抽出手段が、前記DOPE画像から前記被検眼の網膜色素上皮を抽出し、前記リターデーション画像から前記被検眼の網膜神経線維層を抽出し、
前記抽出された網膜色素上皮と前記抽出された網膜神経線維層との少なくとも一方を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された層を表示手段に3次元表示させる表示制御手段と、を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記被検体が、被検眼であり、
前記偏光を示す断層画像が、DOPE画像及びリターデーション画像であり、
前記抽出手段が、前記DOPE画像から前記被検眼の網膜色素上皮を抽出し、前記リターデーション画像から前記被検眼の網膜神経線維層を抽出し、
前記抽出された網膜色素上皮と前記抽出された網膜神経線維層との距離を算出する算出手段を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記抽出手段は、前記偏光を解消する領域の情報を網膜層の境界の抽出のための閾値として利用することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記抽出手段は、前記偏光を解消する領域の情報を網膜層の境界の抽出のための初期位置として利用することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記抽出手段は、前記偏光を解消する領域の有る無しに応じて網膜層の境界を補間して境界を検出することを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 測定光を照射した被検体からの戻り光と、該測定光に対応する参照光とを合波した光を分割して得た互いに異なる偏光の光に基づいて、該被検体の偏光状態を示す断層画像を取得する工程と、
前記偏光の状態を示す断層画像から前記偏光が解消された領域を抽出する工程と、
を有することを特徴とする画像処理方法。 - 請求項15に記載の画像処理方法の各工程をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
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