JP2013212173A - 光干渉断層撮影装置、撮影システム、制御装置、及び制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 参照光と被写体を経由した測定光との干渉光から断層画像を得る光干渉断層撮影装置において、CG制御部303は部位取得部301で得られる撮影部位に応じた制御方法で参照光と測定光の光路長差を制御する。信号処理部190は光路長差が制御された状態で干渉光を検出して得られる電気信号に基づき被写体の画像データを生成する。
【選択図】 図3
Description
図1は、本実施形態における光干渉断層撮影装置の構成を示す図である。本実施形態に係る光干渉断層撮影装置は、波長挿引型の光源からの光を、参照光と被写体を経由する測定光に分割し、これら2つの光束の干渉光から断層画像を得る光干渉断層撮影装置である。実施形態に係る光干渉断層撮影装置は、SS−OCT(Swept Source OCT;以下、OCT)100、走査型検眼鏡(Scanning Laser Ophothalmoscope:以下、SLO)140、前眼部撮像部160、内部固視灯170、制御部200を有する。
OCT100は、波長挿引型の光源からの光により前記被検眼の前記撮影対象の部位を走査することにより断層画像を撮影する撮影部として機能する。OCT100の構成について説明する。
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。
次に、信号処理部190における画像生成、画像解析について説明する。
信号処理部190は、差動検出器129から出力されたそれぞれの干渉信号に対して、一般的な再構成処理を行うことで、断層画像を生成する。
図2の外観図に基づいて、前眼部と後眼部の撮影モードの切り替えについて説明する。図2では光干渉断層撮影装置20が複数の物理的なユニットに分かれて構成されている。OCT−100は可変波長光源を用いることにより長波長の光を撮影に用いることができるため、眼底の網膜のような厚さの小さい対象のみならず、前眼部のような比較的厚さのある対象を撮影するのにも向いている。SS−OCT測定光と参照光の光路差が大きく離れても感度低下を抑制することができるため、この点でも厚みのある対象を撮影するのに向いている。この特性を利用して、SS−OCTにより前眼部と後眼部の両方の撮影が可能である。
図3に基づいて制御部200の詳細な構成について説明する。
解析処理部313は、得られた断層画像から診断上有用な情報を抽出する。例えば、前眼部の断層画像から角膜厚や隅角の大きさを算出する。また、後眼部の断層画像から網膜の各層の抽出処理を行う。解析処理部313は、前述した輝度画像を用いて断層画像のセグメンテーションを行う。この場合、まず、解析処理部313は、処理の対象とする断層画像に対して、メディアンフィルタとSobelフィルタをそれぞれ適用して画像を作成する(以下、メディアン画像、Sobel画像とする)。次に、作成したメディアン画像とSobel画像から、Aスキャン毎にプロファイルを作成する。メディアン画像では輝度値のプロファイル、Sobel画像では勾配のプロファイルとなる。そして、Sobel画像から作成したプロファイル内のピークを検出する。検出したピークの前後やピーク間に対応するメディアン画像のプロファイルを参照することで、網膜層の各領域の境界を抽出する。更に、Aスキャンラインの方向に各層厚をそれぞれ計測し、各層の層厚マップを作成する。
毛様体4016は虹彩を固定し、毛様体筋の緊張、弛緩によって水晶体の厚さを変えて網膜に像を結ぶようにピント合わせをする。また房水を産生する。チン小帯(毛様小帯)4017は毛様体と水晶体の間を結び水晶体を支えるはたらきをする。脈絡膜4018は、毛様血管と色素に富み、網膜などへの栄養補給とカメラの暗室の役割をする。後房4019も前房と同じく房水を蓄える。
図5のフローチャートに従い光干渉断層撮影装置を用いた光干渉断層撮影の制御処理を説明する。
領域1300は前眼部の断層画像を表示する表示領域である。
図14は、本実施形態における表示部192における表示例である。図14では、2D撮像モードで撮像された断層画像1431が、領域1430に表示されている。
Claims (20)
- 参照光と被写体を経由した測定光との干渉光から断層画像を得る光干渉断層撮影装置であって、
撮影部位に応じた制御方法で前記参照光と前記測定光の光路長差を制御する制御手段と、
前記制御方法で前記光路長差が制御された状態で前記干渉光を検出して得られる電気信号に基づき前記被写体の画像データを生成する信号処理手段と、を有することを特徴とする光干渉断層撮影装置。 - 撮影部位の情報を取得する取得手段と、
前記撮影部位に応じて前記参照光と前記測定光の光路長差の制御方法を設定する設定手段と、
を更に有することを特徴とする請求項1に記載の光干渉断層撮影装置。 - 前記制御手段は、第一の撮影部位については予め指定された値となるように前記光路長差を制御し、第二の撮影部位については前記干渉光の信号に基づいて前記光路長差を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の光干渉断層撮影装置。 - 前記第一の撮影部位について予め指定された値となるように前記光路長差を制御した場合に、前記信号処理手段により得られる画像データが特定の基準を満たすか否かを判定する判定手段を更に有し、
前記制御手段は、前記判定手段により前記特定の基準を満たさないと判定された場合に、前記光路長差を順次変更しつつ得られる前記干渉光の信号に基づいて前記光路長差を制御する
ことを特徴とする請求項3に記載の光干渉断層撮影装置。 - 前記第一の撮影部位は前眼部であり、前記第二の撮影部位は眼底部であることを特徴とする請求項4に記載の光干渉断層撮影装置。
- 前記判定手段は、前記画像データの画素値の代表値の大きさが特定の閾値以上であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項4または5に記載の光干渉断層撮影装置。 - 前記制御手段は、前記撮影部位に応じた値を初期値として前記光路長差を制御することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の光干渉断層撮影装置。
- 前記被検者毎に、該被検者の撮影部位別に前記決定された光路長差を示す値を格納する記憶手段を更に有することを特徴とする請求項7に記載の光干渉断層撮影装置。
- 前記制御手段は、前記特定の撮影部位については粗調整と微調整の2段階の調整により前記光路長差を制御する
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の光干渉断層撮影装置。 - 前記設定手段は、前記撮影部位に応じて、第一の間隔で光路長差を順次変化させながら得られる前記干渉光の信号に基づいて前記光路長差を決定する制御方法と、第二の間隔で前記光路長差を順次変化させながら得られる前記干渉光の信号に基づいて前記光路長差についての特定の範囲を決定するとともに、前記特定の範囲内で前記光路長差を順次変化させながら得られる前記干渉光の信号に基づいて前記光路長差を決定する制御方法と、のいずれかを設定することを特徴とする請求項9に記載の光干渉断層撮影装置。
- 前眼部と後眼部の両方を撮影するための撮影モードであって、前眼部と後眼部の一方の撮影が終了することに応じて他方の撮影準備を開始させる連続撮影モードの実行を指定する指定手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の光干渉断層撮影装置。
- 前記連続撮影が指示された場合に、前眼部の撮影が終了することに応じて後眼部の撮影へと遷移するその他の制御手段を更に有することを特徴とする請求項11に記載の光干渉断層撮影装置。
- 前記前眼部の断層撮影が終了することに応じて前記測定光のフォーカス位置の調整を開始させるフォーカス制御手段と、
を更に有することを特徴とする請求項11に記載の光干渉断層撮影装置。 - 前記前眼部の断層撮影の後の後眼部の断層撮影の終了前に前記前眼部の断層撮影により得られた断層画像の解析処理を開始する解析処理手段と、
を更に有することを特徴とする請求項11に記載の光干渉断層撮影装置。 - 前記指示手段は、前記前眼部の撮影が終了することに応じて後眼部の撮影モードに遷移する第一のモードと、前記後眼部の撮影が終了することに応じて前記前眼部の撮影モードに遷移するモードのいずれかを指示可能である
ことを特徴とする請求項11に記載の光干渉断層撮影装置。 - 前記制御手段による制御に応じて、参照光路中の参照ミラーの位置を変更することで前記光路長差を変更する変更手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至15のいずれか1項に記載の光干渉断層撮影装置。
- 光源と、
前記光源からの光が伝送される光路を参照光路と測定光路とに分割する光路分割手段と、
前記参照光路を経由した参照光と前記測定光路を経由した測定光とを合波する合波手段と、
前記合波された光を検出する検出器と、
を有することを特徴とする請求項1乃至16のいずれか1項に記載の光干渉断層撮影装置。 - 前記光源は波長を変化させることが可能な波長挿引型光源であることを特徴とする請求項17に記載の光干渉断層撮影装置。
- 前記信号処理手段により生成される、前記検出された光の干渉成分に基づいて前記測定光路中の被写体の画像データを表示させる表示制御手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至18のいずれか1項に記載の撮影システム。
- 参照光と被写体を経由した測定光との干渉光から断層画像を得る光干渉断層撮影装置の制御方法であって、
撮影部位の情報を取得するステップと、
撮影部位に応じた制御方法で前記参照光と前記測定光の光路長差を制御するステップと、
前記制御方法で前記光路長差が制御された状態で前記干渉光を検出して得られる電気信号に基づき前記被写体の画像データを生成するステップと、
を有することを特徴とする制御方法。
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