JP2013212173A5 - 光干渉断層撮影装置及び制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、光干渉断層撮影装置及び制御方法に関する。

そこで、本発明に係る光干渉断層撮影装置は、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、撮影部位の情報を取得する取得手段と、前記撮影部位が第一の撮影部位のときは前記参照光と前記測定光の光路長差を第一の間隔で制御し、前記撮影部位が第二の撮影部位のときは前記光路長差を前記第一の間隔よりも小さい第二の間隔で制御する制御手段と、前記制御手段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断層画像を生成する信号処理手段と、を有することを特徴とする。

［装置の全体構成］
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、波長掃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 Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ：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の構成＞
ＯＣＴ１００は、波長掃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。

光源１０１は、前記光源は波長を変化させることが可能な波長掃引型光源であり、例えば、中心波長１０４０ｎｍ、バンド幅１００ｎｍの光を出射する。光源１０１から出射された光は、ファイバ１０２、偏光コントローラ１０３を介して、ファイバカップラ１０４に導かれ、光量を測定するファイバ１３０とＯＣＴ測定するファイバ１０５に分岐される。光源１０１から出射された光は、ファイバ１３０を介し、ＰＭ（Ｐｏｗｅｒ Ｍｅｔｅｒ）１３１にてパワーが測定される。ファイバ１０５を介した光は、第二のファイバカップラ１０６に導かれる。ファイバカップラ１０６は光源１０１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分割部として機能する。これにより光源からの光は、測定光（ＯＣＴ測定光とも言う）と参照光に分岐される。偏光コントローラ１０３は、光源１０１から出射された光の偏光の状態を調整するものであり、直線偏光に調整される。ファイバカップラ１０４の分岐比は、９９：１であり、ファイバカップラ１０６の分岐比は、９０（参照光）：１０（測定光）である。

モード指定部３１１でアラインメント、フォーカス、コヒーレンスゲートの調整の自動調整がオフに指定された場合、アラインメント部として機能するステージ部２０７、図２に示すアダプタ検出部、フォーカス制御部３０７、ＣＧ制御部３０１のそれぞれに対し、制御設定部３０３は自動調整を行わないよう指示する。制御設定部３０３はさらに、複数の調整項目について個別に調整を自動で行うか否かを設定することができる。またこの際、調整が自動で行われないように制御しつつ、調整が完了しているか否かの判定自体は終了させずともよい。もちろん制御設定部３０３からの指示で判定部３１０に判定処理自体を行わせないように制御することもできる。

またさらに、表示制御部１９１は、必要な調整が完了し、適切な撮影が可能であるような調整状態でない場合には、撮影対象の部位の情報を表示させ、調整が不十分である場合には、撮影対象の部位の情報を表示させない制御をする。ここで、ＯＣＴ１００により撮影対象の部位の断層画像が撮影できる調整状態であるか否かの判定は判定部３１０により行う。

ステップＳ５０１では、部位取得部３０２が撮影対象の部位を取得する。ここで撮影部位の取得は、ユーザが操作部３１１を操作することによる入力に応じてモード指定部３１２が指定する撮影モードの情報を参照して取得される。

ステップＳ５０３で、調整が完了した状態で撮影指示の待機処理を行う。制御部２００は、ユーザが操作部３１２を操作し、操作部３１２から撮影指示を示す入力があるまで待機し、入力があった場合には直ちにステップＳ５０４に移り、ＯＣＴ１００が波長掃引型の光源からの光により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。ステップＳ５０５では表示制御部１９１は撮影により得られた断層画像を表示部１９２に表示させる。もちろん、撮影時に得られたＳＬＯ画像や前眼部画像も合わせて表示させることで、複数の側面から撮影された画像により効率的かつ詳細な診断が可能となる。

ステップＳ６０１で制御部２００は、前眼部が撮影部位であるか否かを判定する。この処理は先述の通り部位取得部３０２で得られる部位情報を用いて判定することも、アダプタ検出部による前眼部撮影用のアダプタが装着されているか否かにより判定することもできる。あるいはその両方を用いて判定することでより確実に撮影部位を設定することができる。前眼部撮影と判定された場合にはステップＳ６０２に進み、後眼部撮影と判定された場合にはステップＳ６１０に進む。

ステップＳ６１３では、ステップＳ６０５と同様にアラインメント調整がおこなわれる。

図８のフローチャートを用いて、連続撮影モードが指示された場合の調整処理を説明する。ステップＳ８０３乃至Ｓ８１０の各ステップの処理はそれぞれ、図６のステップＳ６０４、Ｓ６０５、Ｓ６０６、Ｓ６０７、Ｓ６０８、図５のＳ５０３、Ｓ５０４に対応する。また、ステップＳ８１３、Ｓ８１４、Ｓ８１６及びＳ８１７の各処理は、Ｓ６１４、Ｓ６１６、Ｓ５０３及びＳ５０４の各処理に対応している。

ステップＳ８０１でモード指定部３１１はユーザの操作入力に応じて連続撮影モードを指定する。ここで連続撮影モードとは、複数の撮影部位を連続して撮影するための撮影モードである。撮影対象が眼部である場合には、たとえば前眼部と後眼部の両方を撮影するための撮影モードがある。この撮影モードでは、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の少なくとも一部を開始させる。

ステップＳ８１３で、ＳＬＯフォーカス制御部３０７は撮影の終了に応じてＳＬＯ１４０の測定光のフォーカス位置の調整を開始させる。ステップＳ８１４で、ＯＣＴフォーカス制御部３０７は撮影の終了に応じてＯＣＴ１００の測定光のフォーカス位置の調整を開始させる。後眼部の場合にはＯＣＴ１００による信号が微弱であるため、ＳＬＯフォーカスの位置とＯＣＴのフォーカスレンズの位置の対応関係を示すルックアップテーブルを記憶部３０９に記憶しておき、ＳＬＯのフォーカス情報に基づいてＯＣＴのフォーカス位置を制御する。

ステップＳ８１９で表示制御部１９１は得られた断層画像を並べて表示する。並べて表示させることで、例えば糖尿病のように前眼部の隅角と後眼部の網膜層厚のように、両方の部位に以上が現れるような病気の診断の効率を向上させる。ここで画像表示処理を、Ｓ８１１またはＳ８１８のいずれかの解析処理が終了する前に行うこととすれば、解析処理の結果が出るまで画像による診断が可能となり、ユーザを無駄に待たせることがない。

領域９０２は、モード指定部３１１により指定された撮影モードを表示する表示領域である。前眼部撮影モードの場合として、領域９０２には「前眼部ＯＣＴ撮影モード」の文字が表示されている。あるいは文字ではなく、眼部の画像に撮影部位を強調して表示させるアイコンで撮影部位を表示させることとしてもよい。

フォーカススライダ９１０は、ＯＣＴ１００のフォーカスの位置をユーザの操作に応じて手動で調整を行うためのＧＵＩである。フォーカス調整は、ＯＣＴフォーカス制御部３０７が駆動制御部１８０を指示し、眼底に対する合焦調整を行うために、フォーカスレンズを図示の方向に移動させる。ユーザが操作部３１２を介してフォーカススライダ９１０を動かすと、動かす方向に応じてＯＣＴフォーカス制御部３０７は駆動制御部１８０を制御し、フォーカスレンズの位置を変更する。

領域９０２には「眼底ＯＣＴ撮影モード」の文字によりユーザが指定した撮影モードが表示されている。領域９０３にはＯＣＴのフォーカスが未完である旨の文字が、調整が未完であることを示す二重の枠線で囲われて表示されている。自動調整モードがＯＦＦになっていない場合のＧＵＩが開示されており、この場合、ユーザの操作性や情報の見易さを向上させるために、領域９０７にはアラインメントの調整が完了した旨の表示はさせない。

モード指定部３１１でアラインメント、フォーカス、コヒーレンスゲートの調整の自動調整がオフに指定された場合、アラインメント部として機能するステージ部２０７、図２に示すアダプタ検出部、フォーカス制御部３０７、ＣＧ制御部３０１のそれぞれに対し、制御設定部３０３は自動調整を行わないよう指示する。制御設定部３０３はさらに、複数の調整項目について個別に調整を自動で行うか否かを設定することができる。またこの際、調整が自動で行われないように制御しつつ、調整が完了しているか否かの判定自体は終了させずともよい。もちろん制御設定部３０３からの指示で判定部３１０に判定処理自体を行わせないように制御することもできる。

Claims (11)

1. 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、
   撮影部位の情報を取得する取得手段と、
   前記撮影部位が第一の撮影部位のときは前記参照光と前記測定光の光路長差を第一の間隔で制御し、前記撮影部位が第二の撮影部位のときは前記光路長差を前記第一の間隔よりも小さい第二の間隔で制御する制御手段と、
   前記制御手段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断層画像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。
2. 前記制御手段は、前記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。
3. 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断層画像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、前記光路長差を前記第一の間隔で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１に記載の光干渉断層撮影装置。
4. 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１に記載の光干渉断層撮影装置。
5. 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４のいずれか１項に記載の光干渉断層撮影装置。
6. 前記制御手段は、前記第二の撮影部位については、前記第二の間隔と前記第二の間隔より小さい第三の間隔の２段階の間隔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５のいずれか１項に記載の光干渉断層撮影装置。
7. 前記設定手段は、前記第二の撮影部位については、前記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第三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を決定することを特徴とする請求項６に記載の光干渉断層撮影装置。
8. 前眼部と眼底部の両方を撮影するための撮影モードであって、前眼部と眼底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４に記載の光干渉断層撮影装置。
9. 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前記参照光と前記測定光路を経由した前記測定光とを合波することにより前記干渉信号を得る合波手段と、
   前記干渉光を検出する検出器と、
   を更に有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。
10. 前記光源は波長を変化させることが可能な波長掃引型光源であ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。
11. 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、
    前記撮影部位が第一の撮影部位のときは前記参照光と前記測定光の光路長差を第一の間隔で制御し、前記撮影部位が第二の撮影部位のときは前記光路長差を前記第一の間隔よりも小さい第二の間隔で制御するステップと、
    前記制御ステップ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断層画像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。