JP2014200621A

JP2014200621A - 眼科用観察装置及びその使用方法

Info

Publication number: JP2014200621A
Application number: JP2013081923A
Authority: JP
Inventors: 祥孝柴原; Yoshitaka Shibahara; 裕之綿奈部; Hiroyuki Watanabe
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2013-04-10
Filing date: 2013-04-10
Publication date: 2014-10-27
Also published as: US20140307227A1; EP2789292A2; EP2789292A3; CN104095612A

Abstract

【課題】検査設備が小規模で低コストであり、検査に要する時間が短く、しかも眼底検査と隅角検査を一連の流れの中で高精度に行うことができる眼科用観察装置及びその使用方法を提供する。
【解決手段】制御部７０は、角膜曲率測定部６０が測定した被検者の角膜の曲率に基づいて、被検者の角膜の曲率中心を特定回動中心に設定し、この特定回動中心を回動中心として照明光供給部４１と撮像部４２を回動駆動部５０により回動させて、撮像部４２に、照明光供給部４１が供給した略平行光束からなる照明光によって照明された被検者の眼底と隅角を撮像させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、被検者（被検眼）の眼底と隅角を観察するための眼科用観察装置及びその使用方法に関する。

白内障や緑内障などの眼の病気を調べるための検査は、被検者の眼底の状態を観察する眼底検査と、被検者の隅角の状態を観察する隅角検査が大きな２つの柱となっている。従来、眼底検査と隅角検査は、それぞれ、別個の専用品である眼底観察装置（眼底カメラ）と隅角観察装置（スリットレンズ）によって行われていたため、検査設備が大規模で高コストであり、検査に要する時間も長かった。

これらの問題を解決するべく、特許文献１には、被検者の網膜に向けて照明光を発する照明装置を、照明光を被検者の水晶体の内部に集光させた状態で、水晶体内の集光中心を中心として回動させることで、眼底検査と隅角検査を一連の流れの中で行うことができる眼科用観察装置が開示されている。

国際公開第２０１２／００１３８１号パンフレット

しかしながら、特許文献１の眼科用観察装置は、照明光を被検者の水晶体の内部に集光させているので、被検者の眼底で照明光が散乱しがちであり、また、照明光を被検者の水晶体内の一点に集光させ且つ被検者の水晶体内に回動中心を設定するための操作が煩雑で難しいため、眼底検査と隅角検査の精度が低下してしまう。

本発明は、以上の着眼に基づいて完成されたものであり、検査設備が小規模で低コストであり、検査に要する時間が短く、しかも眼底検査と隅角検査を一連の流れの中で高精度に行うことができる眼科用観察装置及びその使用方法を得ることを目的とする。

本発明の眼科用観察装置は、被検者の眼部に向けて略平行光束からなる照明光を供給する照明光供給部；前記照明光供給部が供給した略平行光束からなる照明光によって照明された被検者の眼部を撮像する撮像部；前記照明光供給部と前記撮像部を特定の点を中心に回動駆動させる回動駆動部；被検者の角膜の曲率を測定する角膜曲率測定部；及び前記角膜曲率測定部が測定した被検者の角膜の曲率に基づいて、被検者の角膜の曲率中心を前記特定回動中心に設定し、該特定回動中心を回動中心として前記照明光供給部と前記撮像部を前記回動駆動部により回動させて、前記撮像部に、前記照明光供給部が供給した略平行光束からなる照明光によって照明された被検者の眼底と隅角を撮像させる制御部；を備えることを特徴としている。

前記撮像部は、前記照明光供給部が供給した略平行光束からなる照明光が、被検者の角膜の表面中心と該角膜の曲率中心を通る直線と略平行をなしているときに、被検者の眼底を撮像し、前記照明光供給部が供給した略平行光束からなる照明光が、被検者の角膜の表面中心と該角膜の曲率中心を通る直線と斜交しているときに、被検者の隅角を撮像することが好ましい。

前記回動駆動部は、前記照明光供給部が供給した略平行光束からなる照明光が、被検者の角膜の表面中心と該角膜の曲率中心を通る直線と略平行をなしているときの回動角を０°としたとき、その両側の−７０°〜７０°の範囲内で、前記照明光供給部と前記撮像部を回動駆動させることが好ましい。

本発明の眼科用観察装置の使用方法は、被検者の眼部に向けて略平行光束からなる照明光を供給する照明光供給部；前記照明光供給部が供給した略平行光束からなる照明光によって照明された被検者の眼部を撮像する撮像部；前記照明光供給部と前記撮像部を特定の点を中心に回動駆動させる回動駆動部；及び被検者の角膜の曲率を測定する角膜曲率測定部；を備える眼科用観察装置の使用方法であって、前記角膜曲率測定部が測定した被検者の角膜の曲率に基づいて、被検者の角膜の曲率中心を前記特定回動中心に設定するステップ；前記特定回動中心を回動中心として前記照明光供給部と前記撮像部を前記回動駆動部により回動させた眼底観察位置において、前記撮像部に、前記照明光供給部が供給した略平行光束からなる照明光によって照明された被検者の眼底を撮像させるステップ；及び前記特定回動中心を回動中心として前記照明光供給部と前記撮像部を前記回動駆動部により回動させた隅角観察位置において、前記撮像部に、前記照明光供給部が供給した略平行光束からなる照明光によって照明された被検者の隅角を撮像させるステップ；を有することを特徴としている。

本発明によれば、検査設備が小規模で低コストであり、検査に要する時間が短く、しかも眼底検査と隅角検査を一連の流れの中で高精度に行うことができる眼科用観察装置及びその使用方法が得られる。

本発明による眼科用観察装置の構成を示すブロック図である。ライトガイドファイバが供給した略平行光束からなる照明光が、被検者の角膜の表面中心と該角膜の曲率中心を通る直線と略平行をなす眼底観察位置において、撮像ユニットによって被検者の眼底を撮像する状態を示す図である。ライトガイドファイバが供給した略平行光束からなる照明光が、被検者の角膜の表面中心と該角膜の曲率中心を通る直線と斜交する一方の隅角観察位置において、撮像ユニットによって被検者の隅角を撮像する状態を示す図である。ライトガイドファイバが供給した略平行光束からなる照明光が、被検者の角膜の表面中心と該角膜の曲率中心を通る直線と斜交する他方の隅角観察位置において、撮像ユニットによって被検者の隅角を撮像する状態を示す図である。本発明による眼科用観察装置の使用方法を示すフローチャートである。

図１〜図５を参照して、本発明による眼科用観察装置１０の一実施形態について説明する。

図１に示すように、眼科用観察装置１０は、該眼科用観察装置１０の全構成要素の駆動電力源であるＡＣ電源１１と、ＡＣ電源１１の駆動電力をランプ系統に供給するランプ電源１２と、ＡＣ電源１１の駆動電力をシステム系統に供給するシステム電源１３とを備えている。

眼科用観察装置１０は、ランプ電源１２から供給された駆動電力によって照明光を発する光源ランプ２０と、この光源ランプ２０が発した照明光を略平行光束に調整するコリメータレンズ３０とを備えている。光源ランプ２０は、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプまたはＬＥＤ等からなる。図示は省略しているが、光源ランプ２０とコリメータレンズ３０の間には、光源ランプ２０が発した照明光の光量を調整する回転絞り板（回転チョッパ）が位置している。

図１〜図４に示すように、眼科用観察装置１０は、光源ランプ２０から発せられコリメータレンズ３０で略平行光束に調整された照明光が入射する回動ユニット４０を備えている。回動ユニット４０は、円筒形状（環状）のライトガイドファイバ（照明光供給部）４１と、このライトガイドファイバ４１の中心部に配置された撮像ユニット（撮像部）４２とを備えている。ライトガイドファイバ４１は、被検者の眼部に向けて略平行光束からなる環状の照明光を供給する。撮像ユニット４２は、対物光学系と固体撮像素子を一体化したものであり、ライトガイドファイバ４１が供給した略平行光束からなる照明光によって照明された被検者の眼部（眼底や隅角）を撮像する。すなわち、ライトガイドファイバ４１の先端部から射出された略平行光束からなる照明光は、被検者の眼部（眼底や隅角）を照射し、その反射光が撮像ユニット４２で撮像されて撮像信号となる。この撮像信号は、画像信号用ケーブル１４を介して画像処理部１５に伝送されて所定の画像処理が施された上で、モニタ部１６に観察画像として表示され、画像メモリ１７に記憶される。

図１に示すように、眼科用観察装置１０は、回動ユニット４０（ライトガイドファイバ４１、撮像ユニット４２）を特定の点を中心に回動駆動させる回動駆動モータ（回動駆動部）５０を備えている。本実施形態では、回動駆動モータ５０を回動ユニット４０の外部の構成要素として描いているが、回動駆動モータ５０を回動ユニット４０の内部の構成要素とする態様も可能である。

図１に示すように、眼科用観察装置１０は、被検者の角膜１（図２〜図４）の曲率を測定する角膜曲率測定部６０を備えている。角膜曲率測定部６０は、例えば、測定用の光源を被検者の角膜１の中央部に投影し、その光をＣＣＤカメラの受光面で捉え、角膜１の曲率をコンピュータで自動計算するオートケラトメーターによって構成することができるが、被検者の角膜１の曲率を測定できる限りにおいて、その態様には自由度がある。

図１に示すように、眼科用観察装置１０は、該眼科用観察装置１０の構成要素全般を制御する制御部７０を備えている。例えば、制御部７０は、ランプ電源１２と光源ランプ２０に接続されており、光源ランプ２０のオンオフ制御や照明光の光量制御（光度制御）を行う。

制御部７０は、角膜曲率測定部６０が測定した被検者の角膜１（図２〜図４）の曲率に基づいて、回動ユニット４０（ライトガイドファイバ４１、撮像ユニット４２）と回動駆動モータ５０を制御することにより、被検者の眼底２と隅角３（図２〜図４）の観察画像を取得する。ここで「被検者の眼底２」は、被検者の眼底の血管、網膜及び視神経を意味しており、「被検者の隅角３」は、被検者の角膜１と虹彩４が交わる箇所を意味している。なお、図２〜図４中の５は被検者の水晶体を示している。

制御部７０は、図２〜図４に示すように、角膜曲率測定部６０が測定した被検者の角膜１の曲率に基づいて、被検者の角膜１の曲率中心１Ｘを特定回動中心に設定し、この特定回動中心１Ｘを回動中心としてライトガイドファイバ４１と撮像ユニット４２を回動駆動モータ５０により回動させて、撮像ユニット４２に、ライトガイドファイバ４１が供給した略平行光束からなる照明光によって照明された被検者の眼底２と隅角３を撮像させる。

すなわち、制御部７０は、ライトガイドファイバ４１が供給した略平行光束からなる照明光が、被検者の角膜１の表面中心１Ｙと該角膜１の曲率中心（特定回動中心）１Ｘを通る直線と略平行をなしているときの回動角度を０°としたとき（図２）、その両側のα°の範囲内（合計で２α°）で、ライトガイドファイバ４１と撮像ユニット４２を回動駆動モータ５０により回動させることができる（図３、図４）。以下の説明では、ライトガイドファイバ４１が供給した略平行光束からなる照明光が、被検者の角膜１の表面中心１Ｙと該角膜１の曲率中心（特定回動中心）１Ｘを通る直線と略平行をなしているときの回動ユニット４０（ライトガイドファイバ４１、撮像ユニット４２）の位置を「眼底観察位置」（図２）と呼び、この「眼底観察位置」の両側にα°だけ回動ユニット４０（ライトガイドファイバ４１、撮像ユニット４２）を回動させた位置を「一対の隅角観察位置」（図３、図４）と呼ぶ。制御部７０は、回動ユニット４０（ライトガイドファイバ４１、撮像ユニット４２）が眼底観察位置にあるときに、撮像ユニット４２に被検者の眼底２を撮像させ（図２）、回動ユニット４０（ライトガイドファイバ４１、撮像ユニット４２）が一対の隅角観察位置にあるときに、撮像ユニット４２に被検者の隅角３を撮像させる（図３、図４）。回動ユニット４０（ライトガイドファイバ４１、撮像ユニット４２）の回動角α°は、被検者の眼部との間の距離などの諸条件に応じて、例えば、−７０°〜７０°の範囲内で設定することができる。

続いて、図５のフローチャートを参照して、以上のように構成された眼科用観察装置１０の使用方法について説明する。

まず、ステップＳ１において、角膜曲率測定部６０が、被検者の角膜１の曲率を測定して、これを角膜曲率データとして制御部７０に送る。

次いで、ステップＳ２において、制御部７０が、角膜曲率測定部６０が測定した被検者の角膜１の曲率に基づいて、被検者の角膜１の曲率中心１Ｘを特定回動中心に設定する（図２〜図４）。

次いで、ステップＳ３において、制御部７０が、特定回動中心１Ｘを回動中心として、ライトガイドファイバ４１と撮像ユニット４２を回動駆動モータ５０によって回動させて、回動ユニット４０（ライトガイドファイバ４１、撮像ユニット４２）を眼底観察位置に位置させた上で、撮像ユニット４２に被検者の眼底２を撮像させる（図２）。

次いで、ステップＳ４、ステップＳ５において、制御部７０が、特定回動中心１Ｘを回動中心として、ライトガイドファイバ４１と撮像ユニット４２を回動駆動モータ５０によって回動させて、回動ユニット４０（ライトガイドファイバ４１、撮像ユニット４２）を一対の隅角観察位置の一方と他方に位置させた上で、撮像ユニット４２に被検者の隅角３を撮像させる（図３、図４）。

ここで、ステップＳ３、ステップＳ４、ステップＳ５の処理は、必ずしもこの順番で実行する必要はなく、適宜、順番を入れ替えて実行することが可能である。

最後に、ステップＳ６において、画像処理部１５が、撮像ユニット４２が撮像した撮像信号に所定の画像処理を施した上で、被検者の眼底２と隅角３の観察画像をモニタ部１６に表示するとともに、画像メモリ１７に記憶させる。

被検者の眼底２と隅角３の観察画像を医師が評価することで、白内障や緑内障などの眼の病気の有無やその病状を知ることができる。例えば、白内障の場合、眼底２の観察画像に網膜色素編成の異常が現れ、隅角３の観察画像に濁りが生じる。眼底２には、網膜の中で光を感じる錐体細胞と桿体細胞があり、錐体細胞は視力や色覚の機能を担い、桿体細胞は周辺の視野や暗い中で光を感じる機能を担っている。一般的に、桿体細胞に障害が発生した後に錐体細胞に異常が現れ、桿体細胞に大きな異常が発生すると白内障になると言われている。

このように、本実施形態の眼科用観察装置１０によれば、制御部７０が、角膜曲率測定部６０が測定した被検者の角膜１の曲率に基づいて、被検者の角膜１の曲率中心１Ｘを特定回動中心に設定し、この特定回動中心１Ｘを回動中心として照明光供給部４１と撮像部４２を回動駆動部５０により回動させて、撮像部４２に、照明光供給部４１が供給した略平行光束からなる照明光によって照明された被検者の眼底２と隅角３を撮像させる。これにより、検査設備が小規模で低コストであり、検査に要する時間が短く、しかも眼底検査と隅角検査を一連の流れの中で高精度に行うことができる。

すなわち、回動ユニット４０（ライトガイドファイバ４１、撮像ユニット４２）を、被検者の角膜１の円弧と同心円状で且つ角膜１の円弧よりも大きな円弧で回動させて、眼底観察位置と一対の隅角観察位置を作り、被検者の眼底２と隅角３を撮像するので、検査設備が小規模で低コストであり、検査に要する時間が短く、しかも眼底検査と隅角検査を一連の流れの中で高精度に行うことができる。また、被検者の眼部に向けて供給する照明光を略平行光束として被検者の眼底で照明光が散乱するのを防止し、角膜曲率測定部６０が測定した被検者の角膜１の曲率に基づいて簡単に被検者の角膜１の曲率中心１Ｘを特定回動中心に設定しているので、眼底検査と隅角検査をより一層高精度に行うことができる。さらに、角膜１の曲率中心１Ｘは被検者によって異なるため、被検者毎に角膜１の曲率中心（特定回動中心）１Ｘを設定することで、検査の安全性を確保することができる。なお、実際には、被検者の眼部に向けて供給された略平行光束からなる照明光は、水晶体５のレンズの影響で図２〜図４中の左右方向に拡散されるため、被検者の眼底２を広範囲に亘って観察することができる。

１角膜
１Ｘ角膜の曲率中心（特定回動中心）
１Ｙ角膜の表面中心
２眼底
３隅角
４虹彩
５水晶体
１０眼科用観察装置
１１ＡＣ電源
１２ランプ電源
１３システム電源
１４画像信号用ケーブル
１５画像処理部
１６モニタ部
１７画像メモリ
２０光源ランプ
３０コリメータレンズ
４０回動ユニット
４１ライトガイドファイバ（照明光供給部）
４２撮像ユニット（撮像部）
５０回動駆動モータ（回動駆動部）
６０角膜曲率測定部
７０制御部

Claims

被検者の眼部に向けて略平行光束からなる照明光を供給する照明光供給部；
前記照明光供給部が供給した略平行光束からなる照明光によって照明された被検者の眼部を撮像する撮像部；
前記照明光供給部と前記撮像部を特定の点を中心に回動駆動させる回動駆動部；
被検者の角膜の曲率を測定する角膜曲率測定部；及び
前記角膜曲率測定部が測定した被検者の角膜の曲率に基づいて、被検者の角膜の曲率中心を前記特定回動中心に設定し、該特定回動中心を回動中心として前記照明光供給部と前記撮像部を前記回動駆動部により回動させて、前記撮像部に、前記照明光供給部が供給した略平行光束からなる照明光によって照明された被検者の眼底と隅角を撮像させる制御部；
を備えることを特徴とする眼科用観察装置。
請求項１記載の眼科用観察装置において、
前記撮像部は、前記照明光供給部が供給した略平行光束からなる照明光が、被検者の角膜の表面中心と該角膜の曲率中心を通る直線と略平行をなしているときに、被検者の眼底を撮像し、前記照明光供給部が供給した略平行光束からなる照明光が、被検者の角膜の表面中心と該角膜の曲率中心を通る直線と斜交しているときに、被検者の隅角を撮像する眼科用観察装置。
請求項１または２記載の眼科用観察装置において、
前記回動駆動部は、前記照明光供給部が供給した略平行光束からなる照明光が、被検者の角膜の表面中心と該角膜の曲率中心を通る直線と略平行をなしているときの回動角を０°としたとき、その両側の−７０°〜７０°の範囲内で、前記照明光供給部と前記撮像部を回動駆動させる眼科用観察装置。
被検者の眼部に向けて略平行光束からなる照明光を供給する照明光供給部；前記照明光供給部が供給した略平行光束からなる照明光によって照明された被検者の眼部を撮像する撮像部；前記照明光供給部と前記撮像部を特定の点を中心に回動駆動させる回動駆動部；及び被検者の角膜の曲率を測定する角膜曲率測定部；を備える眼科用観察装置の使用方法であって、
前記角膜曲率測定部が測定した被検者の角膜の曲率に基づいて、被検者の角膜の曲率中心を前記特定回動中心に設定するステップ；
前記特定回動中心を回動中心として前記照明光供給部と前記撮像部を前記回動駆動部により回動させた眼底観察位置において、前記撮像部に、前記照明光供給部が供給した略平行光束からなる照明光によって照明された被検者の眼底を撮像させるステップ；及び
前記特定回動中心を回動中心として前記照明光供給部と前記撮像部を前記回動駆動部により回動させた隅角観察位置において、前記撮像部に、前記照明光供給部が供給した略平行光束からなる照明光によって照明された被検者の隅角を撮像させるステップ；
を有することを特徴とする眼科用観察装置の使用方法。