JP2018033718A - 眼科装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】眼科装置をより小型化するための新たな技術を提供する。【解決手段】眼科装置は、データ収集部(光コヒーレンストモグラフィ(OCT)光学系60、ケーブル、ファイバカプラ、検出器25及び主制御部101)と、指定部112と、表示制御部101Aとを含む。データ収集部は、OCTを用いて被検眼の3次元領域を走査することにより3次元データを収集する。指定部は、データ収集部により収集された3次元データに基づいて、被検眼の特徴領域を指定する。表示制御部は、特徴領域に基づいて、被検眼とデータ収集部との3次元的な相対位置を表す相対位置情報を表示手段に表示させる。【選択図】図5
Description
この発明は、眼科装置に関する。
光コヒーレンストモグラフィ(OCT)は、被検眼の眼底等の被測定物体の内部形態を表す画像(断層像)の取得を可能にする技術として非常に有用である。このようなOCTを用いた眼科装置は、集団検診や自己検診等への応用が期待されており、ポータブルタイプ(持ち運び可能タイプ、可動タイプ)のものが要望されている。ポータブルタイプの眼科装置は、小型、軽量であることが望ましい。
例えば、特許文献1には、OCTを用いたポータブルタイプの眼科装置が開示されている。この眼科装置は、アライメント視標が光源部からの光に基づき眼底に投影されるように走査光学系の制御を行うことで、アライメント視標を投影するための専用の光学系を設けなくてもアライメントを行うことができる。
例えば、特許文献2には、集光位置を変更可能な屈折力可変素子を用いることにより、装置の大型化や複雑化を抑えた眼科装置が開示されている。また、例えば特許文献3には、2枚のガラス基板をガラスリング部材を介して互いに対向して配設することにより形成された包囲空間に導電性液体と無極性液体とを封入し、導電性液体に駆動電圧を印加することによって無極性液体を変形させることで屈折力を変更する液体レンズが開示されている。
しかしながら、特許文献1に開示された手法では、走査光学系の制御が複雑になる。また、走査光学系を移動させるための駆動部を備えている場合、眼科装置の大型化を招く。更に、特許文献2及び特許文献3に開示された屈折力可変素子を眼科装置に単純に適用しても、装置の小型化には限界がある。ポータブルタイプの眼科装置には、より小型で操作しやすいものが要望されている。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、眼科装置をより小型化するための新たな技術を提供することである。
実施形態に係る眼科装置は、データ収集部と、指定部と、表示制御部とを含む。データ収集部は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を用いて被検眼の3次元領域を走査することにより3次元データを収集する。指定部は、データ収集部により収集された3次元データに基づいて、被検眼の特徴領域を指定する。表示制御手部は、特徴領域に基づいて、被検眼とデータ収集部との3次元的な相対位置を表す相対位置情報を表示手段に表示させる。
この発明によれば、眼科装置をより小型化するための新たな技術を提供することが可能になる。
この発明に係る眼科装置の実施形態の例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この明細書において引用された文献の記載内容や任意の公知技術を、以下の実施形態に援用することが可能である。
<眼科装置>
実施形態に係る眼科装置は、例えば眼底や前眼部など、被検眼の任意の部位に対して光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を実行し、OCT画像の取得(OCT撮影)や計測(OCT計測)等が可能である。OCT撮影には、被検眼の断層像や正面画像や任意方向の断層像の取得などがある。OCT計測には、被検眼の任意の部位における層厚の計測や、眼軸長、角膜厚、前房深度、水晶体厚などの計測がある。以下、実施形態に係る眼科装置は、OCTを用いて被検眼の3次元データを収集し、収集された3次元データに基づいてOCT撮影を行うものとして説明するが、実施形態に係る眼科装置の構成は、これに限定されるものではない。
実施形態に係る眼科装置は、例えば眼底や前眼部など、被検眼の任意の部位に対して光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を実行し、OCT画像の取得(OCT撮影)や計測(OCT計測)等が可能である。OCT撮影には、被検眼の断層像や正面画像や任意方向の断層像の取得などがある。OCT計測には、被検眼の任意の部位における層厚の計測や、眼軸長、角膜厚、前房深度、水晶体厚などの計測がある。以下、実施形態に係る眼科装置は、OCTを用いて被検眼の3次元データを収集し、収集された3次元データに基づいてOCT撮影を行うものとして説明するが、実施形態に係る眼科装置の構成は、これに限定されるものではない。
また、OCT撮影においてフーリエドメインタイプのOCTの手法を用いる場合について説明する。特に、以下の実施形態に係る眼科装置は、スウェプトソースOCTの手法を用いてOCT撮影を行うことが可能である。なお、OCT撮影は、スウェプトソース以外のタイプ、例えばスペクトラルドメインOCTの手法を用いてもよい。また、以下の実施形態におけるOCT撮影は、タイムドメインタイプのOCTの手法を用いることも可能である。
[構成]
図1に、実施形態に係る眼科装置の外観構成の概略を模式的に示す。眼科装置1は、干渉計ユニット10と、本体ユニット20とを含む。干渉計ユニット10と本体ユニット20とは、ケーブル30により少なくとも光学的に接続されている。ケーブルは、干渉計ユニット10と本体ユニット20との間で電気信号を伝送する電気信号線と、干渉計ユニット10と本体ユニット20との間で光を伝送する光ファイバとを含む。
図1に、実施形態に係る眼科装置の外観構成の概略を模式的に示す。眼科装置1は、干渉計ユニット10と、本体ユニット20とを含む。干渉計ユニット10と本体ユニット20とは、ケーブル30により少なくとも光学的に接続されている。ケーブルは、干渉計ユニット10と本体ユニット20との間で電気信号を伝送する電気信号線と、干渉計ユニット10と本体ユニット20との間で光を伝送する光ファイバとを含む。
干渉計ユニット10は、検者等のユーザが把持可能なユニットである。干渉計ユニット10には、被検眼に対してOCTを実行するための光学系(以下、OCT光学系)が収容されている。干渉計ユニット10は、本体ユニット20内のOCT光源からケーブル30により導光されてきた光に基づいて生成された測定光を被検眼に投射し、その戻り光に基づく干渉光をケーブル30を介して本体ユニット20に導く。ユーザは、干渉計ユニット10を移動することにより、被検眼に対する干渉計ユニット10の相対位置を変更することができる。干渉計ユニット10の各部は、ケーブル30を介して本体ユニット20から送られてきた制御信号に基づいて制御される。
干渉計ユニット10の筐体の上面には、タッチパネル機能を有する表示ユニット40が設けられている。表示ユニット40は、例えば上面に対して略直交する方向に延びる垂直軸O1を中心に回動可能に干渉計ユニット10の筐体の上面に設けられていてよい。また、表示ユニット40は、垂直軸O1に略直交する水平軸O2を中心に回動可能に干渉計ユニット10の筐体の上面に設けられていてよい。表示ユニット40は、操作画面やOCT撮影により取得された断層像や正面画像が表示される表示部として機能するとともに、表示ユニット40に対するユーザによる操作を受け付ける操作部として機能する。表示ユニット40は、ユーザインターフェイス部として、後述の制御部による制御を受けて情報を表示する。
干渉計ユニット10の筐体の側面には、操作ボタン10Aが設けられている。操作ボタン10Aは、OCT撮影やOCT計測を開始するためのユーザの操作を受け付ける操作部として機能する。なお、操作ボタン10Aに相当するソフトウェアキーが設けられた操作画面が表示ユニット40に表示され、当該ソフトウェアキーに対するユーザの操作を受けてOCT撮影やOCT計測が開始されてもよい。
本体ユニット20は、眼科装置1の全体に電源を供給する電源ユニットと、OCT光源と、被検眼に測定光を投射することにより生成された干渉光の検出結果に基づく画像形成処理や画像処理や干渉計ユニット10の制御等を行う演算処理制御ユニットとを含む。本体ユニット20には、眼科装置1の全体に電源を供給する電源ユニットを起動するための電源投入ボタンや、干渉計ユニット10を制御するための各種操作ボタンが設けられていてもよい。本体ユニット20に設けられた操作ボタンは、表示ユニット40に表示される操作画面と同様の操作が可能な操作ボタンであってよい。
眼科装置1は、被検眼に対する干渉計ユニット10内のOCT光学系のアライメント状態を表示ユニット40に表示させることが可能である。アライメント状態には、OCT光学系の光軸に略直交する方向(OCTのAスキャン方向に略直交する方向)のアライメント状態(XY方向のアライメント状態)と、OCT光学系の光軸方向(OCTのAスキャン方向)のアライメント状態(Z方向のアライメント状態)とがある。XY方向のアライメント状態は、XY方向のアライメント目標位置と、被検眼の前眼部に対してOCTを実行することにより収集された3次元データに基づき指定された特徴部位(例えば、瞳孔中心)の位置との相対位置情報(第1相対位置情報)を含む。また、XY方向のアライメント状態は、当該3次元データに基づき生成された被検眼の正面画像に対する特徴部位の位置を表す相対位置情報であってよい。これら相対位置情報は、XY方向のアライメント目標位置と特徴部位の位置とを同一画面内に表示したり、アライメント目標位置に対する特徴部位の位置の変位(変位方向及び変位量)や当該変位を表す画像を表示したりすることにより、ユーザに提供されてよい。Z方向のアライメント状態は、Z方向のアライメント目標位置と、被検眼の前眼部に対してOCTを実行することにより収集された3次元データに基づき指定された特徴部位(例えば、角膜頂点近傍)の位置との相対位置情報(第2相対位置情報)を含む。また、Z方向のアライメント状態は、当該3次元データに基づき生成された被検眼の正面画像に直交する1以上の断層像に対する特徴部位の位置を表す相対位置情報であってよい。これら相対位置情報は、Z方向のアライメント目標位置と特徴部位の位置とを同一画面内に表示したり、アライメント目標位置に対する特徴部位の位置の変位や当該変位を表す画像を表示したりすることにより、ユーザに提供されてよい。ユーザは、表示ユニット40に表示されたXY方向のアライメント状態を見て干渉計ユニット10を移動することにより、被検眼に対する光学系のXY方向の位置合わせを行うことができる。同様に、ユーザは、表示ユニット40に表示されたZ方向のアライメント状態を見て干渉計ユニット10を制御することにより、被検眼に対する光学系のZ方向の位置合わせを行うことができる。位置合わせが行われた後、眼科装置1は、被検眼の眼底に対してOCTを実行してOCT撮影やOCT計測を行う。
〔光学系〕
図2に、実施形態に係る眼科装置の光学系(OCT光学系)の構成の概略を模式的に示す。図2において、図1と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
図2に、実施形態に係る眼科装置の光学系(OCT光学系)の構成の概略を模式的に示す。図2において、図1と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
(干渉計ユニット)
干渉計ユニット10は、OCT光学系60を含む。OCT光学系60は、対物レンズ11と、ビームスプリッタBS1と、固視光学系12と、リレーレンズ13と、光スキャナ14と、ロッド15と、ビームスプリッタBS2と、参照光路長変更部16と、コリメータレンズ17と、結像レンズ18とを含む。固視光学系12は、固視光源12Aと、固視リレーレンズ12Bとを含む。参照光路長変更部16は、コーナーキューブプリズム16Aと、結像レンズ16Bと、参照ミラー16Cとを含む。
干渉計ユニット10は、OCT光学系60を含む。OCT光学系60は、対物レンズ11と、ビームスプリッタBS1と、固視光学系12と、リレーレンズ13と、光スキャナ14と、ロッド15と、ビームスプリッタBS2と、参照光路長変更部16と、コリメータレンズ17と、結像レンズ18とを含む。固視光学系12は、固視光源12Aと、固視リレーレンズ12Bとを含む。参照光路長変更部16は、コーナーキューブプリズム16Aと、結像レンズ16Bと、参照ミラー16Cとを含む。
対物レンズ11は、屈折力を変更可能なレンズである。それにより、被検眼Eの屈折力に応じて、被検眼Eの眼底に焦点位置を配置したり被検眼Eの前眼部に焦点位置を変更したりすることが可能になる。このような対物レンズ11は、屈折力可変レンズを含む。屈折力可変レンズは、後述の制御部から制御を受け、屈折力が変化するレンズである。屈折力可変レンズは、液体レンズ、液晶レンズ、非線形光学部材、高屈折率高分子などの分子部材が用いられた光学部材、及び回転非対称な面が形成された光学部材の少なくとも1つを含んでもよい。このように、屈折力可変レンズを用いて対物レンズ11を構成することにより、リレー光学系の小型化が可能になり、眼科装置1の小型化を図ることができる。この実施形態では、アライメント光学系が設けられていないため、対物レンズ11の屈折力を変更してもアライメント光学系に影響を及ぼすこともない。以下、対物レンズ11が液体レンズを含むものとする。
図3A及び図3Bに、実施形態に係る屈折力可変レンズとしての液体レンズの説明図を示す。図3Aは、焦点距離が長いときの液体レンズのレンズ中心を通る断面線に沿った断面構造を一例を模式的に表したものである。図3Bは、焦点距離が短いときの液体レンズのレンズ中心を通る断面線に沿った断面構造の一例を模式的に表したものである。
液体レンズ50では、2枚のガラス基板51、52の間にガラスリング部材53を介して互いに対向して配設することにより形成された包囲空間に導電性液体54と無極性液体55とが封入される。ガラス基板51の下面には、透明電極、絶縁膜及び撥水撥油膜が上から順に形成されている(不図示)。ガラス基板52の上面には、透明電極、絶縁膜及び撥水撥油膜が下から順に形成されている(不図示)。ガラス基板51の下方に形成された透明電極とガラス基板52の上方に形成された透明電極との間に所定の駆動電圧が印加されると、無極性液体55が変形し、導電性液体54と無極性液体55との界面の曲率と厚みが変化する。それにより、図3Aや図3Bに示すように無極性液体55を変形させることにより、当該包囲空間に入射する光束の屈折角を変化させて、焦点距離を変化させることができる。
図2に示す固視光学系12は、固視リレーレンズ12Bを通過した固視光源12Aからの固視光束を被検眼Eの眼底に投影する。例えば、固視光学系12は、固視光源12Aにおける開口絞りを調節して細い光束径の固視光束を被検眼Eの眼底に投影することにより、対物レンズ11の屈折力が変化した場合でもピントが合った状態で被検眼に固視標を注視させることが可能である。また、例えば、固視リレーレンズ12Bは、中心部の焦点距離とその周辺部の焦点距離とが異なる回折型多焦点レンズ又は屈折型多焦点レンズを含んでいてもよい。また、例えば、固視リレーレンズ12Bは、後述の制御部からの制御を受け、固視光学系12の光軸に沿って移動可能であってよい。
リレーレンズ13は、対物レンズ11と同様に、屈折力を変更可能なレンズである。このようなリレーレンズ13は、屈折力可変レンズを含む。リレーレンズ13は、対物レンズ11と同様の屈折力可変レンズを含む。リレーレンズ13は、後述の制御部からの制御を受け、対物レンズ11の屈折力の変化に連動して屈折力を変更する。それにより、対物レンズ11の屈折力に応じてリレーレンズ13の屈折力を変化させることにより、例えば、被検眼Eからの戻り光を平行光束として光スキャナ14に導くことができる。平行光束を光スキャナ14に導くことにより、光量の損失を最小限に抑えつつケーブル30を介して測定光LSの戻り光を本体ユニット20に導くことができる。
光スキャナ14は、後述の制御部からの制御を受け、測定光LSで被検眼Eを走査するために測定光LSを1次元的又は2次元的に偏向する。光スキャナ14は、例えば、互いに直交する一対の1軸偏向ミラー、又は2軸偏向ミラーを含む。偏向ミラーとしては、ガルバノミラー、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)ミラー、レゾナントミラー、ポリゴンミラーなどが用いられる。この実施形態では、光スキャナ14は、MEMSミラーを含むものとする。このような光スキャナ14による測定光LSの走査態様としては、例えば、水平スキャン、垂直スキャン、十字スキャン、放射スキャン、円スキャン、同心円スキャン、螺旋スキャンなどがある。
ロッド15は、光スキャナ14とビームスプリッタBS2とを結ぶ光路(測定光路)の長さを変更する。ロッド15は、ガラスにより構成されている。ロッド15は、当該光路に対して挿脱可能である。ロッド15を当該光路に挿入することにより、OCT光学系60の焦点距離を短くすることができる。また、ロッド15を当該光路から退避させることにより、OCT光学系60の焦点距離を長くすることができる。この場合、後述の制御部からの制御を受け、ロッド15を保持する移動機構がロッド15を移動することにより、当該光路に対してロッド15を挿脱させることができる。ロッド15は、手動により当該光路に対してロッド15を挿脱可能であってもよい。また、ロッド15は、当該光路に交差するように配置された光学部材であり、この光学部材を回転させることにより光スキャナ14とビームスプリッタBS2とを結ぶ光路(測定光路)の長さを変更してもよい。
本体ユニット20内のOCT光源からケーブル30を導光されてきた光は出射端30Aから出射し、コリメータレンズ17により平行光束とされ、ビームスプリッタBS2に入射する。ビームスプリッタBS2は、入射した光を測定光LSと参照光LRとに分割する。分割された測定光LSは、ビームスプリッタBS2の偏向面により光スキャナ14に向けて偏向される。分割された参照光LRは、この偏向面を透過し、参照光路長変更部16に導かれる。ビームスプリッタBS2は、光スキャナ14に導かれて被検眼Eを経由した測定光LSの戻り光と、参照光路長変更部16を経由した参照光LRとを干渉させて干渉光LCを生成する。生成された干渉光LCは、結像レンズ18に導かれる。結像レンズ18は、干渉光LCを光ファイバの入射端30Bにおけるファイバ端面に結像する。
参照光路長変更部16は、参照光LRの光路長を変更する。参照光路長変更部16に導かれた参照光LRは、コーナーキューブプリズム16Aに導かれる。コーナーキューブプリズム16Aは、ビームスプリッタBS2を透過した参照光LRの進行方向を逆方向に折り返す。コーナーキューブプリズム16Aに入射する参照光LRの光路と、コーナーキューブプリズム16Aから出射する参照光LRの光路とは平行である。また、コーナーキューブプリズム16Aは、参照光LRの入射光路及び出射光路に沿う方向に移動可能とされている。この移動により参照光LRの光路の長さが変更される。コーナーキューブプリズム16Aから出射する参照光LRは、結像レンズ16Bを通過して参照ミラー16Cにより反射され、同じ経路を辿ってビームスプリッタBS2に入射する。なお、ビームスプリッタBS2とコーナーキューブプリズム16Aとの間やコーナーキューブプリズム16Aと結像レンズ16Bとの間に、遅延部材や分散補償部材が設けられていてもよい。遅延部材は、参照光LRの光路長(光学距離)と測定光LSの光路長とを合わせるための光学部材である。分散補償部材は、参照光LRと測定光LSとの間の分散特性を合わせるための光学部材である。
(本体ユニット)
本体ユニット20は、OCT光源21と、ファイバカプラ22と、検出器23と、ファイバカプラ24と、検出器25とを含む。
本体ユニット20は、OCT光源21と、ファイバカプラ22と、検出器23と、ファイバカプラ24と、検出器25とを含む。
OCT光源21は、一般的なスウェプトソースタイプのOCT装置と同様に、出射光の波長を掃引(走査)可能な波長掃引型(波長走査型)光源を含んで構成される。波長掃引型光源は、共振器を含むレーザー光源を含んで構成される。OCT光源21は、人眼では視認できない近赤外の波長帯において、出力波長を時間的に変化させる。
OCT光源21から出力された光(赤外光、広帯域光)L0は、光ファイバを通じて導かれたファイバカプラ22により光源光とモニター光とに分割される。光源光は、光ファイバ(ケーブル30)を通じて出射端30Aに導かれる。一方、モニター光は、光ファイバを通じて検出器23に導かれる。検出器23は、フォトディテクタ(Photo Detector:以下、PD)を含み、モニター光の強度を検出する。例えば、後述の制御部は、検出器23により得られたモニター光の強度に基づいてOCT光源21から出力される光L0の光量を調整することが可能である。
ファイバカプラ24は、光ファイバ(ケーブル30)を導かれてきた干渉光LCを所定の分岐比(例えば1:1)で分岐することにより一対の干渉光を生成する。ファイバカプラ24から出射した一対の干渉光は、それぞれ光ファイバにより検出器25に導かれる。検出器25は、例えば一対の干渉光をそれぞれ検出する一対のPDを有し、これらによる検出結果の差分を出力するバランスドフォトダイオード(Balanced Photo Diode:BPD)である。
なお、干渉計ユニット10に収容された光学素子の一部が本体ユニット20に収容されていてよい。また、本体ユニット20に収容された光学素子の少なくとも一部が干渉計ユニット10に収容されていてよい。
実施形態に係る眼科装置1は、OCT光学系60の焦点位置を被検眼Eの前眼部に配置した状態でのOCT撮影と、OCT光学系60の焦点位置を被検眼Eの眼底に配置した状態でのOCT撮影やOCT計測が可能である。OCT光学系60の焦点位置を前眼部に配置した状態でのOCT撮影により得られたOCT画像に基づいて被検眼EとOCT光学系60とのアライメントが完了したしたとき、OCT光学系60の焦点位置を被検眼Eの眼底に配置させてOCT撮影等を行うことが可能である。なお、OCT光学系60の焦点位置を被検眼Eの前眼部に配置した状態でOCT計測を行ってもよい。
図4A及び図4Bに、実施形態に係る眼科装置の光学配置の説明図を模式的に示す。図4Aは、OCT光学系60の焦点位置を被検眼Eの前眼部に配置したときのOCT光学系60の光学配置の説明図を表す。図4Bは、OCT光学系60の焦点位置を被検眼Eの眼底に配置したときのOCT光学系60の光学配置の説明図を表す。図4A及び図4Bにおいて、図2と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
OCT光学系60の焦点位置を被検眼Eの前眼部に配置する場合、測定光LSの光路にロッド15が挿入される。ロッド15の光路長は、標準的な眼球における角膜後面と眼底との間の距離であってよい。この光路長は、模型眼により規定された距離であってよい。模型眼には、Gullstrandの模型眼などがある。この場合、被検眼Eの前眼部(例えば、瞳孔)と光ファイバの出射端30Aの出射端面とが光学的に共役な位置に配置されるように、対物レンズ11及びリレーレンズ13の屈折力を変化させる。
OCT光学系60の焦点位置を被検眼Eの眼底に配置する場合、測定光LSの光路からロッド15が退避される。この場合、被検眼Eの眼底と光ファイバの出射端30Aの出射端面とが光学的に共役な位置に配置されるように、対物レンズ11及びリレーレンズ13の屈折力を変化させる。
以上のような構成を備えた眼科装置1において、OCT光源21から出力された光L0は、光ファイバ(ケーブル30)を通じて干渉計ユニット10に導かれる。干渉計ユニット10に導かれた光は、出射端30Aから出射し、コリメータレンズ17により平行光束とされ、ビームスプリッタBS2により測定光LSと参照光LRとに分割される。測定光LSは、光スキャナ14に向けて偏向される。
光スキャナ14とビームスプリッタBS2との間にロッド15が挿入されている場合、ビームスプリッタBS2により分割された測定光LSは、ロッド15を通過し、光スキャナ14に導かれる。光スキャナ14とビームスプリッタBS2との間からロッド15が退避されている場合、ビームスプリッタBS2により分割された測定光LSは、光スキャナ14に導かれる。
ビームスプリッタBS2により分割された参照光LRは、参照光路長変更部16に導かれる。参照光路長変更部16は、上記のように、参照光LRの光路長を変更する。
光スキャナ14に導かれた測定光LSは、1次元的又は2次元的に偏向される。光スキャナ14により偏向された測定光LSは、リレーレンズ13を通過し、ビームスプリッタBS1により偏向され、対物レンズ11を通過して被検眼Eに照射される。測定光LSは、被検眼Eの様々な深さ位置において散乱(反射を含む)される。このような後方散乱光を含む測定光LSの戻り光は、往路と同じ経路を逆向きに進行してビームスプリッタBS2に導かれる。ビームスプリッタBS2は、測定光LSの戻り光と、参照光路長変更部16を経由した参照光LRとを合成して(干渉させて)干渉光LCを生成する。干渉光LCは、光ファイバ(ケーブル30)を通じて本体ユニット20に導かれる。
本体ユニット20に導かれてきた干渉光LCは、ファイバカプラ24により一対の干渉光に分割される。分割された一対の干渉光は、それぞれ光ファイバにより検出器25に導かれる。OCT光源21により所定の波長範囲内で掃引(走査)される各波長の出力タイミングに同期して生成されたクロックに基づいて、検出器25から出力された検出結果の差分がサンプリングされる。このサンプリングデータは、後述の演算処理部に送られる。演算処理部は、例えば一連の波長走査毎に(Aライン毎に)、サンプリングデータに基づくスペクトル分布にフーリエ変換等を施すことにより、各Aラインにおける反射強度プロファイルを形成する。更に、演算処理部は、各Aラインの反射強度プロファイルを画像化することにより画像データを形成する。
〔処理系〕
実施形態に係る眼科装置1の処理系について説明する。眼科装置1の処理系の機能的構成の例を図5に示す。図5は、実施形態に係る眼科装置1の処理系の機能ブロック図の一例を表したものである。
実施形態に係る眼科装置1の処理系について説明する。眼科装置1の処理系の機能的構成の例を図5に示す。図5は、実施形態に係る眼科装置1の処理系の機能ブロック図の一例を表したものである。
干渉計ユニット10には、図2で示したOCT光学系60と、移動機構16Dと、表示ユニット40とが設けられている。表示ユニット40は、表示部40Aと、第1操作部40Bとを含む。移動機構16Dは、コーナーキューブプリズム16Aを参照光LRの光軸方向に移動させるための機構である。例えば、移動機構16Dには、移動機構16Dを移動するための駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力を伝達する伝達機構とが設けられる。アクチュエータは、例えばパルスモータにより構成される。伝達機構は、例えば歯車の組み合わせやラック・アンド・ピニオンなどによって構成される。制御部100は、アクチュエータに対して制御信号を送ることにより移動機構16Dに対する制御を行う。移動機構16Dは、手動によりコーナーキューブプリズム16Aを移動可能であってもよい。表示部40Aは、表示ユニット40の表示機能を実現する。第1操作部40Bは、ユーザインターフェイス部として、眼科装置1を操作するために使用される。第1操作部40Bは、眼科装置1に設けられた各種のハードウェアキー(ジョイスティック、ボタン、スイッチなど)を含んでもよいし、タッチパネル式の表示画面に表示される各種のソフトウェアキー(ボタン、アイコン、メニューなど)を含んでもよい。
本体ユニット20には、制御部100と、演算処理部110と、第2操作部120と、通信部130とが設けられる。例えば、制御部100、演算処理部110、及び通信部130は、演算処理制御ユニットに設けられる。演算処理部110は、検出器25により得られた検出信号に基づく画像の形成処理や、形成された画像の解析処理等を行う。第2操作部120は、本体ユニット20側で第1操作部40Bと同様の操作を行うために設けられた操作部である。本体ユニット20には、第2操作部120が設けられてなくてもよい。
制御部100は、プロセッサを含み、眼科装置の各部を制御する。プロセッサの機能は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、プログラマブル論理デバイス(例えば、SPLD(Simple Programmable Logic Device)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array))等の回路により実現される。制御部100は、例えば、記憶部に格納されているプログラムを読み出し実行することで、実施形態に係る機能を実現する。
制御部100は、主制御部101と、記憶部102とを含む。主制御部101は、表示制御部101Aを含む。記憶部102には、眼科装置を制御するためのコンピュータプログラムがあらかじめ格納される。コンピュータプログラムには、光源制御用プログラム、検出器制御用プログラム、光スキャナ制御用プログラム、光学系制御用プログラム、演算処理用プログラム及びユーザインターフェイス用プログラムなどが含まれる。このようなコンピュータプログラムに従って主制御部101が動作することにより、制御部100は制御処理を実行する。
主制御部101は、眼科装置の各種制御を行う。主制御部101は、干渉計ユニット10の各種制御や、本体ユニット20の各種制御を行う。干渉計ユニット10の制御には、OCT光学系60に対する制御、移動機構16Dに対する制御、表示部40Aに対する制御、第1操作部40Bに対する制御などがある。OCT光学系60に対する制御には、対物レンズ11の制御、固視光源12Aの制御、リレーレンズ13の制御、光スキャナ14の制御などがある。対物レンズ11の制御には、図3A及び図3Bに示したように屈折力の変更制御などがある。固視光源12Aの制御には、光源の点灯、消灯、光量調整、絞り調整などがある。リレーレンズ13の制御には、対物レンズ11による屈折力の変化に対応した当該レンズの屈折力の変更制御などがある。光スキャナ14の制御には、走査位置や走査範囲や走査速度の制御などがある。表示部40Aの制御には、表示ユニット40の画像表示制御などがある。第1操作部40Bの制御には、タッチパネル機能を有する表示ユニット40に対するユーザの操作の受け付け、受け付けられた操作の内容の解析などがある。
本体ユニット20の制御には、OCT光源21の制御、検出器23の制御、検出器25の制御、演算処理部110の制御、第2操作部120の制御、通信部130の制御などがある。OCT光源21の制御には、光源の点灯、消灯、光量調整、絞り調整などがある。検出器23、25の制御には、それぞれの検出素子の露光調整やゲイン調整や検出レート調整などがある。演算処理部110の制御には、画像形成処理や解析処理等の制御などがある。第2操作部120の制御には、ユーザによる第2操作部120に対する操作の受け付け、受け付けられた操作の内容の解析などがある。通信部130の制御には、眼科装置1(本体ユニット20)と外部装置との通信制御などがある。
また、主制御部101は、記憶部102にデータを書き込む処理や、記憶部102からデータを読み出す処理を行う。
このような主制御部101は、干渉計ユニット10の各部及び本体ユニット20の各部を制御することにより被検眼Eの3次元領域を走査させ、被検眼Eの3次元データを取得させる。
主制御部101は、表示制御部101Aを含む。表示制御部101Aは、演算処理部110の処理結果や記憶部102に記憶された画像データに基づく画像を表示部40Aに表示させる。演算処理部110の処理結果には、OCT画像や解析処理結果などがある。
記憶部102は、各種のデータを記憶する。記憶部102に記憶されるデータとしては、例えば被検眼EのOCT画像の画像データ、アライメント目標位置を表すアライメントマーク画像の画像データ、被検眼情報などがある。被検眼情報は、患者IDや氏名などの被検者に関する情報や、左眼/右眼の識別情報などの被検眼に関する情報を含む。また、記憶部102には、眼科装置を動作させるための各種プログラムやデータが記憶されている。
演算処理部110は、プロセッサを含む。プロセッサの機能は、例えば、CPU、GPU、ASIC、プログラマブル論理デバイス等の回路により実現される。演算処理部110は、例えば、記憶部に格納されているプログラムを読み出し実行することで、実施形態に係る機能を実現する。
演算処理部110は、画像形成部111と、指定部112と、解析部114とを含む。
画像形成部111は、OCT光学系による干渉光LCの検出結果に基づいて被検眼Eの画像データを形成する。すなわち、画像形成部111は、収集された被検眼Eの3次元データに基づいて被検眼Eの画像データを生成する。この処理には、従来のスウェプトソースタイプのOCTと同様に、フィルタ処理、FFT(Fast Fourier Transform)などの処理が含まれている。このようにして取得される画像データは、複数のAライン(被検眼E内における各測定光LSの経路)における反射強度プロファイルを画像化することにより形成された一群の画像データを含むデータセットである。画質を向上させるために、同じパターンでのスキャンを複数回繰り返して収集された複数のデータセットを重ね合わせる(加算平均する)ことができる。
画像形成部111は、形成された断層像の間の画素を補間する補間処理を実行するなどして3次元画像の画像データを形成することが可能である。3次元画像の画像データとは、3次元座標系により画素の位置が定義された画像データを意味する。3次元画像の画像データとしては、3次元的に配列されたボクセルからなる画像データがある。この画像データは、ボリュームデータ或いはボクセルデータなどと呼ばれる。ボリュームデータに基づく画像を表示させる場合、画像形成部111は、このボリュームデータに対してレンダリング処理(ボリュームレンダリングやMIP(Maximum Intensity Projection:最大値投影)など)を施して、特定の視線方向から見たときの擬似的な3次元画像の画像データを形成する。この実施形態では、画像形成部111は、被検眼Eの正面画像としての前眼部像や眼底の断層像を形成する。前眼部像は、前眼部のプロジェクション画像であってよい。前眼部のプロジェクション画像とは、3次元データにより得られる3次元画像を深度方向(z方向)に積算して得られる、前眼部の表面の形態を表す画像である。
また、3次元画像の画像データとして、複数の断層像のスタックデータを形成することも可能である。スタックデータは、複数の走査線に沿って得られた複数の断層像を、走査線の位置関係に基づいて3次元的に配列させることで得られる画像データである。すなわち、スタックデータは、元々個別の2次元座標系により定義されていた複数の断層像を、一つの3次元座標系により表現する(つまり一つの3次元空間に埋め込む)ことにより得られる画像データである。なお、このようなスタックデータに対して補間処理を施すことによりボリュームデータを形成できる。
画像形成部111は、3次元画像に基づいて2次元断層像を形成することが可能である。この処理は、例えば次のようにして実行される。まず、3次元画像に対して断面を指定する。次に、指定された断面上のボクセルを選択する。そして、選択された各ボクセルを2次元の画素に変換して2次元断層像にする。
表示制御部101Aは、画像形成部111により形成された被検眼Eの正面画像とアライメント目標位置を表すアライメントマーク画像とを表示部40Aに表示させることができる。表示制御部101Aは、被検眼Eの前眼部のプロジェクション画像(前眼部像、正面画像)を表示部40Aに表示させることが可能である。また、表示制御部101Aは、正面画像におけるOCT光学系の光軸中心の位置を示すようにアライメントマーク画像を表示部40Aに表示させることが可能である。それにより、ユーザは、表示部40Aに表示されたプロジェクション画像とアライメントマーク画像との位置関係を見ながら干渉計ユニット10を移動することにより、被検眼に対するOCT光学系のXY方向の位置合わせを行うことができる。
画像形成部111は、収集された3次元データに基づいて被検眼Eの正面画像に直交する1以上の2次元断層像を形成することが可能である。表示制御部101Aは、画像形成部111により形成された1以上の2次元断層像を表示部40Aに表示させる。実施形態に係る画像形成部111は、3次元データに基づいて被検眼Eの正面画像に直交する2以上の2次元断層像を形成する。2次元断層像は、3次元データを収集するための3次元スキャンの中心を通るX方向の断層像と、当該中心を通るY方向の断層像とを含んでよい。表示制御部101Aは、形成された2以上の2次元断層像を表示部40Aに並べて表示させる。また、表示制御部101Aは、アライメント目標位置を表すアライメントマーク画像を表示部40Aに表示させることが可能である。この場合、アライメント目標位置は、2次元断層像における基準位置(例えば、角膜表面)を配置させるべき位置である。表示制御部101Aは、あらかじめ決められた位置にアライメントマーク画像を表示させることが可能である。それにより、ユーザは、表示部40Aに表示された2以上の2次元断層像の位置関係を見ながら干渉計ユニット10を制御することにより、被検眼に対するOCT光学系のZ方向の位置合わせを行うことができる。
図6に、表示部40Aの表示画面の一例を示す。図6では、表示画面が左領域LAと右領域RAとに分割されている。右領域RAは、更に上領域RA1と下領域RA2とに分割されている。左領域LAには、被検眼の正面画像(前眼部像)G1とアライメントマーク画像G2とが配置されている。上領域RA1には、正面画像G1に直交するY方向の2次元断層像G3とアライメントマーク画像G4が配置されている。下領域RA2には、正面画像G1に直交するX方向の2次元断層像G5とアライメントマーク画像G6とが配置されている。ユーザは、左領域LAに表示された画像を見ながらXYアライメントを行い、右領域RAに表示された画像を見ながらZアライメントを行う。
図5に示す指定部112は、収集された3次元データに基づいて被検眼Eの特徴領域を指定する。指定部112は、収集された3次元データに基づき画像形成部111により形成された画像に基づいて被検眼Eの特徴領域を指定してもよい。特徴領域は、被検眼Eの瞳孔中心を含む領域であってよい。例えば、被検眼Eの前眼部を含む3次元領域に対して3次元スキャンが実行される場合、指定部112は、収集された3次元データにおいて瞳孔に相当する領域を特定し、この領域を含む所定サイズの3次元データ領域を設定する。指定部112は、この3次元データ領域においてOCT光学系60の光軸に直交する平面内で公知の画像処理により被検眼Eの瞳孔の輪郭を特定し、特定された輪郭から瞳孔の中心位置(重心位置)を求め、求められた中心位置が中心となる領域を特徴領域として指定する。指定部112は、特定された瞳孔の輪郭の近似楕円(円)の中心位置を瞳孔の中心位置として求めてもよい。また、指定部112は、第1操作部40B又は第2操作部120に対するユーザの操作により指定された位置が中心となる領域を特徴領域として指定してもよい。
表示制御部101Aは、指定部112により指定された特徴領域を表す画像及びアライメントマーク画像を表示部40Aに表示させることができる。表示制御部101Aは、特徴領域を表す画像及びアライメントマーク画像を正面画像に重畳表示させてもよい。また、表示制御部101Aは、アライメント目標位置に対する特徴領域の変位に対応する画像を表示部40Aに表示させてもよい。当該変位に対応する画像は、変位方向及び変位量を表す画像であってもよいし、変位方向及び変位量を示す文字や数値であってもよい。それにより、ユーザは、正面画像に重畳表示された特徴領域を表す画像とアライメントマーク画像との位置関係を見ながら干渉計ユニット10を移動することにより、被検眼に対するOCT光学系のXY方向の位置合わせを行うことができる。
また、特徴領域は、被検眼Eの角膜頂点近傍を含む領域であってよい。例えば、被検眼Eの前眼部を含む3次元領域に対して3次元スキャンが実行される場合、指定部112は、収集された3次元データにおいて角膜に相当する領域を特定し、この領域を含む所定サイズの3次元データ領域を設定する。指定部112は、この3次元データ領域において公知の画像処理により被検眼Eの角膜表面を特定し、特定された角膜表面における頂点近傍の位置が中心となる領域を特徴領域として指定する。また、指定部112は、第1操作部40B又は第2操作部120に対するユーザの操作により指定された位置が中心となる領域を特徴領域として指定してもよい。
表示制御部101Aは、特徴領域を表す画像及びアライメントマーク画像を画像形成部111により形成された1以上の2次元断層像に重畳表示させてもよい。また、表示制御部101Aは、アライメント目標位置に対する特徴領域の変位に対応する画像を表示部40Aに表示させてもよい。当該変位に対応する画像は、変位方向及び変位量を表す画像であってもよいし、変位方向及び変位量を示す文字や数値であってもよい。それにより、ユーザは、1以上の2次元断層像に重畳表示された特徴領域を表す画像とアライメントマーク画像との位置関係を見ながら干渉計ユニット10を制御することにより、被検眼に対するOCT光学系のZ方向の位置合わせを行うことができる。
図7に、表示部40Aの表示画面の他の一例を示す。図7において、図6と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図7において、上領域RA1には、正面画像G1に直交するY方向の2次元断層像G3´とアライメントマーク画像G4が配置されている。下領域RA2には、正面画像G1に直交するX方向の2次元断層像G5´とアライメントマーク画像G6とが配置されている。左領域LAには、眼科装置1を表すアイコン画像G10と、X方向に移動すべき方向とその移動量を表す矢印画像G11と、Y方向に移動すべき方向とその移動量を表す矢印画像G12とが配置されている。図7に示す矢印画像G11、G12では、Y方向の移動量よりX方向の移動量が大きいことを示す。矢印画像G11、G12は、アライメント目標位置に対する特徴領域の変位に対応する画像の一例である。ユーザは、左領域LAに表示された画像を見ながらXYアライメントを行い、右領域RAに表示された画像を見ながらZアライメントを行う。なお、左領域LA又は右領域RAには、Z方向に移動すべき方向とその移動量を表す矢印画像が配置されてもよい。
解析部114は、画像形成部111により形成された画像に対して所定の解析処理を施す。所定の解析処理には、セグメンテーション処理や、部位に応じた公知の解析処理や、疾患に応じた公知の解析処理などがある。解析部114による解析処理には、ブレ補正やノイズ処理などの公知の前処理が含まれていてもよい。
第2操作部120は、ユーザインターフェイス部として、眼科装置1を操作するために使用される。第2操作部120は、眼科装置1に設けられた各種のハードウェアキー(ジョイスティック、ボタン、スイッチなど)を含む。また、第2操作部120は、タッチパネル式の表示画面に表示される各種のソフトウェアキー(ボタン、アイコン、メニューなど)を含んでもよい。
通信部130は、図示しない外部装置と通信するための機能を有する。通信部130は、外部装置との通信の形態に応じた構成を有する。
OCT光学系60、ケーブル30、ファイバカプラ24、検出器25及び主制御部101は、実施形態に係る「データ収集部」の一例である。表示部40Aは、実施形態に係る「表示手段」の一例である。干渉計ユニット10は、実施形態に係る「第1ユニット」の一例である。ロッド15は、実施形態に係る「光路長変更部材」の一例である。本体ユニット20は、実施形態に係る「第2ユニット」の一例である。OCT光学系60は、実施形態に係る「干渉光学系」の一例である。ビームスプリッタBS1は、実施形態に係る「光路合成部材」の一例である。
[動作例]
この実施形態に係る眼科装置の動作例について説明する。
この実施形態に係る眼科装置の動作例について説明する。
図8に、実施形態に係る眼科装置1の動作例のフロー図を示す。
(S1)
まず、主制御部101は、眼科装置1の動作モードを前眼部モードに設定する。前眼部モードでは、OCT光学系60の焦点位置が被検眼Eの前眼部に配置されるモードである。具体的には、主制御部101は、ロッド15を測定光LSの光路に配置させるとともに、対物レンズ11及びリレーレンズ13を制御することにより、OCT光学系60の焦点位置を被検眼Eの前眼部に配置させる。
まず、主制御部101は、眼科装置1の動作モードを前眼部モードに設定する。前眼部モードでは、OCT光学系60の焦点位置が被検眼Eの前眼部に配置されるモードである。具体的には、主制御部101は、ロッド15を測定光LSの光路に配置させるとともに、対物レンズ11及びリレーレンズ13を制御することにより、OCT光学系60の焦点位置を被検眼Eの前眼部に配置させる。
(S2)
次に、主制御部101は、固視光源12Aを制御することにより固視光源12Aを点灯させる。それにより、被検眼Eの視線を眼科装置1のOCT光学系60の光軸に向けさせる。
次に、主制御部101は、固視光源12Aを制御することにより固視光源12Aを点灯させる。それにより、被検眼Eの視線を眼科装置1のOCT光学系60の光軸に向けさせる。
(S3)
続いて、主制御部101は、光スキャナ14を制御することにより被検眼Eの前眼部における3次元領域を走査させ、被検眼Eの前眼部の3次元データを取得させる。主制御部101は、取得された3次元データに基づき3次元画像を画像形成部111に形成させ、更に深さ方向(Z方向)に積算したプロジェクション画像を画像形成部111に形成させる。表示制御部101Aは、形成されたプロジェクション画像とアライメントマーク画像とを表示部40Aに表示させる(図6)。このとき、表示制御部101Aは、指定部112により指定された瞳孔中心を含む領域を表す画像及びアライメントマーク画像を表示部40Aに表示させることができる。ユーザは、表示部40Aに表示されたプロジェクション画像とアライメントマーク画像との位置関係を見ながら干渉計ユニット10を移動することにより、被検眼に対するOCT光学系のXY方向の位置合わせを行う。
続いて、主制御部101は、光スキャナ14を制御することにより被検眼Eの前眼部における3次元領域を走査させ、被検眼Eの前眼部の3次元データを取得させる。主制御部101は、取得された3次元データに基づき3次元画像を画像形成部111に形成させ、更に深さ方向(Z方向)に積算したプロジェクション画像を画像形成部111に形成させる。表示制御部101Aは、形成されたプロジェクション画像とアライメントマーク画像とを表示部40Aに表示させる(図6)。このとき、表示制御部101Aは、指定部112により指定された瞳孔中心を含む領域を表す画像及びアライメントマーク画像を表示部40Aに表示させることができる。ユーザは、表示部40Aに表示されたプロジェクション画像とアライメントマーク画像との位置関係を見ながら干渉計ユニット10を移動することにより、被検眼に対するOCT光学系のXY方向の位置合わせを行う。
また、主制御部101は、収集された3次元データに基づき前眼部のX方向の断層像とY方向の断層像とを画像形成部111に形成させる。表示制御部101Aは、形成されたX方向及びY方向のそれぞれについて、断層像とアライメントマーク画像とを表示部40Aに表示させる(図6)。このとき、表示制御部101Aは、指定部112により指定された角膜中心近傍を含む領域を表す画像及びアライメントマーク画像を表示部40Aに表示させることができる。ユーザは、表示部40Aに表示された断層像とアライメントマーク画像との位置関係を見ながら干渉計ユニット10を制御することにより、被検眼に対するOCT光学系のZ方向の位置合わせを行う。
(S4)
次に、主制御部101は、眼科装置1の動作モードを眼底モードに設定する。眼底モードでは、OCT光学系60の焦点位置が被検眼Eの眼底に配置されるモードである。具体的には、主制御部101は、ロッド15を測定光LSの光路から退避させるとともに、対物レンズ11及びリレーレンズ13を制御することにより、OCT光学系60の焦点位置を被検眼Eの眼底に配置させる。
次に、主制御部101は、眼科装置1の動作モードを眼底モードに設定する。眼底モードでは、OCT光学系60の焦点位置が被検眼Eの眼底に配置されるモードである。具体的には、主制御部101は、ロッド15を測定光LSの光路から退避させるとともに、対物レンズ11及びリレーレンズ13を制御することにより、OCT光学系60の焦点位置を被検眼Eの眼底に配置させる。
(S5)
主制御部101は、光スキャナ14を制御することにより、OCT光学系60の光軸を原点として十字スキャン(縦横スキャン)を実行させる。主制御部101は、当該スキャンにより得られた干渉光LCの検出結果に基づいて形成される干渉像が所定の測定範囲内に入るように移動機構16Dを制御することにより、コーナーキューブプリズム16Aの位置を調整する。また、主制御部101は、十字スキャンにより得られる干渉光LCの検出結果に対応する信号強度が最大となるように、対物レンズ11及びリレーレンズ13の屈折力を調整する。それにより、被検眼Eの屈折力が補償され、固視光学系12による固視標にもピントが合う状態となる。
主制御部101は、光スキャナ14を制御することにより、OCT光学系60の光軸を原点として十字スキャン(縦横スキャン)を実行させる。主制御部101は、当該スキャンにより得られた干渉光LCの検出結果に基づいて形成される干渉像が所定の測定範囲内に入るように移動機構16Dを制御することにより、コーナーキューブプリズム16Aの位置を調整する。また、主制御部101は、十字スキャンにより得られる干渉光LCの検出結果に対応する信号強度が最大となるように、対物レンズ11及びリレーレンズ13の屈折力を調整する。それにより、被検眼Eの屈折力が補償され、固視光学系12による固視標にもピントが合う状態となる。
表示制御部101Aは、十字スキャンにより得られたOCT画像を表示部40Aに表示させる。主制御部101は、当該十字スキャンにより得られたOCT画像における瞳孔によるケラレの有無を演算処理部110に解析させる。演算処理部110は、例えば、当該十字スキャンの周辺部(表示部40Aの左右方向)における干渉光の検出結果に対応する信号強度に基づいて、被検眼Eの瞳孔によるケラレの有無を判定する。例えば、中心部における信号強度と同じ、又は左右方向の信号強度が均等である場合、演算処理部110は、瞳孔によるケラレの発生はないと判定する。表示制御部101Aは、この演算処理部110によるケラレの発生の有無を表示部40Aに表示させることが可能である。
瞳孔によるケラレがあると判定されたとき、主制御部101は、十字スキャンにより得られたOCT画像における特徴領域を指定部112に指定させる。表示制御部101Aは、OCT光学系60の移動量及び移動方向を表す画像を表示部40Aに表示させる。ユーザは、S3と同様にXY方向のアライメント及びZ方向のアライメントを行う。
瞳孔によるケラレがないと判定されたとき、表示制御部101Aは、アライメントが完了したことを表す画像を表示部40Aに表示させる。
(S6)
主制御部101は、操作ボタン10Aに対するユーザの操作の有無を監視する。ユーザにより操作ボタン10Aが操作されたとき、主制御部101は、光スキャナ14を制御することにより被検眼Eの眼底の3次元領域を走査させる。なお、S6では、自動で被検眼Eの眼底の3次元領域を走査を行い、走査が終了したときにユーザに報知するようにしてもよい。また、干渉計ユニット10に加速度センサを設け、この走査中にブレを検知したときにユーザに報知してもよい。
主制御部101は、操作ボタン10Aに対するユーザの操作の有無を監視する。ユーザにより操作ボタン10Aが操作されたとき、主制御部101は、光スキャナ14を制御することにより被検眼Eの眼底の3次元領域を走査させる。なお、S6では、自動で被検眼Eの眼底の3次元領域を走査を行い、走査が終了したときにユーザに報知するようにしてもよい。また、干渉計ユニット10に加速度センサを設け、この走査中にブレを検知したときにユーザに報知してもよい。
(S7)
主制御部101は、S6における走査により得られた3次元データに基づいて、被検眼Eの眼底の断層像を画像形成部111に形成させる。表示制御部101Aは、形成された断層像を表示部40Aに表示させる。
主制御部101は、S6における走査により得られた3次元データに基づいて、被検眼Eの眼底の断層像を画像形成部111に形成させる。表示制御部101Aは、形成された断層像を表示部40Aに表示させる。
(S8)
主制御部101は、第1操作部40Bに対するユーザの操作の有無を監視する。第1操作部40Bに対する操作が行われたとき、主制御部101は、S7において形成された断層像に対して所定の解析処理を解析部114に実行させる。解析部114による解析結果は、記憶部102に保存される。
主制御部101は、第1操作部40Bに対するユーザの操作の有無を監視する。第1操作部40Bに対する操作が行われたとき、主制御部101は、S7において形成された断層像に対して所定の解析処理を解析部114に実行させる。解析部114による解析結果は、記憶部102に保存される。
(S9)
主制御部101は、S8における解析部114による解析結果を所定の通信経路で外部装置に出力する。以上で、眼科装置1の動作は終了である(エンド)。
主制御部101は、S8における解析部114による解析結果を所定の通信経路で外部装置に出力する。以上で、眼科装置1の動作は終了である(エンド)。
[作用・効果]
実施形態に係る眼科装置の作用及び効果について説明する。
実施形態に係る眼科装置の作用及び効果について説明する。
実施形態に係る眼科装置(1)は、データ収集部(OCT光学系60、ケーブル30、ファイバカプラ24、検出器25及び主制御部101)と、指定部(112)と、表示制御部(101A)とを含む。データ収集部は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を用いて被検眼(E)の3次元領域を走査することにより3次元データを収集する。指定部は、データ収集部により収集された3次元データに基づいて、被検眼の特徴領域を指定する。表示制御手部は、特徴領域に基づいて、被検眼とデータ収集部との3次元的な相対位置を表す相対位置情報を表示手段(表示部40A)に表示させる。
このような構成によれば、OCTを用いて収集された3次元データに基づいて被検眼の特徴領域を指定し、指定された特徴領域に基づいて被検眼とデータ収集部との3次元的な相対位置情報を表示手段に表示させるようにしたので、前眼部観察系を設けることなく、アライメントが可能になる。それにより、眼科装置をより小型化することができるようになる。
また、実施形態に係る眼科装置では、表示制御部は、光コヒーレンストモグラフィにおけるAスキャン方向の相対位置を表す第1相対位置情報と、Aスキャン方向に直交する方向の相対位置を表す第2相対位置情報とを表示手段に表示させてもよい。
このような構成によれば、表示手段に表示された相対位置情報を見ながら、Aスキャン方向のアライメントと、Aスキャン方向に直交する方向のアライメントとを行うことができるので、眼科装置をより小型化することが可能になる。
また、実施形態に係る眼科装置では、第1相対位置情報及び第2相対位置情報の少なくとも一方は、特徴領域を表す画像及びアライメント目標位置を表す画像を含んでもよい。
このような構成によれば、小型でアライメントがし易い眼科装置を提供することが可能になる。
また、実施形態に係る眼科装置では、表示制御部は、特徴領域を表す画像及びアライメント目標位置を表す画像を表示させてもよい。
このような構成によれば、小型でアライメントがし易い眼科装置を提供することが可能になる。
また、実施形態に係る眼科装置では、表示制御部は、アライメント目標位置に対する特徴領域の変位に対応する画像を表示手段に表示させてもよい。
このような構成によれば、アライメント目標位置に対する特徴領域の変位に基づいてアライメントを行うことができるため、より詳細にアライメントを行うことが可能になる。
また、実施形態に係る眼科装置では、特徴領域は、被検眼の瞳孔中心を含む領域又は角膜頂点近傍を含む領域であってよい。
このような構成によれば、被検眼の瞳孔中心又は角膜頂点近傍を基準にアライメントが可能で、より小型の眼科装置を提供することができるようになる。
また、実施形態に係る眼科装置は、把持可能な第1ユニット(干渉計ユニット10)と、第2ユニット(本体ユニット20)と、第1ユニットと第2ユニットとを少なくとも光学的に接続するケーブル(30)と、を含んでよい。データ収集部は、対物レンズ(11)と、干渉光学系と、光スキャナ(14)と、検出器(25)とを含んでよい。対物レンズは、第1ユニットに設けられる。干渉光学系は、第1ユニットに設けられ、光源(OCT光源21)からの光を測定光(LS)と参照光(LR)とに分割し、対物レンズを介して測定光を被検眼に照射し、対物レンズを介した被検眼からの戻り光と参照光との干渉光(LC)を生成する。光スキャナは、対物レンズと干渉光学系との間に配置され、測定光を偏向する。検出器は、第2ユニットに設けられ、干渉光学系により生成されケーブルに導光された干渉光を検出する。表示手段は、第1ユニットに設けられてよい。
このような構成によれば、把持可能な第1ユニットを移動することによりアライメントが可能で、より小型の眼科装置を提供することができる。
また、実施形態に係る眼科装置では、対物レンズは、屈折力可変レンズを含み、対物レンズと光スキャナとの間に配置されたリレーレンズ(13)と、測定光の光路長を変更する光路長変更部材と、を含んでもよい。
このような構成によれば、屈折力可変レンズ、リレーレンズ及び光路長変更部材を用いるようにしたので、被検眼の前眼部観察とOCT撮影やOCT計測とアライメントとに干渉光学系を共通に用い、短時間で焦点位置を切り替えるようにしたので、小型で操作がし易い眼科装置を提供することができる。
また、実施形態に係る眼科装置は、被検眼を固視させるための固視光学系(12)と、対物レンズと光スキャナとを結ぶ光路と固視光学系の光路とを合成する光路合成部材(ビームスプリッタBS1)と、を含んでもよい。
このような構成によれば、被検眼を固視させるための固視光学系を備えつつ、小型で操作がし易い眼科装置を提供することができる。
上記の実施形態では、OCT光学系はOCT撮影を行うものとして説明したが、OCTにより計測を行うものであってもよい。例えば、干渉光学系は、OCTにより、眼軸長、角膜圧、前房深度、水晶体厚などを計測するものであってもよい。
光干渉断層撮影(OCT)機能とともに、眼圧測定機能、眼底撮影機能、前眼部撮影機能、超音波検査機能など、眼科分野において使用可能な任意の機能を具備した装置に対して、上記の実施形態に係る発明を適用することが可能である。なお、眼圧測定機能は眼圧計等により実現される。眼底撮影機能は眼底カメラや走査型検眼鏡(SLO)等により実現される。前眼部撮影機能はスリットランプ等により実現される。超音波検査機能は超音波診断装置等により実現される。
以上に説明した構成は、本発明を好適に実施するための一例に過ぎない。よって、本発明の要旨の範囲内における任意の変形(省略、置換、付加等)を適宜に施すことが可能である。
1 眼科装置
10 干渉計ユニット
11 対物レンズ
12 固視光学系
13 リレーレンズ
14 光スキャナ
15 ロッド
16 参照光路長変更部
20 本体ユニット
21 OCT光源
24 ファイバカプラ
25 検出器
30 ケーブル
40 表示ユニット
60 OCT光学系
100 制御部
101 主制御部
101A 表示制御部
102 記憶部
110 演算処理部
111 画像形成部
112 指定部
BS1、BS2 ビームスプリッタ
10 干渉計ユニット
11 対物レンズ
12 固視光学系
13 リレーレンズ
14 光スキャナ
15 ロッド
16 参照光路長変更部
20 本体ユニット
21 OCT光源
24 ファイバカプラ
25 検出器
30 ケーブル
40 表示ユニット
60 OCT光学系
100 制御部
101 主制御部
101A 表示制御部
102 記憶部
110 演算処理部
111 画像形成部
112 指定部
BS1、BS2 ビームスプリッタ
Claims (9)
- 光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を用いて被検眼の3次元領域を走査することにより3次元データを収集するデータ収集部と、
前記データ収集部により収集された前記3次元データに基づいて、前記被検眼の特徴領域を指定する指定部と、
前記特徴領域に基づいて、前記被検眼と前記データ収集部との3次元的な相対位置を表す相対位置情報を表示手段に表示させる表示制御部と、
を含む眼科装置。 - 前記表示制御部は、前記光コヒーレンストモグラフィにおけるAスキャン方向の相対位置を表す第1相対位置情報と、前記Aスキャン方向に直交する方向の相対位置を表す第2相対位置情報とを前記表示手段に表示させる
ことを特徴とする請求項1に記載の眼科装置。 - 前記第1相対位置情報及び前記第2相対位置情報の少なくとも一方は、前記特徴領域を表す画像及びアライメント目標位置を表す画像を含む
ことを特徴とする請求項2に記載の眼科装置。 - 前記表示制御部は、前記特徴領域を表す画像及びアライメント目標位置を表す画像を表示させる
ことを特徴とする請求項3に記載の眼科装置。 - 前記表示制御部は、前記アライメント目標位置に対する前記特徴領域の変位に対応する画像を前記表示手段に表示させる
ことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の眼科装置。 - 前記特徴領域は、前記被検眼の瞳孔中心を含む領域又は角膜頂点近傍を含む領域である
ことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の眼科装置。 - 把持可能な第1ユニットと、
第2ユニットと、
前記第1ユニットと前記第2ユニットとを少なくとも光学的に接続するケーブルと、
を含み、
前記データ収集部は、
前記第1ユニットに設けられた対物レンズと、
前記第1ユニットに設けられ、光源からの光を測定光と参照光とに分割し、前記対物レンズを介して前記測定光を被検眼に照射し、前記対物レンズを介した前記被検眼からの戻り光と前記参照光との干渉光を生成する干渉光学系と、
前記対物レンズと前記干渉光学系との間に配置され、前記測定光を偏向する光スキャナと、
前記第2ユニットに設けられ、前記干渉光学系により生成され前記ケーブルに導光された前記干渉光を検出する検出器と、
を含み、
前記表示手段は、前記第1ユニットに設けられる
ことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の眼科装置。 - 前記対物レンズは、屈折力可変レンズを含み、
前記対物レンズと前記光スキャナとの間に配置されたリレーレンズと、
前記測定光の光路長を変更する光路長変更部材と、
を含む
ことを特徴とする請求項7に記載の眼科装置。 - 前記被検眼を固視させるための固視光学系と、
前記対物レンズと前記光スキャナとを結ぶ光路と前記固視光学系の光路とを合成する光路合成部材と、
を含む
ことを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の眼科装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016169919A JP2018033718A (ja) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 眼科装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016169919A JP2018033718A (ja) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 眼科装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018033718A true JP2018033718A (ja) | 2018-03-08 |
Family
ID=61564916
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016169919A Pending JP2018033718A (ja) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 眼科装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018033718A (ja) |
-
2016
- 2016-08-31 JP JP2016169919A patent/JP2018033718A/ja active Pending
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