JP2018138159A - Image processing device, optical interference tomographic imaging apparatus, image processing method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像処理装置、光干渉断層撮像装置、画像処理方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an image processing apparatus, an optical coherence tomography apparatus, an image processing method, and a program.
近年、眼科分野において、非侵襲で眼底及び前眼部の断層を観察/計測できる光干渉断層撮像法(Optical Coherence Tomography:OCT)を用いた装置(以下、OCT装置という。)が普及している。OCT装置は、低コヒーレント光(測定光)を被検眼に照射し、その被検眼からの戻り光を参照光と合波させた干渉光を用いて、被検眼の断層に関する情報を得る装置である。OCT装置では、低コヒーレント光を被検眼の眼底上に走査することで、断層画像の取得を行うことができる。OCT装置は、医療において研究から臨床まで広く使われている。 In recent years, in the field of ophthalmology, an apparatus using an optical coherence tomography (OCT) (hereinafter referred to as an OCT apparatus) that can observe / measure a tomographic image of a fundus and an anterior segment non-invasively has become widespread. . The OCT apparatus is an apparatus that obtains information related to a tomogram of an eye to be inspected by using interference light obtained by irradiating the eye to be examined with low-coherent light (measurement light) and combining return light from the eye to be examined with reference light. . In the OCT apparatus, a tomographic image can be acquired by scanning low-coherent light on the fundus of the eye to be examined. OCT devices are widely used in medicine from research to clinical practice.
OCTは、タイムドメインOCT及びフーリエドメインOCTの2種に大別されている。さらに、フーリエドメインOCTには、スペクトラルドメインOCT(SD−OCT)とスウェプトソースOCT(SS−OCT)とがある。フーリエドメインOCTは、広い波長帯域を有する光源を利用し、干渉光を分光して信号取得を行い、取得した信号にフーリエ変換等を行うことで、被検体の断層の情報を取得することができる。SD−OCTでは、分光器により空間的に光を分光する。これに対し、SS−OCTでは、時間的に異なる波長の光を発する光源を用いて時間的に光を分光する。 OCT is roughly classified into two types, time domain OCT and Fourier domain OCT. Further, the Fourier domain OCT includes a spectral domain OCT (SD-OCT) and a swept source OCT (SS-OCT). The Fourier domain OCT can acquire information on a tomogram of an object by using a light source having a wide wavelength band, performing signal acquisition by dispersing interference light and performing Fourier transform or the like on the acquired signal. . In SD-OCT, light is spatially dispersed by a spectroscope. In contrast, in SS-OCT, light is temporally dispersed using light sources that emit light having different wavelengths.
OCTで取得される前眼部や眼底の断層画像は、単一の断層画像だけでもそれら組織の状態を観察することが可能である。しかしながら、微弱な信号しか取得できない屈折率差の小さい組織である硝子体や、眼底組織の深部に存在する脈絡膜などを単一の断層画像だけで詳細に観察/計測を行うことは、取得した信号が、装置が有するノイズに埋もれてしまうため困難であった。 The tomographic images of the anterior ocular segment and fundus acquired by OCT can observe the state of these tissues only with a single tomographic image. However, it is possible to observe / measure in detail only a single tomographic image of the vitreous body, which is a tissue with a small refractive index difference that can only acquire weak signals, and the choroid that exists deep in the fundus tissue. However, it is difficult because it is buried in the noise of the device.
この問題に対して、従来から、被検体の同一箇所を複数回撮影して取得した複数枚の断層画像を平均化することで、単一の断層画像が有するノイズを抑制し、より精細な断層画像を生成する手法がとられてきた。 In order to solve this problem, conventionally, by averaging a plurality of tomographic images acquired by imaging the same portion of a subject multiple times, the noise of a single tomographic image is suppressed, and a finer tomographic image is obtained. Techniques for generating images have been taken.
その一方で、この平均化により生成された断層画像は、原理的に信号強度が低い領域ではコントラストが低くなってしまうことが、最近の研究で明らかにされてきている。非特許文献1によると、OCTの信号強度はライス分布となるため、特に信号強度が低い領域では信号強度の平均化により、信号強度に値が大きくなる方向のバイアスがかかってしまうことが分かっている。そのため、平均化を行った断層画像では、信号強度が低い領域において、実際の信号強度よりも高い信号強度に基づいて画像化されてしまい、信号強度が高い領域と低い領域のコントラストが低くなってしまう。
On the other hand, recent studies have revealed that the tomographic image generated by this averaging has a low contrast in a region where the signal intensity is low in principle. According to
断層画像の平均化によりコントラストが低くなってしまうことに鑑みて、非特許文献1では、統計処理の一種であるMAP推定(Maximum a posteriori estimate)処理を用いて、断層画像を生成する手法が提案されている。当該手法では、MAP推定により、断層画像の平均化と比較して、信号強度としてより実際の信号に近い値を推定し断層画像を生成することで、高いコントラストの断層画像を得ている。非特許文献1によれば、当該手法により、従来の平均化した断層画像と比較して、眼底深部の脈絡膜のコントラストが高く、詳細な観察/計測に適した断層画像が生成されている。非特許文献1に記載の方法では、断層画像のすべての画素について、同一箇所の複数枚の断層画像における各画素の信号強度に関する尤度を計算し、尤度の積が最大となる信号強度を真の信号強度として推定している。
In view of the fact that contrast is lowered by averaging of tomographic images, Non-Patent
しかしながら、非特許文献1に記載の方法では、断層画像のすべての画素について上記推定を行うため、計算量が非常に多くなり、結果を算出するのに時間がかかってしまう。そのため、撮影を適切に行えたか否かの判断に時間がかかるため、例えば、被検者が長時間OCT装置に顔を置いたままとなる場合が生じるなど、被検者に身体的な負担を与えてしまう場合がある。また、OCT装置を操作する検者にとっても、例えば、撮影を適切に行えたか否かの判断が遅くなるため一人の撮影に要する時間が長くなり、多数の被検者の撮影が困難になるなどの問題が生じてしまう。
However, in the method described in
また、非特許文献1に記載のMAP推定処理では、真の信号強度に対して取得されるOCTの信号強度の分布を信号特性及びノイズ特性から仮定し、多数の信号取得結果の分布に基づく信号の出現確率が最大となる真の信号強度を推測する。そのため、例えば、測定中に目が動いて目からの反射信号の強度が変化する、又は外乱によってノイズ量が変化するなどの外的要因に起因して、信号取得結果に正しく測定されていない結果が含まれる場合、推測結果の揺れに繋がってしまう。
Further, in the MAP estimation process described in
ここで、外的要因によって生じる信号強度の変化に対して、測定される信号強度が大きい場合には影響は非常に小さい。しかしながら、測定される信号強度が小さい場合には、外的要因による微小な信号強度の変化は、推定結果の大きな揺れを引き起こすことがある。その結果、例えば眼底の断層画像を撮影した場合、特に信号強度の低い領域である硝子体や強膜、脈絡膜では、画像上でザラツキが目立ってしまうことがあった。 Here, when the measured signal strength is large with respect to the change in signal strength caused by an external factor, the influence is very small. However, when the measured signal strength is small, a minute change in signal strength due to an external factor may cause a large fluctuation in the estimation result. As a result, for example, when a tomographic image of the fundus is taken, roughness may be conspicuous on the image, particularly in the vitreous body, sclera, and choroid, which are regions with low signal intensity.
さらに、非特許文献1に記載のMAP推定処理による断層画像の高コントラスト化は統計的な推定技術であるため、用いる画素数(断層画像枚数)が多ければ多いほど、より信頼性の高い真値を推定することができる。
Furthermore, since the high contrast of the tomographic image by the MAP estimation process described in Non-Patent
しかしながら、眼底の断層画像を撮影する間は当然ながら、被検者は眼を開け続けていなければならない。そのため、多数枚の断層画像を撮影する際には、被検者に非常に負担を強いることとなる。また、多数枚の断層画像の撮影には時間が長くかかるため、被検者には時間的負担がかかる。これに加え、撮影時間が長くなると、撮影に失敗する可能性が高くなり再撮影を行う必要が出るなど、被検者へのさらなる負担も生じる。 However, the subject must naturally keep his eyes open while taking a tomographic image of the fundus. Therefore, when taking a large number of tomographic images, the subject is extremely burdened. In addition, since it takes a long time to take a large number of tomographic images, the subject is burdened with time. In addition to this, if the imaging time becomes longer, there is a higher possibility that the imaging will fail, and there will be a further burden on the subject, such as the need to perform reimaging.
そこで、本発明は統計処理を用いた高コントラストな断層画像の生成に係る少なくとも1つの上記問題点を改善することができる、画像処理装置、光干渉断層撮像装置、画像処理方法、及びプログラムを提供する。 Accordingly, the present invention provides an image processing apparatus, an optical coherence tomography apparatus, an image processing method, and a program that can improve at least one of the above-described problems related to generation of a high-contrast tomographic image using statistical processing. To do.
本発明の一実施態様による画像処理装置は、被検体の略同一箇所を走査するように制御された測定光を用いて複数回光干渉断層撮像することにより取得された複数組の断層信号を用いて生成した断層画像を処理する画像処理装置であって、前記複数組の断層信号を取得する取得部と、前記複数組の断層信号を用いて、前記断層画像の各画素位置において代表値を生成し、各画素位置における代表値を画素値として前記断層画像を生成する生成部とを備え、前記生成部は、前記複数組の断層信号のうちの少なくとも1組の断層信号を用いて、前記断層画像においてコントラストが低下する対象領域を特定する領域特定部と、前記対象領域の各画素位置において、前記複数組の断層信号のうち該画素位置に対応する複数の断層信号に対して統計処理を行うことにより、推定値を推定する推定部とを含み、前記生成部は、前記対象領域では前記推定値を前記代表値として前記断層画像を生成する。 An image processing apparatus according to an embodiment of the present invention uses a plurality of sets of tomographic signals acquired by performing optical coherence tomography multiple times using measurement light controlled to scan substantially the same part of a subject. An image processing apparatus that processes the tomographic images generated in step S10, and generates a representative value at each pixel position of the tomographic image using the acquisition unit that acquires the plurality of sets of tomographic signals and the plurality of sets of tomographic signals. And a generating unit that generates the tomographic image using a representative value at each pixel position as a pixel value, and the generating unit uses the at least one set of tomographic signals among the plurality of sets of tomographic signals to generate the tomographic image. An area specifying unit that specifies a target area where contrast is reduced in an image, and a statistical process on a plurality of tomographic signals corresponding to the pixel position among the plurality of sets of tomographic signals at each pixel position of the target area. By performing, and a estimation unit that estimates an estimated value, the generating unit includes at the target region to generate the tomographic image the estimated value as the representative value.
本発明の他の実施態様に係る画像処理装置は、被検体を光干渉断層撮像することにより取得された断層信号を用いて生成した断層画像を処理する画像処理装置であって、前記断層信号を取得する取得部と、前記断層信号を用いて前記断層画像を生成する生成部とを備え、前記生成部は、前記断層信号のうち前記断層画像の画素位置に対応する断層信号に対して統計処理を行うことにより、推定値を推定する推定部と、前記推定値を画素値として用いて生成された断層画像に対してノイズ除去フィルタを適用するフィルタ部とを含む。 An image processing apparatus according to another embodiment of the present invention is an image processing apparatus that processes a tomographic image generated using a tomographic signal acquired by optical coherence tomographic imaging of a subject. An acquisition unit for acquiring, and a generation unit for generating the tomographic image using the tomographic signal, wherein the generation unit performs statistical processing on a tomographic signal corresponding to a pixel position of the tomographic image among the tomographic signals By performing the above, an estimation unit that estimates an estimated value and a filter unit that applies a noise removal filter to a tomographic image generated using the estimated value as a pixel value are included.
本発明の更なる他の実施態様に係る画像処理装置は、被検体を光干渉断層撮像することにより取得された断層信号を用いて生成した断層画像を処理する画像処理装置であって、前記断層信号を取得する取得部と、前記断層信号を用いて前記断層画像を生成する生成部とを備え、前記生成部は、前記断層信号のうち前記断層画像の画素位置に対応する断層信号に対して統計処理を行うことにより、推定値を推定する推定部を含み、前記推定部は、前記断層信号のうち前記推定値を推定する画素位置及び該画素位置の周囲の画素位置に対応する断層信号に対して統計処理を行うことにより、前記推定値を推定し、前記生成部は、前記推定値を画素値として前記断層画像を生成する。 An image processing apparatus according to still another embodiment of the present invention is an image processing apparatus that processes a tomographic image generated using a tomographic signal acquired by optical coherence tomographic imaging of a subject. An acquisition unit that acquires a signal, and a generation unit that generates the tomographic image using the tomographic signal, wherein the generation unit applies to a tomographic signal corresponding to a pixel position of the tomographic image of the tomographic signal An estimator that estimates an estimated value by performing statistical processing, wherein the estimator converts to a tomographic signal corresponding to a pixel position of the tomographic signal that estimates the estimated value and a pixel position around the pixel position; The estimated value is estimated by performing statistical processing on the image, and the generation unit generates the tomographic image using the estimated value as a pixel value.
本発明の更なる他の実施態様による画像処理方法は、被検体を光干渉断層撮像することにより取得された断層信号を用いて生成した断層画像を処理する画像処理方法であって、前記断層信号を取得する工程と、前記断層信号を用いて前記断層画像を生成する工程とを含み、前記断層画像を生成する工程は、前記断層信号を用いて、前記断層画像においてコントラストが低下する対象領域を特定する工程と、前記断層信号のうちの前記対象領域の断層信号に対して統計処理を行うことにより、推定値を推定する工程とを含み、前記断層画像を生成する工程においては、前記対象領域では前記推定値を画素値として前記断層画像を生成する。 An image processing method according to still another embodiment of the present invention is an image processing method for processing a tomographic image generated using a tomographic signal acquired by optical coherence tomographic imaging of a subject, the tomographic signal And the step of generating the tomographic image using the tomographic signal, wherein the step of generating the tomographic image uses the tomographic signal to determine a target region where contrast is reduced in the tomographic image. Including the step of identifying and estimating the estimated value by performing statistical processing on the tomographic signal of the target region of the tomographic signal, and in the step of generating the tomographic image, the target region Then, the tomographic image is generated using the estimated value as a pixel value.
本発明によれば、統計処理を用いた高コントラストな断層画像の生成に係る問題点を改善することができる、画像処理装置、光干渉断層撮像装置、画像処理方法、及びプログラムを提供する。 According to the present invention, there are provided an image processing apparatus, an optical coherence tomographic imaging apparatus, an image processing method, and a program capable of improving problems relating to generation of a high-contrast tomographic image using statistical processing.
以下、本発明を実施するための例示的な実施形態及び実施例を、図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下の実施形態及び実施例で説明する寸法、材料、形状、及び構成要素の相対的な位置等は任意であり、本発明が適用される装置の構成又は様々な条件に応じて変更できる。また、図面において、同一であるか又は機能的に類似している要素を示すために図面間で同じ参照符号を用いる。 Hereinafter, exemplary embodiments and examples for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, dimensions, materials, shapes, and relative positions of components described in the following embodiments and examples are arbitrary, and can be changed according to the configuration of the apparatus to which the present invention is applied or various conditions. . Also, in the drawings, the same reference numerals are used between the drawings to indicate the same or functionally similar elements.
(実施形態1)
上述のように非特許文献1に記載のMAP推定処理では、断層画像のすべての画素について上記推定を行うため、計算量が非常に多くなり、結果を算出するのに時間がかかってしまう。そのため、被検者に身体的な負担を与えてしまう場合や多数の被検者の撮影が困難になる場合が生じてしまう。そこで、本発明の実施形態1では、平均化画像よりも高いコントラストの断層画像を、より短時間で生成することができる光干渉断層撮像装置を提供する。
(Embodiment 1)
As described above, in the MAP estimation process described in
以下、本実施形態の実施例を説明する前に、本実施形態について概略的に説明する。本実施形態では、高コントラストな断層画像を短時間で生成するために、MAP推定を行う画素を限定することにより、多大な時間を要する計算量を減少させる。本実施形態により、従来の平均化した断層画像よりも高コントラストな断層画像を、非特許文献1に記載された方法と比較してより短時間で生成可能な理由について、以下で説明する。
Hereinafter, before describing an example of the present embodiment, the present embodiment will be schematically described. In this embodiment, in order to generate a high-contrast tomographic image in a short time, the amount of calculation that requires a great amount of time is reduced by limiting the pixels for which MAP estimation is performed. The reason why a high-contrast tomographic image can be generated in a shorter time compared to the method described in
信号強度が低い場合におけるライス分布では、信号強度の正の方向に対して凸な非対称性に起因して、平均化を行う際に信号強度に値が大きくなる方向のバイアスが生じてしまう。そのため、上述のように、複数の断層画像を平均化して断層画像を生成する場合には、信号強度が低い領域では実際の信号強度よりも高い信号強度に基づいて断層画像が生成されてしまう。そのような領域に対して、非特許文献1に開示された手法では、MAP推定によって、より実際の信号強度に近い値を算出することができる。なお、ここでいう信号強度とは、主に画素の画素値である輝度値を指すが、画素に対応する信号の値であればよい。そのため、当該信号強度は、例えば、干渉信号をフーリエ変換した後の信号やこれに対して何らかの信号処理を施した信号の強度を含む。
In the Rice distribution when the signal intensity is low, bias is generated in the direction in which the value increases in the signal intensity when averaging is performed due to the convex asymmetry with respect to the positive direction of the signal intensity. Therefore, as described above, when a tomographic image is generated by averaging a plurality of tomographic images, a tomographic image is generated based on a signal strength higher than the actual signal strength in an area where the signal strength is low. For such a region, the method disclosed in
一方で、従来から、ライス分布では実際の信号の値(信号強度)がノイズに対し十分に大きければ、分布はガウス分布に近づくことが知られている。そのため、信号強度が高い場合にはOCT断層画像の平均化とMAP推定の結果に差が出ないことが理解される。 On the other hand, conventionally, it has been known that in the Rice distribution, if the actual signal value (signal intensity) is sufficiently large with respect to noise, the distribution approaches a Gaussian distribution. Therefore, it is understood that when the signal intensity is high, there is no difference between the results of the OCT tomographic image averaging and the MAP estimation.
ここで、従来の平均したOCT断層画像をより高コントラストな画像とするためには、実際の信号強度が低い画素に対してMAP推定を行うことで、平均化画像の該当画素と比較して、画素値をより実際の信号強度に近い低い値とすることができればよい。これに対し、信号強度の高い画素に関しては、MAP推定の結果と平均化した結果に差異はないため、MAP推定を行う必要がない。 Here, in order to make the conventional averaged OCT tomographic image a higher-contrast image, by performing MAP estimation on pixels with low actual signal intensity, compared with the corresponding pixels of the averaged image, It suffices if the pixel value can be set to a low value closer to the actual signal intensity. On the other hand, for pixels with high signal strength, there is no difference between the result of MAP estimation and the averaged result, so there is no need to perform MAP estimation.
上述のように、MAP推定を行う場合には平均化を行う場合に比べて、計算量が著しく多くなる。そのため、信号強度が高い画素においては平均化処理を行い、信号強度が低い画素のみMAP推定処理を行うことで、断層画像の全画素に対してMAP推定を行った場合と同等の高コントラストな断層画像を、より短時間で生成することができる。 As described above, when MAP estimation is performed, the amount of calculation is significantly larger than when averaging is performed. Therefore, averaging processing is performed on pixels with high signal intensity, and MAP estimation processing is performed only on pixels with low signal intensity, so that a high-contrast tomography equivalent to the case where MAP estimation is performed on all pixels of a tomographic image. An image can be generated in a shorter time.
本実施形態において、各画素に対する処理内容をMAP推定と平均化で分ける判断の基準の基礎は、各画素における信号強度である。例えば、平均化した断層画像を用いて信号強度のヒストグラムを計算し、そのヒストグラムの下位10パーセンタイルを閾値として、該閾値以下の信号強度の場合にMAP推定を行うなどが考えられる。また、別の方法として、ヒストグラムの形状を利用した閾値の設定方法なども考えられる。 In the present embodiment, the basis of the judgment for dividing the processing content for each pixel by MAP estimation and averaging is the signal intensity at each pixel. For example, it is conceivable that a signal intensity histogram is calculated using the averaged tomographic image, and the lower 10th percentile of the histogram is used as a threshold, and MAP estimation is performed when the signal intensity is equal to or lower than the threshold. As another method, a threshold setting method using the shape of a histogram is also conceivable.
さらに別の方法として、従来のOCTに備わっている眼底組織の層構造を識別するセグメンテーション機能を利用した判断方法も考えられる。例えば、眼の構造から、信号強度が低い領域としては屈折率差が小さいため信号強度が低くなる硝子体や、眼底深部のためOCTの測定用光が届き難い脈絡膜等は、信号強度が低い領域として知られている。そのため、断層画像に対しセグメンテーション処理を行い、硝子体や脈絡膜の領域を抽出し、抽出した領域についてMAP推定処理を行い、それ以外の領域に関して平均化処理を行う等の方法も考えられる。 As another method, a determination method using a segmentation function for identifying the layer structure of the fundus tissue provided in the conventional OCT is also conceivable. For example, from the structure of the eye, the signal intensity is low in the vitreous body where the signal intensity is low because the difference in refractive index is small, or the choroid that is difficult for OCT measurement light to reach due to the deep fundus. Known as. Therefore, a method of performing segmentation processing on a tomographic image, extracting a vitreous body or choroid region, performing MAP estimation processing on the extracted region, and performing averaging processing on other regions may be considered.
このような処理を行うことで、信号強度が低いと考えられる領域を特定できる。本実施形態では、特定した領域のみに対して、多くの計算量を必要とするMAP推定処理を行うことで、高コントラストな断層画像を短時間で生成することができる。 By performing such processing, it is possible to specify a region considered to have low signal strength. In the present embodiment, a high-contrast tomographic image can be generated in a short time by performing MAP estimation processing that requires a large amount of calculation only for the specified region.
(実施例1)
以下、図1乃至9を参照して、本実施形態の実施例1による光干渉断層撮像装置(OCT装置)について説明する。図1は、本実施例によるOCT装置1の概略的な構成を示す。OCT装置1には、撮像光学系100、制御部200(画像処理装置)、及び表示部300が設けられている。
Example 1
Hereinafter, an optical coherence tomography apparatus (OCT apparatus) according to Example 1 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of an
撮像光学系100は、被検体である被検眼に測定光を照射し、被検眼からの戻り光と参照光との干渉光を検出して干渉信号を生成する。制御部200は、撮像光学系100及び表示部300に接続されており、これらを制御する。また、制御部200は、撮像光学系100によって生成された干渉信号を取得し、被検眼の断層画像を生成することができる。表示部300は、制御部200から送られる、各種画像や被検眼の情報などを表示することができる。
The imaging
ここで、制御部200は、汎用コンピュータを用いて構成してもよいし、撮像光学系100の専用のコンピュータとして構成してもよい。表示部300は、任意のディスプレイを用いて構成することができる。なお、本実施例においては、制御部200や表示部300は撮像光学系100と別個の構成としているが、これらの全部又は一部を一体的に構成してもよい。
Here, the
(撮像光学系の構成)
次に、図2を参照して、本実施例に係る撮像光学系100の構成について説明する。図2は、撮像光学系100の概略的な構成を示す。
(Configuration of imaging optical system)
Next, the configuration of the imaging
撮像光学系100においては、被検眼140に対向して対物レンズ101が設置されている。対物レンズ101の光軸上にはダイクロイックミラー102及びダイクロイックミラー103が設けられている。対物レンズ101からの光路は、ダイクロイックミラー102,103によって、OCT光学系の光路L1、内部固視灯及び眼底観察系の光路L2、並びに前眼部観察系の光路L3に、光路を通過する光の波長帯域ごとに分岐される。本実施例では、ダイクロイックミラー102の透過方向にOCT光学系の光路L1並びに内部固視灯及び眼底観察系の光路L2が配置され、反射方向に前眼部観察系の光路L3が配置される。また、ダイクロイックミラー103の透過方向に内部固視灯及び眼底観察系の光路L2が配置され、反射方向にOCT光学系の光路L1が配置される。しかしながら、これらの光路の配置は当該配置に限られず、ダイクロイックミラー102,103の透過方向及び反射方向にそれぞれ逆の配置となるように各光路が配置されてもよい。
In the imaging
光路L2には、レンズ104,105、ダイクロイックミラー134、内部固視灯106、及び眼底観察用のCCD111が設けられている。なお、眼底観察系の光路に配置される構成要素は眼底観察光学系を構成する。レンズ104は合焦レンズであり、光路L2を通過する光の合焦調整のため、制御部200によって制御される不図示のモータにより、図中矢印で示される光軸方向に駆動される。光路L2は、ダイクロイックミラー134によって内部固視灯106への光路と、CCD111への光路とに分岐される。本実施例では、ダイクロイックミラー134の透過方向に内部固視灯106が配置され、反射方向にCCD111が配置される。なお、ダイクロイックミラー134の透過方向にCCD111が配置され、反射方向に内部固視灯106が設けられてもよい。
In the optical path L2,
CCD111は不図示の眼底観察用照明光の波長、具体的には780nm付近に感度を有する。内部固視灯106は可視光を発生して被検者の固視を促すために用いられる。
The
眼底観察用光源から発せられ被検眼140によって反射された戻り光は、対物レンズ101、及びダイクロイックミラー102,103を透過し、光路L2に入射する。光路L2に入射した戻り光は、レンズ104,105を通った後、ダイクロイックミラー134によって反射され、CCD111へと導かれる。CCD111は、入射した被検眼140からの戻り光を検出し、戻り光に対応する信号を生成する。制御部200は、CCD111によって生成された信号に基づいて被検眼140の眼底Erの正面画像を得ることができる。
The return light emitted from the fundus observation light source and reflected by the
内部固視灯106から発せられた光は、ダイクロイックミラー134、レンズ105,104、ダイクロイックミラー103,102、及び対物レンズ101を通り、被検眼140に入射する。内部固視灯106は、被検眼140上の任意の位置に任意の形状の光を固視標として提供することができ、被検者の固視を促すことができる。
The light emitted from the
なお、眼底観察光学系の構成は上記構成に限られず、例えば、照明光を被検眼に対して走査するSLO(Scanning Laser Ophothalmoscope:走査型検眼鏡)の構成を有していてもよい。この場合には、SLO光学系の走査手段の動きに合わせて内部固視灯106を点滅させることによって、被検眼140上の任意の位置に任意の形状の光を固視標として提供することができ、被検者の固視を促すことができる。
Note that the configuration of the fundus oculi observation optical system is not limited to the above-described configuration. For example, the fundus observation optical system may have a configuration of an SLO (Scanning Laser Ophthalmoscope) that scans the eye with illumination light. In this case, by flashing the
次に、前眼部観察系の光路L3について説明する。前眼部観察系の光路L3には、レンズ107,109、スプリットプリズム108、及び赤外光を検知する前眼部観察用のCCD110が設けられている。なお、前眼部観察系の光路L3に配置されるこれらの構成要素は、前眼部観察光学系(撮影手段)を構成する。
Next, the optical path L3 of the anterior segment observation system will be described. In the optical path L3 of the anterior ocular segment observation system,
光路L3では、不図示の光源から970nm付近の波長を有する前眼部観察用の光が被検眼140の前眼部に対して照射される。被検眼140の前眼部からの反射光は対物レンズ101、ダイクロイックミラー102、及びレンズ107を介してスプリットプリズム108に入射する。スプリットプリズム108は、被検眼140の瞳孔と共役な位置に配置されている。スプリットプリズム108から出射された光はレンズ109を介してCCD110に入射する。
In the optical path L <b> 3, an anterior ocular segment observation light having a wavelength near 970 nm is irradiated to the anterior ocular segment of the
CCD110は、970nm付近の波長を有する光を検出するものであり、前眼部からの反射光を検出し、前眼部からの反射光に対応する信号を生成する。制御部200は、CCD110によって生成された信号に基づいて、被検眼140の前眼部の画像を生成することができる。この際、制御部200は、CCD110によってスプリットプリズム108を通った反射光を検出することで、前眼部のスプリット像から被検眼140に対する撮像光学系100のZ方向(深さ方向)の距離を検出することができる。
The
次に光路L1について説明する。光路L1は前述の通りOCT光学系の光路を構成しており、被検眼140の断層画像を形成するための干渉信号の取得に用いられる。光路L1には、Xスキャナ131、Yスキャナ132、及びレンズ112,113が配置されている。
Next, the optical path L1 will be described. The optical path L1 constitutes the optical path of the OCT optical system as described above, and is used to acquire an interference signal for forming a tomographic image of the
Xスキャナ131及びYスキャナ132は、測定光を被検眼140の眼底Er上で走査する走査手段を構成する。Xスキャナ131及びYスキャナ132は、制御部200によって制御される不図示のガルバノモータにより駆動される。Xスキャナ131は測定光をX方向に走査するために用いられ、Yスキャナ132は測定光をY方向に走査するために用いられる。なお、Xスキャナ131及びYスキャナ132は、ガルバノミラー等の任意の偏向ミラーを用いて構成されることができる。本実施例では、Xスキャナ131及びYスキャナ132によって走査手段を構成しているが、走査手段の構成はこれに限られない。走査手段は、MEMSミラー等の1枚で2次元方向に光を偏向させられる偏向ミラーによって構成されてもよい。
The
レンズ112は、被検眼140の眼底Erに対する、OCT測定光学系の光ファイバー115から出射する測定光の合焦調整のために用いられる合焦レンズである。レンズ112は、制御部200によって制御される不図示のモータにより、図中矢印で示される測定光の光軸方向に駆動される。この合焦調整によって眼底Erからの戻り光は同時に光ファイバー115の先端にスポット状に結像されて入射される。なお、光ファイバー115、光路L1に配置される各光学部材、ダイクロイックミラー102,103、及び対物レンズ101等は、OCT光学系において測定光が伝播するOCT測定光学系を構成する。
The
光ファイバー115は、光カプラー119に接続されている。光カプラー119には、OCT測定光学系の光ファイバー115、光源114に接続された光ファイバー116、OCT参照光学系の光ファイバー117、及び分光器123に接続された光ファイバー118が接続されている。光カプラー119は、光源114からの光を測定光と参照光に分割する分割器、及び被検眼140からの測定光の戻り光と参照光とを干渉させ、干渉光を発生させる干渉部として機能する。
The
光源114は代表的な低コヒーレント光源であるSLD(Super Luminescent Diode)である。本実施例では、光源114として、出射する光の中心波長が855nm、波長バンド幅が約100nmのものを用いている。なお、光源114の構成はこれに限られず、所望の構成に応じて任意の光源を用いることができる。
The
光源114から出射された光は光ファイバー116を通じ、光カプラー119を介して、光ファイバー115等のOCT測定光学系を伝播する測定光と光ファイバー117等のOCT参照光学系を伝播する参照光とに分割される。測定光は前述のOCT光学系の光路L1を通じ、観察対象である被検眼140の眼底Erに照射され、網膜による反射や散乱により、戻り光として同じ光路を通じて光カプラー119に到達する。
The light emitted from the
一方、参照光は光ファイバー117、レンズ120、及び測定光と参照光の分散を合わせるために挿入された分散補償ガラス121を介して参照ミラー122に到達し反射される。そして同じ光路を戻り、光カプラー119に到達する。ここで、光ファイバー117、レンズ120、分散補償ガラス121、及び参照ミラー122はOCT参照光学系を構成する。
On the other hand, the reference light reaches the
被検眼140からの測定光の戻り光と参照光は、光カプラー119によって合波され干渉光となる。測定光の光路長と参照光の光路長とがほぼ等しい状態となったときに、測定光の戻り光と参照光は互いに干渉し、干渉光となる。参照ミラー122は、制御部200によって制御される不図示のモータ及び駆動機構により、図中矢印で示される参照光の光軸方向に調整可能に保持され、被検眼140の被測定部によって変わる測定光の光路長に参照光の光路長を合わせることが可能である。干渉光は、光ファイバー118を介して分光器123に導かれる。
The return light and the reference light of the measurement light from the
分光器123(光検出部)には、レンズ124,126、回折格子125、及びラインセンサ127が設けられている。光ファイバー118から出射された干渉光は、レンズ124を介して略平行光となった後、回折格子125で分光され、レンズ126によってラインセンサ127に結像される。なお、ラインセンサ127は、干渉光を受光して、干渉光に応じた出力信号を生成し、出力する受光素子の一例として示される。制御部200は、ラインセンサ127によって生成された信号に基づいて、被検眼140の眼底Erの断層に関する情報を取得し、眼底Erの断層画像を生成することができる。
The spectroscope 123 (light detection unit) includes
(制御部200の構成)
図3を参照して、制御部200の構成について説明する。図3は、制御部200の概略的な構成を示すブロック図である。制御部200には、画像生成部210、取得部220、駆動制御部230、記憶部240、及び表示制御部250が設けられている。
(Configuration of control unit 200)
The configuration of the
取得部220は、撮像光学系100のCCD110,111、及びラインセンサ127から各種信号を取得する。また、取得部220は、断層画像生成部213から、干渉信号に基づいて生成されたフーリエ変換後の信号やこれに何らかの信号処理を施した信号等を取得することもできる。
The
画像生成部210には、前眼画像生成部211、眼底画像生成部212、断層画像生成部213、領域特定部214、演算部215、及び推定部216が設けられている。
The
前眼画像生成部211は、取得部220によって取得されたCCD110からの信号に基づいて被検眼140の前眼画像を生成する。眼底画像生成部212は、取得部220によって取得されたCCD111からの信号に基づいて被検眼140の眼底画像を生成する。
The anterior eye
断層画像生成部213は、取得部220によって取得されたラインセンサ127からの干渉信号に基づいて被検眼140の断層画像を生成する。より具体的には、断層画像生成部213は、上述の一連の処理によりラインセンサ127から得られる干渉信号をフーリエ変換し、フーリエ変換後の信号を輝度或いは濃度情報に変換する。これにより、断層画像生成部213は被検眼140の眼底Erのある一点における深さ方向(Z方向)の断層画像を取得する。このようなスキャン方式をAスキャンと呼び、得られる断層画像をAスキャン画像と呼ぶ。
The tomographic
Xスキャナ131及びYスキャナ132によって測定光を眼底Erの所定の横断方向に走査しながら、このようなAスキャンを繰り返し行うことにより、複数のAスキャン画像を取得することができる。例えば、測定光をXスキャナ131によってX方向に走査すればXZ面における断層画像が得られ、Y方向に走査すればYZ面における断層画像が得られる。このように被検眼140の眼底Erを所定の横断方向に走査する方式をBスキャンと呼び、得られる断層画像をBスキャン画像と呼ぶ。
A plurality of A-scan images can be acquired by repeatedly performing such A-scan while scanning the measurement light in the predetermined transverse direction of the fundus Er with the
また、断層画像生成部213は、演算部215によって演算された演算値を用いてノイズが低減された断層画像を生成する。さらに、断層画像生成部213は、演算部215によって演算された演算値や推定部216によって推定された推定値を用いて高コントラストな断層画像を生成する。
In addition, the tomographic
領域特定部214は、断層画像生成部213によって生成された断層画像に基づいて、信号強度が低い対象領域(コントラストが低下する領域)を特定する。なお、領域特定部214は、取得部220によって取得されたフーリエ変換後の信号等に基づいて、対象領域を特定してもよい。
Based on the tomographic image generated by the tomographic
演算部215は、断層画像生成部213によって生成された複数の断層画像に基づいて、各画素位置における演算値を演算する。本実施例においては、演算部215は、複数の断層画像の各画素位置における輝度値の加算平均値(算術平均値)を演算値として演算する。なお、演算値は加算平均値に限られず、例えば、中央値、最頻値、又は最大値等であってもよい。なお、演算部215は、取得部220によって取得されたフーリエ変換後の信号等に基づいて、各画素位置における演算値を演算してもよい。
The
推定部216は、断層画像生成部213によって生成された複数の断層画像に対してMAP推定処理を行い、干渉信号の真値の推定値を推定する。なお、推定部216は、取得部220によって取得されたフーリエ変換後の信号等に基づいて、各画素位置における推定値を推定してもよい。
The
駆動制御部230は、光源114、Xスキャナ131及びYスキャナ132等の、撮像光学系100の各構成要素の駆動を制御する。記憶部240は、画像生成部210によって生成された各種画像や入力された被検者の情報、制御部200を構成するプログラム等を記憶する。表示制御部250は、表示部300を制御し、記憶部240に記憶された各種画像や被検者の情報等を表示部300に表示させる。
The
なお、制御部200の各構成要素は、制御部200のCPUやMPUで実行されるモジュールにて構成することができる。また、制御部200の各構成要素は、ASICなどの特定の機能を実現する回路等により構成されてもよい。記憶部240は、メモリや光学ディスク等の任意の記憶装置・記憶媒体を用いて構成することができる。
Each component of the
(断層画像の撮影処理)
以下、図4A乃至9を参照して、本実施例に係る断層画像の撮影処理について説明する。図4Aは、表示部300で表示する制御/画像表示用GUIのプレビュー画面400の一例を示す。図4Bは、表示部300で表示する制御/画像表示用GUIのレポート画面406の一例を示す。図4Aに示すプレビュー画面400は、撮影開始の指示、撮像光学系100のアライメント調整、及び撮影する部位の位置の調整等を行うために表示される画面である。一方、図4Bに示すレポート画面406は、撮影によって生成された高画質な断層画像407,408を表示する画面である。本実施例では、不図示の入力機器を用いて、図4Aに示すプレビュー画面400上で高コントラストモードボタン405を押し、高コントラストモードをONにすることで、高コントラストな断層画像を生成する機能を利用することができる。
(Tomographic imaging process)
Hereinafter, with reference to FIGS. 4A to 9, a tomographic image capturing process according to the present embodiment will be described. FIG. 4A shows an example of a control / image display
本実施例では、図4Aに示すプレビュー画面400にて撮影準備を整えたのちに、OCT装置1を用いて被検者の眼底Erを撮影する。具体的には、まず、撮像光学系100の顔受け部に被検者の顔を載せ、測定光が被検眼140の瞳に入るように、被検眼140に対する撮像光学系100のアライメントを行う。本実施例では、検者がプレビュー画面400上の前眼画像401や眼底プレビューに表示される眼底画像402を見ながら、撮像光学系100を不図示の駆動ステージを用いてXYZ方向に移動させて、撮像光学系100のアライメントを行う。なお、制御部200によって、前眼画像401等を解析し、解析結果に基づいて撮像光学系100の駆動を制御して、被検眼140に対する撮像光学系100のアライメントを行ってもよい。
In this embodiment, after preparing for photographing on the
次に、スキャンモード403に表示される略同一箇所を複数回撮影するスキャンモードを選択し、撮影ボタン404又は撮像光学系100に付随する撮影ボタンを押して撮影を開始する。
Next, a scan mode in which the substantially same portion displayed in the
図5は本実施例に係る断層画像の撮影処理のフローチャートを示す。撮影が開始されると、処理はステップS501に移行する。ステップS501では、断層画像生成部213が、OCT光学系におけるノイズ信号として、バックグラウンドデータを取得する。バックグラウンドデータは、例えば、測定光の戻り光を遮断して参照光のみの光信号を取得することで、取得される。なお、断層画像生成部213は、予め装置ごとに測定され、記憶部240に記憶されているバックグラウンドデータ等のノイズ情報を取得してもよい。
FIG. 5 shows a flowchart of tomographic image capturing processing according to the present embodiment. When shooting is started, the process proceeds to step S501. In step S501, the tomographic
ステップS502では、撮像光学系100によって被検眼140の眼底Erの略同一箇所(走査ライン)をN回撮像する。具体的には、駆動制御部230が撮像光学系100の各構成要素を制御して、被検眼140の略同一箇所をN回光干渉断層撮像する。これにより、取得部220は、N回分のBスキャンによって得られた、N組の干渉信号を取得する。なお、本実施例では、N=50とし、50回光干渉断層撮像することとしているが、撮像回数はこれに限られない。撮像回数であるNは、断層画像のMAP推定処理及び加算平均処理を行うための所望の枚数の断層画像が得られるように、2以上の任意の数であってよい。また、以下において、1回のBスキャンに対応する干渉信号の集合を1組の干渉信号という。なお、略同一箇所とは、完全に同一の箇所だけでなく、同一箇所から僅かにずれた箇所も含むものとする。
In step S <b> 502, the imaging
ステップS503において、断層画像生成部213は、取得部220で取得された1組ごとの干渉信号に基づいて1枚の断層画像を生成し、合計でN枚の断層画像を生成する。断層画像生成部213は、取得部220で取得された1組の干渉信号をフーリエ変換し、フーリエ変換後の信号を輝度或いは濃度情報に変換して1枚の断層画像を生成する。断層画像の生成処理は、既知である任意の処理方法によって行われてよい。
In step S503, the tomographic
次にステップS504において、断層画像生成部213は、取得した略同一箇所のN枚の眼底Erの断層画像同士について、眼底形状等の断層画像中の特徴等を利用して位置合わせを行う。
Next, in step S504, the tomographic
具体的には、まず断層画像生成部213は、N枚の断層画像のうち任意の1枚をテンプレートとして選択する。例えば、断層画像生成部213は、テンプレートとして選択する断層画像として、最初に生成された断層画像を選択することができる。また、断層画像生成部213は、N枚の断層画像において互いにすべての組み合わせで相関を計算し、フレーム別に相関係数の和を求め、その和が最大となる断層画像をテンプレートとして選択してもよい。
Specifically, first, the tomographic
次に、断層画像生成部213は、断層画像ごとにテンプレートと照合し、断層画像ごとに位置ずれ量(δX、δY、δθ)を求める。ここで、δXはX方向のずれ量、δYはY方向のずれ量、δθは回転方向のずれ量を示す。具体的には、断層画像生成部213は、テンプレートの位置と角度を変えながら各フレームとの類似度を表す指標であるNormalized Cross−Correlation(NCC)を計算する。断層画像生成部213は、計算したNCCの値が最大となるときの、照合される断層画像とテンプレートとの位置の差を位置ずれ量として求める。なお、画像間の類似度を表す指標は、照合されるフレームの画像とテンプレート画像の内の特徴の類似性を表す尺度であればよく、そのような尺度を示す任意の指標に種々変更が可能である。
Next, the tomographic
断層画像生成部213は、求めた位置ずれ量(δX、δY、δθ)に応じて位置補正をテンプレート以外のN−1枚の断層画像に適用することで、断層画像の位置合わせを行う。なお、被検者の眼が大きく動いた場合など、眼底形状を利用して画像の位置合わせを行うときに位置が合わない画像を取得している場合がある。そのような場合は、適宜位置が合わない画像の処理を中止し、以降の処理に用いる断層画像の枚数を少なくして処理を進める。代替として、処理を停止した枚数の断層画像を追加で取得し、追加の断層画像について位置合わせを行ってもよい。N枚の断層画像の位置合わせが実施される結果、各画像における画素の座標が同一の場合、当該画素に表示される眼底Erの位置も同一位置となる。断層画像の位置合わせが終了すると、処理はステップS505に移行する。
The tomographic
ステップS505では、演算部215が、位置合わせされたN枚の断層画像について、画素ごとにN個の画素値の演算値を演算し、断層画像生成部213が演算された演算値を各画素の代表値として用いて平均化された断層画像(平均断層画像)を生成する。記憶部240は、生成された平均断層画像を記憶する。本実施例では、演算部215が、生成される平均断層画像の各画素位置に対応する、N枚の断層画像中の画素位置の輝度値を加算平均して演算値を演算する。そして、断層画像生成部213が、演算された演算値を各画素位置における輝度値(画素値)として用いて、平均断層画像を生成する。なお、上述のように、演算値は加算平均によって求められるもの(算術平均値)に限られず、中央値や最頻値、最大値等であってもよい。
In step S505, the
図6(a)は、生成された平均断層画像の一例を示す。生成された平均断層画像では、上述のように、信号強度が低い領域はコントラストが低い状態で表される。そのため、図6(a)に示す平均断層画像では、硝子体601が、コントラストが低い状態で表示される。ステップS505で、平均断層画像が生成されると、処理はステップS506に移行する。
FIG. 6A shows an example of the generated average tomographic image. In the generated average tomographic image, as described above, the region where the signal intensity is low is expressed in a state where the contrast is low. Therefore, in the average tomographic image shown in FIG. 6A, the
ステップS506では、断層画像生成部213が、高コントラストモードがONにされているか否かを判断する。断層画像生成部213が、高コントラストモードがONにされていないと判断すると、ステップS511において表示制御部250が、ステップS505で記憶部240に記憶された平均断層画像を表示部300に表示させて撮像処理を終了する。一方、ステップS506において、断層画像生成部213が、高コントラストモードがONにされていると判断すると、処理はステップS507に移行する。
In step S506, the tomographic
ステップS507では、領域特定部214が平均断層画像に対してセグメンテーション処理を行い、信号強度が低い領域である硝子体領域を対象領域として特定する。具体的には、領域特定部214は、平均断層画像に対して、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生成する(以下、それぞれメディアン画像、Sobel画像ともいう)。次に領域特定部214は、生成したメディアン画像とSobel画像から、Aスキャンに対応するデータ毎にプロファイルを生成する。生成されるプロファイルは、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、領域特定部214は、Sobel画像から生成したプロファイル内のピークを検出する。領域特定部214は、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。
In step S507, the
本実施例では、領域特定部214は、セグメンテーション処理により、内境界膜(ILM:Internal Limitting Membrane)を抽出する。領域特定部214は、ILM境界の網膜と反対側(瞳側)が硝子体であると判断し、ILM境界から瞳側の領域(図6(b)に斜線で示す領域602)を信号強度が低い領域として知られている硝子体領域として特定する。これにより、領域特定部214は、画素値についてMAP推定を行う対象領域として、硝子体領域を特定する。
In the present embodiment, the
なお、領域特定部214は、N枚の断層画像のうちの一枚に対してセグメンテーション処理を行い、信号強度が低い領域を特定し、当該領域を対象領域としてもよい。また、セグメンテーション処理については、上記手法以外の既知の任意の手法を用いて行ってもよい。さらに、本実施例では、硝子体領域を対象領域としたが、信号強度が低い領域として知られている脈絡膜領域等の任意の領域を対象領域として特定してよい。この場合には、領域特定部214は、セグメンテーション処理により、脈絡膜等の層を特定し、当該層について対象領域とすることができる。さらに、硝子体領域と脈絡膜領域など複数の領域を対象領域としてもよい。
Note that the
次にステップS508において、推定部216が、特定された対象領域についてMAP推定処理を行い、対象領域の各画素位置における推定値を推定する。以下、図7を参照して本実施例によるMAP推定について説明する。図7は本実施例によるMAP推定処理のフローチャートを示す。
Next, in step S508, the
MAP推定処理が開始されると、ステップS701において、推定部216は、ステップS501で取得されたノイズ信号に基づいてノイズ分散σ2を算出する。
When the MAP estimation process is started, in step S701, the
次に、推定部216は、ステップS702において、下記式1と算出したノイズ分散σ2を利用し、真の信号強度νに対する測定される信号強度aの確率密度を算出し、真の信号強度νに対する測定される信号強度aの確率密度マップを生成する。
図8は、真の信号強度νに対する測定される信号強度Aの確率密度マップの一例を示す。ここで、信号強度Aは測定される信号強度aの値を示し、A1やA2等は測定対象の信号強度のインデックスに応じた信号強度ではなく、刻み幅ごとの信号強度を示す。すなわち、例えば、A1及びA2はa1及びa2のように1つ目及び2つ目の測定対象の信号強度を示すものではなく、A2はA1に刻み幅分の値を足した値を示す。また、確率密度マップにおけるν及びAのパラメータの刻み幅(ν1〜ν2等の幅、A1〜A2等の幅)と範囲(ν1〜νmaxの範囲、A1〜Amaxの範囲)は、取得する断層画像に対して十分な階調とダイナミックレンジを有するように予め設定される。 FIG. 8 shows an example of a probability density map of the measured signal strength A with respect to the true signal strength ν. Here, the signal strength A indicates the value of the measured signal strength a, and A 1 , A 2, and the like indicate the signal strength for each step size, not the signal strength according to the index of the signal strength to be measured. That is, for example, A 1 and A 2 do not indicate the signal intensity of the first and second measurement objects like a 1 and a 2 , and A 2 adds a value corresponding to the step size to A 1. Value. Further, the step size (width of ν 1 to ν 2 , width of A 1 to A 2, etc.) and range (range of ν 1 to ν max , A 1 to A max ) of the parameter of ν and A in the probability density map (Range) is set in advance so as to have sufficient gradation and dynamic range for the tomographic image to be acquired.
推定部216は、設定された刻み幅ごと離れたν及びA並びに算出したノイズ分散σ2を式1に代入し、代入したν及びAに応じた信号強度の確率密度マップを生成する。ここで、信号強度Aは式1のanとして代入される。本実施例では、推定部216は、νの値に対してAの値を逐次変更して確率密度を求め、図8に示す確率密度マップの実線矢印の方向に確率密度を配置して確率密度マップを生成する。なお、推定部216は、Aの値に対してνの値を逐次変更して確率密度を求め、図8に示す確率密度マップの破線矢印の方向に確率密度を配置して確率密度マップを生成してもよい。
The
次に、ステップS703において、推定部216はMAP推定を開始する際の、画素位置(座標(x,z))の初期位置を設定する。ここで、座標(x,z)は、生成すべき高コントラストな断層画像(高コントラスト断層画像)における座標を示し、xは断層画像におけるBスキャン方向の位置を示し、zは断層画像における深さ方向の位置を示す。なお、生成すべき高コントラスト断層画像における各座標は、平均断層画像及び位置合わせ済みのN枚の断層画像における各座標に対応する。上述のように、推定部216は、領域特定部214で特定された対象領域内の画素についてMAP推定を行うため、当該初期位置は対象領域内の位置であれば任意の位置でよい。例えば、推定部216は対象領域のうち、x及びzの値が一番小さい座標を初期位置とする。
Next, in step S703, the
次に、ステップS704〜ステップS706において、推定部216は、1〜N枚目の断層画像の座標(x,z)における各信号強度anに対して真の信号強度νをパラメータとした確率密度を確率密度マップから抽出する。その後、推定部216は、抽出した確率密度から、真の信号強度νをパラメータとした確率密度関数を算出する。ここで、真の信号強度νをパラメータとした確率密度関数とは、図8に示す確率密度マップの例における行に対応する。例えば、真の信号強度νをパラメータとした確率密度関数は、図8に示す例では、信号強度anの値がA1である場合には、信号強度νの値ν3に対して確率=0.2が、ν4に対して確率=0.3が導かれるような関数をいう。なお、図中のnmaxはNに対応する。
Next, in step S704~ step S706, the estimating
本実施例では、推定部216は、処理対象となるn枚目の断層画像の座標(x,z)における信号強度anに対して、図8に示す確率密度マップの破線矢印の方向に沿って確率密度を抽出する。なお、位置合わせの際に処理の中止が判断された断層画像がある場合には、推定部216は処理の中止が判断された断層画像の枚数を除外した枚数の断層画像について、確率密度を抽出する。推定部216がN枚分の座標(x,z)における信号強度anに対する真の信号強度νの確率密度を抽出し、真の信号強度νをパラメータとした確率密度関数を算出したら、処理はステップS707に移行する。
In the present embodiment, the
ステップS707では、推定部216が、信号強度a1からaNまでのN個の測定された信号強度に関する、真の信号強度νの確率密度関数の積を算出し、算出した積を尤度関数とする。ここで、確率密度関数の積について図8を参照して説明する。例えば、測定された信号強度a1が信号強度A1、信号強度a2が信号強度A3であった場合、確率密度マップを参照すると、信号強度a1及びa2に対する真の信号強度νがν1である確率はそれぞれ0.1及び0.2である。そのため、この場合において、真の信号強度νがν1である確率はこれら確率の積である0.1×0.2として求められる。同様に、真の信号強度νがν2、ν3、…、及びνmaxである確率がそれぞれ求められる。このように、測定された信号強度a1からaNまでの確率密度関数における真の信号強度νについてのそれぞれの確率を乗算したものを確率密度関数の積という。そのため、確率密度関数の積は、測定された信号強度a1からaNに対する真の信号強度νがν1、ν2、…、及びνmaxである確率のそれぞれの積を含む。
In step S707, the
ステップS708では、推定部216が算出した尤度関数と事前確率の積である事後確率関数(代表的な確率密度関数)において確率が最大となる真の信号強度νを決定する。ここでは、事前確率として常に信号を取得しているという均一の事前確率を考え、事前確率を1とすると、尤度関数がそのまま事後確率関数となる。推定部216は、この事後確率関数において確率が最大となるパラメータ(真の信号強度ν)を決定する。
In step S708, the true signal strength ν having the maximum probability in the posterior probability function (representative probability density function) that is the product of the likelihood function calculated by the
より簡潔には、本実施例においては、推定部216は、ステップS704〜S706において、測定された信号強度a1〜aNに対して真の信号強度νごとの確率密度を抽出する。その後、ステップS707において、各信号強度に対して抽出された真の信号強度νごとの確率密度をかけ合わせた、確率密度関数の積を算出する。そして、算出された確率密度関数の積において、確率が最大となる真の信号強度νを決定する。このようにして、決定された真の信号強度νが、推定部216によって推定された推定値となる。
More simply, in this embodiment, the
ステップS709では、推定部216が、ステップS708で決定した真の信号強度νを座標(x,z)の推定値として記憶部240に記憶させる。
In step S709, the
その後、ステップS710において、推定部216は対象領域内のすべての画素位置について推定値を推定したか否かを判断する。推定部216が、対象領域内のすべての画素位置について推定値を推定していないと判断したら、処理はステップS711に移行する。ステップS711では、推定部216が、推定値を推定する画素位置(座標(x,z))を対象領域内で移動させ、その後、処理をステップS704に戻す。
Thereafter, in step S710, the
ステップS710において、推定部216が対象領域内のすべての画素位置について推定値を推定したと判断したら、処理はステップS509に移行する。
If it is determined in step S710 that the
ステップS509では、断層画像生成部213が、平均断層画像における対象領域の各画素位置において、画素値として、推定部216によるMAP推定処理によって推定された推定値を上書きする。これにより、断層画像生成部213は、信号強度が低い領域においてMAP推定による推定値に基づいた画素値を有する高コントラスト断層画像を生成することができる。記憶部240は、生成された高コントラスト断層画像を記憶する。
In step S509, the tomographic
図6(c)は生成された高コントラスト断層画像の一例を示す。図6(c)に示す高コントラスト断層画像では、硝子体603が高コントラストな状態で表わされている。
FIG. 6C shows an example of the generated high contrast tomographic image. In the high contrast tomographic image shown in FIG. 6C, the
また、図9は、ステップS505で生成される平均断層画像、及びステップS509で生成される高コントラスト断層画像におけるAスキャンに対応する信号強度(輝度値)のプロファイルの一例を示す。図9では、平均断層画像の信号強度に関するプロファイルを実線で示し、MAP推定処理を用いた高コントラスト画像の信号強度に関するプロファイルを点線で示している。 FIG. 9 shows an example of a profile of signal intensity (luminance value) corresponding to the A scan in the average tomographic image generated in step S505 and the high-contrast tomographic image generated in step S509. In FIG. 9, the profile relating to the signal intensity of the average tomographic image is indicated by a solid line, and the profile relating to the signal intensity of the high contrast image using the MAP estimation process is indicated by a dotted line.
図9を参照すると、平均断層画像では、本来信号強度が低い硝子体領域において、信号強度が高くなっており、コントラストが低くなっている。これに対し、MAP推定処理を用いた高コントラスト画像では、本来信号強度が低い硝子体領域において真の信号強度として推定された推定値を用いていることから、高いコントラストが保たれていることが分かる。 Referring to FIG. 9, in the average tomographic image, the signal intensity is high and the contrast is low in the vitreous region where the signal intensity is originally low. In contrast, a high contrast image using the MAP estimation process uses an estimated value estimated as a true signal intensity in a vitreous region which originally has a low signal intensity, and thus a high contrast is maintained. I understand.
ステップS510においては、表示制御部250が記憶部240に記憶された高コントラスト断層画像を表示部300に表示させて、撮影処理を終了する。
In step S510, the
このように、制御部200は、信号強度の低い硝子体領域のみに対してMAP推定処理を行い、信号強度の高い網膜などの他の領域に対しては平均化処理を行う。これにより、制御部200は、計算量を多く必要とするMAP推定処理を必要な領域にのみ限定的に実施することができ、短時間で高コントラストな画像を生成することができる。
As described above, the
以上のように、本実施例による制御部200は、被検眼140の略同一箇所を走査するように制御された測定光を用いて複数回光干渉断層撮像することにより取得された複数の断層画像を用いて生成した断層画像を処理する画像処理装置である。制御部200は、複数の断層画像の情報を取得する取得部220を備える。また、制御部200は、複数の断層画像の情報を用いて、断層画像の各画素位置において代表値を生成し、各画素位置における代表値を画素値として断層画像を生成する断層画像生成部213を含む画像生成部210を備える。
As described above, the
画像生成部210は、複数の断層画像の情報を用いて、断層画像においてコントラストが低下する対象領域を特定する領域特定部214を備える。また、画像生成部210は、複数の断層画像の情報のうち、断層画像の画素位置に対応する複数の断層画像の情報を用いて、該画素位置における演算値を演算する演算部215を備える。さらに、画像生成部210は、対象領域の各画素位置において、複数の断層画像の情報のうち該画素位置に対応する複数の断層画像の情報に対してMAP推定処理を行うことにより、推定値を推定する推定部216を備える。画像生成部210の断層画像生成部213は、対象領域では推定値を代表値とし、断層画像の対象領域以外の領域では演算値を代表値として高コントラスト断層画像を生成する。
The
対象領域の特定に関して、具体的には、領域特定部214は、複数の断層画像の情報のうちの少なくとも1枚の断層画像に基づいて眼底部の層境界を特定する。その後、領域特定部214は、特定した層境界と眼の構造から対象領域を特定する。
Regarding the specification of the target region, specifically, the
MAP推定処理に関して、具体的には、推定部216は、対象領域の各画素位置に対応する複数の断層画像の情報に対して、所定の確率密度関数を用いて、該画素位置に対応する複数の断層画像の情報の確率密度関数を算出する。その後、推定部216は、同一画素位置に対応する複数の断層信号の情報に関する確率密度関数の積を算出する。そして、推定部216は、確率密度関数の積において確率が最大となる断層画像の情報を決定し、決定した断層画像の情報の値を推定値とする。
Regarding the MAP estimation processing, specifically, the
上記のように、本実施例による制御部200は、信号強度の低い対象領域のみに対してMAP推定処理を行い、信号強度の高い網膜などの他の領域に対しては平均化処理を行う。これにより、計算量を多く必要とするMAP推定処理を効率的に適用し、平均化画像よりも高いコントラストの断層画像を、MAP推定処理を全ての画素について行うより短時間で生成することができる。
As described above, the
なお、本実施例では、加算平均処理、領域特定処理及びMAP推定処理において信号強度として断層画像の輝度値を用いているが、これら処理に用いられる信号強度は輝度値に限られない。これら処理に用いられる信号は、各画素位置に対応する信号であればよいため、OCT光学系で取得した干渉信号をフーリエ変換した後の信号に基づく断層信号であればよい。当該断層信号は、例えば、干渉信号をフーリエ変換した後の信号、当該フーリエ変換後の信号に画像生成のための任意の信号処理を施した信号、及びこれらに基づく輝度値等の信号を含む。なお、本明細書において、1枚の断層画像に対応する断層信号の集合を1組の断層信号といい、複数の断層画像に対応する断層信号の集合を複数組の断層信号という。 In this embodiment, the luminance value of the tomographic image is used as the signal intensity in the addition averaging process, the area specifying process, and the MAP estimation process. However, the signal intensity used in these processes is not limited to the luminance value. Since the signal used for these processes may be a signal corresponding to each pixel position, it may be a tomographic signal based on a signal obtained by performing Fourier transform on the interference signal acquired by the OCT optical system. The tomographic signal includes, for example, a signal obtained by subjecting the interference signal to Fourier transform, a signal obtained by subjecting the signal after Fourier transform to arbitrary signal processing for image generation, and a signal such as a luminance value based thereon. In this specification, a set of tomographic signals corresponding to one tomographic image is referred to as one set of tomographic signals, and a set of tomographic signals corresponding to a plurality of tomographic images is referred to as a plurality of sets of tomographic signals.
また、本実施例では、眼底Erを撮影する例を示したが、撮影対象部は眼底Erに限るものではなく、前眼部であってもよい。さらに、本実施例では、MAP推定を適用する対象領域として、信号強度が低い領域として予め設定された層構造に対応する領域を特定する構成について述べた。しかしながら、対象領域として特定される領域に対応する層構造や組織の設定はこれに限られず、所望の構成に応じて任意に設定されてよい。例えば、検者によって、GUIを用いて設定されてもよいし、特定の疾病に対応する推奨モードが選択されることで設定されてもよい。 In the present embodiment, an example in which the fundus oculi Er is photographed is shown. However, the photographing target portion is not limited to the fundus oculi Er, and may be an anterior eye segment. Furthermore, in the present embodiment, a configuration has been described in which a region corresponding to a layer structure preset as a region with low signal intensity is specified as a target region to which MAP estimation is applied. However, the setting of the layer structure and organization corresponding to the region specified as the target region is not limited to this, and may be arbitrarily set according to a desired configuration. For example, it may be set by the examiner using a GUI, or may be set by selecting a recommended mode corresponding to a specific disease.
なお、本実施例では、領域特定部214が平均断層画像に基づいて対象領域を特定し、断層画像生成部213が対象領域についてMAP推定による推定値を代表値として、画素値を上書きして高コントラストな断層画像を生成した。しかしながら、高コントラストな断層画像を生成する構成はこれに限られない。例えば、取得したN枚の断層画像のうちの少なくとも1枚の断層画像に基づいて対象領域を特定し、対象領域内の画素値については平均化処理を行わずにMAP推定処理のみを行い、推定値を代表値としてもよい。
In this embodiment, the
(実施例2)
以下、図10及び11を参照して実施例2によるOCT装置について説明する。本実施例によるOCT装置は、実施例1によるOCT装置1と同様の構成を有するため、構成要素に関し同じ参照符号を用いて、説明を省略する。以下、本実施例によるOCT装置について、実施例1によるOCT装置1との違いを中心に説明する。
(Example 2)
Hereinafter, the OCT apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. Since the OCT apparatus according to the present embodiment has the same configuration as that of the
実施例1によるOCT装置1においては、セグメンテーション機能を用いてMAP推定を行う対象領域を特定した。これに対し、本実施例によるOCT装置では、画素ごとの信号強度を用いてMAP推定を行う対象領域を特定する。
In the
また、実施例1によるOCT装置においては、予め高コントラストモードが選択されている場合に、高コントラスト断層画像を生成した。これに対し、本実施例によるOCT装置では、断層画像生成部213が平均断層画像を生成した後、表示制御部250が平均断層画像を表示部300に表示させ、その後に高コントラスト断層画像を生成するか否かの操作を受け付ける。
Further, in the OCT apparatus according to Example 1, a high-contrast tomographic image was generated when the high-contrast mode was previously selected. In contrast, in the OCT apparatus according to the present embodiment, after the tomographic
図10は、本実施例に係る断層画像の撮影処理のフローチャートを示す。本実施例に係る撮影処理はステップS1001〜S1004を除いて、実施例1に係る撮影処理と同様であるため、同様の処理に関しては説明を省略する。本実施例に係る撮影処理が開始されると、ステップS501及びS502において実施例1に係る撮影処理と同様の処理が行われ、ステップS502において干渉信号が取得される。 FIG. 10 is a flowchart of tomographic image capturing processing according to the present embodiment. The shooting process according to the present embodiment is the same as the shooting process according to the first embodiment except for steps S1001 to S1004. Therefore, the description of the same process is omitted. When the imaging process according to the present embodiment is started, processes similar to the imaging process according to the first embodiment are performed in steps S501 and S502, and an interference signal is acquired in step S502.
干渉信号が取得されるとステップS1001において、実施例1に係る撮影処理のステップS503と同様に、断層画像生成部213がN枚の断層画像を生成する。ここで、ステップS1001では、さらに記憶部240が、高コントラストモードのポスト処理のために、生成されたN枚の断層画像を記憶する。その後、実施例1に係る撮影処理のステップS504及びS505と同様の処理が行われ、ステップS505において断層画像生成部213が平均断層画像を生成する。
When the interference signal is acquired, in step S1001, the tomographic
平均断層画像が生成されると、ステップS1002において、表示制御部250が記憶部240に記憶された平均断層画像を表示部300に表示させる。図11は、この際に表示部300に表示されるレポート画面1100の一例を示している。レポート画面1100には、平均断層画像とともに、高コントラストモードのポスト処理ボタン1101が示されている。検者によって、不図示の入力機器を用いて、高コントラストモードのポスト処理ボタン1101が押されると、高コントラストモードのポスト処理がONにされる。
When the average tomographic image is generated, the
次に、ステップS1003において、断層画像生成部213は、高コントラストモードのポスト処理ボタン1101が押され、高コントラストモードのポスト処理がONにされたか否かを判断する。断層画像生成部213が、高コントラストモードのポスト処理がONにされていないと判断すると、撮影処理が終了される。
Next, in step S1003, the tomographic
これに対し、断層画像生成部213が、高コントラストモードのポスト処理がONにされたと判断すると、処理はステップS1004に移行する。ステップS1004では、領域特定部214が、ステップS505で生成された平均断層画像のヒストグラムを用いて、対象領域を特定する。本実施例では、平均断層画像に含まれる全画素の画素値の10パーセンタイルの画素値を閾値として、閾値以下の画素値を有する画素を含む領域を対象領域として特定する。これにより、断層画像生成部213は、信号強度が低い画素を含む領域を対象領域として特定することができる。
On the other hand, when the tomographic
なお、本実施例では10パーセンタイルを閾値としているが、閾値の設定はこれに限られない。閾値は、所望の構成に応じて任意に設定されてよい。閾値として、例えば、20パーセンタイル等の任意のパーセンタイルの画素値が設定されてもよいし、平均断層画像に含まれる全画素の画素値を平均した値の半分の値等が設定されてもよい。 In this embodiment, the 10th percentile is used as the threshold value, but the threshold value setting is not limited to this. The threshold value may be arbitrarily set according to a desired configuration. As the threshold value, for example, a pixel value of an arbitrary percentile such as the 20th percentile may be set, or a value half the value obtained by averaging the pixel values of all the pixels included in the average tomographic image may be set.
ステップS1004において対象領域が特定されると、処理はステップS508に移行する。ステップS508以降の処理は実施例1に係る撮影処理と同様であるため説明を省略する。 When the target area is specified in step S1004, the process proceeds to step S508. Since the processing after step S508 is the same as the imaging processing according to the first embodiment, description thereof is omitted.
本実施例によるOCT装置では、領域特定部214は、各画素位置について演算した演算値を用いて設定した閾値より低い演算値を有する画素位置の領域を対象領域として特定する。本実施例によるOCT装置においても、信号強度が低い領域のみに対してMAP推定処理が行われることとなり、計算量を多く必要とするMAP推定処理を効率的に適用し、平均化画像よりも高いコントラストの断層画像を、短時間で生成することができる。
In the OCT apparatus according to the present embodiment, the
なお、領域特定部214は、複数の断層画像のうちの1枚の断層画像を用いて、本実施例と同様に閾値を設定し、設定した閾値より低い断層信号の値を有する領域を対象領域として特定してもよい。
Note that the
また、本実施例によるOCT装置では、平均断層画像の表示後に、検者が必要に応じてGUIから指示することで、高コントラストモードが選択されることができる。そのため、検者は平均断層画像ではコントラストが低い状態であることを確認した上で、高コントラスト断層画像を生成することができる。従って、画像の利用用途によって平均断層画像で十分な場合において不要な計算時間が発生を回避でき、OCT装置の操作性及び利便性を向上させることができる。なお、高コントラストモードのポスト処理に関しては、実施例1等によるOCT装置1に適用することもできる。
In the OCT apparatus according to the present embodiment, the high contrast mode can be selected by the examiner instructing from the GUI as necessary after displaying the average tomographic image. Therefore, the examiner can generate a high-contrast tomographic image after confirming that the average tomographic image has a low contrast. Accordingly, unnecessary calculation time can be avoided when the average tomographic image is sufficient depending on the usage of the image, and the operability and convenience of the OCT apparatus can be improved. The post processing in the high contrast mode can also be applied to the
(実施例3)
以下、図12を参照して実施例3によるOCT装置について説明する。本実施例によるOCT装置は、実施例2によるOCT装置と同様の構成を有するため、構成要素に関し同じ参照符号を用いて、説明を省略する。以下、本実施例によるOCT装置について、実施例2によるOCT装置との違いを中心に説明する。
(Example 3)
Hereinafter, the OCT apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIG. Since the OCT apparatus according to the present embodiment has the same configuration as that of the OCT apparatus according to the second embodiment, the same reference numerals are used for the components and the description thereof is omitted. Hereinafter, the OCT apparatus according to the present embodiment will be described focusing on differences from the OCT apparatus according to the second embodiment.
実施例2によるOCT装置では、高コントラストモードのポスト処理のために、ステップS1001において生成されたN枚の断層画像のすべてを記憶部240が記憶する構成とした。通常、断層画像の生成を行う際には、データは浮動小数点の32bitもしくは64bitで扱い、精度の高い計算を実施する。しかしながら、多くの断層画像を常に保存する場合、このような高いbit数を有するデータで保存すると、記憶部240として大容量のデータ保存装置が必要となり、高コスト化を引き起こす。
In the OCT apparatus according to the second embodiment, the
そのため、本実施例では断層画像の各画素における画素値を階調変換し、低いbit数を有するデータとして保存し、MAP推定を行う際に、当該データの階調を戻す処理を行う。 For this reason, in this embodiment, the pixel value in each pixel of the tomographic image is subjected to gradation conversion, stored as data having a low number of bits, and processing for returning the gradation of the data is performed when performing MAP estimation.
図12は本実施例に係る撮影処理のフローチャートを示す。本実施例に係る撮影処理はステップS1201及びS1202を除いて、実施例2に係る撮影処理と同様であるため、同様の処理に関しては説明を省略する。本実施例に係る撮影処理が開始されると、ステップS501〜ステップS1002において、実施例2に係る撮像処理の処理が行われる。ステップS1002において、平均断層画像が表示部300に表示されたら、処理はステップS1201に移行する。
FIG. 12 is a flowchart of the photographing process according to the present embodiment. Since the shooting process according to the present embodiment is the same as the shooting process according to the second embodiment except for steps S1201 and S1202, the description of the same process is omitted. When the imaging process according to the present embodiment is started, the imaging process according to the second embodiment is performed in steps S501 to S1002. If the average tomographic image is displayed on the
ステップS1201においては、断層画像生成部213が、記憶部240に記憶されたN枚の断層画像について階調変換を行う。具体的には、断層画像生成部213は、断層画像が有する画素値を、断層画像内の画素値の最小値と最大値をウィンドウ幅として、ウィンドウイングし、このウィンドウ幅内に含まれる画素値に対してリニアな階調変換を行い8bitのデータとする。記憶部240は、階調変換される前のN枚の断層画像に代えて、画素値が階調変換されたN枚の断層画像を記憶する。なお、階調後の断層画像に関しては、ステップS508においてMAP推定を行う際に上記式1を用いるため、断層画像の生成時に利用している階調に戻す必要がある。このため、記憶部240は、階調後の断層画像とともに画素値を8bitのデータへの階調変換した際に用いた条件(ウィンドウ幅及び階調の割合等)も同時に記憶する。ステップS1201において、記憶部240が階調変換後の断層画像を記憶すると、処理はステップS1003に移行する。
In step S <b> 1201, the tomographic
ステップS1003において、断層画像生成部213が、高コントラストモードのポスト処理がONにされていると判断すると、処理はステップS1004に移行する。ステップS1004において、実施例2に係る撮影処理と同様に、領域特定部214が平均断層画像に基づいて対象領域を特定したら、処理はステップS1202に移行する。
In step S1003, if the tomographic
ステップS1202では、推定部216が、階調変換されていたN枚の断層画像の階調を、記憶されていた階調変換時の条件に従って戻す。その後、ステップS508において、推定部216は、階調を戻したN枚の断層画像を用いて、実施例2に係るMAP推定処理を行う。ステップS508以降の処理は実施例1に係る撮影処理と同様であるため説明を省略する。
In step S1202, the
上記のように、高コントラストモードをポスト処理する場合、MAP推定に用いられる複数枚の断層画像を常時記憶しておく必要がある。これに対し、本実施例では、記憶部240が8bitの情報に階調変換された複数の断層画像を記憶する構成としている。記憶する断層画像のデータを階調変換することで、記憶する画像容量を抑え、高コスト化を抑制することができる。
As described above, when post-processing in the high contrast mode, it is necessary to always store a plurality of tomographic images used for MAP estimation. On the other hand, in the present embodiment, the
なお、本実施例では、平均断層画像の表示後に、N枚の断層画像の階調変換を行っているが、階調変換のタイミングはこれに限られない。例えば、N枚の断層画像を生成後、N枚の断層画像の平均断層画像を平均化する処理と並列に階調変換を行って階調変換後の断層画像を保存することとしてもよい。この場合、平均断層画像を生成した後、記憶部240は、平均断層画像の生成に使用した、階調変換がされていないN枚の断層画像のデータを消去する。
In this embodiment, tone conversion of N tomographic images is performed after the display of the average tomographic image, but the timing of tone conversion is not limited to this. For example, after generating N tomographic images, gradation conversion may be performed in parallel with the process of averaging the average tomographic images of N tomographic images, and the tomographic image after gradation conversion may be stored. In this case, after generating the average tomographic image, the
また、本実施例では、N枚の断層画像のすべての画素に関する画素値を階調変換した断層画像を記憶することとしたが、記憶する階調変換後のデータはこれに限られない。階調変換後のデータは、MAP推定処理に用いられるために記憶されるものであることから、MAP推定処理が行われる対象領域のデータのみが記憶されてもよい。この場合には、ステップS1201における階調変換処理に先立って、ステップS1004の対象領域設定処理が行われる。その後、階調変換処理によって対象領域の画素値が8bitのデータに階調変換され、記憶部240に記憶される。
In this embodiment, the tomographic image obtained by gradation-converting the pixel values related to all the pixels of the N tomographic images is stored, but the data after gradation conversion to be stored is not limited to this. Since the data after gradation conversion is stored for use in the MAP estimation process, only the data of the target area on which the MAP estimation process is performed may be stored. In this case, the target area setting process in step S1004 is performed prior to the gradation conversion process in step S1201. Thereafter, the pixel value of the target region is converted into 8-bit data by gradation conversion processing and stored in the
また、信号強度が低い対象領域の画素値のみに階調変換を行う場合には、対象領域の特定手法に応じて、ウィンドウイングのウィンドウ幅を決定してもよい。例えば、対象領域を特定する際の閾値を最大値とし、該最大値と断層画像内における画素の画素値の最小値をウィンドウ幅としてもよい。また、断層画像の画素値をヒストグラム化し、画素値の下位10%の最大値及び最小値をウィンドウ幅として決定してもよい。この場合、ウィンドウ幅を定める際の画素値の範囲は、所望の構成に応じて、下位20%や30%等の任意の数に設定されてよい。この場合には、階調変換時において、信号強度が低い領域における階調を豊かにすることができるとともに、記憶するデータの領域が限定されるため記憶する画像容量をさらに抑えることができる。また、階調変換時に、リニアな変換ではなく、信号強度が低い領域で階調が豊かになるようなガンマ補正での階調変換を行ってもよい。 In addition, when the tone conversion is performed only on the pixel value of the target region having a low signal intensity, the window width of the windowing may be determined according to the target region specifying method. For example, the threshold value for specifying the target region may be the maximum value, and the maximum value and the minimum pixel value of the pixels in the tomographic image may be the window width. Alternatively, the pixel values of the tomographic image may be converted into a histogram, and the maximum value and minimum value of the lower 10% of the pixel values may be determined as the window width. In this case, the range of pixel values for determining the window width may be set to an arbitrary number such as the lower 20% or 30% according to the desired configuration. In this case, at the time of gradation conversion, it is possible to enrich the gradation in the area where the signal intensity is low, and the area of the data to be stored is limited, so that the image capacity to be stored can be further suppressed. Further, at the time of gradation conversion, gradation conversion may be performed not by linear conversion but by gamma correction so that gradation is rich in a region where the signal intensity is low.
(実施例1乃至3の変形例)
上記実施例1乃至3において、領域特定部214は、セグメンテーション処理やヒストグラムから求めた閾値に基づいて、MAP推定処理を行う対象領域を特定した。これに対し、領域特定部214は、断層画像が有する画素値のヒストグラムの形状に基づいて、対象領域を特定してもよい。図13は、断層画像が有する画素値のヒストグラムの一例を示す。図13では、横軸は画素値である輝度値を示し、実線のグラフに関する縦軸は当該輝度値を有する画素の数を示し、点線のグラフに関する縦軸は頻度の積算値を示す。
(Modification of Examples 1 to 3)
In the first to third embodiments, the
領域特定部214がヒストグラムの形状に基づいて対象領域を定める場合には、例えば、ヒストグラムにおいて、低い輝度値から見たときに最初のピークが現れる輝度値に対する頻度積算値に対応するパーセンタイルの輝度値を閾値として設定することができる。図13に示す例では、一点鎖線で示す最初のピークに対応する頻度積算値は約21%であるため、平均断層画像の画素の輝度値の21パーセンタイルを閾値として、輝度値が閾値以下の画素の領域を対象領域として特定する。なお、低い信号強度の領域を特定するための、ヒストグラムの形状に基づく他の任意の閾値の設定手法を適用してもよい。
When the
本変形例でも、信号強度が低い領域を対象領域として特定することができる。そのため、信号強度が低い領域のみに対してMAP推定処理が行われることとなり、計算量を多く必要とするMAP推定処理を効率的に適用し、平均化画像よりも高いコントラストの断層画像を、短時間で生成することができる。 Also in this modification, it is possible to specify a region having a low signal intensity as a target region. For this reason, the MAP estimation process is performed only on the region where the signal intensity is low. The MAP estimation process that requires a large amount of calculation is efficiently applied, and a tomographic image having a higher contrast than the averaged image can be shortened. Can be generated in time.
なお、実施例1乃至3においては、信号強度が低い領域では、加算平均後の信号強度が真の信号強度よりも高くなるため、当該領域に対してMAP推定処理を適用する構成とした。しかしながら、信号強度が低い領域において、信号強度が真の信号強度よりも高くなる処理は加算平均に限られない。例えば、中央値演算処理や最頻値演算処理、最大値演算処理等でも同様の問題が生じうる。そのため、本発明は、複数枚の断層画像に対しこのような処理を行って、ノイズの低減を行う画像処理方法に対しても適用することができる。 In the first to third embodiments, since the signal strength after the averaging is higher than the true signal strength in the region where the signal strength is low, the MAP estimation process is applied to the region. However, the process in which the signal strength is higher than the true signal strength in the region where the signal strength is low is not limited to the averaging. For example, similar problems may occur in median value calculation mode, mode value calculation processing, maximum value calculation processing, and the like. Therefore, the present invention can also be applied to an image processing method for performing noise reduction by performing such processing on a plurality of tomographic images.
(実施形態2)
上述のように、非特許文献1に記載のMAP推定処理では、真の信号強度に対して取得されるOCTの信号強度の分布を信号特性及びノイズ特性から仮定し、多数の信号取得結果の分布に基づく信号の出現確率が最大となる真の信号強度を推測する。そのため、例えば、測定中に目が動いて目からの反射信号の強度が変化する、又は外乱によってノイズ量が変化するなどの外的要因に起因して、信号取得結果に正しく測定されていない結果が含まれる場合、推測結果の揺れに繋がってしまう。
(Embodiment 2)
As described above, in the MAP estimation process described in
ここで、外的要因によって生じる信号強度の変化に対して、測定される信号強度が大きい場合には影響は非常に小さい。しかしながら、測定される信号強度が小さい場合には、外的要因による微小な信号強度の変化は、推定結果の大きな揺れを引き起こすことがある。その結果、例えば眼底の断層画像を撮影した場合、特に信号強度の低い領域である硝子体や強膜、脈絡膜では、画像上でザラツキが目立ってしまうことがあった。 Here, when the measured signal strength is large with respect to the change in signal strength caused by an external factor, the influence is very small. However, when the measured signal strength is small, a minute change in signal strength due to an external factor may cause a large fluctuation in the estimation result. As a result, for example, when a tomographic image of the fundus is taken, roughness may be conspicuous on the image, particularly in the vitreous body, sclera, and choroid, which are regions with low signal intensity.
そこで、本発明の実施形態2では、従来利用されてきた画像の平均化処理と比較し、より高いコントラストを有し且つ低ノイズな画像を生成することができる光干渉断層撮像装置を提供する。
Therefore,
本実施形態の実施例を説明する前に、本実施形態について概略的に説明する。本実施形態では、MAP推定処理を行うことによって得られる高コントラストな断層画像において初めて生じる上記問題に鑑み、ザラツキを目立たなくさせる処理を行う。より具体的には、OCTの断層信号に対しMAP推定処理を行うことにより高コントラスト画像を生成し、その後ザラツキを目立たなくさせる処理を高コントラスト画像に対して施すことで、高コントラストで且つザラツキの少ない断層画像を提供する。 Before describing an example of the present embodiment, the present embodiment will be schematically described. In the present embodiment, in view of the above-described problem that occurs for the first time in a high-contrast tomographic image obtained by performing the MAP estimation process, a process for making the roughness inconspicuous is performed. More specifically, a high-contrast image is generated by performing a MAP estimation process on the OCT tomographic signal, and then a process for making the roughness inconspicuous is performed on the high-contrast image. Provide fewer tomographic images.
(実施例4)
以下、図14乃至18を参照して、本実施形態の実施例4による光干渉断層撮像装置(OCT装置)について説明する。本実施例によるOCT装置は、制御部1400を除き、実施例1によるOCT装置と同様の構成を有するため、構成要素に関し同じ参照符号を用いて、説明を省略する。以下、本実施例によるOCT装置について、実施例1によるOCT装置との違いを中心に説明する。
(Example 4)
Hereinafter, an optical coherence tomographic imaging apparatus (OCT apparatus) according to Example 4 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. Since the OCT apparatus according to the present embodiment has the same configuration as that of the OCT apparatus according to the first embodiment except for the
(制御部1400の構成)
図14を参照して、制御部1400の構成について説明する。図14は、制御部1400の概略的な構成を示すブロック図である。
(Configuration of control unit 1400)
The configuration of the
制御部1400には、画像生成部1410、取得部220、駆動制御部230、記憶部240、及び表示制御部250が設けられている。なお、制御部1400に設けられる取得部220、駆動制御部230、記憶部240、及び表示制御部250は実施例1の各構成要素と同様であるため、説明を省略する。
The
画像生成部1410には、前眼画像生成部211、眼底画像生成部212、断層画像生成部213、演算部215、推定部216、及びフィルタ部1417が設けられている。なお、画像生成部1410に設けられる前眼画像生成部211、眼底画像生成部212、断層画像生成部213、演算部215、及び推定部216は、実施例1の各構成要素と同様であるため、説明を省略する。
The
フィルタ部1417は、推定部216によって推定された推定値に基づく高コントラストな断層画像に対して、ノイズ除去フィルタを適用し、高コントラストな断層画像におけるノイズを低減させる。ここで、ノイズ除去フィルタは、画像におけるノイズを低減するのに用いられるフィルタであればよい。ノイズ除去フィルタとしては、例えば、膨張・収縮フィルタや移動平均フィルタ、ガウシアンフィルタ、重み付けフィルタ、バイラテラルフィルタ、メディアンフィルタなど既知のフィルタを用いることができる。本実施例では移動平均フィルタを用いる。なお、ノイズ除去フィルタのフィルタパラメータである、フィルタサイズや重み付けの方向等は所望の構成に応じて任意に設定することができる。
The
なお、フィルタ部1417も、制御部1400のCPUやMPUで実行されるモジュールにて構成することができる。また、フィルタ部1417は、ASICなどの特定の機能を実現する回路等により構成されてもよい。
Note that the
(断層画像の撮影処理)
以下、図15乃至18を参照して、本実施例に係る断層画像の撮影処理について説明する。図15は、表示部300で表示する本実施例に係る制御/画像表示用GUIのプレビュー画面1500の一例を示す。なお、表示部300で表示する制御/画像表示用GUIのレポート画面は実施例1に係るレポート画面406と同様であるため、説明を省略する。
(Tomographic imaging process)
Hereinafter, with reference to FIGS. 15 to 18, a tomographic image capturing process according to the present embodiment will be described. FIG. 15 shows an example of a control / image display
図15に示すプレビュー画面1500は、撮影開始の指示や、撮像光学系100のアライメント調整、及び撮影する部位の位置の調整等を行うために表示される画面である。本実施例では、不図示の入力機器を用いて、図15に示すプレビュー画面1500上で高コントラストモードボタン405を押し、高コントラストモードをONにすることで、高コントラストな断層画像を生成する機能を利用することができる。同様に、ザラツキ抑制モードボタン1501を押し、ザラツキ抑制モードをONにすることで、高コントラスト且つ低ノイズな断層画像を生成する機能を利用することができる。
A
本実施例では、図15に示すプレビュー画面1500にて撮影準備を整えたのちに、OCT装置1を用いて被検者の眼底Erを撮影する。なお、撮影準備及び撮影を開始する手順は実施例1に係るそれら手順と同様であるため、説明を省略する。
In this embodiment, after preparing for photographing on the
図16は本実施例による断層画像の撮影処理のフローチャートを示す。なお、本実施例に係るノイズ信号取得〜位置合わせ処理、及び高コントラストモードのON/OFF判断は、実施例1による同処理と同様であるため、同じ参照符号を用いて説明を省略する。 FIG. 16 shows a flowchart of tomographic image capturing processing according to this embodiment. In addition, since the noise signal acquisition to the alignment process and the ON / OFF determination of the high contrast mode according to the present embodiment are the same as the same process according to the first embodiment, the description is omitted using the same reference numerals.
ステップS504において、断層画像の位置合わせが終了すると、処理はステップS506に移行する。ステップS506では、断層画像生成部213が、高コントラストモードがONにされているか否かを判断する。ステップS506において、断層画像生成部213が、高コントラストモードがONにされていないと判断すると、処理はステップS1605に移行する。
In step S504, when the alignment of tomographic images is completed, the process proceeds to step S506. In step S506, the tomographic
ステップS1605では、演算部215が、位置合わせされたN枚の断層画像について、画素ごとにN個の画素値の演算値を演算し、断層画像生成部213が演算された演算値を各画素の代表値として用いて平均化された断層画像(平均断層画像)を生成する。記憶部240は、生成された平均断層画像を記憶する。本実施例では、演算部215が、生成される平均断層画像の各画素位置に対応する、N枚の断層画像中の画素位置の輝度値を加算平均して演算値を演算する。そして、断層画像生成部213が、演算された演算値を各画素位置における輝度値として用いて、平均断層画像を生成する。なお、上述のように、演算値は加算平均によって求められるもの(算術平均値)に限られず、中央値や最頻値、最大値等であってもよい。
In step S1605, the
その後、ステップS1604において、表示制御部250が、ステップS1605で記憶部240に記憶された平均断層画像を表示部300に表示させて撮像処理を終了する。
Thereafter, in step S1604, the
一方、ステップS506において、断層画像生成部213が、高コントラストモードがONにされていると判断すると、処理はステップS1601に移行する。
On the other hand, if the tomographic
ステップS1601では、推定部216が、位置合わせされたN枚の断層画像についてMAP推定処理を行い、各画素位置における推定値を推定し、断層画像生成部213が推定された推定値を用いて高コントラストな断層画像を生成する。以下、図17を参照して本実施例によるMAP推定処理について説明する。図17は本実施例によるMAP推定処理のフローチャートを示す。なお、本実施例によるMAP推定処理において、ノイズ分散、確率密度マップ、確率密度関数、及び確率密度関数の積の算出、並びに真の信号強度の抽出に係る処理は、実施例1に係るMAP推定処理と同様であるため、同じ参照符号を用いて説明を省略する。
In step S1601, the
ステップS702において確率密度マップが算出されると、処理はステップS1701に移行する。ステップS1701において、推定部216はMAP推定処理を開始する際の、画素位置(座標(x,z))の初期位置を設定する。ここで、座標(x,z)は、生成すべき高コントラストな断層画像(高コントラスト断層画像)における座標を示し、xは断層画像におけるBスキャン方向の位置を示し、zは断層画像における深さ方向の位置を示す。なお、生成すべき高コントラスト断層画像における各座標は、平均断層画像及び位置合わせ済みのN枚の断層画像における各座標に対応する。本実施例では、画素位置の初期値は座標(1,1)に設定される。なお、初期値はこれに限られず、断層画像内の任意の画素位置の座標でよい。
When the probability density map is calculated in step S702, the process proceeds to step S1701. In step S1701, the
次に、ステップS704〜ステップS706において、推定部216は、実施例1によるMAP推定処理と同様に、事後確率関数において確率が最大となるパラメータ(真の信号強度ν)を決定する。真の信号強度νが決定されると、処理はステップS1702に移行する。
Next, in steps S704 to S706, the
ステップS1702では、断層画像生成部213が、座標(x,z)に対応する画素位置において、推定部216によるMAP推定処理によって推定された推定値(決定された真の信号強度ν)を代表値として決定し、画素値に採用する。
In step S1702, the tomographic
その後、ステップS1703において、推定部216は全ての画素位置について推定値を推定したか否かを判断する。推定部216が、全ての画素位置について推定値を推定していないと判断したら、処理はステップS1704に移行する。ステップS1704では、推定部216が、推定値を推定する画素位置(座標(x,z))を移動させ、その後、処理をステップS704に戻す。
Thereafter, in step S1703, the
ステップS1703において、断層画像生成部213が全ての画素位置について推定値に基づく画素値を決定したと判断したら、処理はステップS1602に移行する。断層画像生成部213は、全ての画素位置について推定値に基づく画素値を決定することで、MAP推定処理による推定値に基づいた画素値を有する高コントラスト断層画像を生成することができる。なお、記憶部240は、生成された高コントラスト断層画像を記憶する。
If it is determined in step S1703 that the tomographic
ステップS1602では、断層画像生成部213が、ザラツキ抑制モードがONにされているか否かを判断する。ステップS1602において、断層画像生成部213が、ザラツキ抑制モードがONにされていないと判断すると、処理はステップS1604に移行する。ステップS1604では、表示制御部250が記憶部240に記憶された高コントラスト断層画像を表示部300に表示させて、撮影処理を終了する。
In step S1602, the tomographic
一方、ステップS1602において、断層画像生成部213が、ザラツキ抑制モードがONにされていると判断すると、処理はステップS1603に移行する。
On the other hand, if the tomographic
ステップS1603では、フィルタ部1417が、記憶部240に記憶された高コントラスト断層画像に対し、ノイズ除去フィルタである移動平均フィルタを適用し、高コントラスト断層画像におけるノイズを低減させる。
In step S1603, the
図18(a)は、上述のMAP推定処理によって、生成された高コントラスト断層画像の一例を示す。また、図18(c)は、図18(a)における一点鎖線に対応する、高コントラスト断層画像の1ラインのプロファイルを示す。図18(a)に示される高コントラスト断層画像においては、硝子体の領域にコントラストが強く出たノイズ1801が生じていることが分かる。特に、Aスキャン画像に対応する高コントラスト断層画像の1ラインのプロファイルを見ると、図18(c)に示すように、ノイズがコントラスト強く出ていることがわかる。
FIG. 18A shows an example of a high-contrast tomographic image generated by the MAP estimation process described above. FIG. 18C shows a one-line profile of a high-contrast tomographic image corresponding to the alternate long and short dash line in FIG. In the high-contrast tomographic image shown in FIG. 18A, it can be seen that
このノイズを抑制するために、フィルタ部1417は、高コントラスト断層画像に対して、3×3画素の移動平均フィルタを用いてフィルタ処理を行う。具体的には、フィルタ部1417は、高コントラスト断層画像と、3×3の移動平均フィルタとをコンボリューションすることでフィルタ処理を実施する。この処理によって高コントラスト断層画像のノイズが低減された断層画像を生成することができる。
In order to suppress this noise, the
図18(b)は、生成された高コントラスト且つ低ノイズな断層画像の一例を示す。また、図18(d)は、図18(b)における一点鎖線に対応する、高コントラスト断層画像の1ラインのプロファイルを示す。図18(b)では、図18(a)に示す高コントラスト断層画像において生じていたノイズ1801が低減されている。特に、Aスキャン画像に対応する高コントラスト断層画像の1ラインのプロファイルを見ると、図18(d)に示すように、ノイズが低減されていることがわかる。
FIG. 18B shows an example of the generated high-contrast and low-noise tomographic image. FIG. 18D shows a one-line profile of a high-contrast tomographic image corresponding to the alternate long and short dash line in FIG. In FIG. 18B,
フィルタ部1417が高コントラスト且つ低ノイズの断層画像を生成したら、記憶部240が生成された高コントラスト且つ低ノイズな断層画像を記憶し、処理はステップS1604に移行する。
When the
ステップS1604においては、表示制御部250が記憶部240に記憶された高コントラスト且つ低ノイズな断層画像を表示部300に表示させて、撮影処理を終了する。
In step S1604, the
このように、制御部1400は、MAP推定処理を行って生成した高コントラスト断層画像に対しノイズ除去フィルタを適用する。これにより、制御部1400は、高コントラスト且つ低ノイズな断層画像を生成することができる。
As described above, the
以上のように、本実施例による制御部1400の画像生成部1410は、推定された推定値を代表値として用いて生成された高コントラスト断層画像に対してノイズ除去フィルタを適用するフィルタ部1417を備える。本実施例による制御部1400は、MAP推定処理により求められた推定値に基づいて生成された高コントラスト断層画像に対してノイズ除去フィルタを適用する。これにより、平均断層画像よりも高いコントラスト且つ低ノイズな断層画像を生成することができる。
As described above, the
なお、本実施例では、加算平均処理及びMAP推定処理において信号強度として断層画像の輝度値を用いているが、これら処理に用いられる信号強度は輝度値に限られない。これら処理に用いられる信号は、各画素位置に対応する信号であればよいため、OCT光学系で取得した干渉信号をフーリエ変換した後の信号に基づく断層信号であればよい。当該断層信号は、例えば、干渉信号をフーリエ変換した後の信号、当該フーリエ変換後の信号に画像生成のための任意の信号処理を施した信号、及びこれらに基づく輝度値等の信号を含む。 In this embodiment, the luminance value of the tomographic image is used as the signal intensity in the addition averaging process and the MAP estimation process. However, the signal intensity used in these processes is not limited to the luminance value. Since the signal used for these processes may be a signal corresponding to each pixel position, it may be a tomographic signal based on a signal obtained by performing Fourier transform on the interference signal acquired by the OCT optical system. The tomographic signal includes, for example, a signal obtained by subjecting the interference signal to Fourier transform, a signal obtained by subjecting the signal after Fourier transform to arbitrary signal processing for image generation, and a signal such as a luminance value based thereon.
また、本実施例では、眼底Erを撮影する例を示したが、撮影対象部は眼底Erに限るものではなく、前眼部であってもよい。 In the present embodiment, an example in which the fundus oculi Er is photographed is shown. However, the photographing target portion is not limited to the fundus oculi Er, and may be an anterior eye segment.
(実施例5)
実施例4では高コントラスト断層画像の全画素に対してフィルタ処理を行ったが、本実施例では特定の領域にのみフィルタ処理を行う。実施例4のフィルタ処理では、網膜に対してもノイズ除去フィルタを適用している。一般的に、移動平均フィルタ等のノイズ除去フィルタは空間解像力を低下させる傾向がある。そのため、詳細に被検体を観察する用途に用いるための高精細な断層画像を生成できない場合がある。
(Example 5)
In the fourth embodiment, the filtering process is performed on all the pixels of the high-contrast tomographic image. However, in this embodiment, the filtering process is performed only on a specific region. In the filter processing of the fourth embodiment, the noise removal filter is also applied to the retina. In general, a noise removal filter such as a moving average filter tends to reduce spatial resolution. Therefore, there is a case where a high-definition tomographic image for use in observing a subject in detail cannot be generated.
一方で、眼底観察時において、ザラツキが生じてしまう信号強度が低い領域には、大きく分けて、硝子体、脈絡膜、及び強膜の領域の3種類の領域がある。これらの領域のうち、特に硝子体と強膜の領域では、解剖学的に微小な構造は無いことが分かっているため、上記空間解像力の低下が起きたとしても、詳細な観察を行うことが可能である。そのため、これらの領域に対しては、ノイズ除去フィルタを適用しても詳細な観察を行うことができる。 On the other hand, there are three types of regions, vitreous body, choroid, and sclera, that are roughly divided into regions where the signal intensity that causes roughness during fundus observation is low. Of these areas, especially in the vitreous and sclera areas, it is known that there are no anatomically minute structures, so detailed observations can be made even if the spatial resolution is reduced. Is possible. Therefore, detailed observation can be performed for these regions even if a noise removal filter is applied.
そこで、本実施例では、高コントラスト断層画像を生成する際に、ノイズが発生しやすい信号強度が低いこれらの領域にのみフィルタ処理を適用する。より具体的には、断層画像中の眼底断層像を解剖学的な層に分離し、信号強度が低い領域として知られている領域にのみノイズ除去フィルタを適用する。これにより、信号強度が低い領域のザラツキ(ノイズ)を低減した高コントラスト断層画像を得ることできる。 Therefore, in this embodiment, when a high-contrast tomographic image is generated, the filter process is applied only to those regions where the signal intensity that is likely to generate noise is low. More specifically, the fundus tomographic image in the tomographic image is separated into anatomical layers, and the noise removal filter is applied only to a region known as a region with low signal intensity. Thereby, it is possible to obtain a high-contrast tomographic image in which roughness (noise) in a region where the signal intensity is low is reduced.
以下、図19乃至21を参照して、実施例5によるOCT装置について説明する。本実施例によるOCT装置では、眼底の断層信号を取得した場合に得られる信号強度の低い領域である硝子体のみにノイズ除去フィルタ処理を適用し、高コントラスト断層画像のノイズ低減を行う。本実施例によるOCT装置の構成要素に関して、実施例4によるOCT装置と同様のものは、同じ参照符号を用いて説明を省略する。以下、本実施例によるOCT装置について、実施例4によるOCT装置との違いを中心に説明する。 Hereinafter, the OCT apparatus according to the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. In the OCT apparatus according to the present embodiment, noise removal filter processing is applied only to the vitreous body, which is a region having a low signal intensity obtained when a fundus tomographic signal is acquired, to reduce noise in a high-contrast tomographic image. Constituent elements of the OCT apparatus according to the present embodiment are the same as those of the OCT apparatus according to the fourth embodiment, and description thereof is omitted using the same reference numerals. Hereinafter, the OCT apparatus according to the present embodiment will be described focusing on differences from the OCT apparatus according to the fourth embodiment.
図19は、本実施例に係る制御部1900(画像処理装置)の概略的な構成を示す。制御部1900の画像生成部1910には、前眼画像生成部211〜フィルタ部1417に加え、領域特定部1918が設けられている。
FIG. 19 illustrates a schematic configuration of a control unit 1900 (image processing apparatus) according to the present embodiment. The
領域特定部1918は、断層画像生成部213によって生成された断層画像に基づいて、ノイズ除去フィルタが適用されるべき、信号強度が低い対象領域を特定する。なお、領域特定部1918は、取得部220によって取得されたフーリエ変換後の信号等に基づいて、対象領域を特定してもよい。
Based on the tomographic image generated by the tomographic
次に、本実施例に係る撮影処理について、図20を参照して説明する。図20は、本実施例に係る断層画像の撮像処理のフローチャートを示す。本実施例に係る撮影処理では、フィルタを適用する対象領域を特定し、特定した対象領域にのみフィルタを適用する点以外、実施例4に係る撮影処理と同様であるため、当該点を除き説明を省略する。 Next, photographing processing according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 20 is a flowchart of tomographic image capturing processing according to the present embodiment. The shooting process according to the present embodiment is the same as the shooting process according to the fourth embodiment except that the target area to which the filter is applied is specified and the filter is applied only to the specified target area. Is omitted.
ステップS1602において、断層画像生成部213が、ザラツキ抑制モードがONにされていると判断したら、処理はステップS2001に移行する。
If the tomographic
ステップS2001では、領域特定部1918は推定値に基づいて生成された高コントラスト断層画像に対してセグメンテーション処理を行い、信号強度が低い領域である硝子体領域を対象領域として特定する。具体的な処理は、実施例1に係る領域特定部214による処理と同様であるため説明を省略する。
In step S2001, the
本実施例では、領域特定部1918は、セグメンテーション処理により、内境界膜(ILM:Internal Limitting Membrane)を抽出する。領域特定部1918は、ILM境界の網膜と反対側(瞳側)が硝子体であると判断し、ILM境界から瞳側の領域(図21に示す領域2101)を信号強度が低い領域として知られている硝子体領域として特定する。これにより、領域特定部1918は、ノイズ除去フィルタを適用する対象領域として、硝子体領域を特定する。
In the present embodiment, the
なお、領域特定部1918は、位置合わせされたN枚の断層画像のうちの少なくとも1枚に対してセグメンテーション処理を行い、信号強度が低い領域を特定し、当該領域を対象領域としてもよい。また、セグメンテーション処理については、上記手法以外の既知の任意の手法を用いて行ってもよい。さらに、本実施例では、硝子体領域を対象領域としたが、例えば、信号強度が低い領域として知られている強膜領域等の任意の領域を対象領域として特定してよい。この場合には、領域特定部1918は、セグメンテーション処理により、強膜等の層を特定し、当該層について対象領域とすることができる。また、対象領域は、これらの領域の1つの領域に限られず、例えば、硝子体領域及び強膜領域の両領域であってもよい。
The
対象領域を特定したら、ステップS2002において、フィルタ部1417が対象領域に対してノイズ除去フィルタを適用する。より具体的には、フィルタ部1417が、推定値に基づいて生成された高コントラスト断層画像の対象領域にのみ5×5画素、σ=0.5のガウシアンフィルタを用いてコンボリューションを行い、フィルタ処理を実施する。これにより、信号強度が低い対象領域にのみノイズ除去フィルタが適用された、高コントラスト且つ低ノイズな断層画像を生成することができる。記憶部240は、生成した断層画像を記憶する。その後、ステップS1604において、表示制御部250が、生成された高コントラスト且つ低ノイズな断層画像を表示部300に表示する。なお、適用するノイズ除去フィルタは、ガウシアンフィルタに限られず、移動平均フィルタや重み付けフィルタ等上述の任意のフィルタであってよい。また、フィルタサイズ等のノイズ除去フィルタのフィルタパラメータも任意に設定されてよい。
When the target region is specified, in step S2002, the
上記のように、本実施例に係る画像生成部1910は、複数の断層画像の情報を用いて、断層画像において対象領域を特定する領域特定部1918を備える。より具体的には、領域特定部1918は、推定値を代表値として用いて生成された高コントラスト断層画像に基づいて眼底の解剖学的な層(層境界)を特定する。その後、領域特定部1918は、特定した層と眼の構造から対象領域を特定する。フィルタ部1417は、領域特定部1918によって特定された対象領域にのみノイズ除去フィルタを適用する。
As described above, the
これにより、本実施例によるOCT装置では、網膜の構造の空間解像力の低下を伴わず、高コントラストで対象領域のノイズが抑制された眼底断層画像を得ることができる。また、信号強度が低い硝子体及び強膜の領域は、微小な構造を有さない領域であるため、ノイズ除去フィルタが適用されても、詳細に観察を行うことができる。 As a result, the OCT apparatus according to the present embodiment can obtain a fundus tomographic image with high contrast and suppressed noise in the target region without reducing the spatial resolving power of the retina structure. In addition, the vitreous body and sclera regions having low signal intensity are regions that do not have a minute structure, so that even if a noise removal filter is applied, detailed observation can be performed.
本実施例では、領域特定部1918は、推定値を代表値として用いて生成された高コントラスト断層画像に基づいて眼底の解剖学的な層を特定した。しかしながら、領域特定部1918は、複数の断層画像の情報のうちの少なくとも1枚の断層画像の情報に基づいて眼底の解剖学的な層を特定してもよい。
In this embodiment, the
なお、本実施例では、ノイズ除去フィルタを適用する対象領域として、信号強度が低い領域として予め設定された層構造に対応する領域を特定する構成について述べた。しかしながら、対象領域として特定される領域に対応する層構造や組織の設定はこれに限られず、所望の構成に応じて任意に設定されてよい。例えば、検者によって、GUIを用いて設定されてもよいし、特定の疾病に対応する推奨モードが選択されることで設定されてもよい。 In the present embodiment, a configuration has been described in which a region corresponding to a layer structure preset as a low signal intensity region is specified as a target region to which the noise removal filter is applied. However, the setting of the layer structure and organization corresponding to the region specified as the target region is not limited to this, and may be arbitrarily set according to a desired configuration. For example, it may be set by the examiner using a GUI, or may be set by selecting a recommended mode corresponding to a specific disease.
(実施例5の変形例)
眼底観察時において網膜などの信号強度が十分高い領域では、平均化処理とMAP推定処理の結果に差が生じない。そのため、網膜領域に対してはMAP推定処理を行わずに平均化処理を行い、信号強度が低い対象領域にのみMAP推定処理及びノイズ除去フィルタのフィルタ処理を行ってもよい。これにより、MAP推定処理を行う領域を限定し計算量の抑制を行い、計算時間を短縮させ且つ高コントラスト断層画像内のザラツキを低減させることができる。
(Modification of Example 5)
In a region where the signal intensity such as the retina is sufficiently high during fundus observation, there is no difference between the results of the averaging process and the MAP estimation process. For this reason, the retinal area may be averaged without performing the MAP estimation process, and the MAP estimation process and the noise removal filter may be performed only on the target area having a low signal strength. Thereby, it is possible to limit the calculation area by limiting the area where the MAP estimation process is performed, shorten the calculation time, and reduce the roughness in the high-contrast tomographic image.
ここで、図22を参照して実施例5の変形例について説明する。実施例5では信号強度が低い領域のみを特定しフィルタ処理を行っているが、MAP推定処理に関しては画像全体に対して処理を施している。本変形例では、このMAP推定処理もフィルタ処理を行う領域と同一領域に対してのみ実施する。 Here, a modification of the fifth embodiment will be described with reference to FIG. In the fifth embodiment, only the region where the signal intensity is low is specified and the filter process is performed, but the MAP estimation process is performed on the entire image. In this modification, this MAP estimation process is also performed only on the same area as the area where the filter process is performed.
図22は、実施例5の変形例に係る断層画像の撮影処理のフローチャートを示す。以下、実施例5に係る断層画像撮影処理と同様の処理については省略し、相違点を中心に説明する。 FIG. 22 is a flowchart of tomographic image capturing processing according to a modification of the fifth embodiment. Hereinafter, the same processing as the tomographic image capturing processing according to the fifth embodiment will be omitted, and the description will focus on the differences.
本変形例においては、ステップS504で位置合わせ処理が行われた後、処理はステップS2201に移行する。ステップS2201では、実施例5に係る処理のステップS1605と同様に、演算部215が演算値を演算し、断層画像生成部213が演算された演算値を用いて平均断層画像を生成する。記憶部240は、生成された平均断層画像を記憶する。
In this modification, after the alignment process is performed in step S504, the process proceeds to step S2201. In step S2201, similarly to step S1605 of the process according to the fifth embodiment, the
その後、処理はステップS506に移行する。ステップS506において、断層画像生成部213が、高コントラストモードがONにされていないと判断した場合には、処理はステップS1604に移行し、表示制御部250が表示部300に平均断層画像を表示させる。一方、断層画像生成部213が、高コントラストモードがONにされていると判断した場合には、処理はステップS2202に移行する。
Thereafter, the process proceeds to step S506. If the tomographic
ステップS2202では、領域特定部1918が、実施例5のステップS2001と同様に領域特定処理を行う。ここで、本実施例では、領域特定部1918は、ステップS2201で生成された平均断層画像に対して領域特定処理を行い、MAP推定処理及びフィルタ処理が適用される対象領域を特定する。
In step S2202, the
対象領域が特定されたら、ステップS2203において、推定部216が対象領域内の全ての画素についてMAP推定処理を行う。ここで、本実施例におけるMAP推定処理は、図17に示すMAP推定処理と同様であるが、処理を施す対象が対象領域内の画素であるため、ステップS1701において、推定部216は初期位置を対象領域内の画素位置に決定する。なお、初期位置は対象領域内の位置であれば任意の位置でよい。例えば、推定部216は対象領域のうち、x及びzの値が一番小さい座標を初期位置とする。また、ステップS1702においては、断層画像生成部213は、座標(x,z)に対応する平均断層画像の画素位置において、ステップS708で抽出された信号強度を代表値として画素値を上書きする。そして、ステップS1703で、推定部216は、対象領域内の全ての画素位置について処理を行ったか否かを判断し、未処理の画素位置がある場合には、ステップS1704において、画素位置を未処理の画素位置に移動する。
When the target area is specified, in step S2203, the
上記のように、本変形例では、断層画像生成部213は、断層画像の対象領域では推定値を代表値とし、対象領域以外の領域では演算値を代表値として断層画像を生成する。これにより、MAP推定処理も対象領域のみに行われるため、MAP推定処理を行う画素数が少なくなり、計算時間も短縮することができる。なお、演算値は、上記のように、算術平均値、中央値、最頻値及び最大値のうちのいずれか1つとすることができる。
As described above, in the present modification, the tomographic
また、本変形例では、領域特定部1918が平均断層画像に基づいて対象領域を特定し、断層画像生成部213が対象領域についてMAP推定による推定値を代表値として、画素値を上書きして高コントラスト断層画像を生成した。しかしながら、高コントラスト断層画像を生成する構成はこれに限られない。例えば、位置合わせされたN枚の断層画像のうちの少なくとも1枚の断層画像に基づいて対象領域を特定してもよい。また、対象領域内の画素値については平均化処理を行わずにMAP推定処理のみを行い、推定値を代表値としてもよい。なお、領域特定部1918は、実施例2と同様に、画素ごとの信号強度を用いてMAP推定を行う対象領域を特定してもよい。
In this modification, the
(実施例6)
実施例5によるOCT装置では、領域特定部1918は、層境界抽出処理を用いてフィルタ処理を行う領域を特定していた。これに対し、実施例6によるOCT装置では、MAP推定処理後の信号強度が低い領域を対象領域として抽出して、抽出した対象領域にフィルタ処理を行う。
(Example 6)
In the OCT apparatus according to the fifth embodiment, the
以下、図23(a)乃至(d)を参照して本実施例によるOCT装置について説明する。本実施例に係る領域特定処理を説明するための本実施例によるOCT装置の構成要素に関して、実施例5によるOCT装置と同様であるため、同じ参照符号を用いて説明を省略する。以下、本実施例によるOCT装置について、実施例5によるOCT装置との違いを中心に説明する。 Hereinafter, the OCT apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIGS. Constituent elements of the OCT apparatus according to the present embodiment for explaining the region specifying process according to the present embodiment are the same as those of the OCT apparatus according to the fifth embodiment, and thus the description thereof is omitted using the same reference numerals. Hereinafter, the OCT apparatus according to the present embodiment will be described focusing on differences from the OCT apparatus according to the fifth embodiment.
図23(a)は、MAP推定処理により生成された高コントラスト断層画像の一例を示す。図23(b)は、図23(a)に示す高コントラスト断層画像のヒストグラムを示す。図23(c)及び(d)は領域特定部1918で特定する対象領域の一例を示す。図23(b)において、横軸は輝度値を示し、ヒストグラムの縦軸は輝度値を有する画素の数(頻度)を示し、実線のグラフに関する縦軸は頻度の積算値を示す。
FIG. 23A shows an example of a high-contrast tomographic image generated by the MAP estimation process. FIG. 23B shows a histogram of the high contrast tomographic image shown in FIG. FIGS. 23C and 23D show examples of target areas specified by the
本実施例に係る領域特定部1918は、ステップS2001において、図23(a)に示すような推定値に基づいて生成された高コントラスト断層画像についてヒストグラム(図23(b))を作成する。その後、図23(c)に示すように、ヒストグラムにおいて全体の20パーセンタイルより低い信号強度(輝度値)の領域を対象領域2301として特定する。より具体的には、全体の20パーセンタイルに対応する画素の画素値(輝度値)を閾値として、閾値より低い輝度値を有する画素の領域を対象領域2301として特定する。なお、閾値は20パーセンタイルに限られず、所望の構成に応じて、例えば10パーセンタイルや30パーセンタイル等の任意の値に設定することができる。
In step S2001, the
この際、図23(c)に示すように、ごま塩ノイズのような除去したいノイズが生じている微小な領域2302が対象領域に含まれない場合もある。そのため、領域特定部1918は、特定された対象領域2301に対して、バイナリ画像の拡大・収縮処理や領域内の穴埋め処理など、バイナリ画像でマスクを生成する際に用いられる既知の技術を適用することができる。これにより、図23(d)に示すように、領域特定部1918は、ノイズ除去フィルタを適用すべき、信号強度が低い領域を対象領域2303として設定することができる。
At this time, as shown in FIG. 23C, there may be a case where a
その後、フィルタ部1417は、ステップS2002において、設定された対象領域に対して、3×3の移動平均フィルタを用いて高コントラスト断層画像のフィルタ処理を行う。なお、ノイズ除去フィルタの種類及びフィルタパラメータは、実施例5と同様に、任意であってよい。
Thereafter, in step S2002, the
上記のように、本実施例によるOCT装置では、領域特定部1918が、推定値を用いて設定した閾値より低い画素値を有する画素位置の領域を対象領域として特定する。これにより実施例5と同様に、網膜の構造の空間解像力の低下を伴わず、高コントラストで硝子体のノイズが抑制された眼底断層画像を得ることができる。
As described above, in the OCT apparatus according to the present embodiment, the
本実施例においては、領域特定部1918は、推定値に基づいて生成された高コントラスト断層画像に対してヒストグラムを作成し、閾値を設定した。しかしながら、閾値の設定の仕方はこれに限られない。例えば、位置合わせされたN枚の断層画像のうちの少なくとも1枚の断層画像に対してヒストグラムを作成し、当該ヒストグラムから閾値を設定してもよい。また、本実施例に係る領域特定処理は、実施例5の変形例における領域特定処理に適用してもよい。
In this embodiment, the
(実施形態3)
上述のように、非特許文献1に記載のMAP推定処理による断層画像の高コントラスト化は統計的な推定技術であるため、用いる画素数(断層画像枚数)が多ければ多いほど、より信頼性の高い真値を推定することができる。
(Embodiment 3)
As described above, since high contrast of tomographic images by MAP estimation processing described in
しかしながら、眼底の断層画像を撮影する間は当然ながら、被検者は眼を開け続けていなければならない。そのため、多数枚の断層画像を撮影する際には、被検者に非常に負担を強いることとなる。また、多数枚の断層画像の撮影には時間が長くかかるため、被検者には時間的負担がかかる。これに加え、撮影時間が長くなると、撮影に失敗する可能性が高くなり再撮影を行う必要が出るなど、被検者へのさらなる負担も生じる。 However, the subject must naturally keep his eyes open while taking a tomographic image of the fundus. Therefore, when taking a large number of tomographic images, the subject is extremely burdened. In addition, since it takes a long time to take a large number of tomographic images, the subject is burdened with time. In addition to this, if the imaging time becomes longer, there is a higher possibility that the imaging will fail, and there will be a further burden on the subject, such as the need to perform reimaging.
そこで、本発明の実施形態3では、従来に比べてより少ない断層の情報を用いて高コントラストな断層画像を生成する、光干渉断層撮像装置を提供する。
Therefore,
本実施形態の実施例を説明する前に、本実施形態について概略的に説明する。非特許文献1では、多数枚の断層画像の同一箇所の画素の信号強度を標本とし、それらの確率密度分布から真の値(信号強度)を推定している。これに対し、本実施形態では、複数枚の断層画像における同一箇所の画素に加え、その画素位置の周囲の画素の信号強度も標本として扱い、標本数を増やして真の値を推定する。以下、このようなMAP推定処理を範囲MAP推定処理という。本実施形態に係る範囲MAP推定処理では、周囲の画素を含めてMAP推定処理を行うことにより、標本数が増えるため、高コントラストな断層画像を得るために要する断層画像の枚数(断層情報の数)を少なくすることができる。
Before describing an example of the present embodiment, the present embodiment will be schematically described. In
(実施例7)
以下、図24乃至27を参照して、本実施形態の実施例7による光干渉断層撮像装置(OCT装置)について説明する。本実施例によるOCT装置は、制御部2400を除き、実施例1によるOCT装置と同様の構成を有するため、構成要素に関し同じ参照符号を用いて、説明を省略する。以下、本実施例によるOCT装置について、実施例1によるOCT装置との違いを中心に説明する。
(Example 7)
Hereinafter, an optical coherence tomography apparatus (OCT apparatus) according to Example 7 of this embodiment will be described with reference to FIGS. Since the OCT apparatus according to the present embodiment has the same configuration as the OCT apparatus according to the first embodiment except for the
(制御部2400の構成)
図24を参照して、制御部2400(画像処理装置)の構成について説明する。図24は、制御部2400の概略的な構成を示すブロック図である。制御部2400には、画像生成部2410、取得部220、駆動制御部230、記憶部240、及び表示制御部250が設けられている。なお、制御部2400に設けられる取得部220、駆動制御部230、記憶部240及び表示制御部250は実施例1の各構成要素と同様であるため、説明を省略する。
(Configuration of control unit 2400)
With reference to FIG. 24, the configuration of the control unit 2400 (image processing apparatus) will be described. FIG. 24 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the
画像生成部2410には、前眼画像生成部211、眼底画像生成部212、断層画像生成部213、演算部215、及び推定部2416が設けられている。なお、画像生成部2410に設けられる前眼画像生成部211、眼底画像生成部212、断層画像生成部213、及び演算部215は、実施例1の各構成要素と同様であるため、説明を省略する。
The
推定部2416は、断層画像生成部213によって生成された複数の断層画像に対して、後述する範囲MAP推定処理を行い、干渉信号の真値の推定値を推定する。なお、推定部2416は、取得部220によって取得されたフーリエ変換後の信号等に基づいて、各画素位置における推定値を推定してもよい。
The
なお、推定部2416も、制御部2400のCPUやMPUで実行されるモジュールにて構成することができる。また、推定部2416は、ASICなどの特定の機能を実現する回路等により構成されてもよい。
Note that the
(断層画像の撮影処理)
以下、図25乃至27を参照して、本実施例に係る断層画像の撮影処理について説明する。本実施例に係る制御/画像表示用GUIのプレビュー画面及び制御/画像表示用GUIのレポート画面は実施例1に係るプレビュー画面400及びレポート画面406と同様であるため、説明を省略する。また、撮影準備及び撮影を開始する手順は実施例1に係るそれら手順と同様であるため、説明を省略する。
(Tomographic imaging process)
Hereinafter, with reference to FIGS. 25 to 27, a tomographic image capturing process according to the present embodiment will be described. Since the preview screen of the control / image display GUI and the report screen of the control / image display GUI according to the present embodiment are the same as the
図25は本実施例に係る断層画像の撮影処理のフローチャートを示す。なお、本実施例に係るノイズ信号取得〜位置合わせ処理、及び高コントラストモードのON/OFF判断は、実施例1による同処理と同様であるため、同じ参照符号を用いて説明を省略する。また、本実施例による平均化処理及び表示の処理は、実施例4による同処理と同様であるため、同じ参照符号を用いて説明を省略する。 FIG. 25 is a flowchart of tomographic image capturing processing according to the present embodiment. In addition, since the noise signal acquisition to the alignment process and the ON / OFF determination of the high contrast mode according to the present embodiment are the same as the same process according to the first embodiment, the description is omitted using the same reference numerals. In addition, the averaging process and the display process according to the present embodiment are the same as the same process according to the fourth embodiment, and thus the description thereof is omitted using the same reference numerals.
なお、本実施例では、ステップS502で干渉信号を取得するための撮像回数をN=10としている。しかしながら、撮像回数はこれに限られない。撮像回数であるNは、断層画像の範囲MAP推定処理及び加算平均処理を行うための所望の枚数の断層画像が得られるように、2以上の任意の数であってよい。ただし、範囲MAP推定処理では、従来のMAP推定処理と比較して推定値の推定に用いる断層情報(断層画像)の数を少なくできるため、Nは従来のMAP推定処理で要される撮影回数より少ない数とすることができる。 In this embodiment, the number of times of imaging for acquiring the interference signal in step S502 is N = 10. However, the number of times of imaging is not limited to this. N, which is the number of times of imaging, may be an arbitrary number equal to or greater than 2 so that a desired number of tomographic images for performing the tomographic image range MAP estimation process and the addition averaging process can be obtained. However, in the range MAP estimation process, since the number of tomographic information (tomographic images) used for estimation value estimation can be reduced as compared with the conventional MAP estimation process, N is larger than the number of imaging required in the conventional MAP estimation process. It can be a small number.
ステップS506において、断層画像生成部213が、高コントラストモードがONにされていない、すなわち、OFFにされていると判断すると、処理はステップS1605に移行する。ステップS1605では、演算部215が、実施例4と同様に平均化された断層画像(平均断層画像)を生成し、ステップS1604において、表示制御部250が、平均断層画像を表示部300に表示させて撮像処理を終了する。
If the tomographic
一方、ステップS506において、断層画像生成部213が、高コントラストモードがONにされていると判断すると、処理はステップS2501に移行する。
On the other hand, if the tomographic
ステップS2501では、推定部2416が、位置合わせされたN枚の断層画像について範囲MAP推定処理を行い、各画素位置における推定値を推定し、断層画像生成部213が推定された推定値を用いて高コントラストな断層画像を生成する。ここで、範囲MAP推定処理におけるMAP推定処理自体は、非特許文献1に記載のものと同一であるが、対象となる画素の他に周囲の画素の信号強度も推定処理に利用する点で異なる。
In step S2501, the
以下、図26を参照して本実施例による範囲MAP推定処理について説明する。図26は本実施例による範囲MAP推定処理のフローチャートを示す。なお、本実施例による範囲MAP推定処理において、ノイズ分散、及び確率密度マップの算出に係る処理は、実施例1に係るMAP推定処理と同様であるため、同じ参照符号を用いて説明を省略する。 Hereinafter, the range MAP estimation process according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 26 shows a flowchart of the range MAP estimation process according to this embodiment. In the range MAP estimation process according to the present embodiment, the process related to the calculation of the noise variance and the probability density map is the same as the MAP estimation process according to the first embodiment, and thus the description is omitted using the same reference numerals. .
範囲MAP推定処理が開始され、ステップS701及びS702において、ノイズ分散及び確率密度マップが算出されると、処理はステップS2601に移行する。ステップS2601では、推定部2416は範囲MAP推定処理を開始する際の、画素位置(座標(x,z))の初期位置を設定する。本実施例では、画素位置の初期値は座標(1,1)に設定される。なお、初期値はこれに限られず、断層画像内の任意の画素位置の座標でよい。
When the range MAP estimation process is started and the noise variance and probability density map are calculated in steps S701 and S702, the process proceeds to step S2601. In step S2601, the
また、以下において、本実施例に係る範囲MAP推定処理に用いる、対象画素(x,z)の周囲の画素(周囲画素)を対象画素の上下左右の画素、すなわち、座標(x−1,z)、(x,z−1)、(x,z+1)、(x+1,z)の画素として説明する。このとき、断層画像の周縁部では、周囲画素が画像の外にはみ出る場合がある。この場合には、はみ出た画素分だけ範囲MAP推定処理に利用する画素数を減らすことで対処することができる。また、断層画像の周縁部の画素は最終的な画像表示に用いないようにし、これらの画素については範囲MAP推定処理も行わないなど、種々の境界処理を適宜施してもよい。 Further, in the following, pixels around the target pixel (x, z) (peripheral pixels) used in the range MAP estimation process according to the present embodiment are pixels above, below, left, and right of the target pixel, that is, coordinates (x−1, z). ), (X, z−1), (x, z + 1), and (x + 1, z) pixels. At this time, there are cases where surrounding pixels protrude outside the image at the peripheral edge of the tomographic image. In this case, it can be dealt with by reducing the number of pixels used for the range MAP estimation processing by the amount of the protruding pixels. Further, various boundary processing may be appropriately performed such that the peripheral pixels of the tomographic image are not used for final image display, and the range MAP estimation processing is not performed on these pixels.
なお、範囲MAP推定処理に用いる対象画素の周囲画素は、対象画素の上下左右の画素に限られない。範囲MAP推定処理に用いる対象画素の周囲画素は、対象画素の周囲にある画素であればよい。当該周囲画素は、例えば、対象の画素を中心とした3×3画素における対象画素の周囲の8画素であってもよいし、対象画素を中心とした5×5画素における対象画素の周囲の24画素であってもよい。また、周囲画素は、対象画素の斜め隣の画素であってもよい。なお、本明細書において、範囲MAP推定処理に用いる対象画素の周囲画素を単に周囲画素、周囲画素の画素位置を対象画素の周囲の画素位置という。 Note that the surrounding pixels of the target pixel used for the range MAP estimation process are not limited to the upper, lower, left, and right pixels of the target pixel. The surrounding pixels of the target pixel used for the range MAP estimation process may be pixels around the target pixel. The surrounding pixels may be, for example, 8 pixels around the target pixel in the 3 × 3 pixel centered on the target pixel, or 24 around the target pixel in the 5 × 5 pixel centered on the target pixel. It may be a pixel. The surrounding pixels may be pixels that are diagonally adjacent to the target pixel. In this specification, the surrounding pixels of the target pixel used in the range MAP estimation process are simply referred to as surrounding pixels, and the pixel positions of the surrounding pixels are referred to as pixel positions around the target pixel.
次に、ステップS2602〜ステップS2604において、推定部2416は、1〜N枚目の断層画像の対象画素の座標(x,z)における各信号強度anに対して真の信号強度νをパラメータとした確率密度を確率密度マップから抽出する。また、推定部2416は、同様に、1〜N枚目の断層画像の周囲画素の座標(x−1,z)、(x,z−1)、(x,z+1)、(x+1,z)における各信号強度anに対して当該確率密度を確率密度マップから抽出する。その後、推定部2416は、抽出した確率密度それぞれから、真の信号強度νをパラメータとした確率密度関数を算出する。なお、図中のnmaxはNに対応する。
Next, in step S2602~ step S2604, the
本実施例では、推定部2416は処理対象となるn枚目の断層画像の座標(x,z)、(x−1,z)、(x,z−1)、(x,z+1)、(x+1,z)における信号強度anに対して図8に示す確率密度マップの破線矢印の方向に沿って確率密度を抽出する。なお、位置合わせの際に処理の中止が判断された断層画像がある場合には、推定部2416は処理の中止が判断された断層画像の枚数を除外した枚数の断層画像について、確率密度を抽出する。推定部2416がN枚分のこれら座標における信号強度anに対する真の信号強度νの確率密度を抽出し、真の信号強度νをパラメータとした確率密度関数をそれぞれ算出したら、処理はステップS2605に移行する。
In this embodiment, the
ステップS2605では、推定部2416が、これら座標における信号強度a1からaNまでのN×5個(対象画素及び周囲画素分)の測定された信号強度に関する、真の信号強度νの確率密度関数の積を算出し、算出した積を尤度関数とする。確率密度関数の積については、実施例1等における確率密度関数の積と同様であるため説明を省略する。ただし、範囲MAP推定処理では、周囲画素に関する真の信号強度νの確率密度関数も、対象画素に関する真の信号強度νの確率密度関数に同様に乗算されることで、対象画素についての確率密度関数の積が算出される。
In step S2605, the
ステップS2606では、推定部2416が算出した尤度関数と事前確率の積である事後確率関数(代表的な確率密度関数)において確率が最大となる真の信号強度νを決定する。ここでは、事前確率として常に信号を取得しているという均一の事前確率を考え、事前確率を1とすると、尤度関数がそのまま事後確率関数となる。推定部2416は、この事後確率関数において確率が最大となるパラメータ(真の信号強度ν)を決定する。
In step S2606, the true signal strength ν that maximizes the probability is determined in the posterior probability function (representative probability density function) that is the product of the likelihood function calculated by the
より簡潔には、本実施例においては、推定部2416は、ステップS2602〜S2604において、対象画素及び周囲画素における測定された信号強度a1〜aNに対して真の信号強度νごとの確率密度を抽出する。その後、ステップS2605において、各信号強度に対して抽出された真の信号強度νごとの確率密度をかけ合わせた、確率密度関数の積を算出する。そして、算出された確率密度関数の積において、確率が最大となる真の信号強度νを決定する。このようにして、決定された真の信号強度νが、推定部2416によって推定された推定値となる。
More simply, in this embodiment, the
ステップS2607では、断層画像生成部213が、座標(x,z)に対応する画素位置において、推定部2416による範囲MAP推定処理によって推定された推定値(決定された真の信号強度ν)を代表値として決定し、画素値に採用する。
In step S2607, the tomographic
その後、ステップS2608において、推定部2416は全ての画素位置について推定値を推定したか否かを判断する。推定部2416が、全ての画素位置について推定値を推定していないと判断したら、処理はステップS2609に移行する。ステップS2609では、推定部2416が、推定値を推定する画素位置(座標(x,z))を移動させ、その後、処理をステップS2602に戻す。
Thereafter, in step S2608, the
ステップS2608において、断層画像生成部213が全ての画素位置について推定値に基づく画素値を決定したと判断したら、処理はステップS1604に移行する。断層画像生成部213は、全ての画素位置について推定値に基づく画素値を決定することで、範囲MAP推定処理による推定値に基づいた画素値を有する高コントラスト断層画像を生成することができる。なお、記憶部240は、生成された高コントラスト断層画像を記憶する。
If it is determined in step S2608 that the tomographic
ステップS1604では、表示制御部250が記憶部240に記憶された高コントラスト断層画像を表示部300に表示させて、撮影処理を終了する。
In step S1604, the
このように、制御部2400は、範囲MAP推定処理を行うことで、撮影する断層画像の枚数を少なくしつつ、高コントラスト断層画像を生成することができる。
As described above, the
また、範囲MAP推定処理を行うことにより、高コントラスト断層画像内のノイズ低減を行うこともできる。ここで、図27(a)乃至(d)を参照して当該ノイズ低減について説明する。 Further, by performing the range MAP estimation process, it is possible to reduce noise in the high-contrast tomographic image. Here, the noise reduction will be described with reference to FIGS.
通常のMAP推定処理では、真の信号強度に対して取得されるOCTの信号強度の分布を信号特性及びノイズ特性から仮定し、多数の信号取得結果の分布に基づく信号の出現確率が最大となる真の信号強度を推測する。そのため、例えば、測定中に目が動いて目からの反射信号の強度が変化する、又は外乱によってノイズ量が変化するなどの外的要因に起因して、信号取得結果に正しく測定されていない結果が含まれる場合、推測結果の揺れに繋がってしまう。 In normal MAP estimation processing, the distribution of OCT signal strength acquired with respect to the true signal strength is assumed from the signal characteristics and noise characteristics, and the probability of signal occurrence based on the distribution of many signal acquisition results is maximized. Estimate the true signal strength. For this reason, for example, a result that is not correctly measured in the signal acquisition result due to an external factor such as the eye moving during measurement and the intensity of the reflected signal from the eye changing, or the amount of noise changing due to disturbance. If it is included, it leads to fluctuation of the estimation result.
ここで、外的要因によって生じる信号強度の変化に対して、測定される信号強度が大きい場合には影響は非常に小さい。しかしながら、測定される信号強度が小さい場合には、外的要因による微小な信号強度の変化は、推定結果の大きな揺れを引き起こすことがある。その結果、例えば眼底の断層画像を撮影した場合、特に信号強度の低い領域である硝子体や強膜では、画像上でザラツキが目立ってしまうことがあった。 Here, when the measured signal strength is large with respect to the change in signal strength caused by an external factor, the influence is very small. However, when the measured signal strength is small, a minute change in signal strength due to an external factor may cause a large fluctuation in the estimation result. As a result, for example, when a tomographic image of the fundus is taken, the roughness may be conspicuous on the image, particularly in the vitreous body or sclera, which is a low signal intensity region.
これに対し、範囲MAP推定処理では、対象画素の信号強度だけでなく、周囲画素の信号強度も推定処理に用いるため、移動平均フィルタ等のフィルタを適用する場合と同様に、推定値を平滑化することができる。このため、範囲MAP推定処理を行うことにより、硝子体領域等のノイズを低減することもできる。 On the other hand, in the range MAP estimation process, not only the signal intensity of the target pixel but also the signal intensity of the surrounding pixels is used for the estimation process, so that the estimated value is smoothed as in the case of applying a filter such as a moving average filter. can do. For this reason, noise in the vitreous body region or the like can be reduced by performing the range MAP estimation processing.
図27(a)は、N枚の断層画像を用いた通常のMAP推定処理によって生成された高コントラスト断層画像の一例を示す。また、図27(c)は、図27(a)における一点鎖線に対応する、高コントラスト断層画像の1ラインのプロファイルを示す。特に、Aスキャン画像に対応する高コントラスト断層画像の1ラインのプロファイルを見ると、図27(c)に示すように、ノイズがコントラスト強く出ていることがわかる。 FIG. 27A shows an example of a high-contrast tomographic image generated by a normal MAP estimation process using N pieces of tomographic images. FIG. 27C shows a one-line profile of a high-contrast tomographic image corresponding to the alternate long and short dash line in FIG. In particular, when a one-line profile of a high-contrast tomographic image corresponding to an A-scan image is seen, it can be seen that noise appears with high contrast as shown in FIG.
これに対し、図27(b)は、N枚の断層画像を用いた範囲MAP推定処理によって生成された高コントラスト断層画像の一例を示す。また、図27(d)は、図27(b)における一点鎖線に対応する、高コントラスト断層画像の1ラインのプロファイルを示す。特に、Aスキャン画像に対応する高コントラスト断層画像の1ラインのプロファイルを見ると、図27(d)に示すように、ノイズが低減されていることがわかる。このように、範囲MAP推定処理を行うことにより、硝子体領域等のノイズを低減することもできる。 On the other hand, FIG. 27B shows an example of a high-contrast tomographic image generated by the range MAP estimation process using N pieces of tomographic images. FIG. 27D shows a one-line profile of a high-contrast tomographic image corresponding to the one-dot chain line in FIG. In particular, when a one-line profile of a high-contrast tomographic image corresponding to the A scan image is seen, it can be seen that noise is reduced as shown in FIG. As described above, by performing the range MAP estimation process, it is possible to reduce noise in the vitreous body region or the like.
以上のように、本実施例による制御部2400は画像生成部2410を備える。画像生成部2410は、複数の断層画像の情報のうち、断層画像の画素位置に対応する複数の断層画像の情報を用いて範囲MAP推定処理を行うことにより、画素位置における推定値を推定する推定部2416を備える。推定部2416は、複数の断層画像の情報のうち、推定値を推定する画素位置及び該画素位置の周囲の画素位置に対応する複数の断層画像の情報を用いて範囲MAP推定処理を行い、推定値を推定する。
As described above, the
範囲MAP推定処理に関して、具体的には、推定部2416は、同一画素位置及び該画素位置の周囲の画素位置に対応する複数の断層画像の情報に対して、所定の確率密度関数を用いてこれら画素位置に対応する複数の断層画像の情報の確率密度関数を算出する。その後、推定部2416は、算出した前記複数の断層画像の情報の確率密度関数を用いて、該確率密度関数の積を算出する。そして、推定部2416は、確率密度関数の積において確率が最大となる断層画像の情報を決定し、決定した断層画像の情報の値を推定値とする。
Regarding the range MAP estimation processing, specifically, the
上記のように、本実施例による制御部2400は、範囲MAP推定処理により推定値を求め、推定値を代表値として用いて断層画像を生成する。範囲MAP推定処理では、推定値の推定に用いる信号強度として、対象画素の信号強度に加えて、対象画素の周囲の画素位置における信号強度を用いる。そのため、従来に比べて、少ない断層の情報を用いてほぼ同等の高コントラストな断層画像を生成することができる。そのため、撮影に要する時間も短縮することができ、被検者への負担も小さくすることができる。また、範囲MAP推定処理では、対象画素の信号強度だけでなく、周囲画素の信号強度も推定処理に用いるため、硝子体領域等のノイズを低減することもできる。
As described above, the
なお、本実施例では、加算平均処理及び範囲MAP推定処理において信号強度として断層画像の輝度値を用いているが、これら処理に用いられる信号強度は輝度値に限られない。これら処理に用いられる信号は、各画素位置に対応する信号であればよいため、OCT光学系で取得した干渉信号をフーリエ変換した後の信号に基づく断層信号であればよい。当該断層信号は、例えば、干渉信号をフーリエ変換した後の信号、当該フーリエ変換後の信号に画像生成のための任意の信号処理を施した信号、及びこれらに基づく輝度値等の信号を含む。 In this embodiment, the luminance value of the tomographic image is used as the signal intensity in the addition averaging process and the range MAP estimation process. However, the signal intensity used in these processes is not limited to the luminance value. Since the signal used for these processes may be a signal corresponding to each pixel position, it may be a tomographic signal based on a signal obtained by performing Fourier transform on the interference signal acquired by the OCT optical system. The tomographic signal includes, for example, a signal obtained by subjecting the interference signal to Fourier transform, a signal obtained by subjecting the signal after Fourier transform to arbitrary signal processing for image generation, and a signal such as a luminance value based thereon.
また、本実施例では、眼底Erを撮影する例を示したが、撮影対象部は眼底Erに限るものではなく、前眼部であってもよい。 In the present embodiment, an example in which the fundus oculi Er is photographed is shown. However, the photographing target portion is not limited to the fundus oculi Er, and may be an anterior eye segment.
(実施例7の変形例)
実施例7では、範囲MAP推定処理において、対象画素の信号強度も周囲画素のいずれの画素の信号強度も同等の価値を有するものとして、推定値の推定に用いた。これに対し、実施例7の変形例では、対象画素及び周囲画素の信号強度は、当該画素の画素位置(座標)に応じて推定値の算出についての寄与度が異なるものとし、推定値の推定に用いる確率密度関数について座標に応じた重み付けを行う。
(Modification of Example 7)
In Example 7, in the range MAP estimation process, the signal intensity of the target pixel and the signal intensity of any of the surrounding pixels are assumed to have the same value, and used for estimation of the estimated value. On the other hand, in the modified example of the seventh embodiment, the signal intensity of the target pixel and the surrounding pixels is assumed to have a different contribution to the calculation of the estimated value depending on the pixel position (coordinates) of the pixel, and the estimated value is estimated. The probability density function used in the above is weighted according to the coordinates.
具体的には、ステップS2605において推定部2416は対象画素及び周囲画素に対応する座標の信号強度anを所望の寄与度に応じた重み係数W分だけ取得したものとして、信号強度anに対応する確率密度関数をW個だけ確率密度関数の積の算出に用いる。すなわち、或る座標に対する重み係数Wが2であれば、当該座標の信号強度anを2回ずつ取得したものとして、確率密度関数の積の算出時に信号強度anに対応する確率密度関数を2回分ずつ用いる。同様に、或る座標における信号強度anに対応する確率密度関数に含まれる各真の信号強度ν1〜νmaxの確率をそれぞれ当該座標に応じた重み係数W分だけ累乗した確率密度関数を、確率密度関数の積の算出に用いてもよい。なお、重み係数Wは、所望の構成に応じて任意に設定することができる。例えば、測定光のスキャン方向に従って対象領域の横方向や斜め方向の周囲画素について重み係数Wを高く設定してもよい。なお、本変形例では、対象領域により近い周囲画素について重み係数Wを高く設定する。
Specifically, as
図28(a)乃至(c)は、本変形例における重み係数Wの例を示す。図28(a)は実施例7と同様に、対象画素の上下左右の画素を周囲画素としたときの重み係数Wの例を示している。ここで、例えば、対象画素における信号強度anの確率密度関数をPtとし、周辺画素における信号強度anの確率密度関数をPp1〜Pp4とする。この場合、推定部2416は、上述した確率密度関数の積の算出に、対象画素に関する確率密度関数Ptを2回分用い、周囲画素に関する確率密度関数Pp1〜Pp4を1回分だけ用いる。また、推定部2416は、確率密度関数の積の算出に、確率密度関数Ptに含まれる各真の信号強度ν1〜νmaxの確率をそれぞれ2乗した確率密度関数を用い、確率密度関数Pp1〜Pp4をそのまま(各確率を1乗した確率密度関数として)を用いてもよい。なお、各画素において確率密度関数はN個算出されるので、重み係数Wは各画素について算出されたN個の確率密度関数のそれぞれに適用される。これにより、確率密度関数の積の算出において周囲画素よりも対象画素の確率密度関数の寄与度を高くすることができ、より正確な対象画素の真の信号強度νを推定することができる。
FIGS. 28A to 28C show examples of the weighting factor W in this modification. FIG. 28A shows an example of the weighting factor W when the upper, lower, left, and right pixels of the target pixel are the surrounding pixels, as in the seventh embodiment. Here, for example, the probability density function of the signal strength a n in a subject pixel is P t, the probability density function of the signal strength a n in the peripheral pixel is P p1 to P p4. In this case, the
図28(b)は、周囲画素を対象画素の周囲の8画素としたときの重み係数Wの例を示している。同様に、図28(c)は、周囲画素を対象画素の周囲の24画素としたときの重み係数Wの例を示している。これらの例では、対象画素により近い周囲画素ほど確率密度関数の積の算出に対する寄与度を高くすることができ、対象画素及び周囲画素に一律な重み係数を掛けた場合に相当する実施例7に比べ、より正確な対象画素の真の信号強度νを推定することができる。なお、重み係数は上記のように、所望の構成に応じて任意に設定されてよく、例えばガウス分布に従ってもよいし他の分布に従ってもよい。なお、重み付けの方法は上記方法に限られず、事後確率における最大の確率を求めるための、確率密度関数の積における各真の信号強度ν1〜νmaxの確率の比較に、画素位置に応じた重みが反映される方法であればよい。 FIG. 28B shows an example of the weighting factor W when the surrounding pixels are 8 pixels around the target pixel. Similarly, FIG. 28C shows an example of the weighting coefficient W when the surrounding pixels are 24 pixels around the target pixel. In these examples, the peripheral pixels closer to the target pixel can have a higher contribution to the calculation of the product of the probability density function, and the seventh embodiment corresponds to a case where a uniform weight coefficient is applied to the target pixel and the peripheral pixels. In comparison, the true signal intensity ν of the target pixel can be estimated more accurately. As described above, the weighting factor may be arbitrarily set according to a desired configuration. For example, it may follow a Gaussian distribution or another distribution. Note that the weighting method is not limited to the above method, and the probability of each of the true signal intensities ν 1 to ν max in the product of the probability density function for obtaining the maximum probability in the posterior probability depends on the pixel position. Any method that reflects the weight may be used.
上記のように、本変形例によるOCT装置では、推定部2416が、推定値を求める画素位置及び該画素位置の周囲の画素位置に対応する複数の断層画像の情報の確率密度関数に重み付けを行い、重み付けが行われた確率密度関数の積を算出する。より具体的には、推定部2416は、確率密度関数の積が求められる画素位置により近い画素位置に対応する複数の断層画像の情報の確率密度関数ほど、重みがより重くなるように、重み付けを行う。これにより、より正確な対象画素の真の信号強度νを推定することができる。
As described above, in the OCT apparatus according to the present modification, the
(実施例8)
実施例7によるOCT装置では、周囲画素を用いることにより、少ない断層情報を用いて高コントラストな断層画像を得た。しかしながら、周囲画素の確率密度分布まで含めた確率密度分布の積から推定値を推定して一つの代表値を決定しているため、対象画素のみの確率密度分布を用いる場合に比べ、生成される断層画像の解像力が低下する。そこで、実施例8によるOCT装置においては、本質的に高解像力を必要としない細かな(微小な)構造のない領域では周囲画素も利用する範囲MAP推定処理を、その他の領域では対象画素のみを利用する従来のMAP推定処理を用いて断層画像を生成する。
(Example 8)
In the OCT apparatus according to Example 7, a high-contrast tomographic image was obtained using a small amount of tomographic information by using surrounding pixels. However, since the estimated value is estimated from the product of the probability density distribution including the probability density distribution of the surrounding pixels and one representative value is determined, it is generated compared to the case where the probability density distribution of only the target pixel is used. The resolution of the tomographic image is reduced. Therefore, in the OCT apparatus according to the eighth embodiment, a range MAP estimation process that uses surrounding pixels in a region without a fine (fine) structure that does not essentially require high resolution, and only a target pixel is used in other regions. A tomographic image is generated using a conventional MAP estimation process to be used.
眼底の断層画像を得る際には、通常、網膜組織の断層構造を観察するが、それと同時に眼球内部に存在する硝子体についても観察することがある。これは、網膜が硝子体によって牽引されることにより、網膜に悪影響が与えられる等の様々なことが考えられるためである。硝子体は、眼へ入ってくる光の情報を通すため透明な物質でできている。そのため、光を利用したOCTで硝子体を観察する際も、物質が透明なため非常に弱い信号強度でしか観察することができないことがよく知られている。また、硝子体には、網膜と比較して細かな構造がないことも知られている。 When obtaining a tomographic image of the fundus, the tomographic structure of the retinal tissue is usually observed, but at the same time, the vitreous body existing inside the eyeball may be observed. This is because various effects such as adverse effects on the retina due to the retina being pulled by the vitreous body are considered. The vitreous is made of a transparent material that allows light to enter the eye. For this reason, it is well known that when the vitreous body is observed by OCT using light, the substance is transparent and can only be observed with a very weak signal intensity. It is also known that the vitreous body does not have a fine structure compared to the retina.
また、通常、網膜及び脈絡膜に病変が観測されることが多く、これらの膜は、OCTでは硝子体と比較し信号強度が高く観測される。そのため、網膜よりも信号強度が低い硝子体等の領域でのみ範囲MAP推定処理を行うことで、網膜等に現れる病変の解像力を劣化させることなく、硝子体等のコントラストを高めることができる。 In addition, lesions are usually observed in the retina and choroid, and these films are observed with higher signal intensity in OCT than in the vitreous body. Therefore, by performing the range MAP estimation processing only in a region such as a vitreous body having a signal intensity lower than that of the retina, the contrast of the vitreous body or the like can be increased without degrading the resolution of a lesion appearing in the retina or the like.
以下、図29乃至31を参照して、実施例8によるOCT装置について説明する。本実施例によるOCT装置では、対象領域として硝子体領域を特定する。そのため、本実施例によるOCT装置は、細かな構造がなく、信号強度が低い硝子体の領域のみに、範囲MAP推定処理を適用し、網膜には従来のMAP推定処理を行う。本実施例によるOCT装置の構成要素に関して、実施例7によるOCT装置と同様のものは、同じ参照符号を用いて説明を省略する。以下、本実施例によるOCT装置について、実施例7によるOCT装置1との違いを中心に説明する。
Hereinafter, the OCT apparatus according to the eighth embodiment will be described with reference to FIGS. In the OCT apparatus according to the present embodiment, the vitreous body region is specified as the target region. Therefore, the OCT apparatus according to the present embodiment applies the range MAP estimation process only to the vitreous region having no fine structure and low signal intensity, and performs the conventional MAP estimation process on the retina. Constituent elements of the OCT apparatus according to the present embodiment are the same as those of the OCT apparatus according to the seventh embodiment, and description thereof is omitted using the same reference numerals. Hereinafter, the OCT apparatus according to the present embodiment will be described focusing on differences from the
図29は、本実施例に係る制御部2900の概略的な構成を示す。制御部2900の画像生成部2910には、前眼画像生成部211〜演算部215に加え、推定部2916及び領域特定部2917が設けられている。
FIG. 29 shows a schematic configuration of the
推定部2916は、断層画像生成部213によって生成された複数の断層画像に対して、通常のMAP推定処理又は範囲MAP推定処理を行い、干渉信号の真値の推定値を推定する。なお、推定部2916は、取得部220によって取得されたフーリエ変換後の信号等に基づいて、各画素位置における推定値を推定してもよい。
The
領域特定部2917は、断層画像生成部213によって生成された断層画像に基づいて、範囲MAP推定処理が適用されるべき、信号強度が低い対象領域を特定する。なお、領域特定部2917は、取得部220によって取得されたフーリエ変換後の信号等に基づいて、対象領域を特定してもよい。
Based on the tomographic image generated by the tomographic
なお、推定部2916及び領域特定部2917も、制御部2900のCPUやMPUで実行されるモジュールにて構成することができる。また、推定部2916及び領域特定部2917は、ASICなどの特定の機能を実現する回路等により構成されてもよい。
Note that the
次に、本実施例に係る撮影処理について、図30を参照して説明する。図30は、本実施例に係る断層画像の撮影処理のフローチャートを示す。本実施例に係る撮影処理では、範囲MAP推定処理を適用する対象領域を特定し、特定した対象領域には範囲MAP推定処理を、それ以外の領域には通常のMAP推定処理を適用する点以外、実施例7に係る撮影処理と同様である。そのため、当該相違点を除き説明を省略する。 Next, photographing processing according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 30 is a flowchart of tomographic image capturing processing according to the present embodiment. In the imaging process according to the present embodiment, a target area to which the range MAP estimation process is applied is specified, and the range MAP estimation process is applied to the specified target area, and the normal MAP estimation process is applied to other areas. This is the same as the photographing process according to the seventh embodiment. Therefore, the description is omitted except for the difference.
ステップS506において、断層画像生成部213が、高コントラストモードがONにされていると判断したら、処理はステップS3001に移行する。
If the tomographic
ステップS3001では、領域特定部2917は位置合わせされたN枚の断層画像のうちの少なくとも1枚に対してセグメンテーション処理を行い、信号強度が低い領域である硝子体領域を対象領域として特定する。具体的な処理は、実施例1に係る領域特定部214による処理と同様であるため説明を省略する。
In step S3001, the
本実施例では、領域特定部2917は、セグメンテーション処理により、内境界膜(ILM:Internal Limitting Membrane)を抽出する。図31は、セグメンテーション処理により硝子体領域を特定する際の各領域を示す。領域特定部2917は、ILM境界3102を境界にRPE境界線3103と反対側(瞳側)が硝子体領域3101であると判断し、ILM境界3102から瞳側の領域を硝子体領域3101として特定する。これにより、領域特定部2917は、範囲MAP推定処理を適用する対象領域として、硝子体領域を特定する。
In this embodiment, the
なお、セグメンテーション処理については、上記手法以外の既知の任意の手法を用いて行ってもよい。さらに、本実施例では、硝子体領域を対象領域としたが、例えば、信号強度が低い領域として知られている強膜領域等の任意の領域を対象領域として特定してもよい。この場合には、領域特定部2917は、セグメンテーション処理により、強膜等の層を特定し、当該層について対象領域とすることができる。また、対象領域は、硝子体領域及び強膜領域等の複数の領域であってもよい。
The segmentation process may be performed using any known method other than the above method. Furthermore, in this embodiment, the vitreous region is the target region, but an arbitrary region such as a sclera region known as a low signal intensity region may be specified as the target region. In this case, the
対象領域を特定したら、ステップS3002において、推定部2916が対象領域に対して範囲MAP推定処理を適用する。ここで、本実施例における範囲MAP推定処理は、図26に示す範囲MAP推定処理と同様であるが、処理を施す対象が対象領域内の画素であるため、ステップS2601において、推定部2916は初期位置を対象領域内の画素位置に決定する。なお、初期位置は対象領域内の位置であれば任意の位置でよい。例えば、推定部2916は対象領域のうち、x及びzの値が一番小さい座標を初期位置とする。
When the target area is specified, in step S3002, the
また、ステップS2607においては、断層画像生成部213は、座標(x,z)に対応する画素位置において、推定部2916による範囲MAP推定処理によって推定された推定値を代表値として決定し、画素値に採用する。そして、ステップS2608で、推定部2916は、対象領域内の全ての画素位置について処理を行ったか否かを判断し、未処理の画素位置がある場合には、ステップS2609において、画素位置を未処理の画素位置に移動する。なお、対象領域の周縁部では、周囲画素が対象領域の外にはみ出る場合がある。この場合には、はみ出した画素が画像内の画素であれば、当該画素の信号強度も推定に用いることができる。一方で、対象領域以外の領域は、信号強度が高い領域であるため、当該領域の画素についての信号強度を信号強度が低い対象領域の範囲MAP推定処理に用いると推定値が真の信号強度νから離れた値となる場合がある。そのため、はみ出した画素分だけ範囲MAP推定処理に利用する画素数を減らしてもよい。
In step S2607, the tomographic
次に、ステップS3003において、推定部2916が対象領域以外の領域に対して通常のMAP推定処理を適用する。ここで、通常のMAP推定処理は、図17に示す、実施例4に係るMAP推定処理と同様であるため、説明を省略する。
Next, in step S3003, the
なお、推定部2916は通常のMAP推定処理を対象領域以外の領域に対して適用する。そのため、この場合、推定部2916は、図17に示される通常のMAP推定処理のステップS1701において、初期位置を対象領域以外の領域内の画素位置に決定する。なお、初期位置は対象領域以外の領域内の位置であれば任意の位置でよい。例えば、推定部2916は対象領域以外の領域のうち、x及びzの値が一番小さい座標を初期位置とする。また、ステップS1702においては、座標(x,z)に対応する画素位置において、推定部2916による通常のMAP推定処理によって推定された推定値を代表値として決定し、画素値に採用する。そして、ステップS1703で、推定部2916は、対象領域以外の領域内の全ての画素位置について処理を行ったか否かを判断し、未処理の画素位置がある場合には、ステップS1704において、画素位置を未処理の画素位置に移動する。
Note that the
上記のように、本実施例に係る画像生成部2910は、推定値の推定に、推定値を推定する画素位置及び該画素位置の周囲の画素位置に対応する複数の断層画像の情報を用いる対象領域を特定する領域特定部2917を備える。より具体的には、領域特定部2917は、複数の断層画像のうちの少なくとも1枚の断層画像に基づいて眼底の解剖学的な層(層境界)を特定する。その後、領域特定部2917は、特定した層と眼の構造から対象領域を特定する。そして、断層画像生成部213は、対象領域では範囲MAP推定処理を行い、対象領域外の領域では、通常のMAP推定処理を行う。より具体的には、対象領域では、推定部2916は、推定値を推定する画素位置及びその周囲の画素位置に対応する断層画像の情報を用いて範囲MAP推定処理を行い、推定値を推定する。一方で、対象領域以外の領域では、推定値を推定する画素位置のみに対応する断層画像の情報を用いて通常のMAP推定処理を行い、推定値を推定する。
As described above, the
これにより、対象領域以外の領域である、網膜などの領域では従来のMAP推定処理により、高解像力を有する画像が生成される。このため、十分な解像力を維持した、高コントラストな断層画像を生成することができる。 As a result, an image having a high resolving power is generated by a conventional MAP estimation process in an area other than the target area, such as the retina. For this reason, it is possible to generate a high-contrast tomographic image while maintaining a sufficient resolving power.
また、領域特定部2917は、対象領域として硝子体領域を特定する。信号強度が低い硝子体と比較し、網膜で得られる信号強度は高いためノイズの影響が比較的小さい。そのため、網膜領域では、硝子体領域ほど標本の数を必要としないことから、通常のMAP推定処理を行うことにより良質な高コントラストの網膜の断層画像が得られる。なお、対象領域として強膜領域を特定することでも同様の効果を奏することができる。
Further, the
さらに、通常のMAP推定処理に用いられる信号も、各画素位置に対応する信号であればよいため、OCT光学系で取得した干渉信号をフーリエ変換した後の信号に基づく断層信号であればよい。 Furthermore, since the signal used for the normal MAP estimation process may be a signal corresponding to each pixel position, it may be a tomographic signal based on a signal obtained by performing Fourier transform on the interference signal acquired by the OCT optical system.
また、実施例1と同様に画像生成部2910は、対象領域以外の領域では平均断層画像に係る演算値(加算平均値、中央値、最頻値、又は最大値)を代表値として用いて画素値を決定してもよい。さらに、領域特定部2917は、実施例2と同様に、画素ごとの信号強度を用いて対象領域を特定してもよい。
Further, similarly to the first embodiment, the
なお、上記実施形態1乃至3においては、真の信号強度を推定する処理としてMAP推定処理を行う構成としたが、推定処理はこれに限られない。推定処理で行う処理は、複数の断層信号に対して統計処理を施すことで真の信号強度を推定する処理、特に所定のモデルの分布を用いて画素位置における断層信号の真値を推定する処理であればよい。なお、周囲画素を含めた推定処理を行う場合には、推定値を推定する画素位置及びその周囲の画素位置に対応する複数の断層信号に対して所定のモデルの分布を用いて、推定値を推定する画素位置における断層信号の真値を推定する処理であればよい。 In the first to third embodiments, the MAP estimation process is performed as the process for estimating the true signal strength. However, the estimation process is not limited to this. The processing performed in the estimation processing is processing for estimating the true signal intensity by performing statistical processing on a plurality of tomographic signals, and in particular, processing for estimating the true value of the tomographic signal at the pixel position using a predetermined model distribution. If it is. In addition, when performing an estimation process including surrounding pixels, an estimated value is obtained by using a predetermined model distribution for a plurality of tomographic signals corresponding to the pixel position where the estimated value is estimated and the surrounding pixel positions. Any processing that estimates the true value of the tomographic signal at the pixel position to be estimated may be used.
また、実施形態1乃至3では、取得部220は、撮像光学系100で取得された干渉信号や断層画像生成部213で生成された断層信号を取得した。しかしながら、取得部220がこれらの信号を取得する構成はこれに限られない。例えば、取得部220は、制御部200とLAN、WAN、又はインターネット等を介して接続されるサーバや撮像装置からこれらの信号を取得してもよい。
In the first to third embodiments, the
さらに、実施形態1乃至3では、OCT装置の干渉光学系としてマイケルソン干渉計の構成を用いているが、干渉光学系の構成はこれに限られない。例えば、OCT装置の干渉光学系はマッハツェンダー干渉計の構成を有していてもよい。さらに、撮像光学系100の構成は、上記の構成に限られず、撮像光学系100に含まれる構成の一部を撮像光学系100と別体の構成としてもよい。
Further, in
また、撮像光学系100では、分割手段として光カプラーを使用したファイバー光学系を用いているが、コリメータとビームスプリッタを使用した空間光学系を用いてもよい。さらに、波長ごとに光を分割する光学部材としてダイクロイックミラーを用いているが、当該光学部材はこれに限られない。例えば、穴あきミラーや中空のミラーが蒸着されたプリズム等から構成されるミラーを用いて、波長ごとに光を分割してもよい。
In the imaging
なお、実施形態1乃至3では、OCT装置として、SLDを光源として用いたスペクトラルドメインOCT(SD−OCT)装置について述べたが、本発明によるOCT装置の構成はこれに限られない。例えば、出射光の波長を掃引することができる波長掃引光源を用いた波長掃引型OCT(SS−OCT)装置等の他の任意の種類のOCT装置にも本発明を適用することができる。 In the first to third embodiments, a spectral domain OCT (SD-OCT) apparatus using an SLD as a light source has been described as the OCT apparatus. However, the configuration of the OCT apparatus according to the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to any other type of OCT apparatus such as a wavelength sweep type OCT (SS-OCT) apparatus using a wavelength swept light source capable of sweeping the wavelength of emitted light.
また、実施形態1乃至3では、被検体として被検眼について述べた。しかしながら、被検体は被検眼に限られず、例えば、皮膚や臓器等であってもよい。このとき、本発明は、眼科装置以外に、内視鏡等の医療機器に適用することができる。この場合、セグメンテーション処理は、被検体の構造に応じて行われることができる。 In the first to third embodiments, the eye to be examined is described as the subject. However, the subject is not limited to the subject eye, and may be, for example, skin or an organ. At this time, the present invention can be applied to medical equipment such as an endoscope in addition to the ophthalmologic apparatus. In this case, the segmentation process can be performed according to the structure of the subject.
(その他の実施例)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
(Other examples)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program This process can be realized. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
以上、実施形態及び実施例を参照して本発明について説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されるものではない。本発明の趣旨に反しない範囲で変更された発明、及び本発明と均等な発明も本発明に含まれる。また、上述の各実施例及び変形例は、本発明の趣旨に反しない範囲で適宜組み合わせることができる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated with reference to embodiment and an Example, this invention is not limited to the said embodiment and Example. Inventions modified within the scope not departing from the spirit of the present invention and inventions equivalent to the present invention are also included in the present invention. Moreover, each above-mentioned Example and modification can be combined suitably in the range which is not contrary to the meaning of this invention.
1:OCT装置(光干渉断層撮像装置)、100:撮像光学系、200:制御部(画像処理装置)、213:断層画像生成部(生成部)、214:領域特定部、215:演算部、216:推定部、220:取得部 1: OCT apparatus (optical coherence tomography apparatus), 100: imaging optical system, 200: control unit (image processing apparatus), 213: tomographic image generation unit (generation unit), 214: region specifying unit, 215: calculation unit, 216: estimation unit, 220: acquisition unit
Claims (18)
前記複数組の断層信号を取得する取得部と、
前記複数組の断層信号を用いて、前記断層画像の各画素位置において代表値を生成し、各画素位置における代表値を画素値として前記断層画像を生成する生成部と、
を備え、
前記生成部は、
前記複数組の断層信号のうちの少なくとも1組の断層信号を用いて、前記断層画像においてコントラストが低下する対象領域を特定する領域特定部と、
前記対象領域の各画素位置において、前記複数組の断層信号のうち該画素位置に対応する複数の断層信号に対して統計処理を行うことにより、推定値を推定する推定部と、
を含み、
前記生成部は、前記対象領域では前記推定値を前記代表値として前記断層画像を生成する、画像処理装置。 An image processing apparatus that processes tomographic images generated using a plurality of sets of tomographic signals acquired by performing multiple optical coherence tomographic imaging using measurement light controlled to scan substantially the same part of a subject. There,
An acquisition unit for acquiring the plurality of sets of tomographic signals;
Using the plurality of sets of tomographic signals, generating a representative value at each pixel position of the tomographic image, and generating the tomographic image using the representative value at each pixel position as a pixel value;
With
The generator is
Using at least one set of tomographic signals among the plurality of sets of tomographic signals, an area specifying unit for specifying a target area in which contrast decreases in the tomographic image;
An estimation unit that estimates an estimated value by performing statistical processing on a plurality of tomographic signals corresponding to the pixel position among the plurality of sets of tomographic signals at each pixel position of the target region;
Including
The image processing apparatus generates the tomographic image using the estimated value as the representative value in the target region.
前記対象領域の各画素位置に対応する前記複数の断層信号に対して、所定の確率密度関数を用いて、該画素位置に対応する前記複数の断層信号の確率密度関数を算出し、
同一画素位置に対応する前記複数の断層信号に関する前記確率密度関数の積を算出し、
前記確率密度関数の積において確率が最大となる前記断層信号の値を決定し、
決定した前記断層信号の値を前記推定値とする、請求項3に記載の画像処理装置。 The estimation unit includes
For a plurality of tomographic signals corresponding to each pixel position of the target region, using a predetermined probability density function, a probability density function of the plurality of tomographic signals corresponding to the pixel position is calculated,
Calculating a product of the probability density functions for the plurality of tomographic signals corresponding to the same pixel position;
Determining the value of the tomographic signal that has the highest probability in the product of the probability density function;
The image processing apparatus according to claim 3, wherein the value of the determined tomographic signal is used as the estimated value.
前記演算値は、算術平均値、中央値、最頻値及び最大値のうちのいずれか1つであり、
前記生成部は、前記断層画像の前記対象領域以外の領域では前記演算値を前記代表値として前記断層画像を生成する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像処理装置。 The generation unit further includes a calculation unit that calculates a calculation value at the pixel position using a plurality of tomographic signals corresponding to the pixel position of the tomographic image among the plurality of sets of tomographic signals,
The calculated value is one of an arithmetic average value, a median value, a mode value, and a maximum value,
5. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the generation unit generates the tomographic image using the calculated value as the representative value in an area other than the target area of the tomographic image. 6.
前記領域特定部は、前記複数組の断層信号のうちの少なくとも1組の断層信号と眼の構造から前記対象領域を特定する、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像処理装置。 The subject is an eye to be examined;
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the region specifying unit specifies the target region from at least one set of tomographic signals among the plurality of sets of tomographic signals and an eye structure.
前記断層信号を取得する取得部と、
前記断層信号を用いて前記断層画像を生成する生成部と、
を備え、
前記生成部は、
前記断層信号を用いて、前記断層画像においてコントラストが低下する対象領域を特定する領域特定部と、
前記断層信号のうちの前記対象領域の断層信号に対して統計処理を行うことにより、推定値を推定する推定部と、
を含み、
前記生成部は、前記対象領域では前記推定値を画素値として前記断層画像を生成する、画像処理装置。 An image processing apparatus that processes a tomographic image generated using a tomographic signal acquired by optical coherence tomographic imaging of a subject,
An acquisition unit for acquiring the tomographic signal;
A generating unit that generates the tomographic image using the tomographic signal;
With
The generator is
Using the tomographic signal, an area specifying unit for specifying a target area in which contrast decreases in the tomographic image;
An estimation unit that estimates an estimated value by performing statistical processing on the tomographic signal of the target region of the tomographic signal;
Including
The generation unit generates the tomographic image using the estimated value as a pixel value in the target region.
前記断層信号を取得する取得部と、
前記断層信号を用いて前記断層画像を生成する生成部と、
を備え、
前記生成部は、
前記断層信号のうち前記断層画像の画素位置に対応する断層信号に対して統計処理を行うことにより、推定値を推定する推定部と、
前記推定値を画素値として用いて生成された断層画像に対してノイズ除去フィルタを適用するフィルタ部と、
を含む、画像処理装置。 An image processing apparatus that processes a tomographic image generated using a tomographic signal acquired by optical coherence tomographic imaging of a subject,
An acquisition unit for acquiring the tomographic signal;
A generating unit that generates the tomographic image using the tomographic signal;
With
The generator is
An estimation unit that estimates an estimated value by performing statistical processing on a tomographic signal corresponding to a pixel position of the tomographic image among the tomographic signals;
A filter unit that applies a noise removal filter to a tomographic image generated using the estimated value as a pixel value;
An image processing apparatus.
前記断層信号を取得する取得部と、
前記断層信号を用いて前記断層画像を生成する生成部と、
を備え、
前記生成部は、前記断層信号のうち前記断層画像の画素位置に対応する断層信号に対して統計処理を行うことにより、推定値を推定する推定部を含み、
前記推定部は、前記断層信号のうち前記推定値を推定する画素位置及び該画素位置の周囲の画素位置に対応する断層信号に対して統計処理を行うことにより、前記推定値を推定し、
前記生成部は、前記推定値を画素値として前記断層画像を生成する、画像処理装置。 An image processing apparatus that processes a tomographic image generated using a tomographic signal acquired by optical coherence tomographic imaging of a subject,
An acquisition unit for acquiring the tomographic signal;
A generating unit that generates the tomographic image using the tomographic signal;
With
The generation unit includes an estimation unit that estimates an estimated value by performing statistical processing on a tomographic signal corresponding to a pixel position of the tomographic image among the tomographic signals,
The estimation unit estimates the estimated value by performing statistical processing on a tomographic signal corresponding to a pixel position around the pixel position and a pixel position around the pixel position of the tomographic signal,
The image processing apparatus generates the tomographic image using the estimated value as a pixel value.
請求項1乃至13のいずれか一項に記載の画像処理装置と、
を備える、光干渉断層撮像装置。 An imaging optical system for imaging the subject with optical coherence tomography;
An image processing apparatus according to any one of claims 1 to 13,
An optical coherence tomographic imaging apparatus.
前記断層信号を取得する工程と、
前記断層信号を用いて前記断層画像を生成する工程と、
を含み、
前記断層画像を生成する工程は、
前記断層信号を用いて、前記断層画像においてコントラストが低下する対象領域を特定する工程と、
前記断層信号のうちの前記対象領域の断層信号に対して統計処理を行うことにより、推定値を推定する工程と、
を含み、
前記断層画像を生成する工程においては、前記対象領域では前記推定値を画素値として前記断層画像を生成する、画像処理方法。 An image processing method for processing a tomographic image generated using a tomographic signal acquired by optical coherence tomographic imaging of a subject,
Obtaining the tomographic signal;
Generating the tomographic image using the tomographic signal;
Including
The step of generating the tomographic image includes
Using the tomographic signal to identify a target region where contrast is reduced in the tomographic image;
Estimating the estimated value by performing statistical processing on the tomographic signal of the target area of the tomographic signal;
Including
In the step of generating the tomographic image, an image processing method of generating the tomographic image using the estimated value as a pixel value in the target region.
前記断層信号を取得する工程と、
前記断層信号を用いて前記断層画像を生成する工程と、
を含み、
前記断層画像を生成する工程は、
前記断層信号のうち前記断層画像の画素位置に対応する断層信号に対して統計処理を行うことにより、推定値を推定する工程と、
前記推定値を画素値として用いて生成された断層画像に対してノイズ除去フィルタを適用する工程と、
を含む、画像処理方法。 An image processing method for processing a tomographic image generated using a tomographic signal acquired by optical coherence tomographic imaging of a subject,
Obtaining the tomographic signal;
Generating the tomographic image using the tomographic signal;
Including
The step of generating the tomographic image includes
A step of estimating an estimated value by performing statistical processing on a tomographic signal corresponding to a pixel position of the tomographic image among the tomographic signals;
Applying a noise removal filter to a tomographic image generated using the estimated value as a pixel value;
Including an image processing method.
前記断層信号を取得する工程と、
前記断層信号を用いて前記断層画像を生成する工程と、
を含み、
前記断層画像を生成する工程は、前記断層信号のうち前記断層画像の画素位置に対応する断層信号に対して統計処理を行うことにより、推定値を推定する工程を含み、
前記推定値を推定する工程においては、前記断層信号のうち前記推定値を推定する画素位置及び該画素位置の周囲の画素位置に対応する断層信号に対して統計処理を行うことにより、前記推定値を推定し、
前記断層画像を生成する工程においては、前記推定値を画素値として前記断層画像を生成する、画像処理方法。 An image processing method for processing a tomographic image generated using a tomographic signal acquired by optical coherence tomographic imaging of a subject,
Obtaining the tomographic signal;
Generating the tomographic image using the tomographic signal;
Including
The step of generating the tomographic image includes a step of estimating an estimated value by performing statistical processing on a tomographic signal corresponding to a pixel position of the tomographic image among the tomographic signals,
In the step of estimating the estimated value, the estimated value is obtained by performing statistical processing on a tomographic signal corresponding to a pixel position for estimating the estimated value and a pixel position around the pixel position in the tomographic signal. Estimate
An image processing method for generating the tomographic image using the estimated value as a pixel value in the step of generating the tomographic image.
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