JP2019063146A - 画像処理装置、眼科撮影装置、画像処理方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ＯＣＴＡ画像の動画像生成を高速化することができる画像処理装置を提供する。【解決手段】被検体の略同一位置における断層の情報を示す複数の断層データを取得するセンサ信号取得部２１５と、複数の断層データを用いてモーションコントラスト画像を生成する画像生成部２２３、２２４とを備え、モーションコントラスト画像を動画像として生成する場合に１枚のモーションコントラスト画像の生成に用いる断層データのデータ量が、モーションコントラスト画像を静止画像として生成する場合に１枚のモーションコントラスト画像の生成に用いる断層データのデータ量より少ない、画像処理装置。【選択図】図２

Description

本発明は、画像処理装置、眼科撮影装置、画像処理方法、及びプログラムに関する。

被検眼の断層画像を撮影する眼科装置として、光干渉断層撮像法（ＯＣＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）を用いた装置（ＯＣＴ装置）が知られている。さらに近年、これらの断層画像を用いて眼底の血流に関連した画像を生成し、従来の眼底蛍光造影検査での画像に類似の画像を取得することが可能となってきた。この技法は一般的に、ＯＣＴ Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ（ＯＣＴＡ）と呼ばれている。以下、ＯＣＴＡを用いて取得する画像をＯＣＴＡ画像と呼ぶ。

ＯＣＴＡでは、被検眼の同一箇所での干渉信号を複数回取得し、複数の断層画像を生成する。その後、断層画像間で断層の同一箇所（同一画素）同士の輝度値の変化を画像化する。撮影時刻が異なる断層画像においては、血管内の血球位置が変化しているため血管内部の輝度が変化することが知られている。

なお、輝度値の変化を算出する際には、画素値を求める画素に対応する断層画像中の画素の輝度値の分散値、又は２枚の断層画像間での脱相関値を求めるなど種々の計算手法が用いられている。ここでは、断層画像の輝度値の変化量を画像化したものをＯＣＴＡ断層画像と呼び、輝度値の変化量をモーションコントラスト値と呼ぶ。また、モーションコントラスト値（モーションコントラストデータ）を用いて生成される画像を総称してモーションコントラスト画像と呼ぶ。

一箇所の断層画像を用いてＯＣＴＡ断層画像を生成した後に、断層の法線方向に位置を順次変化させた断層画像に関しても同様にＯＣＴＡ断層画像を生成することで、３次元のＯＣＴＡボリュームデータを構築することができる。３次元のＯＣＴＡボリュームデータを断層の面内方向（主走査の軸方向及び副走査の軸方向）に投影（プロジェクション）した画像をＯＣＴＡ画像又はＯＣＴＡ正面画像と呼ぶ。

特許文献１では、ある箇所のＯＣＴＡ撮影中に、既に取得済みの別の箇所のＯＣＴＡ画像生成の信号処理を始めることで、ＯＣＴＡ画像の表示を高速にする装置が提案されている。

特開２０１６−１０６５６号公報

一般的に、ＯＣＴＡ画像生成の信号処理には、ＯＣＴ断層画像生成の信号処理に比べて長時間かかることが知られている。一方で、ＯＣＴＡ画像が血流に関連した画像であることを考慮すると、ＯＣＴＡ画像の動画像を表示することも診断等において有用であると考えられる。しかしながら、ＯＣＴＡ画像の動画像を生成する場合には、連続した画像を生成することが要されるため、静止画像の生成に比べてさらに時間がかかってしまう。

そこで、本発明は、ＯＣＴＡ画像の動画像生成を高速化することができる画像処理装置、眼科撮影装置、画像処理方法、及びプログラムを提供する。

本発明の一実施態様に係る画像処理装置は、被検体の略同一位置における断層の情報を示す複数の断層データを取得する取得部と、前記複数の断層データを用いてモーションコントラスト画像を生成する画像生成部とを備え、前記モーションコントラスト画像を動画像として生成する場合に１枚の前記モーションコントラスト画像の生成に用いる前記断層データのデータ量が、前記モーションコントラスト画像を静止画像として生成する場合に１枚の前記モーションコントラスト画像の生成に用いる前記断層データのデータ量より少ない。

本発明の他の実施態様に係る眼科撮影装置は、測定光を用いて被検体の略同一位置を複数回撮像し、該略同一位置の断層の情報を取得する撮像光学系と、前記断層の情報を示す複数の断層データを取得する取得部と、前記複数の断層データを用いてモーションコントラスト画像を生成する画像生成部とを備え、前記モーションコントラスト画像を動画像として生成する場合に１枚の前記モーションコントラスト画像の生成に用いる前記断層データのデータ量が、前記モーションコントラスト画像を静止画像として生成する場合に１枚の前記モーションコントラスト画像の生成に用いる前記断層データのデータ量より少ない。

本発明の他の実施態様に係る画像処理方法は、被検体の略同一位置における断層の情報を示す複数の断層データを取得することと、前記複数の断層データを用いてモーションコントラスト画像を生成することとを含み、前記モーションコントラスト画像を動画像として生成する場合に１枚の前記モーションコントラスト画像の生成に用いる前記断層データのデータ量が、前記モーションコントラスト画像を静止画像として生成する場合に１枚の前記モーションコントラスト画像の生成に用いる前記断層データのデータ量より少ない。

本発明によれば、ＯＣＴＡ画像の動画像生成を高速化することができる。

ＯＣＴ装置の概略的な構成の一例を示す。 制御部の概略的な構成の一例を示す。 画面表示の一例を示す。 ＯＣＴ信号取得条件の一例を示す。 ＯＣＴ信号取得シーケンスの一例を示す。 ＯＣＴ信号処理シーケンスの一例を示す。 実施例１の撮影シーケンスの一例を示す。 実施例２の撮影シーケンスの一例を示す。 実施例３の撮影シーケンスの一例を示す。

以下、本発明を実施するための例示的な実施例を、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。なお、本明細書において、リアルタイムの表示とは、撮影と略同一時間に、撮影により得た信号を用いて生成した画像を表示することをいう。

（第一の実施例）
以下、図１乃至７を参照して、本発明の第一の実施例による眼科撮影装置の一例であるＯＣＴ装置１及びＯＣＴ装置１で実行する画像処理方法の各工程について説明する。本実施例によるＯＣＴ装置１は、ＯＣＴＡ画像の動画像生成時と静止画像生成時とで、ＯＣＴＡ撮影に係る信号取得量を変えることで、ＯＣＴＡ画像の動画像生成を高速化する。まず、図１乃至３を参照して、ＯＣＴ装置の概略的な構成について説明する。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装置の構成＞
ＯＣＴでは、走査部を介して測定光が照射された被検眼Ｅからの戻り光と、測定光に対応する参照光とを干渉させた干渉光に基づいて、被検眼の断層画像を取得することができる。本実施例に係るＯＣＴ装置１には、撮影装置部１００（撮像光学系）、制御部２００（画像処理装置）、表示部１６０、及び操作入力部１７０が設けられている。

撮影装置部１００は、被検眼Ｅの前眼Ｅａや眼底Ｅｒの２次元像及び断層像を撮像するための測定光学系で構成されている。撮影装置部１００は、ＯＣＴＡ画像を生成するにあたり、光源からの光に基づく測定光を用いて被検体の略同一位置（略同一箇所）を複数回撮像し、該略同一位置の複数の断層の情報を取得するために用いられる。制御部２００は、撮影装置部１００、表示部１６０、及び操作入力部１７０に接続されている。制御部２００は、撮影装置部１００から出力される各種信号に基づいて、被検眼Ｅの前眼Ｅａや眼底Ｅｒの２次元画像、断層画像、及びＯＣＴＡ画像等を生成することができる。なお、制御部２００は、汎用のコンピュータを用いて構成されてもよいし、ＯＣＴ装置１に専用のコンピュータとして構成されてもよい。

表示部１６０は、制御部２００から出力される、患者情報や各種画像等を表示することができる。操作入力部１７０は、キーボードやマウス等の任意の入力手段を用いて構成されることができ、検者は操作入力部１７０を用いて制御部２００に患者情報、撮影モード、撮影範囲、及び撮影に関する各種条件等を入力することができる。ここで、撮影装置部１００、制御部２００、表示部１６０、及び操作入力部１７０はそれぞれ別個に設けているが、これらの一部又は全てを一体として構成してもよい。

以下、撮影装置部１００の構成、制御部２００の構成、及び表示部１６０の表示内容を順に説明する。

＜撮影装置部１００の構成＞
撮影装置部１００には、光源１１０、カプラ１１１、サンプル光学系１２０、参照光学系１３０、及び干渉光学系１４０を備える。

＜光源１１０＞
光源１１０は、低コヒーレント光源であるＳＬＤ（Ｓｕｐｅｒ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｏｄｅ）であり、中心波長は８５５ｎｍ、波長バンド幅は約１００ｎｍである。ここで、バンド幅は、得られる断層画像の光軸方向の分解能に影響する。また、光源の種類は、ここではＳＬＤを選択したが、他の低コヒーレント光を出射できる任意の光源であってもよい。また、中心波長は得られる断層画像の横方向の分解能に影響するため、なるべく短波長とすることができる。この理由から、本実施例では中心波長を８５５ｎｍとした光源１１０を用いた。なお、本明細書における光源１１０の中心波長、及び波長バンド幅の具体的な数値は例示であり、他の数値とすることとしてもよい。

光源１１０から出射された光は、カプラ１１１によって、所望の分岐比の下、測定光と参照光とに分割される。光源１１０からの光がカプラ１１１によって分割された後、測定光はサンプル光学系１２０に導かれ、参照光は参照光学系１３０に導かれる。

＜サンプル光学系１２０＞
測定光が導かれるサンプル光学系１２０には、コリメータレンズ１２１、フォーカスレンズ１２２、角度可変であるＸガルバノスキャナ１２３及びＹガルバノスキャナ１２４、並びに対物レンズ１２５，１２６が設けられている。測定光は、これらを経由して被検眼Ｅの眼底Ｅｒ上にビームスポットとして導かれる。

コリメータレンズ１２１は、サンプル光学系１２０に入射した測定光をコリメート光に変換して出射する。フォーカスレンズ１２２は、制御部２００によって制御される不図示の駆動部材によって図中矢印で示される光軸方向に移動可能に保持される。制御部２００は、フォーカスレンズ１２２を光軸方向に移動させることで、測定光を被検眼Ｅに対して合焦させることができる。

Ｘガルバノスキャナ１２３及びＹガルバノスキャナ１２４は、制御部２００による制御に応じて回転し、測定光をＸ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ偏向させることができる。そのため、Ｘガルバノスキャナ１２３及びＹガルバノスキャナ１２４は、回転することで、眼底Ｅｒ上に導かれたビームスポットを眼底上で２次元に走査することができる。被検眼Ｅに導かれ、被検眼Ｅの眼底Ｅｒで反射・散乱した測定光は、サンプル光学系１２０を介した後、カプラ１１１を経由して干渉光学系１４０へ導かれる。

なお、被検眼Ｅの前眼Ｅａを撮像する場合には、Ｘガルバノスキャナ１２３及びＹガルバノスキャナ１２４を駆動させて、測定光によるビームスポットを前眼Ｅａ上に導くことができる。また、本実施例では、走査手段としてＸガルバノスキャナ１２３及びＹガルバノスキャナ１２４を用いているが、走査手段は他の任意の偏向手段を用いてもよい。例えば、１枚で２次元方向に測定光を偏向できるＭＥＭＳミラー等を用いることもできる。なお、本実施例では、Ｘガルバノスキャナ１２３を測定光の主走査用の走査手段、Ｙガルバノスキャナ１２４を測定光の副走査用の走査手段としているが、主走査方向及び副走査方向はそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向に限られない。また、主走査方向及び副走査方向と、Ｘ軸方向又はＹ軸方向とは一致していなくてもよい。このため、主走査方向及び副走査方向は、撮像したい２次元の断層像又は３次元の断層像に応じて、適宜決めることができる。

＜参照光学系１３０＞
一方、参照光が導かれる参照光学系１３０には、偏光調整用パドル１３４、コリメータレンズ１３１、ＮＤフィルター１３２、及びミラー１３３が設けられている。偏光調整用パドル１３４は、光ファイバを複数の環状に束ねることにより構成されており、測定光と参照光との干渉状態が良くなるように、測定光の偏光状態に対する参照光の偏光状態を調整できる。

コリメータレンズ１３１は、参照光学系１３０に入射した参照光をコリメート光に変換して出射する。ＮＤフィルター１３２は、入射した参照光の光量を所定光量に減衰させる。ミラー１３３は、制御部２００によって制御される不図示の駆動部材によって光軸方向に移動可能に保持されており、光軸方向に移動することによりサンプル光学系１２０との光路長差を補正することができる。ＮＤフィルター１３２を通過した参照光は、コリメートされた状態を保持したままミラー１３３で反射され、同じ光路へ折り返される。折り返された参照光は、ＮＤフィルター１３２、コリメータレンズ１３１を介した後、カプラ１１１を経由して干渉光学系１４０へ導かれる。

＜干渉光学系１４０＞
サンプル光学系１２０から戻ってきた測定光及び参照光学系１３０から戻ってきた参照光は、カプラ１１１により合波され、干渉光として干渉光学系１４０に導かれる。干渉光学系１４０には、コリメータレンズ１４１、回折格子１４２、レンズ１４３、及びラインセンサ１４４が設けられている。

コリメータレンズ１３１は、干渉光学系１４０に入射した干渉光をコリメート光に変換して出射する。回折格子１４２は、入射した干渉光を分光する。分光された光は、レンズ１４３を介してラインセンサ１４４に入射する。ラインセンサ１４４は、入射した光に基づいて干渉信号（ＯＣＴ信号）を出力する。なお、ラインセンサ１４４は、各画素が回折格子１４２によって分光された光の波長成分に対応する光を受光するように配置される。

＜制御部２００の構成＞
次に、図２を参照して、制御部２００の概略的な構成について説明する。制御部２００は、信号取得部２１０（取得部）、信号処理部２２０（画像生成部）、メモリ部２３０、及び表示制御部２４０が設けられている。

信号取得部２１０には、光源制御部２１１、スキャナ制御部２１２、光路長制御部２１３、フォーカス制御部２１４、センサ信号取得部２１５、及び取得条件設定部２１６が設けられている。信号取得部２１０は、光源１１０、Ｘガルバノスキャナ１２３及びＹガルバノスキャナ１２４、ミラー１３３やフォーカスレンズ１２２を駆動する不図示の駆動部材、並びにラインセンサ１４４と接続されている。また、信号取得部２１０は、操作入力部１７０と接続されており、入力内容に応じて光源１１０等を制御して、被検眼Ｅの前眼Ｅａや眼底Ｅｒ上に測定光を走査する。その後、信号取得部２１０は、ラインセンサ１４４から測定光の戻り光と参照光との干渉光が波長分解されたＯＣＴ信号を取得できる。

光源制御部２１１は、撮影装置部１００の光源１１０に接続されており、光源１１０のＯＮ／ＯＦＦ制御等を行うことができる。スキャナ制御部２１２は、Ｘガルバノスキャナ１２３及びＹガルバノスキャナ１２４を制御し、被検眼Ｅの前眼Ｅａや眼底Ｅｒ上の任意の位置に測定光を走査することができる。

光路長制御部２１３は、ミラー１３３を駆動するモーター等の不図示の駆動部材を制御し、測定光の光路長に合わせて参照光の光路長を調整することができる。フォーカス制御部２１４は、フォーカスレンズ１２２を駆動するモーター等の不図示の駆動部材を制御し、測定光を被検眼Ｅの前眼Ｅａや眼底Ｅｒに合焦させることができる。センサ信号取得部２１５は、ラインセンサ１４４から入力されるＯＣＴ信号を取得し、メモリ部２３０に記憶させることができる。なお、信号取得部２１０は、センサ信号取得部２１５により取得したＯＣＴ信号を信号処理部２２０に送ることもできる。

取得条件設定部２１６は、撮影に係るスキャンパターンやスキャンサイズ、スキャン位置、動画像又は静止画像を撮影するための撮影モード、及び動画像のフレームレート等に応じて、ＯＣＴ信号を取得する条件を設定する。信号取得部２１０は、取得条件設定部２１６によって設定されたＯＣＴ信号の取得条件に応じて、光源１１０やＸガルバノスキャナ１２３、Ｙガルバノスキャナ１２４等を制御することで、所望のデータ量のＯＣＴ信号を取得することができる。

信号処理部２２０には、ＯＣＴ断層画像生成部２２１、位置合わせ部２２２、ＯＣＴＡ断層画像生成部２２３、ＯＣＴＡ画像生成部２２４、及び処理条件設定部２２５が設けられている。また、信号処理部２２０は、操作入力部１７０と接続されており、操作された入力内容に応じて信号データを読み込み、ＯＣＴ断層画像やＯＣＴＡ断層画像、ＯＣＴＡ画像を生成することができる。

ＯＣＴ断層画像生成部２２１は、信号取得部２１０又はメモリ部２３０より取得したＯＣＴ信号に対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いた周波数解析を行い、断層に関する情報を輝度値や濃度値に変換したＯＣＴデータを生成する。ＯＣＴ断層画像生成部２２１は、生成したＯＣＴデータに基づいて、被検眼Ｅの断層画像を生成する。なお、ＯＣＴ断層画像生成部２２１は、信号取得部２１０やメモリ部２３０から輝度値などのＯＣＴデータを取得して、取得したＯＣＴデータに基づいて断層画像を生成してもよい。また、ＯＣＴデータの生成方法及びＯＣＴ断層画像生成方法は既知の任意の手法を用いてよい。なお、以下において、干渉信号や、干渉信号に基づいて生成されたフーリエ変換後の信号、これに何らかの信号処理を施した信号、ＯＣＴ断層画像生成部２２１で生成された断層画像の輝度データであるＯＣＴデータ等をまとめて断層データと呼ぶ。

位置合わせ部２２２は、被検眼の略同一箇所を撮影した複数のＯＣＴ断層画像を、画像内の特徴点等を用いて位置合わせすることができる。ＯＣＴＡ断層画像生成部２２３は、位置合わせされたＯＣＴ断層画像に基づいて、モーションコントラストデータを生成し、ＯＣＴＡ断層画像を生成する。なお、モーションコントラストデータの生成手法は、既知の任意の手法を用いてよい。例えば、ＯＣＴＡ断層画像生成部２２３は、位置合わせされたＯＣＴ断層画像の互いに対応する画素における画素値の脱相関値や分散値、最大値を最小値で割った値（最大値／最小値）をモーションコントラストデータとして求めることができる。

ＯＣＴＡ画像生成部２２４は、ＯＣＴＡ断層画像に基づく３次元のＯＣＴＡボリュームデータを、断層の面内方向（副走査の軸方向及び主走査の軸方向）に投影し、ＯＣＴＡ画像を生成する。本実施例では、ＯＣＴＡ画像生成部２２４は、被検眼Ｅの正面に対応する面の各画素位置において、所望の深さ範囲のモーションコントラストデータの平均値を代表値とし、代表値を用いて各画素位置の画素値を決定し、ＯＣＴＡ画像を生成する。なお、代表値は、モーションコントラストデータの平均値に限られず、例えば、中央値、最頻値、又は最大値等であってもよい。

処理条件設定部２２５は、撮影に係るスキャンパターンやスキャンサイズ、スキャン位置、及び動画像又は静止画像を撮影するための撮影モード等に応じて、ＯＣＴ信号を処理する条件を設定する。信号処理部２２０は、処理条件設定部２２５によって設定されたＯＣＴ信号の処理条件に応じて、取得されたＯＣＴ信号のうち、ＯＣＴ断層画像、ＯＣＴＡ断層画像やＯＣＴＡ画像の生成処理に用いるＯＣＴ信号のデータ量を調整することができる。

メモリ部２３０は、信号取得部２１０、信号処理部２２０及び表示制御部２４０に接続されており、患者情報、被検眼ＥのＯＣＴ信号、ＯＣＴ断層画像、ＯＣＴＡ断層画像、及びＯＣＴＡ画像等を記憶できる。表示制御部２４０は、メモリ部２３０及び表示部１６０に接続されており、患者情報や各種画像等を表示部１６０上に表示することができる。なお、信号取得部２１０、信号処理部２２０、及び表示制御部２４０は、制御部２００のＣＰＵやＭＰＵで実行されるモジュールにて構成されてもよいし、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。また、メモリ部２３０は、任意のメモリや光学ディスク等の記憶媒体を用いて構成することができる。

＜表示部１６０の表示内容＞
表示部１６０上には、図３の画面３００が表示される。画面３００には、ＯＣＴ断層画像３１０及びＯＣＴＡ画像３２０が表示される。また、画面３００には、動画開始ボタン３０１、停止ボタン３０９、静止画撮影ボタン３０２、スライドバー３０３，３０５、及びＡｕｔｏボタン３０４，３０６が設けられている。さらに、画面３００には、ＯＣＴＡの抽出範囲選択プルダウン３０７，３０８、撮影範囲枠３２１、及びインジケーター３２２が設けられている。

ＯＣＴ断層画像３１０及びＯＣＴＡ画像３２０の領域には、表示制御部２４０の制御に応じて、メモリ部２３０に記憶されていた画像が表示される。ＯＣＴ断層画像３１０及びＯＣＴＡ画像３２０はそれぞれ動画像として表示されてもよいし、静止画像として表示されてもよい。

動画開始ボタン３０１は、動画撮影の開始を指示するためのボタンである。静止画撮影ボタン３０２は、静止画撮影の開始を指示するためのボタンである。プレビュー画像（動画）が表示されている間に、検者が操作入力部１７０を用いて静止画撮影ボタン３０２を押すことで、プレビュー画像に基づいて所望の条件で静止画像の撮影を指示することができる。

スライドバー３０３はフォーカスレンズ１２２の位置と連動しており、検者が操作入力部１７０を用いてスライドバー３０３を操作することで、測定光のフォーカスを調整することができる。また、Ａｕｔｏボタン３０４は、自動的にフォーカスを調整することを指示するボタンである。Ａｕｔｏボタン３０４が押されると、制御部２００は、ＯＣＴ断層画像、ＯＣＴＡ断層画像、及びＯＣＴＡ画像等の少なくともいずれかに基づいて自動的に測定光のフォーカスを調整する。

スライドバー３０５はミラー１３３の位置と連動しており、検者が操作入力部１７０を用いてスライドバー３０５を操作することで、参照光の光路長を調整することができる。また、Ａｕｔｏボタン３０６は、自動的に光路長を調整することを指示するボタンである。Ａｕｔｏボタン３０６が押されると、制御部２００は、ＯＣＴ断層画像、ＯＣＴＡ断層画像、及びＯＣＴＡ画像の少なくともいずれか等に基づいて自動的に光路長を調整する。

ＯＣＴＡの抽出範囲選択プルダウン３０７，３０８は、ＯＣＴＡ画像として抽出したい眼底Ｅｒの網膜の層範囲を選択するために用いられる。ＯＣＴＡ画像生成部２２４は、ＯＣＴＡの抽出範囲選択プルダウン３０７，３０８を用いて指示された網膜層の層範囲（深さ範囲）について、モーションコントラストデータの代表値を求めて、ＯＣＴＡ画像の画素値を決定し、ＯＣＴＡ画像を生成する。停止ボタン３０９は撮影を停止するためのボタンであり、検者が操作入力部１７０を用いて停止ボタン３０９を押すことで、実行中の撮影が停止される。

撮影範囲枠３２１は、撮影時のスキャン範囲を選択するために用いられる。検者は、操作入力部１７０を用いて、ＯＣＴＡ画像３２０（プレビュー画像を含む）に重畳される撮影範囲枠３２１を調整することで、撮影時のスキャン位置やサイズを設定することができる。

インジケーター３２２は、画像のフォーカス状態等に基づく画像品質を示す指標であり、検者はインジケーター３２２の表示から撮影調整の状態を確認することができる。なお、制御部２００はＯＣＴ断層画像、ＯＣＴＡ断層画像、及びＯＣＴＡ画像等の少なくともいずれかに基づいて画像品質を求めて、インジケーター３２２の表示を決定することができる。なお、画面３００には任意のその他のボタンや画像等を表示してもよい。

次に、図４（ａ）及び（ｂ）を参照して、ＯＣＴＡ撮影に関係する信号取得条件について説明する。

＜ＯＣＴ信号取得条件＞
まず、ＯＣＴ信号取得条件について説明する。図４（ａ）は、被検眼Ｅの眼底Ｅｒに対応するスキャン領域４００において、Ｘガルバノスキャナ１２３及びＹガルバノスキャナ１２４を制御し眼底Ｅｒ上をスキャンするスキャンパターンを示している。

ここで、測定光を用いて眼底Ｅｒ上にある一点における深さ方向の信号を取得することをＡスキャンと呼び、図４（ａ）上の点４０１で示している。また、Ｘガルバノスキャナ１２３及びＹガルバノスキャナ１２４のうち少なくともいずれか一方を駆動制御することによって、測定光を用いた主走査方向の走査を一回行う間に行われる一連のＡスキャンをＢスキャンと呼び、矢印４０２で示している。そして、ＯＣＴＡ撮影のために略同じ軌跡（略同一箇所）で繰り返されるＢスキャンのセットをＢスキャンセットと呼び、破線４０３で示している。

信号取得部２１０の取得条件設定部２１６は、１回のＢスキャン中に取得するＡスキャン回数ｍを設定できる。また、取得条件設定部２１６は、スキャンパターンに含まれる副走査方向への走査軌跡の移動回数であるＢスキャンセット数ｎを設定できる。Ａスキャン回数ｍとＢスキャンセット数ｎを多くするほど、ＯＣＴＡ画像の横分解能を上げることができる。

また、取得条件設定部２１６は、略同じ軌跡で繰り返されるＢスキャンの回数である繰り返し数ｒを設定できる。繰り返し数ｒを多くするほど、ＯＣＴＡ断層画像生成時にランダムノイズを除去することができ、ＯＣＴＡ画像のコントラストを上げることができる。

図４（ｂ）は、ラインセンサ１４４に入力される干渉信号波形４１０を示しており、横軸はラインセンサ画素位置を示し、縦軸は干渉信号強度を示している。取得条件設定部２１６は、ラインセンサ画素のうち信号を読み出す画素数に対応するサンプリング数ｋを設定できる。サンプリング数ｋを多くするほど、ＯＣＴ断層画像の深さ範囲を広くできる。

また、取得条件設定部２１６は、ラインセンサ画素のうち信号を読み出す画素の範囲に対応するサンプリング範囲ａを設定できる。サンプリング範囲ａを広くするほど、ＯＣＴ断層画像の深さ方向分解能を高くできる。

上記では、スキャンパターンとして２次元方向にラスタースキャンを行う構成について説明したが、スキャンパターンはこれに限られない。例えば、走査軌跡が各々直交する２つの直線からなるクロススキャンや、略円形の走査軌跡となるサークルスキャン、ラジアルスキャン等の任意のスキャンパターンを用いてもよい。

取得条件設定部２１６は、上述したＡスキャン回数ｍ、Ｂスキャンセット数ｎ、繰り返し数ｒ、サンプリング数ｋ、及びサンプリング範囲ａの各種条件の値について、スキャンパターン、スキャンサイズ、又はスキャン位置に基づいて設定することができる。この場合、例えば、取得条件設定部２１６はスキャンパターン等と各種条件とが対応付けられたテーブルを参照し、スキャンパターン等に基づいて対応づけられているパラメータの値をＯＣＴ信号取得条件として設定することができる。

また、本実施例では、取得条件設定部２１６は、ＯＣＴＡ画像の動画像撮影時と静止画像撮影時とで、これらの条件の値を変更することができる。条件の値を大きくするほど、ＯＣＴＡ画像の画像品質が向上又は撮影範囲が拡大するが、取得するＯＣＴ信号のデータ量が増える。一方で、条件の値を小さくするほど、ＯＣＴＡ画像の画像品質が低下又は撮影範囲が減縮するが、取得するＯＣＴ信号のデータ量が減る。

そこで、動画像の撮影時には、ＯＣＴ信号の取得条件の値を小さくして取得するＯＣＴ信号のデータ量を減らすことで、ＯＣＴＡ画像の生成に用いられるデータ量を減らす。これにより、ＯＣＴＡ画像の生成処理にかかる計算量を低減できるため、ＯＣＴＡ画像の動画像生成を高速化することができる。

なお、この関係から、取得条件設定部２１６は、動画像のフレームレートに基づいて、上述した各種条件を設定することもできる。例えば、リアルタイムの表示においてフレームレートが高く設定される場合には、より高速にＯＣＴＡ画像を生成する必要がある。そのため、ＯＣＴ信号の取得条件の値を小さくしてＯＣＴＡ画像の生成に用いられるデータを減らすことで、ＯＣＴＡ画像の生成時間を短くし、高いフレームレートを達成することができる。

以下、図５乃至７を参照して、ＯＣＴ信号取得シーケンス、ＯＣＴＡ信号処理シーケンス及び撮影シーケンスについて説明する。まず、図５を参照して、ＯＣＴ信号取得シーケンスについて説明する。図５は、ＯＣＴ信号取得シーケンスのフローチャートである。

＜ＯＣＴ信号取得シーケンス＞
ステップＳ５０１において、ＯＣＴＡ信号処理シーケンスが開始されると、処理はステップＳ５０２に移行する。

ステップＳ５０２では、光源制御部２１１が光源１１０を点灯させる。そして、スキャナ制御部２１２が、Ｘガルバノスキャナ１２３及びＹガルバノスキャナ１２４のうち少なくともいずれか一方を駆動制御することによって、光源１１０からの光に基づく測定光を用いてｍ回のＡスキャンを含むＢスキャンを行う。センサ信号取得部２１５は、ラインセンサ１４４から入力されたＯＣＴ信号をサンプリングし、メモリ部２３０に記憶させる。

ステップＳ５０３では、信号取得部２１０が、略同じ走査軌跡（略同一箇所）でのＢスキャンがｒ回行われたか否かを判定する。Ｂスキャンがｒ回行われたと信号取得部２１０が判定した場合には、処理はステップＳ５０４へ移行する。一方、Ｂスキャンがｒ回行われていないと信号取得部２１０が判定した場合には、処理はステップＳ５０２に戻り、信号取得部２１０は略同じ走査軌跡でのＢスキャンを行う。

ステップＳ５０４では、信号取得部２１０が、Ｂスキャンセットがｎ回行われた否かを判定する。Ｂスキャンセットがｎ回行われていないと信号取得部２１０が判定した場合には、処理はステップＳ５０５に移行する。ステップＳ５０５では、スキャナ制御部２１２が、ガルバノスキャナを副走査方向へ移動させ、処理はステップＳ５０２に戻り、異なる副走査位置でのＢスキャンが行われる。

ステップＳ５０４において、Ｂスキャンセットがｎ回行われたと信号取得部２１０が判定した場合には、処理はステップＳ５０６へ移行し、ＯＣＴ信号取得シーケンスを終了する。

＜ＯＣＴＡ信号処理シーケンス＞
次に、図６を参照して、ＯＣＴＡ信号処理シーケンスについて説明する。図６は、ＯＣＴＡ信号処理シーケンスのフローチャートである。ステップＳ６０１において、ＯＣＴＡ信号処理が開始されると、処理はステップＳ６０２に移行する。

ステップＳ６０２では、ＯＣＴ断層画像生成部２２１が、メモリ部２３０から１Ｂスキャン分のＯＣＴ信号を読み出して、ＦＦＴ等により周波数解析し、ＯＣＴ断層画像を生成する。ＯＣＴ断層画像生成部２２１は、生成した画像をメモリ部２３０へ保存する。

ステップＳ６０３では、信号処理部２２０が、略同じ走査軌跡で行ったｒ回のＢスキャンで取得したデータ（Ｂスキャンデータ）について、ｒ枚のＯＣＴ断層画像が生成されたか否かを判定する。ｒ枚のＯＣＴ断層画像が生成されたと信号処理部２２０が判定した場合には、処理はステップＳ６０４へ移行する。一方、ｒ枚のＯＣＴ断層画像が生成されていないと信号処理部２２０が判定した場合には、処理はステップＳ６０２に戻り、ＯＣＴ断層画像生成部２２１が、略同じ軌跡での別のＯＣＴ信号を読み出して、ＯＣＴ断層画像を生成する。

ステップＳ６０４では、信号処理部２２０が、ｎ回のＢスキャンセットで取得したデータ（Ｂスキャンセットデータ）に対してＯＣＴ断層画像の生成が行われ、ｎ組のＯＣＴ断層画像セットが生成されたか否かを判定する。ｎ組のＯＣＴ断層画像セットが生成されていないと信号処理部２２０が判定した場合には、処理はステップＳ６０５に移行する。ステップＳ６０５では、信号処理部２２０が、信号処理対象となるＢスキャンセットデータを変更し、処理はステップＳ６０２に戻り、ＯＣＴ断層画像生成部２２１が、異なるＢスキャンセットデータに基づいてＯＣＴ断層画像の生成を行う。

ステップＳ６０４において、ｎ組のＯＣＴ断層画像セットが生成されたと信号処理部２２０が判定した場合には、処理はステップＳ６０６へ移行する。ステップＳ６０６では、まず位置合わせ部２２２が、メモリ部２３０からＯＣＴ断層画像をＢスキャンセット単位で読み出して、１組のＢスキャンセットに含まれるｒ枚のＯＣＴ断層画像間の位置合わせを行う。

具体的には、まず位置合わせ部２２２は、ｒ枚のＯＣＴ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、位置合わせ部２２２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、位置合わせ部２２２は、ｒ枚のＯＣＴ断層画像において互いにすべての組み合わせで相関値を演算し、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。

次に、位置合わせ部２２２は、ＯＣＴ断層画像ごとにテンプレートと照合し、ＯＣＴ断層画像ごとに位置ずれ量（δＸ、δＺ、δθ）を求める。ここで、δＸはＸ方向（主走査方向）のずれ量、δＺはＺ方向（深さ方向）のずれ量、δθは回転方向のずれ量を示す。具体的には、位置合わせ部２２２は、テンプレートの位置と角度を変えながら各フレームの断層画像との類似度を表す指標であるＮｏｒｍａｌｉｚｅｄ Ｃｒｏｓｓ−Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ（ＮＣＣ）を計算する。位置合わせ部２２２は、計算したＮＣＣの値が最大となるときの、照合されるＯＣＴ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ＯＣＴ断層画像とテンプレート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。

位置合わせ部２２２は、求めた位置ずれ量（δＸ、δＺ、δθ）に応じて位置補正をテンプレート以外のｒ−１枚のＯＣＴ断層画像に適用することで、ＯＣＴ断層画像の位置合わせを行う。ｒ枚のＯＣＴ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（画素位置）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。なお、位置合わせ部２２２による、ＯＣＴ断層画像の位置合わせ手法は上記に限られず、既知の任意の手法によって行われてよい。

ＯＣＴ断層画像の位置合わせが行われると、信号処理部２２０は、上記テンプレートとして選択したＯＣＴ断層画像において、セグメンテーション処理を行い被検体である眼底構造の層構造の境界を抽出する。なお、層境界の抽出は、眼底の解剖学的な層境界を抽出できる技術であれば、既知の任意の層境界抽出技術を用いて行われてよい。また、層境界の抽出は、ステップＳ６０６で行われる構成に限られず、ＯＣＴ断層画像が生成された後、ＯＣＴＡ画像が生成されるまでの間に行われればよい。

ステップＳ６０７では、ＯＣＴＡ断層画像生成部２２３が、１組のＢスキャンセットで取得されたｒ枚のＯＣＴ断層画像から輝度値の変化量（モーションコントラストデータ）を計算する。なお、モーションコントラストデータの算出に際しては、上述のように、既知の任意の手法を用いてよい。本実施例では、ＯＣＴＡ断層画像生成部２２３は、２枚のＯＣＴ断層画像の対応する画素における輝度値の脱相関値を求めることで、輝度値の変化量を算出する。

その後、ＯＣＴＡ断層画像生成部２２３は、ＯＣＴ断層画像の輝度値の変化量を輝度値等に変換して画像化し、ＯＣＴＡ断層画像を生成する。なお、ｒが３以上である場合には、ＯＣＴＡ断層画像生成部２２３は、所定の時間間隔の間に取得されたＯＣＴ信号に基づく２枚のＯＣＴ断層画像から取得されたＯＣＴＡ断層画像について、加算平均を行い、平均化したＯＣＴＡ断層画像を生成することができる。この場合、ＯＣＴＡ断層画像生成部２２３は、平均化されることでランダムノイズが低減された、コントラストの高いＯＣＴＡ断層画像を生成することができる。ＯＣＴＡ断層画像生成部２２３は、生成したＯＣＴＡ断層画像をメモリ部２３０に記憶させる。

ステップＳ６０８では、信号処理部２２０が、ｎ組のＯＣＴ断層画像セットに対してＯＣＴＡ断層画像の生成が行われ、ｎ枚のＯＣＴＡ断層画像が生成されたか否かを判定する。ｎ枚のＯＣＴＡ断層画像が生成されていないと信号処理部２２０が判定した場合には、処理はステップＳ６０９に移行する。ステップＳ６０９では、信号処理部２２０が、信号処理対象のＯＣＴ断層画像セット（又はＢスキャンセットデータ）を変更する。その後、処理はステップＳ６０７に戻り、ＯＣＴＡ断層画像生成部２２３が、異なるＯＣＴ断層画像セットに基づいてＯＣＴＡ断層画像の生成を行う。

ステップＳ６０８において、ｎ枚のＯＣＴＡ断層画像が生成されたと信号処理部２２０が判定した場合には、処理はステップＳ６１０へ移行する。ステップＳ６１０では、ＯＣＴＡ画像生成部２２４が、ステップＳ６０７で生成されたｎ枚のＯＣＴＡ断層画像から３次元のＯＣＴＡボリュームデータを構築する。そして、ＯＣＴＡ画像生成部２２４は、３次元のＯＣＴＡボリュームデータから、ステップＳ６０６で抽出した層境界に基づいて眼底網膜の層境界を認識する。その後、ＯＣＴＡ画像生成部２２４は、３次元のＯＣＴＡボリュームデータに基づく、所望の層を含む断層の面内方向（主走査の軸方向及び副走査の軸方向）の２次元平面画像をＯＣＴＡ画像として生成する。ＯＣＴＡ画像生成部２２４は、生成したＯＣＴＡ画像をメモリ部２３０に記憶させる。その後、処理はステップＳ６１１へ移行し、ＯＣＴ信号処理シーケンスを終了する。

＜撮影シーケンス＞
次に、図７を参照して、本実施例に係る撮影シーケンスについて説明する。図７は本実施例に係る撮影シーケンスのフローチャートである。まず、ステップＳ７０１では、制御部２００が、操作入力部１７０を用いて検者が画面３００の動画開始ボタン３０１を押したことを検知し、撮影を開始する。

ステップＳ７０２では、取得条件設定部２１６が、プレビュー画像（動画像）用のＯＣＴ信号取得条件を設定する。ここで、取得条件設定部２１６は、プレビュー画像用のＯＣＴ信号の取得データ量が、静止画用のＯＣＴ信号の取得データ量より少なくなるように、Ａスキャン回数ｍ等の条件の設定を行う。なお、条件の値を小さくする際には、スキャン範囲を小さくするようにＡスキャン回数ｍやＢスキャンセット数ｎ等を減らしてもよいし、スキャン範囲を変えずにＡスキャン回数ｍやＢスキャンセット数ｎを間引いて減らしてもよい。

なお、ＯＣＴ断層画像において、深さ方向に網膜像が写っていない余白となる領域がある場合には、当該領域を省くようにサンプリング数ｋを小さくすることができる。なお、サンプリング数ｋを小さくする場合には、ＯＣＴ断層画像の深さ範囲が狭くなるため、網膜像の位置に合わせて、ミラー１３３の位置を調整し参照光の光路長を調整してもよい。また、略同じ走査軌跡（略同一箇所）でのＯＣＴ断層画像が最低２枚あれば、ＯＣＴＡ画像を生成できる。そのため、繰り返し数ｒは２まで減らすことができる。

ステップＳ７０３では、信号取得部２１０が、設定された取得条件及び上述したＯＣＴ信号取得シーケンスに従ってＯＣＴ信号を取得する。ステップＳ７０４では、信号処理部２２０が、上述したＯＣＴ信号処理シーケンスに従ってＯＣＴＡ信号処理を行い、ＯＣＴＡ画像を生成する。ステップＳ７０５では、表示制御部２４０が、メモリ部２３０から画像データを読み出して、画面３００にＯＣＴ断層画像３１０とＯＣＴＡ画像３２０を表示する。

ステップＳ７０６では、制御部２００が、操作入力部１７０を用いて検者が画面３００の静止画撮影ボタン３０２を押したか否かを検知する。静止画撮影ボタン３０２が押されたことを制御部２００が検知したら、処理はステップＳ７０７に移行する。一方で、静止画撮影ボタン３０２が押されたことを制御部２００が検知していない間は、ステップＳ７０３〜ステップＳ７０５が繰り返し実行され、ＯＣＴ断層画像３１０とＯＣＴＡ画像３２０が動画表示される。

なお、動画表示されている間、検者は画面３００に示される各種ボタンやスライダバーを用いて撮影調整を行うことができる。例えば、検者はＯＣＴ断層画像３１０を見ながら、ＯＣＴＡの抽出範囲選択プルダウン３０７，３０８で、ＯＣＴＡ画像として抽出したい眼底網膜の層範囲を選択することができる。また、図３に示す画面３００においては、ＯＣＴＡ画像３２０を１つだけ表示しているが、眼底網膜の層範囲を複数選択できるようにし、それに応じて、ＯＣＴＡ画像を同時に複数画面表示できるようにしてもよい。また、検者は、ＯＣＴＡ画像３２０を見ながら、撮影範囲枠３２１を用いて静止画撮影時のスキャン範囲を選択することができる。

ステップＳ７０７では、取得条件設定部２１６が、静止画像用のＯＣＴ信号取得条件を設定する。ここで、取得条件設定部２１６は、静止画像用のＯＣＴ信号の取得データ量が動画像用のＯＣＴ信号の取得データ量より多くなるように、Ａスキャン回数ｍ等のＯＣＴ信号取得条件の設定を行う。

ステップＳ７０８では、信号取得部２１０が、設定された取得条件及び上述したＯＣＴ信号取得シーケンスに従ってＯＣＴ信号を取得する。ステップＳ７０９では、信号処理部２２０が上述したＯＣＴ信号処理シーケンスに従ってＯＣＴＡ信号処理を行い、ＯＣＴＡ画像を生成する。ステップＳ７１０では、表示制御部２４０が、メモリ部２３０から画像データを読み出して、画面３００にＯＣＴ断層画像３１０とＯＣＴＡ画像３２０を静止画として表示する。その後、処理はステップＳ７１１に移行し、ＯＣＴＡ撮影シーケンスを終了する。

本実施例では、上記のように、ステップＳ７０２とステップＳ７０７において、動画像用及び静止画像用のＯＣＴ信号取得条件を変え、動画像用のＯＣＴ信号の取得データ量を静止画用のＯＣＴ信号の取得データより少なくしている。ＯＣＴ信号の取得データ量が多いと品質の高い又は広範囲のＯＣＴＡ画像を生成できる一方で、ＯＣＴ信号の取得データ量が少ないと短時間でＯＣＴＡ画像を生成できる。

そのため、ステップＳ７０２では、動画像表示をするために、ステップＳ７０３で取得されるＯＣＴ信号のデータ量が、ステップＳ７０８で取得されるＯＣＴ信号のデータ量より少なくなるように条件設定をする。この結果、動画像の１フレームに対応するＯＣＴＡ画像を生成するためのステップＳ７０４におけるＯＣＴＡ信号処理にかかる時間を減らすことができ、動画像生成を高速化し、動画表示時のフレームレートを上げることができる。

例えば、Ａスキャン回数ｍを２５６、Ｂスキャンセット数ｎを２５６としたＯＣＴＡ画像生成、すなわち、２５６×２５６［ｐｉｘｅｌ×ｐｉｘｅｌ］のＯＣＴＡ画像生成に１枚あたり約３秒かかる。そこで、Ａスキャン回数ｍを６４、Ｂスキャンセット数ｎを６４としてＯＣＴ信号のデータ量を減らした場合には、信号処理時間が１６分の１で済み、１枚あたり約０．２秒でＯＣＴＡ画像を生成できる。そのため、ＯＣＴＡ画像の動画の生成及び表示を高速化することができる。

なお、ＯＣＴ信号の取得データ量を間引く場合にはＯＣＴＡ画像の画素数が減るため、画質が低下する。これに対して、インターレースなどの既知のデータ取得・表示方法などを利用することで、画質の低下を抑制することもできる。

上記のように、本実施例に係る制御部２００は、信号取得部２１０と、信号処理部２２０とを備える。信号取得部２１０は、被検体の略同一位置における断層の情報を示す複数の断層データを取得する。信号処理部２２０は、複数の断層データを用いてＯＣＴＡ画像を生成する。また、制御部２００では、ＯＣＴＡ画像を動画像として生成する場合に１枚のＯＣＴＡ画像の生成に用いる断層データのデータ量が、ＯＣＴＡ画像を静止画像として生成する場合に１枚のＯＣＴＡ画像の生成に用いる断層データのデータ量より少ない。

特に、動画像を生成する場合に１枚のＯＣＴＡ画像の生成のために信号取得部２１０が取得する断層データのデータ量が、静止画像を生成する場合に１枚のＯＣＴＡ画像の生成のために取得する断層データのデータ量より少ない。より具体的には、信号取得部２１０は、動画像を生成する場合に１枚のＯＣＴＡ画像の生成のために断層データを取得する際のＯＣＴ信号取得条件の少なくとも１つの値を、静止画像を生成する場合のＯＣＴ信号取得条件の値よりも小さくする。ここで、ＯＣＴ信号取得条件には、Ａスキャン回数、Ｂスキャンセット数、略同一位置における走査の繰り返し数、干渉信号のサンプリング数、及び干渉信号のサンプリング範囲が含まれる。

本実施例に係る制御部２００では、動画撮影用のＯＣＴ信号の取得データ量が静止画撮影用のＯＣＴ信号の取得データ量より少なくなるため、ＯＣＴＡ画像の生成に係る計算量及び時間を少なくし、ＯＣＴＡ画像の動画像生成を高速化できる。また、本実施例では、ＯＣＴ信号の取得データ量を減らすため、ＯＣＴ信号の取得に係る時間も少なくすることができる。そのため、この点においても、ＯＣＴ信号の取得から動画像生成までの時間を短くし、動画像生成及び表示を高速化できる。

なお、第一の実施例では、後述するＯＣＴ信号処理条件の設定を行わないため、信号処理部２２０に処理条件設定部２２５を設けなくてもよい。

（第二の実施例）
第一の実施例では、ＯＣＴＡ画像の動画像生成時と静止画像生成時とで、ＯＣＴ信号の取得条件を変えた。これに対し、第二の実施例では、ＯＣＴＡ画像の動画像生成時と静止画像生成時とで、ＯＣＴＡ画像等の生成に用いられるＯＣＴ信号の処理条件を変えることで、動画像生成を高速化する。以下、図８を参照して、本実施例における制御部について説明する。なお、第二の実施例によるＯＣＴ装置の構成は第一の実施例による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、第一の実施例との相違点を中心に本実施例に係る制御部２００について説明する。

本実施例に係る制御部２００では、ＯＣＴＡ画像の動画像生成時と静止画像生成時とでＯＣＴ信号の取得条件は変えずに、信号処理部２２０の処理条件設定部２２５がＯＣＴＡ画像等の生成に用いられるＯＣＴ信号の処理データ量を変える。特に処理条件設定部２２５は、動画像生成時のＯＣＴ信号の処理データ量が静止画像生成時のＯＣＴ信号の処理データ量よりも少なくなるように、動画像生成時及び静止画像生成時のＯＣＴ信号の処理条件を設定する。その後、ＯＣＴ断層画像生成部２２１等が、取得されたＯＣＴ信号のうち、設定された処理条件に応じたＯＣＴ信号を用いてＯＣＴ断層画像等の生成を行うことで、ＯＣＴＡ画像の生成に係る計算量及び時間を少なくし、ＯＣＴＡ画像の動画像生成を高速化する。

＜ＯＣＴ信号処理条件＞
ここで、ＯＣＴ信号の処理条件について説明する。本実施例では、処理条件設定部２２５が、ＯＣＴＡ画像等に用いられるＯＣＴ信号について、Ａスキャン回数ｍ、Ｂスキャンセット数ｎ、繰り返し数ｒ、サンプリング数ｋ、及びサンプリング範囲ａの少なくともいずれかを処理条件として設定する。上述のように、Ａスキャン回数ｍ、Ｂスキャンセット数ｎ、繰り返し数ｒ、サンプリング数ｋ、及びサンプリング範囲ａに応じて、ＯＣＴ断層画像やＯＣＴＡ画像の生成に係るデータ量が変わる。そのため、取得されたＯＣＴ信号のうち、設定された処理条件に応じたＯＣＴ信号を用いることで、ＯＣＴ断層画像やＯＣＴＡ画像の生成に係るデータ量を変化させることができる。

なお、ＯＣＴ信号の取得条件と同様に、ＯＣＴ信号の処理条件もスキャンパターンやスキャンサイズ、スキャン位置、撮影モード等に基づいて設定されてもよい。また、ＯＣＴ信号の取得条件と同様に、ＯＣＴ信号の処理条件も動画のフレームレートに応じて設定されることができる。

＜撮影シーケンス＞
次に、図８を参照して本実施例に係る撮影シーケンスについて説明する。図８は、本実施例に係る撮影シーケンスのフローチャートである。まず、図８のステップＳ８０１では、制御部２００が、操作入力部１７０を用いて検者が画面３００の動画開始ボタン３０１を押したことを検知し、撮影を開始する。

ステップＳ８０２では、処理条件設定部２２５が、プレビュー画像（動画像）用のＯＣＴ信号処理条件を設定する。ここで、処理条件設定部２２５は、プレビュー画像用のＯＣＴ信号の処理データ量が、静止画用のＯＣＴ信号の処理データ量より少なくなるように、Ａスキャン回数ｍ等の条件の設定を行う。なお、条件の値の設定に関しては、第一の実施例に係るステップＳ７０２と同様であるため説明を省略する。

ステップＳ８０３では、信号取得部２１０が、上述したＯＣＴ信号取得シーケンスに従ってＯＣＴ信号を取得する。ステップＳ８０４では、信号処理部２２０が、設定された処理条件及び上述したＯＣＴ信号処理シーケンスに従ってＯＣＴＡ信号処理を行い、ＯＣＴＡ画像を生成する。より具体的には、信号処理部２２０は、取得されたＯＣＴ信号のうち、設定された処理条件に合致するＯＣＴ信号を用いてＯＣＴＡ信号処理シーケンスに従ったＯＣＴＡ信号処理を行う。ステップＳ８０５及びステップＳ８０６の処理は、第一の実施例に係るステップＳ７０５及び７０６と同様であるため説明を省略する。

ステップＳ８０７では、処理条件設定部２２５が、静止画像用のＯＣＴ信号処理条件を設定する。ここで、処理条件設定部２２５は、静止画像用のＯＣＴ信号の処理データ量が動画像用のＯＣＴ信号の処理データ量より多くなるように、Ａスキャン回数ｍ等のＯＣＴ信号処理条件の設定を行う。

ステップＳ８０８では、信号取得部２１０が、上述したＯＣＴ信号取得シーケンスに従ってＯＣＴ信号を取得する。ステップＳ８０９では、信号処理部２２０が、設定された処理条件及び上述したＯＣＴ信号処理シーケンスに従ってＯＣＴＡ信号処理を行い、ＯＣＴＡ画像を生成する。以降の処理は、第一の実施例に係るステップＳ７１０及び７１１と同様であるため説明を省略する。

上記のように、本実施例では、信号処理部２２０は、動画像を生成する場合に１枚のＯＣＴＡ画像の生成のために処理する断層データとして、信号取得部２１０が１枚のモーションコントラスト画像の生成のために取得した断層データの一部を用いる。例えば、信号処理部２２０は、動画像を生成する場合に、信号取得部２１０が取得した複数の断層データから間引いたデータを用いて１枚のＯＣＴＡ画像を生成する。

より具体的には、信号処理部２２０は、動画像を生成する場合に、信号取得部２１０が１枚のＯＣＴＡ画像の生成のために取得した断層データのうち信号処理条件の少なくとも１つの値を減らした値に基づく断層データを用いて、１枚のＯＣＴＡ画像を生成する。ここで、信号処理条件には、Ａスキャン回数、Ｂスキャンセット数、略同一位置における走査の繰り返し数、干渉信号のサンプリング数、及び干渉信号のサンプリング範囲が含まれる。このような構成では、動画撮影用のＯＣＴ信号の処理データ量が静止画撮影用のＯＣＴ信号の処理データ量より少なくなるため、ＯＣＴＡ画像の生成に係る計算量及び時間を少なくし、ＯＣＴＡ画像の動画像生成を高速化できる。

なお、本実施例では、プレビュー画像生成時に、取得したＯＣＴ信号のうち、処理データ量が少なくなるように設定された処理条件に基づくＯＣＴ信号を用いてＯＣＴＡ画像の生成を行っている。そのため、撮影シーケンス終了後に、データ量が少なくされていない取得されたＯＣＴ信号に基づいて、品質の高いＯＣＴＡ画像を生成し、動画像表示することもできる。

なお、プレビュー画像を表示する際には、１フレームのＯＣＴＡ画像に関する信号処理に要する時間が信号取得に要する時間に対して大きくなると、撮影に対してＯＣＴＡ画像の表示が追いつかない。この場合には、撮影と略同一時間での画像の表示、すなわちリアルタイムの表示が行えなくなり、観察を行いづらくなる。そのため、ステップＳ８０２においては、処理条件設定部２２５がプレビュー用の信号処理条件として、信号処理時間＜信号取得時間となるように、信号処理に用いるデータ量を低減して設定する。

すなわち、信号処理部２２０は、動画像を生成する場合に、１枚のＯＣＴＡ画像を生成するために断層データを処理する時間が、１枚のＯＣＴＡ画像の生成のために断層データを取得する時間より短くなるように、ＯＣＴＡ画像生成に用いるデータ量を減らす。なお、処理条件設定部２２５は、信号処理に要する時間が１フレームのＯＣＴＡ画像の表示用に設定された時間内におさまるように、信号処理に用いるデータ量を低減して設定してもよい。

また、第二の実施例では、信号取得条件の設定を行わないため、信号取得部２１０に取得条件設定部２１６を設けなくてもよい。

（第三の実施例）
第三の実施例では、プレビュー画像の表示とは別に動画撮影を行い、プレビュー画像生成時と、静止画像生成時と、動画像生成時とで、ＯＣＴ信号の取得データ量及び処理データ量を異なるように取得条件及び処理条件を設定する。なお、第三の実施例によるＯＣＴ装置の構成は第一の実施例及び第二の実施例による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、第一の実施例及び第二の実施例との相違点を中心に本実施例に係る制御部２００について説明する。

本実施例では、プレビュー画像を表示するプレビューモード、及び静止画像を表示する静止画モードに加えて、動画像を表示する動画モードの三つの撮影モードを設ける。なお、本実施例では、静止画像は動画像より高画質、動画像はプレビュー画像より高画質となるように、ＯＣＴ信号の取得・処理条件を設定する。具体的には、取得条件設定部２１６及び処理条件設定部２１７が、撮影モードに応じて、ＯＣＴ信号の取得データ量及び処理データ量を変える。

動画像は複数のフレームから構成されるため、生成に時間がかかる。そのため、本実施例では、取得条件設定部２１６が、動画像用のＯＣＴ信号の取得データ量が静止画像用のＯＣＴ信号の取得データ量より少なくなるように、動画像用のＯＣＴ信号取得条件を設定する。

また、プレビュー画像はリアルタイムに表示されることが求められる。そのため、処理条件設定部２２５が、プレビュー用のＯＣＴ信号の処理データ量が動画用のＯＣＴ信号の処理データ量より少なくなるように、プレビュー用のＯＣＴ信号取得条件を設定する。なお、本実施例では、取得条件設定部２１６は、プレビュー画像用のＯＣＴ取得条件として、動画像用のＯＣＴ信号取得条件と同様の取得条件を設定する。

このような処理により、本実施例による制御部２００は、動画像生成を高速化することができる。また、撮影する画像に応じて、適切な処理時間で画像を生成・表示することができる。

以下、図９を参照して、本実施例に係る撮影シーケンスについて説明する。図９は、本実施例に係る撮影シーケンスのフローチャートである。まず、図９のステップＳ９０１では、制御部２００が、操作入力部１７０を用いて検者が画面３００の動画開始ボタン３０１を押したことを検知し、撮影を開始する。

ステップＳ９０２では、取得条件設定部２１６及び処理条件設定部２２５が、プレビュー画像（動画像）用のＯＣＴ信号取得条件及びＯＣＴ信号処理条件を設定する。ここで、取得条件設定部２１６は、プレビュー画像用のＯＣＴ信号の取得データ量が、静止画像用のＯＣＴ信号の取得データ量より少なくなるように、Ａスキャン回数ｍ等の条件の設定を行う。また、処理条件設定部２２５は、プレビュー画像用のＯＣＴ信号の処理データ量が、静止画像用及び動画像用のＯＣＴ信号の処理データ量より少なくなるように、Ａスキャン回数ｍ等の条件の設定を行う。なお、条件の値の設定に関しては、第一の実施例に係るステップＳ７０２と同様であるため説明を省略する。

ステップＳ９０３では、信号取得部２１０が、設定された取得条件及び上述したＯＣＴ信号取得シーケンスに従ってＯＣＴ信号を取得する。ステップＳ９０４では、信号処理部２２０が、設定された処理条件及び上述したＯＣＴ信号処理シーケンスに従ってＯＣＴＡ信号処理を行い、ＯＣＴＡ画像を生成する。ステップＳ９０５及びステップＳ９０６の処理は、第一の実施例に係るステップＳ７０５及び７０６と同様であるため説明を省略する。なお、本実施例では、静止画撮影ボタン３０２の代わりに、静止画又は動画の撮影の開始を指示する撮影ボタンが設けられているものとする。

ステップＳ９０７では、制御部２００が、静止画モード及び動画モードのいずれが選択されているかを判定する。静止画モード又は動画モードの選択は、画面３００に示される不図示の撮影モード選択ボタン等により選択されることができる。

ステップＳ９０７において、静止画モードが選択されていると制御部２００が判定した場合には、処理はステップＳ９０８に移行する。ステップＳ９０８では、取得条件設定部２１６及び処理条件設定部２２５が、静止画像用のＯＣＴ信号取得条件及びＯＣＴ信号処理条件を設定する。取得条件設定部２１６及び処理条件設定部２２５は、静止画像用のＯＣＴ信号の取得データ量及び処理データ量を、プレビュー画像用並びに動画像用のＯＣＴ信号の取得データ量及び処理データ量より多くなるように、Ａスキャン回数ｍ等の条件の設定を行う。その後、処理はステップＳ９１０に移行する。

一方で、ステップＳ９０７において、動画モードが選択されていると制御部２００が判定した場合には、処理はステップＳ９０９に移行する。ステップＳ９０９では、取得条件設定部２１６が、動画像用のＯＣＴ信号取得条件を設定する。ここで、取得条件設定部２１６は、動画像用のＯＣＴ信号の取得データ量を、静止画像用のＯＣＴ信号の取得データ量より少なくなるように、Ａスキャン回数ｍ等の条件の設定を行う。その後、処理はステップＳ９１０に移行する。

ステップＳ９１０では、信号取得部２１０が、設定された取得条件及び上述したＯＣＴ信号取得シーケンスに従ってＯＣＴ信号を取得する。ステップＳ９１１では、信号処理部２２０が、設定された処理条件及び上述したＯＣＴ信号処理シーケンスに従ってＯＣＴＡ信号処理を行い、ＯＣＴＡ画像を生成する。なお、動画モードの場合には、信号処理部２２０は、取得されたＯＣＴ信号に基づいて、ＯＣＴ信号処理シーケンスに従ったＯＣＴＡ信号処理を行う。以降の処理は、第一の実施例に係るステップＳ７１０及び７１１と同様であるため説明を省略する。

上記のように、本実施例では、ＯＣＴＡ画像をプレビュー画像として生成する場合に１枚のＯＣＴＡ画像の生成に用いる断層データのデータ量が、ＯＣＴＡ画像を動画像として生成する場合に１枚のＯＣＴＡ画像の生成に用いる断層データのデータ量より少ない。このため、プレビュー画像を生成する時間を、動画像を生成する時間よりも高速化できる。これにより、撮影する画像に応じて、適切な処理時間でＯＣＴＡ画像を生成・表示することができる。

なお、本実施例では、動画モードにおいて、取得条件設定部２１６のみが、静止画像用のＯＣＴ信号の取得データ量より動画像用のＯＣＴ信号の取得データ量が少なくなるように、ＯＣＴ信号取得条件を設定した。しかしながら、動画モードでは、静止画モードよりも処理時間が短くなるように、ＯＣＴ信号取得条件及びＯＣＴ信号処理条件が設定されればよい。そのため、動画モードにおいて、処理条件設定部２２５のみが、静止画像用のＯＣＴ信号の処理データ量より動画像用のＯＣＴ信号の処理データ量が少なくなるように、ＯＣＴ信号取得条件を設定してもよい。また、取得条件設定部２１６及び処理条件設定部２２５が、同様にＯＣＴ信号取得条件及びＯＣＴ信号処理条件を設定してもよい。

同様に、プレビューモードにおいて、取得条件設定部２１６が、動画像用のＯＣＴ信号の取得データ量よりプレビュー用のＯＣＴ信号の取得データ量が少なくなるように、ＯＣＴ信号取得上を設定してもよい。

（変形例）
上記第一乃至第三の実施例では、プレビュー画像を表示する際に、画像表示の直前の撮影フレームで取得された断層データに基づいて生成したＯＣＴＡ画像を表示する。ここで、プレビュー画像の生成用に取得データ量や処理データ量が間引かれて少なくされている場合、生成・表示されるＯＣＴＡ画像の画質が低下する。

そこで、プレビュー画像を表示する際に、画像表示の直前の撮影フレーム及びその１つ前の撮影フレームで取得された断層データを加算平均した断層データに基づいて、ＯＣＴＡ画像を生成し表示することで、画質の低下を抑制することができる。また、直前の撮影フレームで生成されたＯＣＴＡ画像とその１つ前の撮影フレームで生成されたＯＣＴＡ画像を加算平均したＯＣＴＡ画像を生成し表示しても同様の効果を奏することができる。また、加算平均を行うデータのフレーム数は、直前及びその前の２つのフレームに限られず、所望の構成に応じて任意の数に設定してよい。なお、上述のように、画像生成に係る信号の処理フレームが信号の取得フレーム内におさまるようにデータや画像の加算平均を行うことで、リアルタイムでの表示を行うことができる。

上記実施例や変形例では、プレビュー画像を静止画像や動画像の撮影の前に表示する構成としているが、プレビュー画像を撮影し表示するプレビュー撮影モードが静止画撮影モードや動画撮影モードとは別に設けられていてもよい。

なお、上記実施例及びその変形例による処理は、断層画像の輝度値に基づいて行われる構成に限られない。上記各種処理は、撮影装置部１００で取得されたＯＣＴ信号、ＯＣＴ信号にフーリエ変換を施した信号、該信号に任意の処理を施した信号、及びこれらに基づく断層画像等を含む断層データに対して適用されてよい。これらの場合も、上記構成と同様の効果を奏することができる。

さらに、上記実施例では、信号取得部２１０は、撮影装置部１００で取得されたＯＣＴ信号やＯＣＴ断層画像生成部２２１で生成された断層データ等を取得した。しかしながら、信号取得部２１０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、信号取得部２１０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影装置からこれらの信号を取得してもよい。

また、本実施例では、干渉計としてマイケルソン型干渉計の構成を用いているが、干渉計の構成はこれに限られない。例えば、ＯＣＴ装置１の干渉計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、分割手段としてカプラを使用したファイバ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。また、撮影装置部１００の構成は、上記の構成に限られず、撮影装置部１００に含まれる構成の一部を撮影装置部１００と別体の構成としてもよい。

さらに、上記実施例１乃至３では、ＯＣＴ装置１として、ＳＬＤを光源１１０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。

（その他の実施例）
本発明は、上述の実施例の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。

以上、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。

２００：制御部（画像処理装置）、２１０：信号取得部（取得部）、２２０：信号処理部（画像生成部）

Claims (12)

1. 被検体の略同一位置における断層の情報を示す複数の断層データを取得する取得部と、
   前記複数の断層データを用いてモーションコントラスト画像を生成する画像生成部と、
   を備え、
   前記モーションコントラスト画像を動画像として生成する場合に１枚の前記モーションコントラスト画像の生成に用いる前記断層データのデータ量が、前記モーションコントラスト画像を静止画像として生成する場合に１枚の前記モーションコントラスト画像の生成に用いる前記断層データのデータ量より少ない、画像処理装置。
2. 前記動画像を生成する場合に１枚の前記モーションコントラスト画像の生成のために前記取得部が取得する前記断層データのデータ量が、前記静止画像を生成する場合に１枚の前記モーションコントラスト画像の生成のために取得する前記断層データのデータ量より少ない、請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記取得部は、前記動画像を生成する場合に１枚の前記モーションコントラスト画像の生成のために前記断層データを取得する際の、Ａスキャン回数、Ｂスキャンセット数、前記略同一位置における走査の繰り返し数、干渉信号のサンプリング数、及び干渉信号のサンプリング範囲のうちの少なくとも１つの値を、前記静止画像を生成する場合に１枚の前記モーションコントラスト画像の生成のために前記断層データを取得する際の前記値に対応する値よりも小さくする、請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記画像生成部は、前記動画像を生成する場合に１枚の前記モーションコントラスト画像の生成のために処理する前記断層データとして、前記取得部が１枚の前記モーションコントラスト画像の生成のために取得した断層データの一部を用いる、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
5. 前記画像生成部は、前記動画像を生成する場合に、前記取得部が１枚の前記モーションコントラスト画像の生成のために取得した断層データのうち、Ａスキャン回数、Ｂスキャンセット数、前記略同一位置における走査の繰り返し数、干渉信号のサンプリング数、及び干渉信号のサンプリング範囲のうちの少なくとも１つの値を減らした値に基づく断層データを用いて、１枚の前記モーションコントラスト画像を生成する、請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記画像生成部は、前記動画像を生成する場合に、前記取得部が取得した複数の前記断層データから間引いたデータを用いて１枚の前記モーションコントラスト画像を生成する、請求項４又は５に記載の画像処理装置。
7. 前記画像生成部は、前記動画像を生成する場合に、１枚の前記モーションコントラスト画像を生成するために前記断層データを処理する時間が、１枚の前記モーションコントラスト画像の生成のために断層データを取得する時間よりも短くなるように、１枚の前記モーションコントラスト画像の生成に用いる断層データの量を減らす、請求項４乃至６のいずれか一項に記載の画像処理装置。
8. 前記画像生成部は、前記動画像を生成する場合に、複数の前記モーションコントラスト画像を平均したモーションコントラスト画像を、前記動画像の１枚の前記モーションコントラスト画像として生成する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像処理装置。
9. 前記モーションコントラスト画像をプレビュー画像として生成する場合に１枚の前記モーションコントラスト画像の生成に用いる前記断層データのデータ量が、前記モーションコントラスト画像を前記動画像として生成する場合に１枚の前記モーションコントラスト画像の生成に用いる前記断層データのデータ量より少ない、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像処理装置。
10. 測定光を用いて被検体の略同一位置を複数回撮像し、該略同一位置の複数の断層の情報を取得する撮像光学系と、
    前記複数の断層の情報を示す複数の断層データを取得する取得部と、
    前記複数の断層データを用いてモーションコントラスト画像を生成する画像生成部と、
    を備え、
    前記モーションコントラスト画像を動画像として生成する場合に１枚の前記モーションコントラスト画像の生成に用いる前記断層データのデータ量が、前記モーションコントラスト画像を静止画像として生成する場合に１枚の前記モーションコントラスト画像の生成に用いる前記断層データのデータ量より少ない、眼科撮影装置。
11. 被検体の略同一位置における断層の情報を示す複数の断層データを取得することと、
    前記複数の断層データを用いてモーションコントラスト画像を生成することと、
    を含み、
    前記モーションコントラスト画像を動画像として生成する場合に１枚の前記モーションコントラスト画像の生成に用いる前記断層データのデータ量が、前記モーションコントラスト画像を静止画像として生成する場合に１枚の前記モーションコントラスト画像の生成に用いる前記断層データのデータ量より少ない、画像処理方法。
12. プロセッサーによって実行されると、該プロセッサーに請求項１１に記載の画像処理方法の各工程を実行させるプログラム。

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