JP2019080793A - Tomographic imaging apparatus, image processing device, control method of tomographic imaging apparatus and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、断層画像撮影装置、画像処理装置、断層画像撮影装置の制御方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to a tomographic imaging apparatus, an image processing apparatus, and a control method and program for the tomographic imaging apparatus.
低コヒーレント光を用い、被検眼（例えば、眼底、前眼部、等）の断層画像を非侵襲で得ることができる光干渉断層撮影法（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ:ＯＣＴ）を用いた断層画像撮影装置（ＯＣＴ装置）が知られている。このようなＯＣＴ装置では、例えば、測定光を眼底上で１次元走査させながら、被検眼の深さ方向の情報を測定光の走査方向に沿って得ることにより、断層画像を得ている。 A tomographic imaging apparatus (optical coherence tomography: OCT) capable of noninvasively acquiring tomographic images of an eye to be examined (for example, the fundus, an anterior segment, etc.) using low coherent light OCT devices are known. In such an OCT apparatus, for example, a tomographic image is obtained by obtaining information in the depth direction of the subject's eye along the scanning direction of the measurement light while scanning the measurement light one-dimensionally on the fundus.
例えば眼底の断層画像を撮影するＯＣＴ装置は、被検眼眼底に照射した測定光の反射散乱光と、測定光と参照光との光路長差とに基づいて断層画像を生成する。この反射散乱光は、測定光の光軸方向である眼底の深さ方向の情報を含む。そして、例えば眼底の深さ方向を縦軸とし、この深さ方向の情報から得た輝度に例示される断層情報を、該縦軸とは垂直な方向の横軸上で平行に並べることでこの断層画像を生成する手法が一般的に行われている。これに対し、実際には測定光は被検眼における測定光の入射点（ピボットポイント）を中心として眼底上の各位置に照射されており、この断層情報は極座標上に配列している。そのため、一般的な手法により生成された断層画像は眼底の湾曲を反映した実形状・実寸法を示していなかった。特許文献１では、このような状況に鑑み、眼底の実形状に近い断層画像を再現するために断層情報を湾曲補正し、実形状に近いより解剖学的な形状を表す方法が開示されている。
For example, an OCT apparatus that captures a tomographic image of the fundus generates a tomographic image based on the reflected and scattered light of the measurement light irradiated to the fundus of the eye to be examined and the optical path length difference between the measurement light and the reference light. The reflected and scattered light includes information in the depth direction of the fundus, which is the direction of the optical axis of the measurement light. Then, for example, the depth direction of the fundus is taken as the vertical axis, and tomographic information exemplified by the luminance obtained from the information in the depth direction is arranged in parallel on the horizontal axis in the direction perpendicular to the vertical axis. A method of generating a tomographic image is generally performed. On the other hand, the measurement light is actually irradiated to each position on the fundus around the incident point (pivot point) of the measurement light in the eye to be examined, and the tomographic information is arranged in polar coordinates. Therefore, the tomographic image generated by the general method did not show the actual shape and actual size reflecting the curvature of the fundus. In view of such a situation,
特許文献１に開示される方法を実施した場合、眼底の深さ方向を縦軸（Ｚ軸）とし、眼底上の測定光の任意の走査方向を横軸（Ｘ軸）とする平面に表示される断層画像は、上述したピボットポイントを中心とする極座標上の画像に変換される。ここで、ＸＺ平面に表示される画像を極座標に変換すると、断層画像は扇形に変換されその上辺と下辺との長さが異なってしまう。この変換された画像は通常元の断層画像と同じ表示画面に表示されるため、上下で不均等な扇形の画像をその表示画面に収めようとすると、その表示サイズが小さくなる。このことは診断に供せられる画像のサイズが実質的に小さくなることを意味し、詳細な病変部等を観察しようとした場合に検者に対して不要な負担を与える。
When the method disclosed in
本発明はこのような状況に鑑みたものであって、断層画像を観察して診断を行う際の検者に対する負担を軽減できる画像の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide an image which can reduce the burden on an examiner when making a diagnosis by observing a tomographic image.
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る断層画像撮影装置は、
光源からの光より分割された測定光で被検査物を走査して得た戻り光と前記光より分割された参照光とを合波して得た干渉光を用いて取得した干渉信号から断層データを生成する第１生成手段と、
直交座標系に配置される前記断層データを再配置して、湾曲補正された湾曲補正断層画像を生成する第２生成手段と、
前記湾曲補正断層画像を表示可能な表示手段の表示画面に前記湾曲補正断層画像を表示させる際に、前記湾曲補正断層画像を拡大することで前記表示画面からはみ出す領域を削除して、前記表示画面に表示する前記拡大された湾曲補正断層画像を生成する第３生成手段と、を備えることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned subject, a tomographic imaging apparatus concerning one mode of the present invention,
An interference signal acquired using interference light obtained by combining return light obtained by scanning the object with the measurement light split from light from the light source and reference light split from the light First generation means for generating data;
A second generation unit that rearranges the tomographic data arranged in an orthogonal coordinate system to generate a curvature-corrected tomographic image with curvature correction;
When the bending correction tomographic image is displayed on the display screen of the display means capable of displaying the bending correction tomographic image, the region out of the display screen is deleted by enlarging the bending correction tomographic image, and the display screen is displayed. And third generation means for generating the enlarged curved correction tomographic image to be displayed on the display.
本発明によれば、断層画像を観察して診断を行う際の検者に対する負担を軽減する画像の提供が可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide an image which reduces the burden on the examiner when making a diagnosis by observing a tomographic image.
以下、本発明を実施するための例示的な実施例を、図面を参照して説明する。ただし、以下の実施例で説明される寸法、材料、形状、およ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または様々な条件に応じて変更できる。また、図面において、同一であるかまた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、以下の実施例では本発明の一態様として眼科診療に用いられる断層画像撮影装置（ＯＣＴ装置）について述べるが、取得されている断層画像等に特定の処理を施して目的の画像を得る画像処理装置も本発明の一態様に含まれる。 Hereinafter, exemplary embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative positions of components, etc. described in the following embodiments 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, like reference numerals are used to indicate identical or functionally similar elements. In the following embodiments, a tomographic imaging apparatus (OCT apparatus) used for ophthalmologic medical treatment will be described as an aspect of the present invention, but an image for obtaining a target image by performing specific processing on the acquired tomographic image etc. A processor is also included in one aspect of the present invention.
［実施例１］
＜断層画像撮影装置の概略構成＞
図１を参照して、本実施例に係る眼科装置の一態様として、断層画像撮影装置（ＯＣＴ装置）の概略構成について説明する。ＯＣＴ装置は、走査部を介して測定光が照射された被検眼からの戻り光と該測定光に対応する参照光とを干渉させて得た干渉光に基づいて、被検眼の断層画像を取得する。ＯＣＴ装置は、光学ヘッド部１００、分光器２００、および制御部３００を備える。以下、光学ヘッド部１００、分光器２００、および制御部３００の構成について、これらの順に説明する。
Example 1
<Schematic Configuration of Tomographic Imaging Device>
A schematic configuration of a tomographic imaging apparatus (OCT apparatus) will be described as one aspect of the ophthalmologic apparatus according to the present embodiment with reference to FIG. 1. The OCT apparatus acquires a tomographic image of the subject's eye based on interference light obtained by causing the reference light corresponding to the measurement light to interfere with the return light from the subject's eye irradiated with the measurement light via the scanning unit. Do. The OCT apparatus includes an
＜光学ヘッド部および分光器の構成＞
光学ヘッド部１００は、被検眼Ｅの前眼部Ｅａや、被検眼の眼底Ｅｒの２次元画像および断層画像を撮影するための測定光学系で構成されている。以下、光学ヘッド部１００の内部構成について説明する。被検眼Ｅに対向して、対物レンズ１０１−１が配置されている。対物レンズ１０１−１の光軸上には、第１ダイクロイックミラー１０２および第２ダイクロイックミラー１０３が設けられている。対物レンズ１０１−１からの光路は、これら第１ダイクロイックミラー１０２および第２ダイクロイックミラー１０３によって、ＯＣＴ光学系の測定光の光路Ｌ１、眼底観察と固視灯用の光路Ｌ２、および前眼部観察用の光路Ｌ３に波長帯域ごとに分岐される。本実施例では、第１ダイクロイックミラー１０２の透過方向に前眼部観察用の光路Ｌ３が配置され、反射方向にＯＣＴ光学系の測定光の光路Ｌ１並びに眼底観察と固視灯用の光路Ｌ２が配置される。また、第２ダイクロイックミラー１０３は、第１ダイクロイックミラー１０２の反射方向に配置される。さらに、第２ダイクロイックミラー１０３の透過方向にはＯＣＴ光学系の測定光の光路Ｌ１が配置され、反射方向には眼底観察と固視灯用の光路Ｌ２が配置される。しかし、これら光路の配置はここで例示した配置に限られず、第１ダイクロイックミラー１０２および第２ダイクロイックミラー１０３の透過方向並びに反射方向が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。
<Configuration of Optical Head and Spectroscope>
The
眼底観察と固視灯用の光路Ｌ２には、第２ダイクロイックミラー１０３より順に、レンズ１０１−２、Ｘスキャナ１１７−１、Ｙスキャナ１１７−２、レンズ１１１、レンズ１１２、および第３ダイクロイックミラー１１８が配置される。眼底観察と固視灯用の光路Ｌ２は、第３ダイクロイックミラー１１８によって、眼底観察用のＡＰＤ（アバランシェフォトダイオード）１１５および固視灯１１６への光路に波長帯域ごとに分岐される。Ｘスキャナ１１７−１およびＹスキャナ１１７−２は、不図示の眼底観察用照明光源から発せられた照明光を被検眼Ｅの眼底Ｅｒ上で走査する。Ｘスキャナ１１７−１は主走査方向に対する照明光の走査に用いられ、Ｙスキャナ１１７−２は主走査方向と交差する副走査方向に対する照明光の走査に用いられる。レンズ１０１−２は、Ｘスキャナ１１７−１およびＹスキャナ１１７−２の中心位置付近を焦点位置として配置されている。本実施例では、Ｘスキャナ１１７−１は共振型のミラーで構成されているが、ポリゴンミラー等、公知の任意の偏向手段により構成されていても良い。Ｘスキャナ１１７−１およびＹスキャナ１１７−２の中心位置付近と、被検眼Ｅの瞳の位置は光学的に共役関係となるように構成されている。レンズ１１１は、固視灯および眼底観察用の合焦調整のため、後述する制御部３００に制御される不図示のモータによって、図中矢印にて示す光軸方向に駆動される。
In the
第３ダイクロイックミラー１１８は、穴あきミラーや、中空のミラーが蒸着されたプリズムであり、固視灯１１６からの光と、眼底Ｅｒからの戻り光とを分離する。本実施例では、固視灯１１６からの光を反射し、眼底Ｅｒからの戻り光を透過する。眼底観察用の照明光により照明された眼底からの戻り光は、第３ダイクロイックミラー１１８を透過してＡＰＤ１１５により受光される。ＡＰＤ１１５は、眼底観察用の照明光の波長、具体的には７８０ｎｍ付近に感度を持つシングルディテクターであり、眼底Ｅｒから散乱・反射され戻ってきた戻り光を検出する。ＡＰＤ１１５は受光した戻り光に応じた信号を生成して後述する制御部３００にこれを送り、制御部３００はこの信号に基づいて眼底の正面画像を生成する。
The third
固視灯１１６は、可視光を発生して被検者の固視を促すことができる。固視灯１１６から発せられた固視光は第３ダイクロイックミラー１１８により反射され、光路Ｌ２に従って眼底に導かれる。その際、固視灯１１６からの光はＸスキャナ１１７−１およびＹスキャナ１１７−２により眼底Ｅｒ上で走査される。このとき、制御部３００によってこれらスキャナの動作に合わせて固視灯１１６を点滅させることで、被検眼Ｅ上の任意の位置に任意の形状を提示し、被検者の固視を促す。なお、第３ダイクロイックミラー１１８に対するＡＰＤ１１５および固視灯１１６の配置はこの例示に限られず、第３ダイクロイックミラー１１８に対して逆の配置としてもよい。また、本実施例では、眼底Ｅｒを観察するために照明光を眼底上で走査するタイプの眼底観察系を用いている。しかし、眼底観察系の構成は本実施例として例示したものに限られず、例えば眼底Ｅｒを撮影する眼底カメラ等、既知の観察系を用いて眼底観察系を構成してもよい。
The
前眼部観察用の光路Ｌ３には、レンズ１４１と、前眼部観察用の赤外線ＣＣＤ１４２とが配置されている。この赤外線ＣＣＤ１４２は、不図示の前眼部観察用の光源の発する照明光の波長、具体的には９７０ｎｍ付近に感度を持つ。不図示の前眼観察用の光源から発せられた照明光は被検眼前眼部に照射され、照明された前眼部の赤外線画像が赤外線ＣＣＤ１４２により撮影される。赤外線ＣＣＤ１４２は、撮影した前眼部画像を制御部３００に送信する。
A
光路Ｌ１は、前述の通りＯＣＴ光学系の測定光路（測定光学系）を成しており、本実施例では被検眼Ｅの眼底Ｅｒの断層画像を撮影するために使用される。より具体的には断層画像を生成する際に用いる干渉信号を得るために使用される。光路Ｌ１には、第２ダイクロイックミラー１０３より順に、レンズ１０１−３、ミラー１２１、ＯＣＴＸスキャナ１２２−１、ＯＣＴＹスキャナ１２２−２、レンズ１２３、およびレンズ１２４が配置されている。ＯＣＴＸスキャナ１２２−１およびＯＣＴＹスキャナ１２２−２は本ＯＣＴ光学系において測定光を眼底Ｅｒ上で走査するための走査部として機能する。さらに、ＯＣＴＸスキャナ１２２−１およびＯＣＴＹスキャナ１２２−２は、これらの中心位置付近がレンズ１０１−３の焦点位置となるように配置される。また、ＯＣＴＸスキャナ１２２−１およびＯＣＴＹスキャナ１２２−２の中心位置付近と、被検眼Ｅの瞳の位置とは光学的な共役関係となっている。この構成により、走査部を物点とした光路が、対物レンズ１０１−１とレンズ１０１−３の間で略平行となる。それによりＯＣＴＸスキャナ１２２−１およびＯＣＴＹスキャナ１２２−２により測定光の走査を行っても、第１ダイクロイックミラー１０２および第２ダイクロイックミラー１０３に測定光が入射する角度を同じにすることが可能となる。なお、本実施例ではこれらスキャナに各々ガルバノミラーを用いているが、任意の既知の偏向手段によりこれらを構成してもよく、単一のミラーを駆動するＭＩＭＳにより構成してもよい。また、図１において、ＯＣＴＸスキャナ１２２−１とＯＣＴＹスキャナ１２２−２との間の光路は紙面内において構成されるように記載されているが、実際は紙面に垂直方向に構成されている。
The optical path L1 forms the measurement optical path (measurement optical system) of the OCT optical system as described above, and is used to capture a tomographic image of the fundus Er of the eye to be examined E in this embodiment. More specifically, it is used to obtain an interference signal used in generating a tomographic image. In the optical path L1, a lens 101-3, a
測定光源１３０は、測定光を測定光路に入射させるための光を発する光源となる。本実施例の場合、ＯＣＴ光学系の測定光路における測定光の光源は光ファイバー１２５−２のファイバー端に対応する。点光源として作用するファイバー端は、被検眼Ｅの眼底Ｅｒと光学的な共役関係を有する。光路Ｌ１上に配置されるレンズ１２３およびレンズ１２４の内のレンズ１２３は、測定光の眼底Ｅｒに対する合焦調整をするため、制御部３００に制御される不図示のモータによって図中矢印で示す光軸方向に駆動される。具体的に、この合焦調整は、光ファイバー１２５−２のファイバー端から出射する測定光を眼底Ｅｒ上に結像するように行われる。合焦調整部として機能するレンズ１２３は、ファイバー端と、走査部として機能するＯＣＴＸスキャナ１２２−１およびＯＣＴＹスキャナ１２２−２との間に配置されている。これにより、より大きなレンズ１０１−３の必要性や、光ファイバー１２５−２を動かす必要性がなくなる。また、この合焦調整によって、被検眼Ｅの眼底Ｅｒに測定光源１３０の像を結像させることができると共に、被検眼Ｅの眼底Ｅｒからの戻り光を光ファイバー１２５−２のファイバー端にスポット状に結像させ、効率良く戻すことができる。
The
次に、測定光源１３０からの光路と参照光学系、分光器２００の構成について説明する。本実施例では、測定光源１３０、光カプラー１２５、光ファイバー１２５−１〜４、レンズ１５１、分散補償用ガラス１５２、参照ミラー１５３、および分光器２００によってマイケルソン干渉系が構成されている。光ファイバー１２５−１は測定光源１３０用であり、光ファイバー１２５−２は測定光学系用であり、光ファイバー１２５−３は参照光学系用であり、光ファイバー１２５−４は分光器用の光ファイバーである。これら光ファイバー１２５−１〜４はシングルモードの光ファイバーであり、各々光カプラー１２５に接続されて一体化されている。
Next, the optical path from the
次に、測定光源１３０の周辺について説明する。測定光源１３０には、代表的な低コヒーレント光源であるＳＬＤ（Ｓｕｐｅｒ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｏｄｅ）を用いる。射出される光の中心波長は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ため、重要なパラメータである。なお、用いる光源として本実施例ではＳＬＤを選択したが、低コヒーレント光が出射できればよく、ＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）等も用いることができる。また、光源光の中心波長は眼を測定することを鑑みると、近赤外であることが好ましい。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、なるべく短波長であることが望ましい。双方の理由から、本実施例では中心波長が８５５ｎｍである光を射出する光源を用いた。なお、本実施例等で述べた数値は例示であり、撮影条件等に応じて他の値とすることできる。
Next, the periphery of the
測定光源１３０から出射された光は、光ファイバー１２５−１を通じ、光カプラー１２５を介して光ファイバー１２５−２等のＯＣＴ光学系の測定光路に伝播する測定光と、光ファイバー１２５−３等の参照光学系に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Ｅ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１２５に到達する。一方、参照光は光ファイバー１２５−３、レンズ１５１、および測定光と参照光との分散を合わせるために挿入された分散補償用ガラス１５２を介して参照ミラー１５３に到達し反射される。そして同じ光路を戻り、光カプラー１２５に到達する。これら光ファイバー１２５−３、レンズ１５１、分散補償用ガラス１５２、および参照ミラー１５３は、参照光学系を構成する。
The light emitted from the
被検眼Ｅからの戻り光と参照ミラー１５３を経た参照光とは、光カプラー１２５により合波される。ここで、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、戻り光と参照光とは互いに干渉し、干渉光を生じる。参照ミラー１５３は制御部３００により制御される不図示のモータおよび駆動機構により、図中矢印で示される参照光の光軸方向に位置を調整可能に保持され、被検眼Ｅ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１２５−４を介して分光器２００に導かれる。
The return light from the eye E to be inspected and the reference light passing through the
分光器２００は、レンズ２０１、回折格子２０２、レンズ２０３、およびラインセンサ２０４を備えている。光ファイバー１２５−４から出射された干渉光はレンズ２０１を介して略平行光となった後、回折格子２０２で分光され、レンズ２０３によってラインセンサ２０４上に結像される。なお、ラインセンサ２０４は、干渉光を受光して干渉光に応じた干渉信号を生成してこれを出力する受光素子の一例として示されている。制御部３００は、ラインセンサ２０４によって生成された干渉信号に基づいて、眼底Ｅｒの断層に関する情報を取得し、断層画像を生成する。
The
なお、本実施例では、干渉計として上述した構成からなるマイケルソン干渉計を用いたが、マッハツェンダー干渉計を用いてもよい。例えば、測定光と参照光との光量差に応じて、光量差が大きい場合にはマッハツェンダー干渉計を、光量差が比較的小さい場合にはマイケルソン干渉計を用いることが望ましい。さらに、本実施例では光源光を分割する手段として光カプラー１２５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。また、光学ヘッド部１００の構成は、上記の構成に限られず、光学ヘッド部１００に含まれる構成の一部を光学ヘッド部１００と別体の構成としてもよい。さらに、本実施例において、光学ヘッド部１００は、ヘッド駆動部１４０を備えている。ヘッド駆動部１４０は、不図示の３つのモータから構成されており、光学ヘッド部１００を被検眼Ｅに対して３次元（Ｘ、Ｙ、Ｚ）方向に移動可能としている。これにより、被検眼Ｅに対する光学ヘッド部１００のアライメントが可能となっている。
Although the Michelson interferometer having the above-described configuration is used as an interferometer in this embodiment, a Mach-Zehnder interferometer may be used. For example, according to the light amount difference between the measurement light and the reference light, it is desirable to use a Mach-Zehnder interferometer when the light amount difference is large, and a Michelson interferometer when the light amount difference is relatively small. Furthermore, in the present embodiment, a fiber optical system using the
＜制御部の構成＞
制御部３００は、光学ヘッド部１００および分光器２００の各部と接続されている。具体的には、制御部３００は光学ヘッド部１００内の赤外線ＣＣＤ１４２およびＡＰＤ１１５と接続されている。これらより得られる信号に基づいて、制御部３００は、被検眼Ｅの前眼部Ｅａの観察画像や被検眼Ｅの眼底Ｅｒの観察画像を生成可能としている。また、制御部３００は、光学ヘッド部１００内のヘッド駆動部１４０とも接続されており、光学ヘッド部１００を被検眼Ｅに対して３次元的に駆動可能とし、該光学ヘッド部１００の被検眼Ｅに対するアライメントを可能としている。また、制御部３００は、参照ミラー１５３、レンズ１１１、およびレンズ１２３を駆動する不図示の各々のモータや駆動系に接続されており、これらの光軸上の位置制御を行う。また、制御部３００は、眼底観察用のＸスキャナ１１７−１およびＹスキャナ１１７−２、並びにＯＣＴ光学系のＯＣＴＸスキャナ１２２−１およびＯＣＴＹスキャナ１２２−２とも接続されており、眼底観察用の照明光やＯＣＴ光学系の測定光の走査を制御する。
<Configuration of control unit>
The
一方、制御部３００は、分光器２００のラインセンサ２０４とも接続されている。これにより分光器２００によって波長分解された干渉信号を取得可能であり、さらに干渉信号に基づいて被検眼Ｅの断層画像を生成することができる。制御部３００が干渉信号から断層画像を生成する処理の詳細については後述する。上述した赤外線ＣＣＤ１４２およびＡＰＤ１１５並びにラインセンサ２０４から出力される信号より生成された被検眼Ｅの前眼部観察画像および眼底観察画像並びに断層画像は、制御部３００に接続されたモニタ３０１に表示可能である。制御部３００はまた操作入力部３０２に接続されており、該操作入力部３０２を介して検者によって被検者或いは被検眼の情報、撮影条件等の入力が可能であり、検者によるＯＣＴ装置の制御が可能となっている。
On the other hand, the
制御部（画像処理装置）３００には、取得部３３１、画像生成部３３２、補正処理部３３３、駆動制御部３３４、記憶部３３５、および表示制御部３３６が設けられている。取得部（取得手段）３３１は、ＯＣＴＸスキャナ１２２−１およびＯＣＴＹスキャナ１２２−２からの走査角度に関する情報やラインセンサ２０４からの干渉信号、ＡＰＤ１１５からの映像信号等を取得する。画像生成部（生成手段）３３２は、取得部３３１で取得した各種信号から断層画像、眼底画像、前眼部画像等を生成する。駆動制御部３３４は、各スキャナや合焦用の各レンズ、参照ミラー１５３の駆動機構等、およびヘッド駆動部１４０の各モータと接続され、これらの制御を行う。記憶部３３５は、制御部３００に入力された被検者の情報、制御部３００で生成した各種画像、および制御部３００を機能させるためのプログラム等を記憶する。表示制御部（表示制御手段）３３６は、制御部３００に接続されるモニタ３０１の表示の制御を行う。
The control unit (image processing apparatus) 300 includes an
なお、本実施例では、光学ヘッド部１００、制御部３００等が個別に設けられているが、これらを一部または全てを一体として構成してもよい。制御部３００において後述する各種処理を実行する構成は、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、制御部３００に備えられ、撮影条件、後述する断層データ、或いは後述する処理を記憶する記憶部３３５は、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。
In the present embodiment, the
図２は、ＯＣＴ装置による被検眼Ｅの断層画像撮影時にモニタ３０１に表示される測定時画面の一例を示している。被検眼Ｅより取得された上述した各々の画像は、前眼部画像表示部３１２、眼底画像表示部３１３、並びに断層画像表示部３１５および３１６に表示される。また、眼底画像表示部３１３内には、検者により配置等を設定可能な断層画像測定ライン３１４が、キャラクタ画像として眼底観察画像上に重畳表示されている。図２に示す例では、断層画像測定ライン３１４が縦横に交差するラインで表示されており、断層画像表示部３１５は縦の測定ラインに、断層画像表示部３１６は横の測定ラインに対応した断層画像を各々表示している。
FIG. 2 shows an example of a measurement screen displayed on the
ここで、断層画像表示部３１５および３１６には、断層画像測定ライン３１４により眼底観察画像上で指示された眼底部位の断層画像が連続的に動画表示されている。なお、ここで表示される動画像は最終的に診断に用いられる断層画像に対し、サンプリング間隔を大きく設定し、一つの画像生成に必要なデータを少なくした簡易表示を行っている。このような簡易表示を行うことで、画像としては粗い反面、検者が動画として違和感を覚えない動画像の提供を可能としている。
Here, in the tomographic
図２に例示される測定時画面上には、さらに検者が操作可能なマウスポインタ３１１、トラッキング開始/停止ボタン３１８、測定開始ボタン３１７、Ｃ−ＧＡＴＥ調整スライダ３１９、および湾曲補正選択ボタン３２０が表示されている。マウスポインタ３１１は検者が例えば不図示のマウスを操作することで表示位置の移動が可能であり、このマウスポインタ３１１を何れかのボタンに合わせてマウスをクリック等することで、各ボタンの押圧等の操作を実行する。検者は、Ｃ−ＧＡＴＥ調整スライダ３１９を操作することで、制御部３００を介して参照ミラー１５３を駆動させ、それにより眼底において取得する断層画像の深さ位置を変更する。湾曲補正選択ボタン３２０は、後述する断層画像の湾曲補正を行うか否かの選択をするために配置されている。なお、実際の測定画面ではこれらボタン等に加え、測定光の焦点位置を調整するフォーカス位置調整手段等が配置されている。ここで述べた各種ボタン等は、上述した操作入力部３０２の一部を構成する。しかし、本実施例と直接的な関係がないため図２において不図示とし、ここでの説明を省略している。
On the measurement screen illustrated in FIG. 2, a
＜被検眼Ｅのアライメント方法＞
次に本実施例に係るＯＣＴ装置による断層画像の撮影の際に実行される、該ＯＣＴ装置と被検眼Ｅとのアライメント方法について説明する。撮影に先立ち、まず検者は被検者を装置の前に着座させる。
<Alignment method of eye E>
Next, an alignment method of the OCT apparatus and the eye E to be examined, which is performed at the time of imaging of a tomographic image by the OCT apparatus according to the present embodiment, will be described. Prior to imaging, the examiner first seats the subject in front of the apparatus.
検者は操作入力部３０２およびヘッド駆動部１４０の上述した３つのモータを用い、モニタ３０１上の前眼部画像表示部３１２に被検眼Ｅの瞳孔の少なくとも一部が表示されるように光学ヘッド部１００を移動させる。前眼部画像表示部３１２に瞳孔の一部が表示されると、制御部３００は、駆動制御部３３４を介して、以下の自動アライメント処理を開始する。制御部３００は、自動アライメント処理が開始されると、前眼部画像取得部として機能して定期的に赤外線ＣＣＤ１４２より得た信号から前眼部画像を生成して解析する。具体的には、制御部３００は、入力された前眼部画像内の瞳孔領域を検出する。
The examiner uses the above-described three motors of the
制御部３００は、検出された瞳孔領域の中心位置を算出し、検出された瞳孔領域の中心位置と、前眼部画像表示部３１２の中心位置との変位量（位置ずれ量）を算出する。本実施例に示すＯＣＴ装置は、前眼部画像表示部３１２の中心と対物レンズ１０１−１の光軸とが一致するよう構成されており、算出される変位量は、被検眼Ｅと測定光軸との位置ずれ量を表している。次に制御部３００は、算出された位置ずれ量に応じて、光学ヘッド部１００を移動するようにヘッド駆動部１４０へ指示を行う。ヘッド駆動部１４０は、上述した３つのモータを駆動させて、光学ヘッド部１００の位置を被検眼Ｅに対して３次元（Ｘ、Ｙ、Ｚ）方向に移動させる。このような移動の結果、光学ヘッド部１００に搭載される対物レンズ１０１−１の光軸の位置は、被検眼Ｅの前眼部Ｅａの瞳孔中心位置に近づくように補正されることになる。光学ヘッド部１００の移動後に、制御部３００は再度赤外線ＣＣＤ１４２から前眼部画像を取得し瞳孔検出を行う。ここで被検眼Ｅの瞳孔が予め設定された指定領域内に位置しているか否かを判定する。瞳孔が指定領域内に位置していると制御部３００において判断された場合、自動アライメント処理を終了する。一方、被検眼瞳孔が所定領域に位置していないと判断された場合は、光学ヘッド部１００に搭載される対物レンズ１０１−１の光軸と被検眼光軸が一致していないと判断し、上述した処理が繰り返される。
The
上述した一連の自動アライメント処理の実行によって、対物レンズ１０１−１の光軸位置は常に被検眼Ｅの前眼部Ｅａの瞳孔中心位置を追跡するように移動することになる。仮に被検眼Ｅの視線方向が変化した場合であっても、この自動アライメント処理によって対物レンズ１０１−１の光軸は視線変化後の前眼部Ｅａの瞳孔中心を追尾（前眼トラッキング）する。そのため、測定光源１３０から発せられる測定光束が瞳孔によって遮られることなく眼底Ｅｒに照射され、安定した断層画像の撮影が可能となる。なお、この一連の自動アライメント処理は、被検眼Ｅの眼底Ｅｒの断層画像を取得するために、眼底Ｅｒ上での測定光の走査が開始するまで継続することも可能である。
By execution of the series of automatic alignment processes described above, the optical axis position of the objective lens 101-1 is always moved so as to track the pupil center position of the anterior eye Ea of the eye E to be examined. Even if the line of sight direction of the subject eye E changes, the optical axis of the objective lens 101-1 tracks the pupil center of the anterior segment Ea after the line of sight change by this automatic alignment processing (anterior eye tracking). Therefore, the measurement luminous flux emitted from the
なお、本実施例では赤外線ＣＣＤ１４２を用いて取得した前眼部画像に基づいて、被検眼Ｅに対する光学ヘッド部１００の自動アライメント処理を行っている。しかし、自動アライメント処理の方法はここで述べた例に限られず、他の手法を用いてこれを実施してもよい。例えば、アライメント用の指標を被検眼の前眼部に投影し、その反射光を検出することで光学ヘッド部１００と被検眼Ｅとの３次元（Ｘ、Ｙ、Ｚ）方向の自動アライメントを行うこともできる。
In the present embodiment, automatic alignment processing of the
＜断層画像の撮影方法＞
次に、本実施例に係るＯＣＴ装置を用いた断層画像の撮影方法について説明する。
制御部３００は、前述した自動アライメント処理の終了後、光路Ｌ２を通じた眼底Ｅｒの二次元観察画像（眼底観察画像）の取得動作を開始する。具体的には、制御部３００における取得部３３１は、ＡＰＤ１１５より出力される眼底Ｅｒからの戻り光に基づいた信号の取得を開始する。眼底Ｅｒに照射される照明光は、Ｘスキャナ１１７−１およびＹスキャナ１１７−２によって眼底Ｅｒ上を二次元的に継続して走査されている。そのため、ＡＰＤ１１５により受光される戻り光より得られる信号を定期的に合成することで、眼底Ｅｒの観察画像を定期的に得ることができる。得られた眼底観察画像は、上述したように表示制御部３３６によって、図２に例示した測定時の表示画面における眼底画像表示部３１３に表示される。
<Method of imaging tomographic image>
Next, a method of imaging a tomographic image using the OCT apparatus according to the present embodiment will be described.
After the end of the above-described automatic alignment process, the
検者は眼底画像表示部３１３に表示される眼底Ｅｒの眼底観察画像を観察し、断層画像測定ライン３１４を用いて断層画像の取得を所望する部位の指定を行う。また断層画像を撮影する眼底の深さ位置を変更するＣ−ＧＡＴＥ調整スライダ３１９を操作し、断層画像表示部３１５および３１６に表示されている断層動画像を所望の表示位置に移動させる。撮影部位等の指定が終了すると、検者はモニタ３０１上に配置された測定開始ボタン３１７を操作して断層画像の撮影を開始する。制御部３００は、撮影開始の指示に従い、定期的にラインセンサ２０４から出力される干渉信号に基づいて、記録用の断層画像の生成を開始する。なお、その際に、トラッキング開始/停止ボタン３１８を操作して、被検眼Ｅに対するトラッキング処理を併用することが望ましい。被検眼Ｅは一般的に固視微動と称される不随意の動きを常にしており、測定光走査時においてもこの動きは生じている。このため被検眼Ｅの動きに対応して、測定光の照射位置を補正する必要がある。トラッキング開始/停止ボタン３１８を操作してトラッキング処理を行うことにより、被検眼Ｅの動きによらず、眼底Ｅｒ上の任意の部位の断層画像を適切に得ることができる。
The examiner observes the fundus oculi observation image of the fundus oculi Er displayed on the fundus oculi
ラインセンサ２０４から出力される干渉信号は、回折格子２０２で分光された各周波数の光毎に得られる信号である。制御部３００は、ラインセンサ２０４より出力されたこの干渉信号をＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理し、後述するように眼底Ｅｒ上のある一点における深さ方向の情報を生成する。これら処理は、取得部３３１が取得した各種信号を用いて、画像生成部３３２により実行される。この眼底Ｅｒ上のある一点における深さ方向の情報を生成する処理をＡスキャンと称し、得られる情報をＡスキャンデータと称する。ここで、眼底Ｅｒに照射される測定光は、ＯＣＴＸスキャナ１２２−１とＯＣＴＹスキャナ１２２−２との少なくとも何れか一方を駆動制御することによって、眼底Ｅｒ上の任意の走査線に沿った走査が可能である。例えば一方のスキャナを駆動制御して測定光による任意の方向の走査を行い、この走査軌跡上で複数のＡスキャンを行う処理をＢスキャンと称し、複数のＡスキャンデータを走査軌跡に沿って並べて得られる情報をＢスキャンデータと称する。また、このＢスキャンを実行してＢスキャンデータを取得するモードをＢスキャンモードと称する。このＢスキャンデータにより、眼底Ｅｒ上の測定光の任意の走査線における断層画像を生成することができる。なお、Ｂスキャンを同一走査線に対して繰り返して行い、得られた複数の断層画像を加算平均することでノイズを低減した高画質な断層画像を得ることとしてもよい。
The interference signal output from the
一方、制御部３００は、ＯＣＴＸスキャナ１２２−１とＯＣＴＹスキャナ１２２−２の一方を駆動制御して一走査線に沿ったＢスキャンデータを取得する処理を、他方のスキャナの駆動制御を順次行いながら実行してもよい。このように、例えば測定光によるＸ方向の走査を一定の間隔でＹ方向にずらしながら順次行うことで、眼底Ｅｒ上の矩形領域全体を覆う複数枚の断層画像を生成することができる。このような測定光の走査をＣスキャンと称し、得られる三次元のデータをＣスキャンデータと称する。制御部３００はこのような複数のＢスキャンデータを合成することで眼底ＥｒのＣスキャンデータを得、これにより三次元の断層画像を生成し、これをモニタ３０１に表示することもできる。なお、以上に述べた測定光の走査パターンはこれらＢ或いはＣスキャンの様式に限られず、円形、放射形状等を測定光で眼底に描画するような走査パターンを用いることも可能である。これら走査パターンは、例えば不図示のスキャンパターン選択ボタンの操作により、任意に切り替え可能としてもよい。
On the other hand, the
＜断層画像生成方法＞
まず初めに一般的な断層画像の生成方法について図３〜図６を用いて説明する。光ファイバー１２５−４には、被検眼Ｅの眼底Ｅｒからの戻り光と、参照ミラー１５３から反射された参照光との合波光が導かれる。光カプラー１２５から眼底Ｅｒまでの光路長と、光カプラー１２５から参照ミラー１５３までの光路長の差により、光カプラー１２５で合波されるとき、戻り光と参照光とは位相差を有する。この位相差は波長により異なるため、ラインセンサ２０４の受光領域上に現れる合波光の分光強度分布には干渉縞が生じる。また、網膜には複数の層があり、それぞれの層境界からの戻り光はそれぞれ異なる光路長を有するため、生じた干渉縞には、異なる周波数の干渉縞が含まれる。この強度分布に含まれる干渉縞の周波数とその強度より、反射物体の位置とその位置からの反射・散乱に対応した明るさを求めることができる。
<Tomogram generation method>
First, a general tomographic image generation method will be described with reference to FIGS. The combined light of the return light from the fundus Er of the eye to be examined E and the reference light reflected from the
眼底Ｅｒ上の一走査線上を測定光で走査するＢスキャンモードにおいては、制御部３００は、例えば、２つのスキャナの内のＯＣＴＸスキャナ１２２−１だけを駆動しながら、ラインセンサ２０４からの出力である干渉信号を取得する。その際、ＯＣＴＸスキャナ１２２−１からは、スキャンミラーの角度を示すデータが出力されており、取得された干渉信号はスキャンミラーの角度と共にデジタルデータに変換される。このスキャンミラーの角度は、さらに測定光が被検眼Ｅに入射する入射角度θｉに変換されて制御部３００に記憶される。スキャンミラーの角度と測定光の入射角度θｉは、対応しており、光学系の設計値より求めることができる。
In the B scan mode in which the measurement light scans one scan line on the fundus Er, the
図３は、入射角度θｉに対応するスキャンミラーの角度において得られたラインセンサ２０４上の干渉光の強度分布の一例を示す。同図における横軸は、ラインセンサ２０４上のセンサー位置であり、波長分解された波長の各々に対応する。縦軸は、ラインセンサ各々が取得している信号の強度を示している。ここでは、中心波長λ０、半値幅δλの強度分布に対して、干渉縞による波形が重なっている。制御部３００はこの干渉信号より得た波形の強度情報を読み出し、制御部３００内に内蔵された不図示のＡ／Ｄ変換器によりこの情報をデジタルデータに変換する。このデジタルデータは、さらに上述したＦＦＴ処理によって波数変換および周波数変換され、周波数毎の強度分布が求められる。
FIG. 3 shows an example of the intensity distribution of interference light on the
図４は以上の処理により得られた強度分布の一例を示している。同図において、横軸はコヒーレンスゲートからの距離ｈであり、縦軸は各々の距離で得られた干渉光の信号強度Ｉを示している。具体的には、コヒーレンスゲートからの距離ｈ１，ｈ２，ｈ３のところの信号強度が各々Ｉ２，Ｉ１，Ｉ３であることを示す。ここで、コヒーレンスゲートの位置とは、上述のように測定光と参照光との光路長が一致する位置である参照ミラー１５３の位置に対応する。本実施例では、このコヒーレンスゲート位置は断層画像の上端に対応する。制御部３００は、実際の断層画像の撮影において、前述した入射角度θｉに対応するスキャンミラーの角度を、測定光の走査開始時の角度θｓから走査終了時の角度θｅまで変化させながら、信号強度を測定する。このように取得した信号強度Ｉ（θｉ，ｈｊ）を例えば輝度値に変換し、θを横軸、ｈを縦軸にして表示することにより図５に示すように眼底のＢスキャン画像（光学的な距離に基づく画像）を生成することができる。
FIG. 4 shows an example of the intensity distribution obtained by the above processing. In the figure, the horizontal axis is the distance h from the coherence gate, and the vertical axis shows the signal intensity I of the interference light obtained at each distance. Specifically, it indicates that the signal strengths at the distances h1, h2 and h3 from the coherence gate are I2, I1 and I3, respectively. Here, the position of the coherence gate corresponds to the position of the
なお、制御部３００は、例えばＸ方向に測定光を走査してＺ−Ｘ面の断層画像を生成するＢスキャンをＹ方向にその位置をずらせながら繰り返すことで、三次元の断層画像を生成することができる。或いは、制御部３００は、Ｚ−Ｙ方向のＢスキャンをＸ方向に繰り返し行ってもよい。また、断層画像の生成は、上記方法以外の既知の任意の方法によっても行われてよい。なお、以上に述べた実施例等において、取得された干渉信号、変換後のデジタルデータ、該データに信号処理を施して得られるデータを本実施例における断層データと称する。また、この断層データは、輝度情報、断層画像を生成する際に輝度情報より得た画素値等、断層画像の生成に供せられたデータも含む。また、この断層データは、干渉信号取得時の走査角度と対応付けられて記憶される。
Note that the
図６に眼底をＢスキャンする場合に眼底Ｅｒに到る光線（測定光）の一例を示し、次にＢスキャンにおける測定光の走査について説明する。同図は被検眼Ｅに対して光学ヘッド部１００が正しくアライメントされた状態の被検眼Ｅの断面を模式的に示し、被検眼の光軸を一点鎖線で、被検眼内の測定光の走査状態を破線で、被検眼に入射した測定光を実線で各々示している。入射角度θｉで、角膜６１より被検眼Ｅに入射した光線は、被検眼Ｅの内部の、瞳孔６２の中央部、水晶体６３、および硝子体６４を通り、網膜層６５（眼底Ｅｒ）へ入射角度θｉ’で向かい、網膜の各層で反射・散乱される。
FIG. 6 shows an example of a light beam (measurement light) reaching the fundus Er in the case of B-scanning the fundus, and next, scanning of the measurement light in the B-scan will be described. The figure schematically shows a cross section of the subject's eye E in a state in which the
ＯＣＴＸスキャナ１２２−１は、被検眼Ｅと光学ヘッド部１００との距離がオートアライメント機能により適切に保たれている場合に、瞳孔６２と共役になるように設計されている。そのため、ＯＣＴＸスキャナ１２２−１のスキャン角度が変化しても、光線は常に瞳孔６２の中央部の点Ｐを通る。この点Ｐをピボットポイントという。ピボットポイントＰは、被検眼Ｅの内部に測定光を入射させ且つ網膜上で測定光を走査した場合であっても、該測定光が常に通過する位置に対応する。そのため、ピボットポイントＰは、被検眼Ｅの内部において網膜上で測定光を走査する場合の、被検眼Ｅに対する測定光の入射点に対応する。なお、同図には、参照光の光路長が測定光の光路長と同じ距離になる位置、すなわち参照ミラー１５３の位置と等価なコヒーレンスゲート位置６６も併せて示される。図５に例示したＢスキャン画像における縦軸は、このコヒーレンスゲート位置６６からの距離ｈｊに対応するが、図の理解を容易とするために、同図ではコヒーレンスゲート位置が断層画像の下端に対応する場合について示している。眼軸長が異なる被検眼Ｅの断層画像を撮影する場合には、参照ミラー１５３の位置は、眼軸長に合わせて調整される。
The OCTX scanner 122-1 is designed to be conjugate to the
＜湾曲補正の適用＞
ところで、図５に示したＯＣＴ画像から得られる眼底の形状と実際の眼球の形状は異なる。すなわち、通常のＯＣＴ画像は、スキャンミラーの各々の角度で行ったＡスキャンより取得した断層データを、測定光の走査方向（直線方向）に平行に並べて画像を作成している。しかし、実際には、これらの断層データは、図６の光線図で示すように、測定光の走査中心（ピボットポイントＰ）を中心とする極座標上に表されるべき画像データである。従って、眼底形状のより詳細な解析を行う場合には、通常の断層データの取得後に、この極座標上に断層データを再配置する補正（以後、湾曲補正）を行うことが望ましい。具体的には、ＸＺ座標に断層データを並べて生成した断層画像に含まれるデータを、ピボットポイントＰを中心とした極座標上に並び替える。より詳細には、ピボットポイントＰから網膜層までの光学的距離を被検眼内の屈折要素（硝子体等）の屈折率で除した値、および眼底Ｅｒにおける測定光の照射位置とピボットポイントＰとを結ぶ線分と測定光軸との成す角度である入射角度θｉ’を求める。その後、求めた値および入射角度θｉ’をパラメータとし、ピボットポイントＰを原点とする極座標を用いて補正画像を生成する。以上の処理は、制御部３００における補正処理部３３３により実行される。なお、湾曲補正の方法はここで述べたものに限られず、その他の既知の方法を用いることも可能である。
<Applying curvature correction>
The shape of the fundus obtained from the OCT image shown in FIG. 5 is different from the shape of the actual eyeball. That is, as for a normal OCT image, tomographic data acquired from the A scan performed at each angle of the scan mirror is arranged in parallel in the scanning direction (linear direction) of the measurement light to create an image. However, in practice, these tomographic data are image data to be represented on polar coordinates centered on the scanning center (pivot point P) of the measurement light, as shown in the ray diagram of FIG. Therefore, when performing a more detailed analysis of the fundus shape, it is desirable to perform correction (hereinafter, curvature correction) of rearranging tomographic data on the polar coordinates after acquisition of normal tomographic data. Specifically, data included in a tomographic image generated by arranging tomographic data in XZ coordinates is rearranged on polar coordinates centered on the pivot point P. More specifically, a value obtained by dividing the optical distance from the pivot point P to the retinal layer by the refractive index of a refractive element (such as vitreous body) in the eye, and the irradiation position of the measurement light at the fundus Er and the pivot point P An incident angle θi ′ which is an angle formed by a line segment connecting the two and the measurement optical axis is obtained. Thereafter, using the determined value and the incident angle θi ′ as parameters, a corrected image is generated using polar coordinates with the pivot point P as the origin. The above processing is executed by the
次に湾曲補正後の断層画像の表示について、図７を参照して説明する。図７（ａ）は断層データをＸＺ平面に配置して得られる通常の断層画像を表示画面Ｗに表示した例を示し、図７（ｂ）は湾曲補正後の断層画像を表示画面Ｗに表示した例を示している。また、これら図において、比較を容易とするために格子グリッドＧを合わせて表示している。この格子グリッドＧは実際の測定光の軌跡に対応しており、図７（ｂ）においては縦軸線が放射状に、横軸線が同心円状に変化している。この格子グリッドＧは、実際に断層画像がモニタ３０１に表示される際には、重畳表示されてもよい。なお、以降の説明において、断層画像とは、図７（ａ）の場合には格子グリッドＧが重畳表示されている表示画面Ｗに表示される矩形状の画像を、図７（ｂ）の場合には格子グリッドＧが重畳表示されている扇形の領域の画像を意味することとする。
Next, display of a tomographic image after bending correction will be described with reference to FIG. FIG. 7A shows an example in which a normal tomographic image obtained by arranging tomographic data in the XZ plane is displayed on the display screen W, and FIG. 7B displays the tomographic image after bending correction on the display screen W An example is shown. Also, in these figures, grid grids G are displayed together in order to facilitate comparison. The grid grid G corresponds to the locus of the actual measurement light, and in FIG. 7B, the vertical axis changes radially and the horizontal axis changes concentrically. The grid grid G may be superimposed and displayed when the tomographic image is actually displayed on the
図７（ｂ）で例示したとおり、湾曲補正後の断層画像は、通常の元の断層画像の上辺と下辺とがピボットポイントＰを中心とする円弧に変換されるため、二つの円弧に挟まれる扇形状をしている。すなわち、湾曲補正後の断層画像は、図７（ａ）に図示した通常の断層画像に比べ、水平方向（Ｂスキャン方向）に広がりを持つ。従って、湾曲補正後の断層画像をそのまま通常の角型の表示枠内で表示する場合、最大のサイズで表示しようとしても、断層画像の表示に使えない領域（不要領域）が表示画面Ｗ内に必ず生じてしまう。このことは、必然的に湾曲補正後の断層画像が通常の断層画像に比べ縮小表示されてしまうことを意味し、診断において病変部等を詳細に観察しようとする場合、小さな画像からの判断を強いられるという不要な負担を検者に与えてしまう。 As illustrated in FIG. 7B, the tomographic image after the curvature correction is sandwiched between two arcs because the upper side and the lower side of the normal original tomographic image are converted into arcs having the pivot point P as a center. It has a fan shape. That is, the tomographic image after the curvature correction has a spread in the horizontal direction (B scan direction) as compared to the normal tomographic image illustrated in FIG. 7A. Therefore, when displaying the tomographic image after the curvature correction as it is within the normal rectangular display frame, an area (unnecessary area) which can not be used for displaying the tomographic image is displayed in the display screen W even if it is displayed in the maximum size. It will always occur. This means that the tomographic image after the curvature correction will inevitably be displayed in a reduced size as compared to a normal tomographic image, and when a lesion or the like is to be observed in detail in diagnosis, judgment from a small image is required. It imposes an unnecessary burden on the examiner to be forced.
そこで、本実施例では、図８に示すように湾曲補正後の断層画像の表示画面Ｗの枠内最大化を行う。本実施例では、湾曲補正後の断層画像における極座標グリッドの上辺両端を表示画面Ｗの上辺両端に一致させ、極座標グリッドの下辺中央を表示画面Ｗの下辺中央に一致させるように、断層画像の変形拡大を行っている。このような画像の変形拡大を行った場合、表示画面Ｗからはみ出す領域が生じる。しかし、断層画像中に含まれる画像において診断に必要な部分は、例えば網膜層Ｒおよびその近傍がほとんどである。この断層画像中において診断時に不要となる蓋然性の高い領域は、はみ出した領域とほぼ一致する。よって、この領域を不要部Ｆ（図８における斜線部）とし、表示画面Ｗにおける表示対象領域から除外することとする。このように、図８に図示した枠外の不要部Ｆを非表示とすることで、湾曲補正後の断層画像を補正前の断層画像とほぼ同じ大きさで表示することが可能となり、被検眼を詳細に観察することが容易となる。以上の処理は、制御部３００における補正処理部３３３により実行される。なお、湾曲補正後の断層画像の拡大方法はここで述べた例に限られず、湾曲補正の前後で表示される断層画像の大きさが略等しければその他の既知の種々の方法を用いることができる。
So, in a present Example, as shown in FIG. 8, the inside of the frame of the display screen W of the tomographic image after curvature correction is maximized. In this embodiment, the upper and lower ends of the polar coordinate grid in the tomographic image after curvature correction coincide with the upper ends of the display screen W, and the lower center of the polar coordinate grid coincides with the lower center of the display screen W. It is expanding. When such deformation and enlargement of the image is performed, an area that is out of the display screen W is generated. However, in the image included in the tomographic image, the portion necessary for diagnosis is, for example, most of the retinal layer R and its vicinity. In this tomographic image, a highly probable area which is unnecessary at the time of diagnosis substantially coincides with the area which is overstretched. Therefore, this area is referred to as an unnecessary portion F (shaded area in FIG. 8) and excluded from the display target area on the display screen W. As described above, by hiding the unnecessary part F outside the frame illustrated in FIG. 8, it becomes possible to display the tomographic image after the curvature correction in substantially the same size as the tomographic image before the correction, and the eye to be examined It becomes easy to observe in detail. The above processing is executed by the
＜断層画像表示処理＞
ここで、一般的に、ＯＣＴ装置による断層画像の撮影には、測定光の眼底上での１次元走査を要するために全ての断層データの取得にはある程度時間がかかってしまう。そのため、被検眼Ｅの固視が安定しない場合、得られた断層画像に比較的大きな位置ずれが生じて、撮影に失敗してしまうことがある。さらに、特許文献１に例示した湾曲補正処理を行う場合、当該処理には通常の断層画像生成のための演算処理のパラメータに加え、被検眼Ｅの眼軸長や測定光軸に対する光線角度（入射角度θｉに対応）等のパラメータが追加される。このため、湾曲補正後の断層画像の生成のための演算にはさらに時間がかかってしまい、例えば従来の断層画像の画像処理に対して数倍の時間を要する。また、上述した拡大処理は、その演算時間をさらに延ばしてしまう。そのため、撮影開始から図８に示した断層画像の表示まで撮影の適否の判定ができないと、例えば瞬きや眼振等で所望の断層画像が得られていなかった場合に再撮影すべきか否かの判断が遅れてしまう可能性がある。
<Tomogram display processing>
Here, in general, it takes some time to obtain all tomographic data because it takes one-dimensional scanning of the measurement light on the fundus to capture a tomographic image by the OCT apparatus. Therefore, when the fixation of the eye to be examined E is not stable, a relatively large positional deviation may occur in the obtained tomographic image, and imaging may fail. Furthermore, when performing the curvature correction process exemplified in
本実施例では、このように所望の断層画像が撮影できていない場合であっても、再撮影の要否を適切に判断できる表示処理を実行している。以下にその表示処理の詳細について、図９に示すフローチャートを参照して説明する。なお、断層画像に対する湾曲補正処理を行わない場合は通常の断層画像の表示が行われるだけであるため、本実施例では上述した測定時画面に表示された湾曲補正選択ボタン３２０が選択されていることを前提として説明を行う。また、以降の説明において、従来表示されていた断層画像を通常断層画像と称し、湾曲補正後の断層画像を湾曲補正断層画像と称する。
In the present embodiment, even when the desired tomographic image can not be captured as described above, display processing is performed that can appropriately determine whether or not re-imaging is necessary. The details of the display processing will be described below with reference to the flowchart shown in FIG. In addition, since the display of a normal tomographic image is only performed when the curvature correction process with respect to a tomographic image is not performed, the curvature
検者により、測定時画面上の測定開始ボタン３１７が操作されると、断層画像の撮影から表示に至る処理が実行される。制御部３００は、ステップＳ１０１において、表示制御部３３６によりモニタ３０１の画面上に不図示のステータスバーを表示させる。これにより、検者に対して、眼底Ｅｒを測定光で走査中であることおよび断層画像の生成処理中であることが通知される。このステータスバーの表示は、フローが後述するステップＳ１０６に至るまで継続される。ステータスバーの表示が開始された後、ステップＳ１０２において、制御部３００は、光学ヘッド部１００を制御して測定光による眼底Ｅｒの走査を開始する。取得部３３１は測定光の走査に応じて干渉信号の取得を開始する。続くステップＳ１０３において、制御部３００における画像生成部３３２は、ラインセンサ２０４より得られた干渉信号から通常断層画像生成のための演算処理を開始する。
When the examiner operates the
ステップＳ１０４において、制御部３００における補正処理部３３３は、湾曲補正断層画像を生成するための処理を開始する。上述したように、湾曲補正断層画像の生成には、通常の断層画像の生成処理に対してさらに被検眼眼軸長や測定光軸に対する光線角度を生成処理のための演算パラメータに含める。このため、湾曲補正断層画像の生成のための演算には時間がかかり、湾曲補正断層画像の生成処理よりも通常の断層画像の生成処理の方が早く終了する。そこで、ステップＳ１０５において、制御部３００はまず通常断層画像の生成処理が終了したか否かを確認する。ステップＳ１０５で、通常断層画像の生成処理が終了していると確認されると、制御部３００はフローをステップＳ１０６に進める。この生成処理の終了が確認されない場合、制御部３００はステップＳ１０５の処理を繰り返し、通常断層画像の生成処理が終了するまで表示制御部３３６によるモニタ３０１でのステータスバーの表示を継続させる。
In step S104, the
ステップＳ１０６において、通常断層画像の生成処理が終了しており該通常断層画像の表示が可能となっていることから、表示制御部３３６はモニタ３０１上のステータスバーの表示を消す。制御部３００はさらにフローをステップＳ１０７に進めて、モニタ３０１上での生成された通常断層画像の表示を表示制御部３３６に行わせる。通常断層画像の表示が開始されると、制御部３００はフローをステップＳ１０８に進める。ステップＳ１０８では、湾曲補正断層画像の生成処理が終了しているか否かを確認する。ステップＳ１０８で、湾曲補正断層画像の生成処理が終了していることが確認されると、制御部３００はフローをステップＳ１０９に進める。この生成処理の終了が確認されない場合、制御部３００はステップＳ１０８の処理を繰り返し、湾曲補正断層画像の生成処理が終了まで表示制御部３３６によるモニタ３０１での通常断層画像の表示を継続させる。
In step S106, the
フローがステップＳ１０９に進められる段階において、湾曲補正断層画像の生成処理はすでに終了している。ステップＳ１０９において、制御部３００は、この湾曲補正断層画像に拡大処理を施す。この拡大処理は、上述した方法であってもよく、その他の既知の方法によって行われてもよい。拡大処理後、制御部３００はステップＳ１１０において、拡大画像において表示画面Ｗからはみ出す領域（不要部Ｆ）を削除する。その後、フローはステップＳ１１１に進み、制御部３００は、このはみ出し領域の削除によって生成された湾曲断層画像と、すでにモニタ３０１に表示されている通常断層画像とを切換える。拡大された湾曲補正断層画像がモニタ３０１に表示されると、制御部３００はフローをさらに進め、断層画像の撮影処理を終了させる。以上の処理を実行することにより、湾曲補正断層画像の表示前に検者には通常断層画像が表示され、検者はこれを観察して撮影が適切に実行されたか否かを判断できる。なお、本実施例では湾曲補正断層画像が生成された段階でモニタ３０１に表示されている通常断層画像をこれに置き換えたが、拡大された湾曲補正断層画像が生成されるまで通常断層画像の表示を継続することとしてもよい。また、通常断層画像の表示に際しては、例えば１Ｂスキャン中で実行するＡスキャンの数を減らし、解像度よりも表示速度を優先した画像を用いることとしてもよい。
At the stage where the flow proceeds to step S109, the process of generating a curvature corrected tomographic image has already been completed. In step S109, the
以上に述べたように、本実施例によれば、検者は時間のかかる湾曲補正処理（および拡大処理）の終了を待たずして、断層画像撮影の成否を知ることが可能となる。ステップＳ１０８で通常断層画像を湾曲補正断層画像の表示前に検者に提示することで、検者は測定の成否を早い段階で確認することができる。もし、被検眼の眼振や瞬き等により正常な断層像が得られていない場合も、処理時間のかかる湾曲補正処理および拡大処理の終了前にその演算処理を停止し、再度測定画面に戻り測定を行うことが可能となる。なお、本実施例では明言していないが、通常断層画像と湾曲補正断層画像のモニタ３０１上での表示位置は任意に決定することが可能である。また、通常断層画像も診断に必要な場合は、湾曲補正断層画像と異なる表示領域にこれを表示することとしてもよい。また、湾曲補正断層画像のみ必要な場合は、通常断層画像は測定の成否判断用としてのみ利用するため、湾曲補正断層画像生成のための演算が終わった後は、通常断層画像の表示位置に湾曲補正断層画像を上書き表示することもできる。これにより、検者は撮影の失敗等を迅速に知ることができると共に観察が容易な拡大された湾曲補正された断層画像を観察することが可能となり、不要な待ち時間や確認し辛い画像を観察するといった不具合を低減することができる。
As described above, according to this embodiment, the examiner can know the success or failure of the tomographic image imaging without waiting for the completion of the time-consuming bending correction process (and the enlargement process). By presenting the tomographic image to the examiner before displaying the curvature-corrected tomographic image in step S108, the examiner can confirm the success or failure of the measurement at an early stage. Even if a normal tomogram is not obtained due to nystagmus or blinking of the eye to be examined, the calculation processing is stopped before the end of the curvature correction processing and the enlargement processing requiring a long processing time, and the measurement screen is returned again and measurement is performed. It is possible to do Although not described in the present embodiment, the display position of the normal tomographic image and the curvature-corrected tomographic image on the
なお、湾曲補正処理の前後における表示画面Ｗと格子グリッドＧの関係は既知であり、湾曲補正断層画像の拡大様式が定まっていれば、不要部Ｆの大きさや湾曲補正処理前の断層画像において不要部Ｆとなる領域を予め知ることができる。従って、湾曲補正処理および拡大処理の後に不要となる不要部Ｆに対応する通常断層画像上の領域に関しては、湾曲補正処理および拡大処理を省くことも可能である。このように不要部Ｆに関する処理を行わないことにより、モニタ３０１に表示される湾曲補正断層画像および拡大された湾曲補正断層画像の生成に要する処理時間を短縮することもできる。
The relationship between the display screen W and the grid grid G before and after the curvature correction processing is known, and if the enlargement mode of the curvature correction tomographic image is determined, the size of the unnecessary portion F and the tomographic image before the curvature correction processing are unnecessary. It is possible to know in advance the area to be the part F. Therefore, it is possible to omit the curvature correction processing and the enlargement processing for the area on the normal tomographic image corresponding to the unnecessary portion F which becomes unnecessary after the curvature correction processing and the enlargement processing. Thus, by not performing the process regarding the unnecessary part F, it is also possible to shorten the processing time required to generate the curvature corrected tomographic image displayed on the
以上に述べたように、本実施例で述べた断層画像撮影装置（ＯＣＴ装置）における制御部３００は、第１生成手段、第２生成手段および第３生成手段としての機能を備える。ＯＣＴ装置において、光学ヘッド部１００が、光源からの光より分割された測定光で被検査物を走査して得た戻り光と該光より分割された参照光とを合波して得た干渉光を用いて干渉信号を生成する。第１生成手段は、被検眼Ｅから得たこの干渉信号、若しくは制御部３００に備えられたメモリに記憶された情報から断層データを生成する。この断層データは、本実施例においてＸＺ平面として述べられる通常の直交座標系に配置される。第２生成手段は、ＸＺ平面に配置される断層データを再配置して湾曲補正された湾曲補正断層画像を生成する。また、モニタ３０１は、表示手段として断層データに基づく第１断層画像（通常断層画像）および第２断層画像（湾曲補正断層画像）の少なくとも何れかを表示可能となっている。ここで、第３生成手段は、モニタ３０１の表示画面（断層画像表示部３１５等）に湾曲補正断層画像を表示させる際に、該湾曲補正断層画像を拡大することでこの表示画面からはみ出す領域を削除する。第３生成手段は、以上の処理を実行することで、表示画面に表示する拡大された第２断層画像（拡大後の湾曲補正断層画像）を生成する。制御部３００は、表示制御手段としてこの拡大された第２断層画像を、例えば断層画像表示部３１５に表示させる。
As described above, the
なお、上述したように、本発明は画像処理装置としての態様も含む。この場合、画像処理装置が処理する断層データは、上述した光学ヘッド部１００および制御部３００より得た干渉信号から取得されてもよく、不図示のメモリ等に記憶された予め取得されている断層データ群から取得されてもよい。この場合、この断層データの取得は制御部３００が取得手段として機能することで実行される。また、第２生成手段は、ＸＺ座標に例示される直交座標系に配置される断層データを再配置して湾曲補正された湾曲補正断層画像（第２断層画像）を生成する。表示画面Ｗに表示される画像は湾曲補正後さらに拡大された画像であることから、この湾曲補正断層画像は中間画像とも言える。従って、第２生成手段は、中間画像生成手段とも言い換えられる。同様に、第３生成手段は、湾曲補正断層画像を拡大することで表示画面Ｗからはみ出す領域を削除して、表示画面Ｗに表示する拡大された湾曲補正断層画像を生成する。この拡大された湾曲補正断層画像は表示画面Ｗに表示される表示対象画像であり、よって第３生成手段は表示画像生成手段と言い換えられる。また、第１生成手段、第２生成手段、および第３生成手段により実行される工程は、第１生成工程、第２生成工程、および第３生成工程として本発明の一態様である断層画像撮影装置の制御方法を構成する。
As described above, the present invention also includes an aspect as an image processing apparatus. In this case, tomographic data to be processed by the image processing apparatus may be acquired from the interference signal obtained from the
なお、制御部３００が第２生成手段として湾曲補正断層画像を生成する際には、上述した断層データおよび被検眼Ｅ内の屈折要素の屈折率等、被検眼Ｅにおける光学的な情報を用いる。はみ出す領域（不要部Ｆ）は、湾曲補正断層画像において被検眼Ｅにおける網膜層等、要観察部位を含まない領域に対応するとよい。
When the
上述したＯＣＴ装置において、測定光は例えば被検眼Ｅの瞳孔中心部を旋回中心であるピボットポイントＰとして被検査物上（被検眼Ｅの網膜上）の走査線上を走査される。また、通常断層画像の生成の際に用いる直交座標系（ＸＺ座標系）は、測定光の光軸を縦軸とし、走査線を横軸として定義される。即ち、通常断層画像は、網膜の深さ方向を縦軸とし、測定光の走査方向（本実施例では主走査方向）が横軸となる。これに対し、湾曲補正断層画像は、上述したピボットポイントＰを中心とし、このピボットポイントＰから走査線（網膜表面）までの距離を動径とする極座標系に断層データを再配置することにより生成される。また、上述したように、制御部３００は、湾曲補正断層画像の極座標系における内側の円弧に対応する辺の両端を表示画面Ｗの上辺の両端に対応させる。同時に、極座標系における外側の円弧に対応する辺の中央を表示画面Ｗの下辺中央に対応させる。このように表示画像を対応付けて表示画像を変形することで湾曲補正断層画像を拡大することができる。
In the above-described OCT apparatus, the measurement light is scanned, for example, on a scanning line on the subject (on the retina of the subject's eye E) as a pivot point P which is a pivot center of the pupil center of the subject's eye E. In addition, an orthogonal coordinate system (XZ coordinate system) usually used for generating a tomographic image is defined with the optical axis of the measurement light as the vertical axis and the scanning line as the horizontal axis. That is, in the tomographic image, the depth direction of the retina is the vertical axis, and the scanning direction of the measurement light (in the present embodiment, the main scanning direction) is the horizontal axis. On the other hand, a curvature-corrected tomographic image is generated by rearranging tomographic data in a polar coordinate system whose radius is the distance from the pivot point P to the scanning line (retinal surface) with the pivot point P as a center. Be done. Further, as described above, the
本実施例における制御部３００は、モニタ３０１の断層画像表示部３１５に通常断層画像および拡大された湾曲補正断層画像の少なくとも何れかを表示させる表示制御手段を備える。この表示制御手段は、拡大し且つ不要部Ｆが削除された湾曲補正断層画像が生成されるまで、通常断層画像を断層画像表示部３１５若しくは３１６に表示させる。なお、通常断層画像と拡大後の湾曲補正断層画像とは切換えて表示されてもよく、異なる表示画面を用いて並べて表示されてもよい。また、上述したように、モニタ３０１において、被検眼Ｅの撮影開始の指示を受付けてから通常断層画像が生成されるまで、被検眼Ｅの撮影中であることを示すステータスバーを表示させることが好ましい。これにより、断層画像の撮影処理が実行中であること検者に報知することができる。
The
また、本実施例におけるＯＣＴ装置は、湾曲補正断層画像を生成させるか否かを選択する選択手段として、例えば湾曲補正選択ボタン３２０を備える。なお、本実施例では検者によるこのボタンの操作により湾曲補正の実行の有無を選択しているが、例えば通常断層画像が写損なく得られた等、撮影処理が特定の条件を満たして終了したことを受けてこの選択が実行されることとしてもよい。さらに湾曲補正断層画像を生成することが選択された場合に、表示制御手段は、通常断層画像において拡大後の湾曲補正断層画像のはみ出す領域に対応する領域を非表示とした画像をモニタ３０１に表示させてもよい。或いは湾曲補正断層画像を生成することが選択された場合に、表示制御手段は、通常断層画像において拡大後の湾曲補正断層画像のはみ出す領域に対応する領域が認識可能となる態様でモニタ３０１に表示させてもよい。この場合の態様としては、図１０等に例示したマスク様の表示を重畳することが考えられる。
In addition, the OCT apparatus in the present embodiment includes, for example, a curvature
［実施例２］
実施例１においては、ＯＣＴ装置によって取得した断層画像に対して湾曲補正処理と拡大処理を施して、表示画面Ｗ中において、通常断層画像と表示サイズがほぼ同等の湾曲補正断層画像の表示を可能としている。しかし、通常断層画像に含まれる網膜層の配置等によっては、この網膜層等、観察したい病変部が部分的に不要部Ｆに含まれてしまい、表示画面Ｗ内に表示されない場合も想定される。本実施例では、拡大された湾曲補正断層画像において、観察したい病変部等の観察対象領域が含まれない場合を減らすことを目的としている。また、このような場合が生じ得る可能性を通常断層画像の表示時に確認することにより、湾曲補正断層画像が適切に得られているか否かを早期に知ることを可能とする。
Example 2
In the first embodiment, curvature correction processing and enlargement processing are performed on the tomographic image acquired by the OCT apparatus, and it is possible to display a curvature correction tomographic image having almost the same display size as that of the normal tomographic image in the display screen W. And However, depending on the arrangement of the retinal layer usually included in the tomographic image, it is assumed that a lesion to be observed such as the retinal layer is partially included in the unnecessary part F and not displayed in the display screen W. . In the present embodiment, it is an object of the present invention to reduce the case where an observation target area such as a lesion to be observed is not included in the enlarged curvature corrected tomographic image. In addition, by confirming the possibility that such a case may occur at the time of displaying a tomographic image, it is possible to early know whether or not a curvature-corrected tomographic image is properly obtained.
実施例１において、拡大された湾曲補正断層画像における不要部Ｆは、上述したように格子グリッドＧの対応付けにより元の通常断層画像上にも対応させることが可能である。図１０は、モニタ３０１における例えば断層画像表示部３１５に表示される断層画像に対して、不要部Ｆに対応させた対応領域Ｆｐを重畳した例を示している。通常断層画像と湾曲補正断層画像とは元となる断層データは同一のものであり、図８に図示された不要部Ｆと、図１０に図示された対応領域Ｆｐは同じ断層データから作られている。そのため、格子で図示された対応領域Ｆｐは、図８で図示された枠外の不要部Ｆと１対１で対応している。従って、例えば撮影処理を実行する前の参照用の断層動画像（以下プレビュー画像と称する。）が表示されている段階で、観察対象領域が対応領域Ｆｐに含まれていれば、湾曲補正処理後に表示される断層画像が観察対象領域を含んでいないと判断できる。
In the first embodiment, the unnecessary part F in the enlarged curved correction tomographic image can be made to correspond also on the original normal tomographic image by the correspondence of the grid grid G as described above. FIG. 10 shows an example in which a corresponding region Fp corresponding to the unnecessary portion F is superimposed on a tomographic image displayed on, for example, the tomographic
以下に、本実施例を用いた断層画像の撮影処理について、図１１に示すフローチャートを用いて説明を行う。なお、本実施例における撮影処理は図９にフローチャートとして示した断層画像の撮影処理が実行される以前に行われる処理であり、本フローチャートにおけるサブルーチンであるステップＳ２０４において、図９に示した処理が実行されることとなる。撮影処理の開始時において、制御部３００はモニタ３０１に不図示の初期画面を表示させ、被検者のＩＤの入力や被検眼Ｅと光学ヘッド部１００とのアライメント調整等、被検者に対する撮影準備を検者に実行させる。制御部３００は、これら入力が終了すると、モニタ３０１の表示を図２に示した測定時画面に移行させ、撮影処理の開始を被検者に促す。被検者は、測定時画面に表示される各種ボタン等を操作することにより、本実施例における撮影処理を制御部３００に実行させる。
Hereinafter, imaging processing of a tomographic image using the present embodiment will be described using a flowchart shown in FIG. Note that the imaging process in the present embodiment is a process performed before the imaging process of a tomographic image shown as a flowchart in FIG. 9 is executed, and the process shown in FIG. It will be executed. At the start of the imaging process, the
撮影処理が開始されると、制御部３００は、ステップＳ２０１において、湾曲補正選択ボタン３２０が操作され、湾曲補正処理が選択されているか否かを確認する。ステップＳ２０１にて、湾曲補正処理が選択されていなければ、制御部３００はフローをステップＳ２０５に進める。ステップＳ２０５において、制御部３００は、断層画像の撮影後に通常の断層画像をモニタ３０１、より詳細には断層画像表示部３１５に表示させる。通常断層画像を表示させた後、制御部３００はフローを進め、撮影処理を終了する。なお、通常断層画像を表示させるサブルーチンの詳細は従来の断層画像を生成および表示する処理と同一であるため、ここでの説明は省略する。
When the photographing process is started, in step S201, the
ステップＳ２０１において湾曲補正処理が選択されていると確認された場合、制御部３００はフローをステップＳ２０２に進める。ステップＳ２０２において、制御部３００は、断層画像表示部３１５に、例えば取得データ数を減らして生成した通常の断層画像の動画（断層動画像）をプレビューとして表示させる。制御部３００は、その際に、断層画像表示部３１５に上述した対応領域Ｆｐをキャラクタとして該断層動画像上に重ねて表示させる。検者は、断層画像表示部３１５に表示されたキャラクタを重畳した断層動画像を観察し、病変部等の観察対象領域（要観察部位）が画面内の適切な位置（対応領域Ｆｐ以外の領域）に存在しているか否かの確認を行う。ここで、例えばＣ−ＧＡＴＥ調整スライダ３１９を操作することで、断層動画像として表示される眼底の部位をずらすことができる。観察対象領域が対応領域Ｆｐに一部でも含まれる場合、例えばこのようなＣ−ＧＡＴＥ調整スライダ３１９の操作により、観察対象領域が対応領域Ｆｐから外れるように眼底における断層動画像の撮影位置を調整することができる。検者は、ステップＳ２０３において撮影位置の調整（測定部位の選択）をした後、測定開始ボタン３１７を操作し、実際の、例えば実施例１において述べた撮影処理を開始させる。なお、観察対象領域の撮影位置或いは表示位置の調整の方法はＣ−ＧＡＴＥ調整スライダ３１９によるものに限られず、上述したヘッド駆動部１４０のようなＸＹＺ方向の駆動系を用いる等、既知の種々の方法も含まれる。
If it is determined in step S201 that the bending correction process is selected, the
制御部３００は例えば測定開始ボタン３１７を介して撮影開始の指示を受付けると、フローをステップＳ２０４の湾曲断層画像の表示処理のサブルーチンに進める。ステップＳ２０４のサブルーチンにおいて、制御部３００は、湾曲断層画像の表示処理を例えば図９に示したフローチャートに従い実行する。その結果、本実施例においても、図８に例示したように不要部Ｆを削除した湾曲補正断層画像がモニタ３０１に表示される。
For example, upon receiving an instruction to start imaging via the
以上に述べたように、本実施例では、予めプレビュー画像を表示させて不要部Ｆとして画像表示されない領域を検者に認識させている。そして、この表示状態で眼底における撮影領域を調整することにより、表示画面Ｗに表示される拡大表示された湾曲補正断層画像に観察対象部位を含ませることができる。さらに、湾曲補正処理時において対応領域Ｆｐにおける湾曲補正のために演算が不要になり、湾曲補正断層画像の表示を早めることが可能となる。 As described above, in the present embodiment, the preview image is displayed in advance, and the examiner recognizes a region where the image is not displayed as the unnecessary portion F. Then, by adjusting the imaging region of the fundus in this display state, it is possible to include the observation target portion in the enlarged and displayed curved correction tomographic image displayed on the display screen W. Furthermore, at the time of the curvature correction process, the calculation is not necessary for the curvature correction in the corresponding area Fp, and the display of the curvature corrected tomographic image can be advanced.
なお、以上に述べた実施例におけるステップＳ２０２では、対応領域Ｆｐをキャラクタとして断層画像表示部３１５における表示画面Ｗ上に重ねて表示している。しかし、検者に提示する断層画像の表示様式はこれに限られない。例えば、対応領域Ｆｐを表示画面Ｗにおいて非表示とし、通常断層画像を台形表示することも可能である。さらには、図１３のように台形で表示されている通常断層画像を、断層画像表示部３１５の画面枠に合うように一部拡大表示することで、簡易湾曲補正画像を作成することも可能である。この簡易湾曲補正画像は、図１０に示した通常断層画像に対して、対応領域Ｆｐを除く台形状の領域が表示画面Ｗの表示領域と一致するように、表示画面Ｗの縦方向を下方に行くに従って横方向の拡大倍率を大きくする様式の拡大処理を施している。この拡大処理を施して得られた画像を断層画像表示部３１５に表示することで、湾曲補正前の画像であっても表示画面Ｗに表示される表示態様を類推することができる。
In step S202 in the embodiment described above, the corresponding area Fp is displayed as a character so as to be superimposed on the display screen W in the tomographic
なお、以上に述べた対応領域Ｆｐを重畳表示した画像、簡易湾曲補正画像等は、走査線上から干渉信号を取得するＡスキャンの数を減らして比較的解像度の低い画像を連続的に表示するプレビュー画像としてもよい。このような制御を行うことで、予め不要部位を削除した断層動画像を提示することができ、検者に違和感を意識させない動画を観察させて対応領域Ｆｐを削除した干渉信号を得ることが可能となる。 Note that the above-described image in which the corresponding area Fp is superimposed and displayed, a simple curvature-corrected image, and the like are previews in which images with relatively low resolution are continuously displayed by reducing the number of A-scans acquiring interference signals from scanning lines. It may be an image. By performing such control, it is possible to present a tomographic moving image from which an unnecessary part has been deleted in advance, and to obtain an interference signal from which the corresponding area Fp has been deleted by making the examiner observe a moving image that does not make a sense of discomfort It becomes.
上述したように、本実施例では、はみ出す領域である不要部Ｆについて、これに応じた対応領域Ｆｐを認識可能として重畳表示した通常断層画像が表示された状態において、撮影条件を変更して断層データの再生成を行わせてもよい。撮影条件としては、干渉信号を取得する条件として、例えば参照ミラー１５３の位置の変更（Ｃ−ＧＡＴＥ調整スライダ３１９の操作）による断層画像の表示位置の変更が例示できる。この場合、制御部３００に付随する例えばマウスポインタ３１１が、検者の指示を受付ける受付け手段として例示される。該受付け手段は、撮影条件の変更の指示を受付けてＯＣＴ装置を動作させ、干渉信号の取得から断層データの再生成を行わせる。なお、該受付け手段は検者による指示を受付ける場合に限られず、例えば網膜層等の要観察部位が対応領域Ｆｐに掛かっているか否かを画像解析により判断し、その結果に応じて再撮影の指示を自動的に受付けることとしてもよい。
As described above, in the present embodiment, the imaging conditions are changed in a state where the normal tomographic image superimposed and displayed with the corresponding area Fp corresponding to the unnecessary area F being the outlier area being displayed is changed. Data may be regenerated. As the imaging conditions, as a condition for acquiring an interference signal, for example, the change of the display position of the tomographic image by the change of the position of the reference mirror 153 (the operation of the C-GATE adjustment slider 319) can be exemplified. In this case, for example, a
また、上述したように、本実施例における制御部３００は、表示画面Ｗに通常断層画像および拡大後の湾曲補正断層画像の少なくとも何れかを表示させる表示制御手段と、湾曲補正断層画像を生成させるか否かを選択する選択手段と、を備えてもよい。この場合、湾曲補正断層画像を生成することが選択された場合、制御部３００は、拡大後の湾曲補正断層画像が生成されるまで、簡易湾曲補正画像を表示する。上述したように、この簡易湾曲補正画像は、通常断層画像において対応領域Ｆｐを削除して得られた台形状の画像に対して表示画面Ｗの縦方向で下方に行くに従って横方向の拡大倍率を大きくする拡大処理を施して得られる。
In addition, as described above, the
以上に述べたように、本発明によれば、表示画面内に断層画像における不要部分を表示せず、検査対象となる部位を相対的に拡大して画面に表示することから、診断の際に検者にかける負担を減らした湾曲補正した断層画像を提供できる。また、当該湾曲補正断層画像の表示に際し、湾曲補正処理時間中に通常の断層画像を予め表示することで、瞬きや眼振による撮影成否の判断が最終画像を表示する前に判断することができる。また、画像として不必要な部分を削除することで湾曲補正の処理時間を短くすることが可能となる。 As described above, according to the present invention, the unnecessary portion of the tomographic image is not displayed in the display screen, and the portion to be inspected is relatively enlarged and displayed on the screen, so that the diagnosis can be performed. It is possible to provide a curvature-corrected tomographic image in which the burden on the examiner is reduced. Further, when displaying the bending correction tomographic image, by displaying a normal tomographic image in advance during the bending correction processing time, it is possible to judge whether the imaging success or failure by blink or nystagmus is before displaying the final image. . Moreover, it becomes possible to shorten the processing time of curvature correction by deleting an unnecessary part as an image.
なお、上述した実施例では、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）装置を用いた場合について述べた。しかし、本発明に用いるＯＣＴ装置の構成はここでの例示に限られず、例えば出射光の波長を掃引する波長掃引光源を用いた波長掃引型（ＳＳ−ＯＣＴ）装置等、他の任意の種類のＯＣＴ装置も用いることができる。また、上述した実施例では、制御部３００が光学ヘッド部１００を介して取得した干渉信号を取得して該干渉信号から断層データおよび断層画像を生成する場合について述べている。しかし、断層画像および湾曲補正断層画像を生成するために信号等を取得する構成は上述した実施例に限られず、制御部３００とＬＡＮ、ＷＡＮ、また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であってもよい。また、上述した実施例では被検査物として被検眼を例示しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、この被検査物は、被検体の皮膚や臓器等でも良い。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。
In addition, in the Example mentioned above, the case where the spectral domain OCT (SD-OCT) apparatus which used SLD as a light source was mentioned as an OCT apparatus was described. However, the configuration of the OCT apparatus used in the present invention is not limited to the example shown here, and any other type of wavelength sweep type (SS-OCT) apparatus such as a wavelength sweep type light source using a wavelength sweep light source that sweeps the wavelength of outgoing light An OCT device can also be used. Further, in the above-described embodiment, a case is described in which the
（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、ネットワークまたは記憶媒体を介してシステムまたは装置に供給し、そのシステムまた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 embodiments)
The present invention supplies a program that implements one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program. Can also be realized. It can also be implemented by a circuit (eg, an ASIC) that implements one or more functions.
以上、実施例を参照して本発明について説明したが、本発明は上述した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、および本発明と均等な発明も本発明に含まれる。また、上述した各実施例は、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。 Although the present invention has been described above with reference to the examples, the present invention is not limited to the above-described examples. Inventions modified without departing from the spirit of the present invention and inventions equivalent to the present invention are also included in the present invention. In addition, the embodiments described above can be combined as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
１００ 光学ヘッド、
２００ 分光器、
３００ 制御部、
３０１ モニタ、
３１５、３１６ 断層画像表示部、
３２０ 湾曲補正選択ボタン
100 optical heads,
200 spectrometers,
300 control units,
301 monitors,
315, 316 tomographic image display unit,
320 Curved correction selection button
Claims (14)
直交座標系に配置される前記断層データを再配置して、湾曲補正された湾曲補正断層画像を生成する第２生成手段と、
前記湾曲補正断層画像を表示可能な表示手段の表示画面に前記湾曲補正断層画像を表示させる際に、前記湾曲補正断層画像を拡大することで前記表示画面からはみ出す領域を削除して、前記表示画面に表示する前記拡大された湾曲補正断層画像を生成する第３生成手段と、を備えることを特徴とする断層画像撮影装置。 An interference signal acquired using interference light obtained by combining return light obtained by scanning the object with the measurement light split from light from the light source and reference light split from the light First generation means for generating data;
A second generation unit that rearranges the tomographic data arranged in an orthogonal coordinate system to generate a curvature-corrected tomographic image with curvature correction;
When the bending correction tomographic image is displayed on the display screen of the display means capable of displaying the bending correction tomographic image, the region out of the display screen is deleted by enlarging the bending correction tomographic image, and the display screen is displayed. A third generation unit configured to generate the enlarged curved correction tomographic image to be displayed on the display unit.
前記直交座標系は、前記測定光の光軸を縦軸とし、前記走査線を横軸として定義され、
前記第２生成手段は、前記ピボットポイントを中心とし、前記ピボットポイントから前記走査線までの距離を動径とする極座標系に前記断層データを再配置することにより前記湾曲補正断層画像を生成することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の断層画像撮影装置。 The measurement light is scanned on a scanning line of the inspection object about a pivot point as a pivot center,
The orthogonal coordinate system is defined with the optical axis of the measurement light as the vertical axis and the scanning line as the horizontal axis.
The second generation unit generates the curvature-corrected tomographic image by repositioning the tomographic data in a polar coordinate system whose radius is the distance from the pivot point to the scanning line with the pivot point as a center. The tomographic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that
前記表示制御手段は、前記第３生成手段により前記拡大された湾曲補正断層画像が生成されるまで、前記通常断層画像を前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の断層画像撮影装置。 It further comprises display control means for displaying at least one of a normal tomographic image generated by arranging the tomographic data in the orthogonal coordinate system and the enlarged curved correction tomographic image on the display screen of the display means;
The display control means causes the display means to display the normal tomographic image until the enlarged curvature-corrected tomographic image is generated by the third generation means. The tomographic imaging apparatus according to claim 1.
前記湾曲補正断層画像を生成することが選択された場合に、前記表示制御手段は、前記通常断層画像において前記はみ出す領域に対応する領域を非表示とした画像を前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項６または７に記載の断層画像撮影装置。 The image processing apparatus further comprises selection means for selecting whether or not the second correction means is to generate the curvature corrected tomographic image.
When it is selected to generate the curvature-corrected tomographic image, the display control unit causes the display unit to display an image in which a region corresponding to the protruding region in the normal tomographic image is not displayed. The tomographic imaging apparatus according to claim 6 or 7, wherein
前記湾曲補正断層画像を生成することが選択された場合に、前記表示制御手段は、前記通常断層画像において前記はみ出す領域に対応する領域が認識可能となる態様で前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項６または７に記載の断層画像撮影装置。 The image processing apparatus further comprises selection means for selecting whether or not the second correction means is to generate the curvature corrected tomographic image.
When it is selected to generate the curvature-corrected tomographic image, the display control unit causes the display unit to display the region in the normal tomographic image in such a manner that a region corresponding to the protruding region can be recognized. The tomographic imaging apparatus according to claim 6 or 7, wherein
前記第２生成手段に前記湾曲補正断層画像を生成させるか否かを選択する選択手段と、をさらに備え、
前記湾曲補正断層画像を生成することが選択された場合に、前記表示制御手段は、前記第３生成手段により前記拡大された湾曲補正断層画像が生成されるまで、前記通常断層画像において前記はみ出す領域に対応する領域を削除して得られた台形状の画像に対して表示画面の縦方向の位置に従って横方向の拡大倍率を変える拡大処理を施して得られた簡易湾曲補正画像を、通常断層画像として前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の断層画像撮影装置。 A display control unit configured to display at least one of a normal tomographic image generated by arranging the tomographic data in the orthogonal coordinate system and the enlarged second tomographic image on the display screen of the display unit;
And selecting means for selecting whether to generate the curvature corrected tomographic image in the second generation means.
When it is selected to generate the curvature-corrected tomographic image, the display control unit generates the region that protrudes in the normal tomographic image until the enlarged curvature-corrected tomographic image is generated by the third generation unit. The simple curve-corrected image obtained by performing enlargement processing to change the enlargement magnification in the horizontal direction according to the position in the vertical direction of the display screen to the trapezoidal image obtained by deleting the region corresponding to The tomographic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the display unit displays the information as
直交座標系に配置される前記断層データを再配置して、湾曲補正された湾曲補正断層画像を生成する中間画像生成手段と、
前記湾曲補正断層画像を表示可能な表示手段の表示画面に前記湾曲補正断層画像を表示させる際に、前記湾曲補正断層画像を拡大することで前記表示画面からはみ出す領域を削除して、前記表示画面に表示する前記拡大された湾曲補正断層画像を生成する表示画像生成手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。 It is generated from an interference signal acquired using interference light obtained by combining return light obtained by scanning an inspection object with measurement light split from light from a light source and reference light split from the light. Acquisition means for acquiring the acquired tomographic data;
An intermediate image generation unit that rearranges the tomographic data arranged in the Cartesian coordinate system to generate a curvature corrected tomographic image corrected for curvature;
When the bending correction tomographic image is displayed on the display screen of the display means capable of displaying the bending correction tomographic image, the region out of the display screen is deleted by enlarging the bending correction tomographic image, and the display screen is displayed. An image processing unit configured to generate the enlarged curved correction tomographic image to be displayed on the display unit.
直交座標系に配置される前記断層データを再配置して、湾曲補正された湾曲補正断層画像を生成する第２生成工程と、
前記湾曲補正断層画像を表示可能な表示手段の表示画面に前記湾曲補正断層画像を表示させる際に、前記湾曲補正断層画像を拡大することで前記表示画面からはみ出す領域を削除して、前記表示画面に表示する前記拡大された湾曲補正断層画像を生成する第３生成工程と、を含むことを特徴とする断層画像撮影装置の制御方法。 An interference signal acquired using interference light obtained by combining return light obtained by scanning the object with the measurement light split from light from the light source and reference light split from the light A first generation step of generating data;
A second generation step of rearranging the tomographic data arranged in the orthogonal coordinate system to generate a curvature-corrected curvature-corrected tomographic image;
When the bending correction tomographic image is displayed on the display screen of the display means capable of displaying the bending correction tomographic image, the region out of the display screen is deleted by enlarging the bending correction tomographic image, and the display screen is displayed. And a third generation step of generating the enlarged curved correction tomographic image to be displayed on the control unit.
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- 2017-10-31 JP JP2017210522A patent/JP2019080793A/en active Pending
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