JP2019136567A - Eyeground analysis apparatus - Google Patents

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Abstract

To provide an eyeground analysis apparatus capable of stably analyzing an eyeground while reducing a burden on a subject.SOLUTION: The eyeground analysis apparatus comprises an analysis unit and a distribution information generating unit. The analysis unit analyzes time-series data of the eyeground of a subject eye to thereby determine time-series variation in reaction of photoreceptors to light stimulation. The distribution information generating unit generates photoreceptor distribution information on the basis of the time-series variation. The distribution information includes the total number of photoreceptors, the numbers of photoreceptors by type, and a ratio of the number of type-1 photoreceptors to the number of type-2 photoreceptors or a determination result about the total number of photoreceptors or the number of photoreceptors by type with respect to a predetermined reference value.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、眼底解析装置に関する。   The present invention relates to a fundus analysis apparatus.

網膜には複数の視細胞が配列されている。眼内に入射した光は視細胞により電気信号に変換された後、網膜の表面近傍に位置する神経節細胞から視神経を介して大脳に伝達される。視細胞には互いに異なる環境下で活性化する錐体と桿体とがある。錐体には互いに異なる波長感度を有する3種類の錐体(L錐体、M錐体、S錐体)がある。このような網膜の機能を検査することにより視覚機能を検査することができる。   A plurality of photoreceptor cells are arranged in the retina. Light incident on the eye is converted into an electrical signal by the photoreceptor cell, and then transmitted from the ganglion cell located near the surface of the retina to the cerebrum via the optic nerve. There are cones and rods that are activated in different environments. There are three types of cones (L cone, M cone, and S cone) having different wavelength sensitivities. The visual function can be examined by examining the function of the retina.

網膜の機能を検査するための手法の1つに錐体の分布の評価がある。例えば、フリッカー測光ERG(flicker photometric electroretinogram)でL錐体の個数とM錐体の個数との錐体比を評価する手法が知られている(非特許文献1)。また、フラッシュ光源を用いた補償光学眼底顕微鏡で上記の錐体比を評価する手法が知られている(非特許文献2)。   One technique for examining retinal function is to evaluate cone distribution. For example, a technique is known in which the cone ratio between the number of L cones and the number of M cones is evaluated by flicker photometric ERG (flicker photometric electroretinogram) (Non-patent Document 1). Further, a method for evaluating the cone ratio with an adaptive optical fundus microscope using a flash light source is known (Non-Patent Document 2).

Heidi Hofer, Joseph Carroll, Jay Neitz, Maureen Neitz, and David R.Williams, “Organization of the Human Trichromatic Cone Mosaic”, The Journal of Neuroscience, Octber 19, 2005, pp.9669−9679Heidi Hoffer, Joseph Carroll, Jay Neitz, Maureen Neitz, and David R., et al. Williams, “Organization of the Human Trichromatic Cone Mosaic”, The Journal of Neuroscience, Octer 19, 2005, pp. 9669-9679 Austin Roorda, and David R.Williams, “The arrangement of the three cone classes in the living human eye”, Nature, VOL 397, February 11, 1999, pp.520−522Austin Rooda, and David R. Williams, “The arrangement of the three cones in the living human eye”, Nature, VOL 397, February 11, 1999, pp. 199-201. 520-522

しかしながら、フリッカー測光ERGの手法は接触式で行われるものであり、この手法では毎回1時間程度の長い測定時間が必要になる。また、フラッシュ光源を用いる手法では、S/N比の向上のために例えば5日間以上にわたって測定を毎日行う必要がある。従って、上記のいずれの手法でも被検者の負担が大きくなるという問題がある。   However, the flicker photometric ERG method is a contact type, and this method requires a long measurement time of about 1 hour each time. In the method using a flash light source, it is necessary to perform measurement every day for, for example, five days or more in order to improve the S / N ratio. Accordingly, there is a problem that any of the above methods increases the burden on the subject.

また、フリッカー測光ERGの手法では測定時間が長くなるため、測定結果のばらつきが大きくなる。フラッシュ光源を用いる手法では、眼の動き等により同一箇所を毎日測定することは非常に困難である。従って、上記のいずれの手法でも、測定が不安定になり、安定して眼底を解析することが難しいという問題がある。   In addition, the flicker photometry ERG method increases the measurement time, and thus the measurement results vary greatly. In the method using a flash light source, it is very difficult to measure the same part every day due to eye movement or the like. Therefore, any of the above methods has a problem that measurement becomes unstable and it is difficult to stably analyze the fundus.

この発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、被検者の負担を軽減し、且つ、安定して眼底を解析することが可能な眼底解析装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a fundus analyzer that can reduce the burden on the subject and can stably analyze the fundus. There is to do.

実施形態の眼底解析装置は、解析部と、分布情報生成部とを含む。解析部は、被検眼の眼底の時系列データを解析することにより光刺激に対する光受容体の反応の時系列変化を求める。分布情報生成部は、時系列変化に基づいて光受容体の分布情報を生成する。分布情報は、全光受容体の個数、光受容体の種別ごとの個数、光受容体の第1種別の個数に対する前記光受容体の第2種別の個数の比、又は所定の基準値を基準とした全光受容体の個数又は光受容体の種別ごとの個数に対する判定結果を表す情報を含む。   The fundus analysis apparatus according to the embodiment includes an analysis unit and a distribution information generation unit. An analysis part calculates | requires the time series change of the response of the photoreceptor with respect to optical stimulation by analyzing the time series data of the fundus of the eye to be examined. The distribution information generation unit generates photoreceptor distribution information based on a time-series change. Distribution information is based on the number of all photoreceptors, the number of each type of photoreceptor, the ratio of the number of the second type of photoreceptor to the number of the first type of photoreceptor, or a predetermined reference value Information indicating the determination result for the number of all photoreceptors or the number of photoreceptors for each type.

実施形態によれば、被検者の負担を軽減し、且つ、安定して眼底を解析することが可能な眼底解析装置を提供することができる。   According to the embodiment, it is possible to provide a fundus analysis apparatus that can reduce the burden on the subject and can stably analyze the fundus.

実施形態に係る眼底解析装置の光学系の構成の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of a structure of the optical system of the fundus analyzer which concerns on embodiment. 実施形態に係る眼底解析装置の処理系の構成の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of a structure of the processing system of the fundus analyzer which concerns on embodiment. 実施形態に係る眼底解析装置の動作例のフロー図である。It is a flowchart of the operation example of the fundus analysis apparatus concerning an embodiment. 光受容体の波長感度の説明図である。It is explanatory drawing of the wavelength sensitivity of a photoreceptor. 実施形態に係る眼底解析装置の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the fundus analysis apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係る眼底解析装置の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the fundus analysis apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係る眼底解析装置の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the fundus analysis apparatus which concerns on embodiment.

この発明に係る眼底解析装置の実施形態の例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この明細書において引用された文献の記載内容や任意の公知技術を、以下の実施形態に援用することが可能である。   An example of an embodiment of a fundus analysis apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, it is possible to use the description content of the literature referred in this specification, and arbitrary well-known techniques for the following embodiment.

眼底解析装置は、光刺激に対する網膜のブリーチング(褪色)反応前から反応後(或いは反応途中や反応中の任意の時間)までの間の眼底の時系列データを解析することにより光刺激に対する光受容体の反応の時系列変化を求め、この時系列変化に基づいて光受容体を特定することができる。実施形態に係る眼底解析装置は、被検眼の眼底に対して光刺激のための光を照射する照射系と、走査型レーザー検眼鏡の光学系とを備え、眼底の時系列画像から光受容体の分布情報を生成することが可能である。   The fundus analysis device analyzes the time series data of the fundus from before the retinal bleaching reaction to the light stimulus until after the reaction (or during or during the reaction). A time-series change in the reaction of the receptor can be obtained, and the photoreceptor can be specified based on this time-series change. A fundus analysis apparatus according to an embodiment includes an irradiation system that irradiates light for light stimulation to the fundus of a subject's eye and an optical system of a scanning laser ophthalmoscope, and a photoreceptor from a time-series image of the fundus Distribution information can be generated.

[光学系]
図1に、実施形態に係る眼底解析装置の光学系の構成例を示す。図1では、被検眼Eの眼底Efと光学的に共役な位置が眼底共役位置Pとして図示され、被検眼Eの瞳と光学的に共役な位置が瞳共役位置Qとして図示されている。
[Optical system]
FIG. 1 shows a configuration example of an optical system of a fundus analysis apparatus according to the embodiment. In FIG. 1, a position optically conjugate with the fundus oculi Ef of the eye E is shown as a fundus conjugate position P, and a position optically conjugate with the pupil of the eye E is shown as a pupil conjugate position Q.

光学系100は、第1照射系110と、導光系120と、第1検出系140と、第2検出系150と、第3検出系160と、前眼部照明系170と、固視系180と、第2照射系190とを備えている。   The optical system 100 includes a first irradiation system 110, a light guide system 120, a first detection system 140, a second detection system 150, a third detection system 160, an anterior ocular segment illumination system 170, and a fixation system. 180 and a second irradiation system 190.

(第1照射系)
第1照射系110は、被検眼Eに光を照射するための光学系を備えている。光源111は、眼底照明用の光源であり、波長幅が広い光を発する光源であることが望ましい。光源111は、例えば中心波長が840nmの光を発するものが用いられる。光源111として、例えばレーザーダイオード(Laser Diode:以下、LD)、スーパールミネッセントダイオード(Super Luminescent Diode:SLD)、レーザードリブンライトソース(Laser Driven Light Source:LDLS)などが挙げられる。光源111は、眼底(網膜)と光学的に共役な位置(眼底共役位置)P又はその近傍に配置されている。
(First irradiation system)
The first irradiation system 110 includes an optical system for irradiating the eye E with light. The light source 111 is a light source for fundus illumination, and is preferably a light source that emits light having a wide wavelength range. For example, a light source 111 that emits light having a center wavelength of 840 nm is used. Examples of the light source 111 include a laser diode (hereinafter, LD), a super luminescent diode (SLD), a laser driven light source (LDLS), and the like. The light source 111 is disposed at or near a position (fundus conjugate position) P optically conjugate with the fundus (retina).

光源111には、光を導光系120に導く光ファイバ112が接続されている。光ファイバ112は、シングルモードファイバである。光ファイバ112の出射端面は眼底共役位置P又はその近傍に配置されている。光ファイバ112の出射端には、光ファイバ112から出射した光を平行光束にするためのレンズ113が配置されている。レンズ113を通過した光は、絞り114の開口部及びレンズ115を通過し、ビームスプリッタ116に導かれる。絞り114は、光源111からの光の光量を制限するために用いられる。   An optical fiber 112 that guides light to the light guide system 120 is connected to the light source 111. The optical fiber 112 is a single mode fiber. The exit end face of the optical fiber 112 is disposed at or near the fundus conjugate position P. A lens 113 for converting the light emitted from the optical fiber 112 into a parallel light beam is disposed at the output end of the optical fiber 112. The light that has passed through the lens 113 passes through the aperture of the diaphragm 114 and the lens 115 and is guided to the beam splitter 116. The diaphragm 114 is used to limit the amount of light from the light source 111.

ビームスプリッタ116は、第1照射系110の光路から第1検出系140の光路を分離する光路分離部材である。ビームスプリッタ116は、レンズ115を通過した光を透過させてビームスプリッタ121に導くと共に、被検眼Eからの眼底反射光を第1検出系140に向けて反射する。ビームスプリッタ116には、例えば偏光ビームスプリッタが用いられる。   The beam splitter 116 is an optical path separation member that separates the optical path of the first detection system 140 from the optical path of the first irradiation system 110. The beam splitter 116 transmits the light that has passed through the lens 115 and guides it to the beam splitter 121, and reflects the fundus reflection light from the eye E toward the first detection system 140. As the beam splitter 116, for example, a polarization beam splitter is used.

(導光系)
導光系120は、第1照射系110からの光を被検眼Eに導くと共に、被検眼Eからの反射光を第1検出系140や第2検出系150に導くための光学系を備えている。ビームスプリッタ121は、導光系120の光路を第1照射系110の光路と第2検出系150の光路とに分割する光路分割部材である。ビームスプリッタ121は、ビームスプリッタ116を透過した光を波面補正素子122に向けて反射すると共に、被検眼Eからの眼底反射光を透過させて集光レンズ153に導く。ビームスプリッタ121には、例えば反射率が10%であり、透過率が90%である特性を有するものが用いられる。
(Light guide system)
The light guide system 120 includes an optical system that guides light from the first irradiation system 110 to the eye E and guides reflected light from the eye E to the first detection system 140 and the second detection system 150. Yes. The beam splitter 121 is an optical path dividing member that divides the optical path of the light guide system 120 into the optical path of the first irradiation system 110 and the optical path of the second detection system 150. The beam splitter 121 reflects the light transmitted through the beam splitter 116 toward the wavefront correction element 122 and transmits the fundus reflection light from the eye E to be guided to the condenser lens 153. As the beam splitter 121, for example, a beam splitter having a characteristic that the reflectance is 10% and the transmittance is 90% is used.

波面補正素子122は、後述の第1検出系140の検出結果に基づいて収差を補正するように変形する素子である。波面補正素子122には、例えば、デフォーマブルミラーが用いられる。デフォーマブルミラーは、波面補正を行うための可変形鏡である。デフォーマブルミラーは、複数のアクチュエータによって表面の形状を変形させることが可能なミラーである。波面補正素子122の反射面は、被検眼Eの瞳と第1検出系140のレンズアレイ143の検出面と光学的に共役な位置(瞳共役位置)Q又はその近傍に配置されている。波面補正素子122には、液晶型空間変調器が用いられてもよい。   The wavefront correction element 122 is an element that is deformed so as to correct aberration based on a detection result of a first detection system 140 described later. For the wavefront correction element 122, for example, a deformable mirror is used. The deformable mirror is a deformable mirror for performing wavefront correction. The deformable mirror is a mirror that can deform the surface shape by a plurality of actuators. The reflection surface of the wavefront correction element 122 is disposed at a position (pupil conjugate position) Q that is optically conjugate with the pupil of the eye E to be examined and the detection surface of the lens array 143 of the first detection system 140 or in the vicinity thereof. A liquid crystal spatial modulator may be used for the wavefront correction element 122.

波面補正素子122の被検眼Eの側には、光束を整えるためのレンズ系124を介して、光スキャナ125が配置されている。光スキャナ125は、光源111からの光で被検眼Eの眼底Efを走査するために用いられる。光スキャナ125は、垂直方向光スキャナ125Vと、水平方向光スキャナ125Hとを含む。垂直方向光スキャナ125Vは、その傾きが変更可能なミラーであり、後述の制御部200により反射面の傾きが制御される。垂直方向光スキャナ125Vは、たとえば、眼底面内の垂直方向の走査に用いられる。垂直方向光スキャナ125Vは、ガルバノミラーなどの低速スキャナであってよい。垂直方向光スキャナ125Vの被検眼Eの側には、レンズ系126を介して水平方向光スキャナ125Hが配置されている。水平方向光スキャナ125Hは、その傾きが変更可能なミラーであり、制御部200により反射面の傾きが制御される。水平方向光スキャナ125Hは、例えば、垂直方向に直交する眼底面内の水平方向の走査に用いられる。垂直方向光スキャナ125V及び水平方向光スキャナ125Hのいずれか一方は、レゾナントミラーやMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)ミラーなどの高速スキャナであってよい。垂直方向光スキャナ125Vの反射面及び水平方向光スキャナ125Hの反射面は、被検眼Eの瞳と光学的に共役な位置(瞳共役位置)Q又はその近傍に配置されている。   An optical scanner 125 is disposed on the eye E side of the wavefront correction element 122 via a lens system 124 for adjusting the light flux. The optical scanner 125 is used to scan the fundus oculi Ef of the eye E with the light from the light source 111. The optical scanner 125 includes a vertical optical scanner 125V and a horizontal optical scanner 125H. The vertical optical scanner 125V is a mirror whose tilt can be changed, and the tilt of the reflection surface is controlled by the control unit 200 described later. The vertical direction optical scanner 125V is used for, for example, scanning in the vertical direction within the fundus. The vertical direction optical scanner 125V may be a low speed scanner such as a galvanometer mirror. On the eye E side of the vertical optical scanner 125V, a horizontal optical scanner 125H is arranged via a lens system 126. The horizontal optical scanner 125H is a mirror whose tilt can be changed, and the tilt of the reflecting surface is controlled by the control unit 200. The horizontal optical scanner 125H is used for, for example, scanning in the horizontal direction within the fundus oculi orthogonal to the vertical direction. One of the vertical direction optical scanner 125V and the horizontal direction optical scanner 125H may be a high-speed scanner such as a resonant mirror or a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) mirror. The reflecting surface of the vertical direction optical scanner 125V and the reflecting surface of the horizontal direction optical scanner 125H are disposed at a position (pupil conjugate position) Q or a vicinity thereof that is optically conjugate with the pupil of the eye E.

水平方向光スキャナ125Hの被検眼Eの側には、レンズ127を介して、視度補正機構128が配置されている。視度補正機構128は、光を眼底Ef上に略点像として照射するように調整するための調整手段の一例である。視度補正機構128は、被検眼Eの屈折力に応じて、眼底共役点の位置を連続的に移動する。それにより、眼底Efと後述のピンホール152と光ファイバ112の出射端面とが共役位置に配置される。視度補正機構128は、V字状の視度補正ミラー129、130を備えている。視度補正ミラー130を視度補正ミラー129に対して相対的に遠近させることで、眼底Efに光学系100の焦点が位置するように調整される。すなわち、視度には個人差や個体差があるが、この視度に違いがあっても、視度補正ミラー130の位置を移動することで、眼底Efに光学系100の焦点が位置するように、つまり眼底Ef上に照射光が略点像として集光して照射されるように調整される。なお、視度補正機構128において、被検眼Eの瞳は無限遠と共役関係にあるため、視度補正ミラー130の移動によって光学系100内の瞳共役関係は変動しない。   A diopter correction mechanism 128 is disposed on the eye E side of the horizontal optical scanner 125H via a lens 127. The diopter correction mechanism 128 is an example of an adjustment unit for adjusting the light so as to irradiate the fundus oculi Ef as a substantially point image. The diopter correction mechanism 128 continuously moves the position of the fundus conjugate point according to the refractive power of the eye E. Thereby, the fundus oculi Ef, the pinhole 152 described later, and the emission end face of the optical fiber 112 are arranged at the conjugate position. The diopter correction mechanism 128 includes V-shaped diopter correction mirrors 129 and 130. By adjusting the diopter correction mirror 130 relative to the diopter correction mirror 129, the diopter correction mirror 130 is adjusted so that the focal point of the optical system 100 is positioned on the fundus oculi Ef. That is, there are individual differences and individual differences in diopter, but even if there is a difference in diopter, the focus of the optical system 100 is positioned on the fundus oculi Ef by moving the position of the diopter correction mirror 130. That is, adjustment is made so that the irradiation light is condensed and irradiated as a substantially point image on the fundus oculi Ef. In the diopter correction mechanism 128, the pupil of the eye E to be examined has a conjugate relationship with infinity, so the pupil conjugate relationship in the optical system 100 does not change due to the movement of the diopter correction mirror 130.

視度補正機構128の被検眼Eの側には、レンズ系131を介して、ビームスプリッタ132、133が配置されている。ビームスプリッタ132は、導光系120の光路から第3検出系160の光路を分離する光路分離部材である。ビームスプリッタ132は、例えば光源111からの光と後述の前眼部照明系170からの光とを分離するダイクロイックミラーである。ビームスプリッタ132は、例えば中心波長が950nmの光を透過させ、中心波長が840nmの光を反射する特性を有する。ビームスプリッタ133は、例えば固視系180の光路及び第2照射系190の光路を導光系120の光路に結合するダイクロイックミラーである。ビームスプリッタ133は、例えば中心波長が400nm〜600nmの光を透過させ、中心波長が840nm、950nmの光を反射する特性を有する。   Beam splitters 132 and 133 are disposed on the eye E side of the diopter correction mechanism 128 via the lens system 131. The beam splitter 132 is an optical path separation member that separates the optical path of the third detection system 160 from the optical path of the light guide system 120. The beam splitter 132 is a dichroic mirror that separates, for example, light from the light source 111 and light from an anterior ocular segment illumination system 170 described later. For example, the beam splitter 132 has a characteristic of transmitting light having a center wavelength of 950 nm and reflecting light having a center wavelength of 840 nm. The beam splitter 133 is a dichroic mirror that couples the optical path of the fixation system 180 and the optical path of the second irradiation system 190 to the optical path of the light guide system 120, for example. The beam splitter 133 has a characteristic of transmitting light having a center wavelength of 400 nm to 600 nm and reflecting light having center wavelengths of 840 nm and 950 nm, for example.

ビームスプリッタ133の被検眼Eの側には、対物レンズ134が配置されている。対物レンズ134は、収差を抑えるために複数のレンズを組み合わせた構造を有している(もちろん、1枚のレンズで構成されていてもよい)。   An objective lens 134 is disposed on the eye E side of the beam splitter 133. The objective lens 134 has a structure in which a plurality of lenses are combined in order to suppress aberrations (of course, it may be composed of a single lens).

(第1検出系)
第1検出系(波面検出系)140は、被検眼Eからの眼底反射光の波面を検出するための光学系を備えている。第1検出系140は、波面検出部141と、一対のレンズ144とを含む。波面検出部141は、ハルトマン撮像素子142と、その手前に配置されたレンズアレイ143とを含むシャックハルトマンセンサーである。ハルトマン撮像素子142は、レンズアレイ143の焦点位置に配置され、レンズアレイ143によって形成される点像を撮像する。ハルトマン撮像素子142には、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal−Oxide−Semiconductor)イメージセンサが用いられる。レンズアレイ143は、小さなレンズを格子状に配列したもので、入射光を多数の光束(例えば16本の光束)に分割しそれぞれ集光する。レンズアレイ143の焦点をハルトマン撮像素子142により撮像し、各レンズの焦点位置を解析することで、レンズアレイ143に入射した光の波面収差を検出することができる。すなわち、レンズアレイ143を介して被検眼Eの眼底Efからの反射像を観察することで、当該反射像における波面の乱れを検出することができる。ハルトマン撮像素子142により得られた画像は、後述の制御部200等の画像解析部に送られ、この画像解析部で波面の乱れが解析され、その結果に基づく制御信号(フィードバック信号)が、波面補正素子122に送られる。一対のレンズ144の間の眼底共役位置Pに共焦点絞りが配置されていてもよい。
(First detection system)
The first detection system (wavefront detection system) 140 includes an optical system for detecting the wavefront of the fundus reflection light from the eye E. The first detection system 140 includes a wavefront detection unit 141 and a pair of lenses 144. The wavefront detection unit 141 is a Shack-Hartmann sensor including a Hartmann imaging device 142 and a lens array 143 arranged in front of the Hartmann imaging device 142. The Hartmann imaging device 142 is disposed at the focal position of the lens array 143 and captures a point image formed by the lens array 143. The Hartmann imaging device 142 is a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) image sensor. The lens array 143 is an array of small lenses arranged in a lattice pattern, and divides incident light into a number of light beams (for example, 16 light beams) and condenses them. By picking up the focal point of the lens array 143 with the Hartmann imaging device 142 and analyzing the focal position of each lens, the wavefront aberration of the light incident on the lens array 143 can be detected. That is, by observing a reflected image from the fundus oculi Ef of the eye E through the lens array 143, it is possible to detect the wavefront disturbance in the reflected image. An image obtained by the Hartmann imaging device 142 is sent to an image analysis unit such as a control unit 200 described later, where wavefront disturbance is analyzed by this image analysis unit, and a control signal (feedback signal) based on the result is converted into a wavefront. It is sent to the correction element 122. A confocal stop may be disposed at the fundus conjugate position P between the pair of lenses 144.

(第2検出系)
第2検出系(眼底反射光検出系)150は、被検眼Eの眼底Efからの反射光を検出するための光学系を備えている。第2検出系150は、受光器151と、ピンホール152と、集光レンズ153とを含む。ビームスプリッタ121を透過した光は、集光レンズ153により受光器151の検出面に集光される。ピンホール152は、光軸方向に移動可能であり、眼底共役位置Pに孔部が配置されるように移動される。受光器151の検出面は、眼底共役位置Pの近傍に配置されてもよい。受光器151は、例えば、アバランシェフォトダイオード(Avalanche PhotoDiode:APD)又は光電子増倍管(PhotoMultiplier Tube:PMT)により構成されている。
(Second detection system)
The second detection system (fundus reflected light detection system) 150 includes an optical system for detecting reflected light from the fundus oculi Ef of the eye E to be examined. The second detection system 150 includes a light receiver 151, a pinhole 152, and a condenser lens 153. The light transmitted through the beam splitter 121 is condensed on the detection surface of the light receiver 151 by the condenser lens 153. The pinhole 152 is movable in the optical axis direction, and is moved so that the hole is disposed at the fundus conjugate position P. The detection surface of the light receiver 151 may be disposed in the vicinity of the fundus conjugate position P. The light receiver 151 includes, for example, an avalanche photodiode (APD) or a photomultiplier tube (PMT).

(第3検出系、前眼部照明系)
前眼部照明系170は、被検眼Eの前眼部を照明するための光源を備えている。第3検出系(前眼部反射光検出系)160は、前眼部照明系170により照明された被検眼Eの前眼部からの反射光を検出するための光学系を備えている。前眼部照明系170には、例えば、中心波長が950nmの光を発するLEDが用いられる。第3検出系160は、レンズ161と、前眼部撮像素子162とを含む。ビームスプリッタ132を透過した光は、レンズ161により前眼部撮像素子162の検出面に集光される。前眼部撮像素子162の検出面は、瞳共役位置Q又はその近傍に配置されている。前眼部撮像素子162は、例えば、CCD又はCMOSイメージセンサにより構成されている。前眼部撮像素子162による被検眼Eの前眼部からの反射光の検出結果は、前眼部の画像の形成に用いられる。
(Third detection system, anterior segment illumination system)
The anterior segment illumination system 170 includes a light source for illuminating the anterior segment of the eye E. The third detection system (anterior segment reflected light detection system) 160 includes an optical system for detecting the reflected light from the anterior segment of the eye E illuminated by the anterior segment illumination system 170. For the anterior segment illumination system 170, for example, an LED that emits light having a center wavelength of 950 nm is used. The third detection system 160 includes a lens 161 and an anterior segment imaging device 162. The light that has passed through the beam splitter 132 is condensed on the detection surface of the anterior segment imaging element 162 by the lens 161. The detection surface of the anterior segment imaging element 162 is disposed at or near the pupil conjugate position Q. The anterior segment imaging element 162 is configured by, for example, a CCD or CMOS image sensor. The detection result of the reflected light from the anterior segment of the eye E to be examined by the anterior segment imaging element 162 is used to form an anterior segment image.

(固視系)
固視系180は、被検眼Eを固視させるための光学系を備えている。固視系180は、視度調整レンズ181と、ビームスプリッタ182と、固視標183とを含む。視度調整レンズ181は、被検眼Eの屈折度に応じて光軸方向に移動可能なレンズである。視度調整レンズ181は、眼底Efと固視標183とが光学的に共役な位置になるように移動される。ビームスプリッタ182は、第2照射系190の光路を固視系180の光路に結合する光路結合部材である。ビームスプリッタ182には、例えば反射率が50%であり透過率が50%であるハーフミラーが用いられる。ビームスプリッタ182は、光の反射面の一部にミラーが形成されたものであってもよい。固視標183は、例えば中心波長が400nm〜700nmの光で被検眼Eの眼底Efに被検眼Eを固視させるための指標を投影する。固視標183には、例えばフィルムや有機ELやLCDなどが用いられる。ビームスプリッタ182は、固視標183からの光を透過させてビームスプリッタ133に導くと共に、第2照射系190からの光をビームスプリッタ133に向けて反射する。
(Fixation system)
The fixation system 180 includes an optical system for fixing the eye E to be examined. The fixation system 180 includes a diopter adjustment lens 181, a beam splitter 182, and a fixation target 183. The diopter adjustment lens 181 is a lens that can move in the optical axis direction according to the refractive index of the eye E to be examined. The diopter adjustment lens 181 is moved so that the fundus oculi Ef and the fixation target 183 are in an optically conjugate position. The beam splitter 182 is an optical path coupling member that couples the optical path of the second irradiation system 190 to the optical path of the fixation system 180. For the beam splitter 182, for example, a half mirror having a reflectance of 50% and a transmittance of 50% is used. The beam splitter 182 may have a mirror formed on a part of the light reflection surface. The fixation target 183 projects an index for fixing the eye E to the fundus oculi Ef of the eye E with light having a central wavelength of 400 nm to 700 nm, for example. For the fixation target 183, for example, a film, an organic EL, an LCD, or the like is used. The beam splitter 182 transmits the light from the fixation target 183 and guides it to the beam splitter 133, and reflects the light from the second irradiation system 190 toward the beam splitter 133.

(第2照射系)
第2照射系(照射系、光刺激系)190は、被検眼Eの眼底Efに対し所定波長の光を照射するための光学系を備えている。第2照射系190は、視野絞り191と、開口絞り192と、レンズ193と、波長選択フィルタ194と、レンズ195と、ブリーチング用光源196とを含む。ブリーチング用光源196は、被検眼Eに刺激光を照射するための光源である。ブリーチング用光源196には、例えばハロゲンランプやキセノンランプなどが用いられる。レンズ195は、ブリーチング用光源196からの光を平行光束にする。波長選択フィルタ194は、ブリーチング用光源196からの光のうち所定波長の光を透過させる。波長選択フィルタ194は、例えば中心波長が650nmの光を透過させ、他の波長成分を反射する特性を有するバンドパスフィルタ−などが用いられる。レンズ193は、波長選択フィルタ194を通過した光を集光する。開口絞り192は、レンズ193を通過した光の光量を調整するために用いられる。視野絞り191は、開口絞り192を通過した光のうち眼底Efを照明する範囲を制限するために用いられる。
(Second irradiation system)
The second irradiation system (irradiation system, light stimulation system) 190 includes an optical system for irradiating the fundus oculi Ef of the eye E with a predetermined wavelength. The second irradiation system 190 includes a field stop 191, an aperture stop 192, a lens 193, a wavelength selection filter 194, a lens 195, and a bleaching light source 196. The bleaching light source 196 is a light source for irradiating the eye E with stimulation light. As the bleaching light source 196, for example, a halogen lamp or a xenon lamp is used. The lens 195 turns the light from the bleaching light source 196 into a parallel light beam. The wavelength selection filter 194 transmits light having a predetermined wavelength out of the light from the bleaching light source 196. As the wavelength selection filter 194, for example, a bandpass filter having a characteristic of transmitting light having a center wavelength of 650 nm and reflecting other wavelength components is used. The lens 193 collects the light that has passed through the wavelength selection filter 194. The aperture stop 192 is used to adjust the amount of light that has passed through the lens 193. The field stop 191 is used to limit the range in which the fundus oculi Ef of the light that has passed through the aperture stop 192 is illuminated.

以上のような構成において、第1照射系110からの光は導光系120により被検眼Eに導かれる。被検眼Eからの眼底反射光は、対物レンズ134からビームスプリッタ121までの光の経路を逆の向きで進行し、一部がビームスプリッタ116に向けて反射され、残りがビームスプリッタ121を透過する。ビームスプリッタ121により反射された眼底反射光は、ビームスプリッタ116により第1検出系140に導かれる。第1検出系140では、レンズアレイ143を介して被検眼Eの眼底Efからの反射像として検出される。後述の制御部200(又はデータ処理部220)は、画像解析部として第1検出系140の検出結果に基づき波面の乱れを解析する。波面補正素子122は、この解析結果に基づき収差を補正するように変形される。一方、ビームスプリッタ121を透過した眼底反射光は、集光レンズ153により受光器151の検出面に集光される。受光器151による眼底反射光の検出結果は、眼底共役点における光の検出結果としてSLO(Scanning Laser Ophthalmoscope)画像(近赤外画像)の形成に用いられる。   In the above configuration, the light from the first irradiation system 110 is guided to the eye E by the light guide system 120. The fundus reflection light from the eye E travels in the opposite direction of the light path from the objective lens 134 to the beam splitter 121, a part is reflected toward the beam splitter 116, and the rest passes through the beam splitter 121. . The fundus oculi reflection light reflected by the beam splitter 121 is guided to the first detection system 140 by the beam splitter 116. The first detection system 140 detects the reflected image from the fundus oculi Ef of the eye E through the lens array 143. The control unit 200 (or data processing unit 220) described later analyzes wavefront disturbance based on the detection result of the first detection system 140 as an image analysis unit. The wavefront correction element 122 is deformed so as to correct the aberration based on the analysis result. On the other hand, the fundus reflection light transmitted through the beam splitter 121 is condensed on the detection surface of the light receiver 151 by the condenser lens 153. The detection result of the fundus reflection light by the light receiver 151 is used to form an SLO (Scanning Laser Ophthalmoscope) image (near infrared image) as a detection result of light at the fundus conjugate point.

前眼部照明系170により照明された被検眼Eからの反射光は、ビームスプリッタ132を透過し、レンズ161により前眼部撮像素子162の検出面に集光される。前眼部撮像素子162による被検眼Eの前眼部からの反射光の検出結果は、前眼部の画像の形成に用いられる。   The reflected light from the eye E illuminated by the anterior segment illumination system 170 passes through the beam splitter 132 and is collected on the detection surface of the anterior segment imaging element 162 by the lens 161. The detection result of the reflected light from the anterior segment of the eye E to be examined by the anterior segment imaging element 162 is used to form an anterior segment image.

[処理系]
図2に、実施形態に係る眼底解析装置の処理系の構成例を示す。図2において、図1と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
[Processing system]
FIG. 2 shows a configuration example of a processing system of the fundus analysis apparatus according to the embodiment. In FIG. 2, the same parts as those in FIG.

(制御部)
実施形態に係る眼底解析装置の処理系は、制御部200を中心に構成される。制御部200は、眼底解析装置の各部の制御を行う。制御部200は、主制御部201と、記憶部202とを含む。主制御部201は、表示制御部201Aを含む。主制御部201の機能は、例えばマイクロプロセッサにより実現される。記憶部202には、眼底解析装置を制御するためのコンピュータプログラムがあらかじめ格納される。このコンピュータプログラムには、各種の光源制御用プログラム、視度補正機構制御用プログラム、光スキャナ制御用プログラム、各種の検出系制御用プログラム、画像形成用プログラム、データ処理用プログラム、表示制御用プログラム及びユーザインターフェイス用プログラムなどが含まれる。このようなコンピュータプログラムに従って主制御部201が動作することにより、制御部200は制御処理を実行する。
(Control part)
The processing system of the fundus analysis device according to the embodiment is configured around the control unit 200. The control unit 200 controls each unit of the fundus analysis apparatus. The control unit 200 includes a main control unit 201 and a storage unit 202. The main control unit 201 includes a display control unit 201A. The function of the main control unit 201 is realized by a microprocessor, for example. The storage unit 202 stores in advance a computer program for controlling the fundus analysis apparatus. This computer program includes various light source control programs, diopter correction mechanism control programs, optical scanner control programs, various detection system control programs, image formation programs, data processing programs, display control programs, and Includes user interface programs. When the main control unit 201 operates according to such a computer program, the control unit 200 executes control processing.

第1照射系110に対する制御として、光源111の制御、絞り114の制御などがある。光源111の制御には、光源の点灯、消灯、光量調整などがある。   Control for the first irradiation system 110 includes control of the light source 111 and control of the diaphragm 114. Control of the light source 111 includes turning on and off the light source, adjusting the light amount, and the like.

導光系120に対する制御として、波面補正素子122の制御、光スキャナ125の制御、視度補正機構128の制御などがある。波面補正素子122がデフォーマブルミラーを含む場合、波面補正素子122の制御には、ハルトマン撮像素子142の検出結果を用いて形成された画像の解析結果に基づく複数のアクチュエータを駆動する制御などがある。例えばハルトマン撮像素子142の検出結果に基づく撮像画像に歪み(波面の歪み)がある場合、その歪みを減少させるようにデフォーマブルミラーの表面形状の変形が行われる。すなわち、第1検出系140の検出結果に基づく眼底Efの画像の歪みが小さくなるように、フィードバック制御により、デフォーマブルミラーの表面形状の変形が行われ、眼底Efの画像の歪みが抑制される。光スキャナ125の制御には、垂直方向光スキャナ125Vによる走査位置や走査範囲の制御、水平方向光スキャナ125Hによる走査位置や走査範囲の制御などがある。視度補正機構128の制御には、視度に応じた機構駆動部に対する制御などがある。機構駆動部は、視度補正機構128を移動させる。   Controls for the light guide system 120 include control of the wavefront correction element 122, control of the optical scanner 125, control of the diopter correction mechanism 128, and the like. When the wavefront correction element 122 includes a deformable mirror, the control of the wavefront correction element 122 includes control of driving a plurality of actuators based on the analysis result of the image formed using the detection result of the Hartmann imaging element 142. . For example, when there is distortion (wavefront distortion) in the captured image based on the detection result of the Hartmann imaging device 142, the surface shape of the deformable mirror is deformed so as to reduce the distortion. That is, the surface shape of the deformable mirror is deformed by feedback control so that distortion of the image of the fundus oculi Ef based on the detection result of the first detection system 140 is reduced, and distortion of the image of the fundus oculi Ef is suppressed. . Control of the optical scanner 125 includes control of the scanning position and scanning range by the vertical direction optical scanner 125V, and control of the scanning position and scanning range by the horizontal direction optical scanner 125H. Control of the diopter correction mechanism 128 includes control of a mechanism driving unit corresponding to the diopter. The mechanism driving unit moves the diopter correction mechanism 128.

第1検出系140に対する制御として、ハルトマン撮像素子142の露光調整やゲイン調整や撮影レート調整などがある。   Controls for the first detection system 140 include exposure adjustment, gain adjustment, and imaging rate adjustment of the Hartmann imaging device 142.

第2検出系150に対する制御として、ピンホール152を光軸方向に移動させる駆動部に対する制御、受光器151の露光調整やゲイン調整や撮影レート調整などがある。   Control for the second detection system 150 includes control of a drive unit that moves the pinhole 152 in the optical axis direction, exposure adjustment, gain adjustment, and photographing rate adjustment of the light receiver 151.

第3検出系160に対する制御として、前眼部撮像素子162の露光調整やゲイン調整や撮影レート調整などがある。前眼部照明系170に対する制御として、前眼部照明光源の点灯、消灯、光量調整、絞り調整などがある。   Controls for the third detection system 160 include exposure adjustment, gain adjustment, and imaging rate adjustment of the anterior segment imaging element 162. Controls for the anterior segment illumination system 170 include turning on and off the anterior segment illumination light source, adjusting the amount of light, and adjusting the aperture.

固視系180に対する制御として、固視標183における指標の位置の変更や指標の切り替えなどがある。   Control for the fixation system 180 includes changing the position of the index on the fixation target 183 and switching the index.

第2照射系190に対する制御として、視野絞り191による照明範囲の調整、開口絞り192による光量の調整、波長選択フィルタ194による波長選択特性の変更、ブリーチング用光源196の点灯、消灯、光量調整などがある。   As control for the second irradiation system 190, adjustment of the illumination range by the field stop 191; adjustment of the amount of light by the aperture stop 192; change of wavelength selection characteristics by the wavelength selection filter 194; turning on and off of the bleaching light source 196; There is.

表示制御部201Aは、各種情報を後述のUI部230に表示させる。UI部230に表示される情報には、制御部200により生成された情報、画像形成部210により形成された画像、データ処理部220によるデータ処理後の情報などがある。   The display control unit 201A displays various information on the UI unit 230 described later. The information displayed on the UI unit 230 includes information generated by the control unit 200, an image formed by the image forming unit 210, information after data processing by the data processing unit 220, and the like.

(画像形成部)
画像形成部210は、受光器151による眼底反射光の検出結果に基づいて時系列画像を形成する。例えば、画像形成部210は、受光器151から入力される受光信号と、制御部200から入力される画素位置信号とに基づいて、時系列画像の画像データを形成する。時系列画像には、動画像や所定の時間をおいて形成された複数の静止画像群などがある。また、画像形成部210は、前眼部撮像素子162による被検眼Eの前眼部からの反射光の検出結果に基づいて前眼部画像を形成する。画像形成部210により形成された各種の画像(画像データ)は、例えば記憶部202に保存される。
(Image forming part)
The image forming unit 210 forms a time-series image based on the detection result of the fundus reflection light by the light receiver 151. For example, the image forming unit 210 forms time-series image data based on the light reception signal input from the light receiver 151 and the pixel position signal input from the control unit 200. Time-series images include moving images and a plurality of still image groups formed with a predetermined time. Further, the image forming unit 210 forms an anterior ocular segment image based on the detection result of the reflected light from the anterior segment of the eye E to be examined by the anterior segment imaging element 162. Various images (image data) formed by the image forming unit 210 are stored in the storage unit 202, for example.

(データ処理部)
データ処理部220は、各種のデータ処理を実行する。データ処理の例として、画像形成部210又は他の装置により形成された画像データに対する処理がある。この処理の例として、各種の画像処理や、画像に対する解析処理や、画像データに基づく画像評価などの診断支援処理がある。
(Data processing part)
The data processing unit 220 executes various data processing. As an example of data processing, there is processing for image data formed by the image forming unit 210 or another device. Examples of this processing include various types of image processing, image analysis processing, and diagnostic support processing such as image evaluation based on image data.

データ処理部220は、解析部221と、分布情報生成部222とを含む。解析部221は、特定部221Aと、位置合わせ部221Bと、変化算出部221Cとを含む。分布情報生成部222は、分類部222Aを含む。   The data processing unit 220 includes an analysis unit 221 and a distribution information generation unit 222. The analysis unit 221 includes a specifying unit 221A, an alignment unit 221B, and a change calculation unit 221C. Distribution information generation unit 222 includes a classification unit 222A.

解析部221は、被検眼Eの眼底Efの時系列画像を解析することにより光刺激に対する光受容体の反応の時系列変化を求める。光刺激に対する光受容体の反応の時系列変化には、当該光受容体に相当する領域の輝度の時系列変化がある。当該領域の輝度は、画素単位、又は所定のブロック領域単位に求められる。また、解析部221は、画像内の輝度の平均値や画像内の輝度の加算値の時系列変化を求めるようにしてもよい。光受容体には、錐体、桿体がある。   The analysis unit 221 obtains a time-series change in the response of the photoreceptor to the light stimulus by analyzing the time-series image of the fundus oculi Ef of the eye E to be examined. The time-series change in the response of the photoreceptor to the light stimulus includes a time-series change in the luminance of the region corresponding to the photoreceptor. The brightness of the area is obtained in units of pixels or predetermined block areas. Further, the analysis unit 221 may obtain a time-series change in the average value of luminance in the image and the added value of luminance in the image. Photoreceptors include cones and rods.

特定部221Aは、眼底Efの時系列画像に含まれるそれぞれの画像を解析することにより複数の光受容体に相当する複数の光受容体領域を特定する。特定部221Aは、各画素の輝度値に基づいてエッジ領域を抽出し、抽出されたエッジ領域の形状が略円形形状である領域を探索することにより、1以上の光受容体領域を特定することが可能である。また、特定部221Aは、それぞれの画像に対して周波数解析を行うことにより1以上の光受容体領域を特定するようにしてもよい。また、特定部221Aは、各画素の輝度値に基づいて、輝度値が所定値以上の領域を光受容体領域として特定してもよい。   The specifying unit 221A specifies a plurality of photoreceptor regions corresponding to the plurality of photoreceptors by analyzing each image included in the time-series image of the fundus oculi Ef. The identifying unit 221A identifies one or more photoreceptor regions by extracting an edge region based on the luminance value of each pixel and searching for a region in which the extracted edge region has a substantially circular shape. Is possible. The specifying unit 221A may specify one or more photoreceptor regions by performing frequency analysis on each image. Further, the specifying unit 221A may specify a region having a luminance value equal to or greater than a predetermined value as a photoreceptor region based on the luminance value of each pixel.

位置合わせ部221Bは、特定部221Aにより特定された複数の光受容体領域を複数の画像間において位置合わせを行う。位置合わせ部221Bは、公知のマッチング手法で複数の光受容体領域を複数の画像間において位置合わせを行うことが可能である。例えば、位置合わせ部221Bは、特徴点に基づいて、眼底Efの時系列画像に含まれるそれぞれの画像間において位置合わせを行う。特徴点には、特定部221Aにより特定された光受容体領域、血管領域、視神経乳頭、黄斑などがある。また、位置合わせ部221Bは、オプティカルフロー法により推定された画像間の位置ずれをキャンセルするように複数の画像間において位置合わせを行ってもよい。また、位置合わせ部221Bは、位置合わせ対象の画像間の相関が高くなるように位置合わせを行ってもよい。また、特定した光受容体付近の特徴を利用した特徴記述子から位置合わせを行ってもよい。また、位置合わせ部221Bは、位置合わせ対象の画像間の特徴記述子を用いて位置合わせを行ってもよい。   The alignment unit 221B aligns the plurality of photoreceptor regions specified by the specifying unit 221A between the plurality of images. The alignment unit 221B can align a plurality of photoreceptor regions between a plurality of images by a known matching method. For example, the alignment unit 221B performs alignment between the respective images included in the time-series image of the fundus oculi Ef based on the feature points. The feature points include the photoreceptor region, the blood vessel region, the optic disc, and the macula identified by the identifying unit 221A. Further, the alignment unit 221B may perform alignment between a plurality of images so as to cancel a positional shift between images estimated by the optical flow method. The alignment unit 221B may perform alignment so that the correlation between images to be aligned is high. In addition, alignment may be performed from a feature descriptor using a feature near the specified photoreceptor. The alignment unit 221B may perform alignment using a feature descriptor between images to be aligned.

変化算出部221Cは、位置合わせ部221Bにより位置合わせが行われた光受容体領域ごとに光刺激に対する反応(輝度)の時系列変化を求める。   The change calculation unit 221C obtains a time-series change in the response (luminance) to the light stimulus for each photoreceptor region that has been aligned by the alignment unit 221B.

分布情報生成部222は、変化算出部221Cにより求められた時系列変化に基づいて光受容体の分布情報を生成する。分布情報生成部222は、眼底Efの時系列画像に基づく輝度の時系列変化に基づいて光受容体の属性を特定し、特定された光受容体の属性に関する分布情報を生成することが可能である。光受容体の属性には、光受容体の種別(L錐体、M錐体、S錐体)、光受容体が正常であるか否かなどがある。また、分布情報生成部222は、輝度の時系列変化に基づいて光受容体が存在するか否かを特定し、特定された光受容体の存在に関する分布情報を生成することが可能である。分布情報には、ヒストグラム、マップなどがある。また、分布情報は、個数(全光受容体の個数、光受容体の種別ごとの個数)、個数の割合(錐体比など)、又は所定の基準値を基準とした前述の個数に対する判定結果(多い、少ない)を表す情報であってもよい。   The distribution information generation unit 222 generates photoreceptor distribution information based on the time-series change obtained by the change calculation unit 221C. The distribution information generation unit 222 can specify a photoreceptor attribute based on a time-series change in luminance based on a time-series image of the fundus oculi Ef, and can generate distribution information related to the identified photoreceptor attribute. is there. The attributes of the photoreceptor include the type of photoreceptor (L cone, M cone, S cone), whether the photoreceptor is normal or not. In addition, the distribution information generation unit 222 can specify whether or not a photoreceptor exists based on a time-series change in luminance, and can generate distribution information related to the presence of the specified photoreceptor. Distribution information includes a histogram and a map. In addition, the distribution information includes the number (the number of all photoreceptors, the number for each type of photoreceptor), the ratio of the number (cone ratio, etc.), or the determination result for the aforementioned number based on a predetermined reference value. It may be information representing (large or small).

分布情報生成部222は、分類部222Aを含む。分類部222Aは、変化算出部221Cにより求められた光受容体領域ごとの輝度の時系列変化に基づいて複数の光受容体領域の分類を行う。分類部222Aは、クラスタリングの手法により複数の光受容体領域の分類を行う。クラスタリングの手法には、階層的クラスタリングや、k平均法などの非階層的クラスタリングなどがある。この実施形態では、分類部222Aは、k平均法(k=2以上)で複数の光受容体領域の分類を行う。   Distribution information generation unit 222 includes a classification unit 222A. The classification unit 222A classifies a plurality of photoreceptor regions based on the time series change in luminance for each photoreceptor region obtained by the change calculation unit 221C. The classification unit 222A classifies a plurality of photoreceptor regions by a clustering technique. Clustering methods include hierarchical clustering and non-hierarchical clustering such as k-means. In this embodiment, the classification unit 222A classifies a plurality of photoreceptor regions by the k-average method (k = 2 or more).

k平均法では、事前に設定されたk個(クラスタ個数)のクラスタのそれぞれについてランダムにクラスタ中心位置を決定し、分類対象の各データを最も近いクラスタ中心位置のクラスタに割り当てる。その後、クラスタごとに重心位置を新たなクラスタ中心位置として求め、クラスタへの割り当てが変化しない、又はクラスタ中心位置の変化量が所定の閾値以下であるときに処理が終了する。   In the k-average method, a cluster center position is randomly determined for each of k clusters (number of clusters) set in advance, and each data to be classified is assigned to the cluster at the nearest cluster center position. Thereafter, the center-of-gravity position is obtained as a new cluster center position for each cluster, and the process ends when the allocation to the cluster does not change or when the change amount of the cluster center position is equal to or less than a predetermined threshold.

(ユーザインターフェイス部)
ユーザインターフェイス(User Interface:以下、UI)部230は、ユーザと眼底解析装置との間で情報のやりとりを行うための機能を備える。UI部230は、表示デバイスと操作デバイス(入力デバイス)とを含む。表示デバイスは、表示部を含んでよく、それ以外の表示デバイスを含んでもよい。操作デバイスは、各種のハードウェアキー及び/又はソフトウェアキーを含む。制御部200は、操作デバイスに対する操作内容を受け、操作内容に対応した制御信号を各部に出力することが可能である。操作デバイスの少なくとも一部と表示デバイスの少なくとも一部とを一体的に構成することが可能である。タッチパネルディスプレイはその一例である。
(User interface part)
The user interface (User Interface: UI) unit 230 has a function for exchanging information between the user and the fundus analysis apparatus. The UI unit 230 includes a display device and an operation device (input device). The display device may include a display unit and may include other display devices. The operation device includes various hardware keys and / or software keys. The control unit 200 can receive an operation content for the operation device and output a control signal corresponding to the operation content to each unit. It is possible to integrally configure at least a part of the operation device and at least a part of the display device. A touch panel display is an example.

第2照射系190は、実施形態に係る「照射部」の一例である。第1照射系110、導光系120、第1検出系140、第2検出系150、第3検出系、固視系180、制御部200及び画像形成部210は、実施形態に係る「時系列データ取得部」の一例である。時系列画像は、実施形態に係る「時系列データ」の一例である。位置合わせ部221Bは、実施形態に係る「対応付け部」の一例である。UI部230(表示デバイス)は、実施形態に係る「表示手段」の一例である。   The second irradiation system 190 is an example of an “irradiation unit” according to the embodiment. The first irradiation system 110, the light guide system 120, the first detection system 140, the second detection system 150, the third detection system, the fixation system 180, the control unit 200, and the image forming unit 210 are “time series” according to the embodiment. It is an example of a “data acquisition unit”. The time series image is an example of “time series data” according to the embodiment. The alignment unit 221B is an example of the “association unit” according to the embodiment. The UI unit 230 (display device) is an example of the “display unit” according to the embodiment.

[動作]
実施形態に係る眼底解析装置の動作について説明する。以下では、前述のブリーチング用光源196による刺激光によりL錐体とM錐体とを分類する場合について説明する。
[Operation]
An operation of the fundus analysis apparatus according to the embodiment will be described. Hereinafter, a case where the L cone and the M cone are classified by the stimulation light from the above-described bleaching light source 196 will be described.

図3〜図7に、実施形態に係る眼底解析装置の動作の一例を示す。図3は、実施形態に係る眼底解析装置の動作例のフロー図を表す。図4は、光受容体の波長感度の説明図を表す。図4において、横軸は波長を表し、縦軸は光受容体の吸収率を表す。図5は、図3のS3の動作説明図を表す。図6は、図3のS4の動作説明図を表す。図7は、図3のS7の動作説明図を表す。   3 to 7 show an example of the operation of the fundus analysis apparatus according to the embodiment. FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation example of the fundus analysis apparatus according to the embodiment. FIG. 4 is an explanatory diagram of the wavelength sensitivity of the photoreceptor. In FIG. 4, the horizontal axis represents the wavelength, and the vertical axis represents the absorption rate of the photoreceptor. FIG. 5 illustrates an operation explanatory diagram of S3 of FIG. FIG. 6 illustrates an operation explanatory diagram of S4 of FIG. FIG. 7 is an operation explanatory diagram of S7 of FIG.

(S1)
光受容体は、種別ごとに互いに異なる波長感度を有している。具体的には、図4に示すように、光の吸収率が最大となる波長がL錐体、M錐体、桿体、S錐体の順序で短くなるように波長感度が互いに異なる。このような光受容体に対して所定波長の光を照射すると、ブリーチング反応によって光受容体の反射率が変化する。そこで、制御部200は、光学系100などを制御することにより被検眼Eの眼底Efに対して光刺激のための光を照射し、ブリーチング反応前後の眼底Efの画像を時系列画像として取得する(S1)。S1では、例えば、次のように眼底Efの時系列画像が取得される。
(S1)
Photoreceptors have different wavelength sensitivities for each type. Specifically, as shown in FIG. 4, the wavelength sensitivities are different from each other so that the wavelength at which the light absorption rate is maximum becomes shorter in the order of L cone, M cone, rod, and S cone. When such a photoreceptor is irradiated with light of a predetermined wavelength, the reflectance of the photoreceptor changes due to bleaching reaction. Therefore, the control unit 200 controls the optical system 100 to irradiate the fundus oculi Ef of the eye E with light for light stimulation, and acquires images of the fundus oculi Ef before and after the bleaching reaction as time-series images. (S1). In S1, for example, a time-series image of the fundus oculi Ef is acquired as follows.

まず、主制御部201は、第1期間T1だけ光源111及びブリーチング用光源196をオフにして、被検眼Eを暗順応状態にする。   First, the main control unit 201 turns off the light source 111 and the bleaching light source 196 for the first period T1 to put the eye E into a dark adaptation state.

第1期間T1が経過したとき、主制御部201は、光源111をオンにして、光スキャナ125を制御することにより光源111からの光で被検眼Eの眼底Efのスキャンを開始させる。画像形成部210は、受光器151による眼底反射光の検出結果に基づいて眼底Efの画像を形成する。主制御部201は、画像形成部210により形成された眼底Efの画像をブリーチング反応前の時系列画像として順次に記憶部202に保存する。   When the first period T1 has elapsed, the main control unit 201 turns on the light source 111 and controls the optical scanner 125 to start scanning the fundus oculi Ef of the eye E with the light from the light source 111. The image forming unit 210 forms an image of the fundus oculi Ef based on the detection result of the fundus reflected light by the light receiver 151. The main control unit 201 sequentially stores the image of the fundus oculi Ef formed by the image forming unit 210 in the storage unit 202 as a time-series image before the bleaching reaction.

眼底Efのスキャン開始後に第2期間T2が経過したとき、主制御部201は、ブリーチング用光源196をオンにして、光源111からの光による被検眼Eの眼底Efのスキャンを継続させる。前述のように、ブリーチング用光源196からの光のうち中心波長が650nmの光が刺激光として被検眼Eに照射される。当該刺激光に対して、L錐体の吸収率はM錐体の吸収率より高い。画像形成部210は、受光器151による眼底反射光の検出結果に基づく眼底Efの画像の形成を引き続き行う。主制御部201は、画像形成部210により形成された眼底Efの画像をブリーチング反応後の時系列画像として順次に記憶部202に保存する。   When the second period T2 has elapsed after the start of scanning of the fundus oculi Ef, the main control unit 201 turns on the bleaching light source 196 and continues scanning the fundus oculi Ef of the eye E with the light from the light source 111. As described above, light having a center wavelength of 650 nm among the light from the bleaching light source 196 is irradiated to the eye E as stimulation light. For the stimulation light, the absorption rate of the L cone is higher than that of the M cone. The image forming unit 210 continues to form an image of the fundus oculi Ef based on the detection result of the fundus reflected light by the light receiver 151. The main control unit 201 sequentially stores the image of the fundus oculi Ef formed by the image forming unit 210 in the storage unit 202 as a time series image after bleaching reaction.

ブリーチング用光源196をオンにした後に第3期間T3が経過したとき、主制御部201は、光源111及びブリーチング用光源196をオフにして、眼底Efのスキャンを停止させる。以上のように、S1では、被検眼Eの眼底Efに対する中心波長が650nm(所定波長)の光の照射期間を含む期間における眼底Efの時系列画像が取得される。   When the third period T3 elapses after the bleaching light source 196 is turned on, the main control unit 201 turns off the light source 111 and the bleaching light source 196 to stop scanning the fundus oculi Ef. As described above, in S1, a time-series image of the fundus oculi Ef in a period including a light irradiation period with a center wavelength of 650 nm (predetermined wavelength) with respect to the fundus oculi Ef of the eye E is acquired.

(S2)
特定部221Aは、記憶部202に保存されたブリーチング反応前後の眼底Efの時系列画像を解析することにより錐体(錐体領域)を検出する。S1では、中心波長が650nmの光の照射により、主にL錐体及びM錐体の輝度が変化するため、特定部221Aは、L錐体及びM錐体を検出する。
(S2)
The specifying unit 221A detects a cone (cone region) by analyzing time-series images of the fundus oculi Ef before and after the bleaching reaction stored in the storage unit 202. In S1, since the luminance of the L cone and the M cone mainly changes due to irradiation with light having a center wavelength of 650 nm, the specifying unit 221A detects the L cone and the M cone.

(S3)
位置合わせ部221Bは、S1において取得された時系列画像の位置合わせを行う。時系列画像がn(nは2以上の正の整数)枚の画像により構成される場合、位置合わせ部221Bは、n枚の画像の位置合わせを行う。それにより、図5に示すように、時系列画像に含まれるそれぞれの画像中のL錐体L1〜LnとM錐体M1〜Mnについて位置合わせが行われる。
(S3)
The alignment unit 221B performs alignment of the time-series images acquired in S1. When the time-series image is composed of n (n is a positive integer of 2 or more) images, the alignment unit 221B performs alignment of the n images. Thereby, as shown in FIG. 5, alignment is performed about L cone L1-Ln and M cone M1-Mn in each image contained in a time series image.

(S4)
変化算出部221Cは、S3の位置合わせが行われた各画像において、S2で検出されたL錐体及びM錐体のそれぞれの輝度を取得する。それにより、錐体ごとに、図6に示すような輝度の時系列変化が求められる。変化算出部221Cは、S3の位置合わせが行われた2以上の画像を平均化した画像から、S2で検出されたL錐体及びM錐体のそれぞれの輝度を取得するようにしてもよい。
(S4)
The change calculation unit 221 </ b> C acquires the luminances of the L cone and the M cone detected in S <b> 2 in each image subjected to the alignment in S <b> 3. Thereby, a time-series change in luminance as shown in FIG. 6 is obtained for each cone. The change calculation unit 221C may acquire the brightness of each of the L cone and the M cone detected in S2 from an image obtained by averaging two or more images subjected to the alignment in S3.

(S5)
変化算出部221Cは、S4において輝度が取得されたL錐体及びM錐体から所定の基準に従ってクラスタリング対象外の錐体を除外する処理を行う。クラスタリング対象外の錐体として、血管領域に重なる位置に配置された錐体や、輝度の変化が明らかに大きい(又は小さい)錐体などがある。
(S5)
The change calculation unit 221C performs a process of excluding the non-clustering target cones from the L cones and the M cones acquired in S4 according to a predetermined criterion. Examples of cones that are not subject to clustering include cones that are arranged at positions that overlap the blood vessel region, and cones that have a significantly large (or small) change in luminance.

(S6)
分類部222Aは、S5において除外されなかった錐体に対してk平均法によりクラスタリングを行い、L錐体とM錐体とに分類する。すなわち、分類部222Aは、n枚の画像から検出された錐体の輝度の時系列変化の仕方をクラスタリングすることにより当該錐体をL錐体又はM錐体に振り分ける。
(S6)
The classification unit 222A performs clustering on the cones not excluded in S5 by the k-means method, and classifies the cones into L cones and M cones. That is, the classification unit 222A distributes the cones to the L cones or the M cones by clustering the time series changes in the luminance of the cones detected from the n images.

(S7)
分布情報生成部222は、S6におけるクラスタリング結果に基づいて錐体の分布情報を生成する。表示制御部201Aは、分布情報生成部222により生成された分布情報をUI部230に表示させる。
(S7)
The distribution information generation unit 222 generates cone distribution information based on the clustering result in S6. The display control unit 201A causes the UI unit 230 to display the distribution information generated by the distribution information generation unit 222.

例えば、分布情報生成部222は、図7に示すように、分類部222Aによる分類結果を表すマップを生成する。図7では、S2において検出された錐体(La、Ma、Xa)の分布、S5において除外された錐体(Xa)の分布と、S6において分類されたL錐体(La)及びM錐体(Ma)のそれぞれの分布が表されている。   For example, as shown in FIG. 7, the distribution information generation unit 222 generates a map representing the classification result by the classification unit 222A. In FIG. 7, the distribution of cones (La, Ma, Xa) detected in S2, the distribution of cones (Xa) excluded in S5, and the L cones (La) and M cones classified in S6 Each distribution of (Ma) is represented.

また、分布情報生成部222は、分類部222Aによる分類結果に基づくヒストグラムを生成することが可能である。例えば、分布情報生成部222は、S6のクラスタリング結果を解析するためのヒストグラムを生成する。このようなヒストグラムには、k平均法で求められた各クラスタ中心位置と各錐体までの距離を表すヒストグラムなどがある。   In addition, the distribution information generation unit 222 can generate a histogram based on the classification result by the classification unit 222A. For example, the distribution information generation unit 222 generates a histogram for analyzing the clustering result of S6. Such a histogram includes a histogram representing the distance from each cluster center position and each cone obtained by the k-average method.

また、分布情報生成部222は、S6において分類されたL錐体の個数とM錐体の個数との錐体比を求めてもよい。   Further, the distribution information generation unit 222 may obtain a cone ratio between the number of L cones and the number of M cones classified in S6.

別の中心波長(例えば、550nm)の光を眼底Efに照射して、上記と同様の動作を繰り返すことで、L錐体及びM錐体とS錐体とを更に分類することが可能である。   By irradiating the fundus oculi Ef with light of another central wavelength (for example, 550 nm) and repeating the same operation as described above, it is possible to further classify the L cone, the M cone, and the S cone. .

なお、上記の実施形態では、中心波長が650nmの光を眼底Efに照射することにより、L錐体とM錐体とを分類する場合について説明したが、中心波長が別の波長の光で他の光受容体を分類してもよい。   In the above embodiment, the case where the L cone and the M cone are classified by irradiating the fundus Ef with light having a center wavelength of 650 nm has been described. The photoreceptors may be classified.

[効果]
実施形態に係る眼底解析装置の効果について説明する。
[effect]
The effect of the fundus analysis apparatus according to the embodiment will be described.

実施形態に係る眼底解析装置は、解析部(解析部221)と、分布情報生成部(分布情報生成部222)とを含む。解析部は、被検眼(被検眼E)の眼底(眼底Ef)の時系列データ(時系列画像)を解析することにより光刺激に対する光受容体(錐体、桿体)の反応の時系列変化を求める。分布情報生成部は、時系列変化に基づいて光受容体の分布情報を生成する。   The fundus analysis apparatus according to the embodiment includes an analysis unit (analysis unit 221) and a distribution information generation unit (distribution information generation unit 222). The analysis unit analyzes time series data (time series image) of the fundus (fundus Ef) of the eye to be examined (test eye E) to change the time series of the response of the photoreceptor (cone, cone) to the light stimulus. Ask for. The distribution information generation unit generates photoreceptor distribution information based on a time-series change.

このような構成によれば、被検眼の眼底の時系列データを取得することにより光受容体の分布情報を生成することができるので、被検者の負担を大幅に軽減することができる。また、時系列データから求められた光刺激に対する光受容体の反応の時系列変化に基づいて光受容体の分布情報を生成するようにしたので、安定して眼底を解析することが可能になる。   According to such a configuration, the photoreceptor distribution information can be generated by acquiring time-series data of the fundus of the subject's eye, so that the burden on the subject can be greatly reduced. In addition, since the distribution information of the photoreceptor is generated based on the time series change of the response of the photoreceptor to the light stimulus obtained from the time series data, the fundus can be analyzed stably. .

また、実施形態に係る眼底解析装置は、照射部(第2照射系190)と、時系列データ取得部(第1照射系110、導光系120、第1検出系140、第2検出系150、第3検出系、固視系180、制御部200及び画像形成部210)とを含んでもよい。照射部は、眼底に所定波長(中心波長が650nm)の光を照射する。時系列データ取得部は、所定波長の光の照射期間を含む期間における時系列データを取得する。   In addition, the fundus analysis apparatus according to the embodiment includes an irradiation unit (second irradiation system 190) and a time series data acquisition unit (first irradiation system 110, light guide system 120, first detection system 140, second detection system 150). , A third detection system, a fixation system 180, a control unit 200, and an image forming unit 210). The irradiation unit irradiates the fundus with light having a predetermined wavelength (center wavelength is 650 nm). The time-series data acquisition unit acquires time-series data in a period including an irradiation period of light having a predetermined wavelength.

このような構成によれば、被検眼の眼底の時系列データを取得可能で、被検者の負担を軽減し、且つ、安定して眼底を解析することができる眼底解析装置を提供することが可能である。   According to such a configuration, it is possible to provide a fundus analyzer that can acquire time series data of the fundus of the subject's eye, reduce the burden on the subject, and can stably analyze the fundus. Is possible.

また、実施形態に係る眼底解析装置では、時系列データは、眼底に対する所定波長の光の照射期間を含む期間において取得された眼底の時系列画像であってもよい。   In the fundus analysis apparatus according to the embodiment, the time-series data may be a time-series image of the fundus acquired in a period including an irradiation period of light with a predetermined wavelength on the fundus.

このような構成によれば、ブリーチング反応の前後の眼底の時系列画像に基づいて光受容体の分布情報を生成することができる。   According to such a configuration, photoreceptor distribution information can be generated based on time-series images of the fundus before and after the bleaching reaction.

また、実施形態に係る眼底解析装置では、分布情報は、光受容体の種別の分布を表す情報であってよい。   In the fundus analysis apparatus according to the embodiment, the distribution information may be information representing the distribution of the type of photoreceptor.

このような構成によれば、眼底の時系列データに基づいて光受容体の種別の分布を特定することができる。   According to such a configuration, it is possible to specify the distribution of photoreceptor types based on time-series data of the fundus.

また、実施形態に係る眼底解析装置では、解析部は、特定部(特定部221A)と、対応付け部(位置合わせ部221B)と、変化算出部(変化算出部221C)とを含んでもよい。特定部は、時系列データに含まれる複数のデータのそれぞれを解析することにより複数の光受容体に相当する複数の光受容体領域を特定する。対応付け部は、特定部により特定された複数の光受容体領域を複数のデータ間において対応付ける。変化算出部は、対応付け部により対応付けられた光受容体領域ごとに時系列変化を求める。   In the fundus analysis apparatus according to the embodiment, the analysis unit may include a specifying unit (specifying unit 221A), an associating unit (positioning unit 221B), and a change calculating unit (change calculating unit 221C). The specifying unit specifies a plurality of photoreceptor regions corresponding to the plurality of photoreceptors by analyzing each of the plurality of data included in the time series data. The associating unit associates the plurality of photoreceptor regions identified by the identifying unit among the plurality of data. A change calculation part calculates | requires a time-sequential change for every photoreceptor area | region matched by the matching part.

このような構成によれば、眼底の時系列データから光受容体領域ごとに時系列変化を精度よく求めることができ、光受容体の分布を高精度に求めることが可能になる。   According to such a configuration, it is possible to accurately obtain a time series change for each photoreceptor region from time series data of the fundus, and to obtain a photoreceptor distribution with high accuracy.

また、実施形態に係る眼底解析装置では、分布情報生成部は、分類部(分類部222A)を含んでもよい。分類部は、変化算出部により算出された光受容体領域ごとの時系列変化に基づいて複数の光受容体領域の分類を行う。   In the fundus analysis apparatus according to the embodiment, the distribution information generation unit may include a classification unit (classification unit 222A). The classification unit classifies a plurality of photoreceptor regions based on the time series change for each photoreceptor region calculated by the change calculation unit.

このような構成によれば、光受容体領域ごとに算出された光刺激に対する光受容体の反応の時系列変化に基づいて光受容体領域の分類を行うようにしたので、被検者の負担を軽減し、且つ、安定して眼底を解析することが可能になる。   According to such a configuration, the photoreceptor region is classified based on the time-series change of the response of the photoreceptor to the light stimulus calculated for each photoreceptor region. And the fundus can be analyzed stably.

また、実施形態に係る眼底解析装置は、分類部による分類結果を表すマップを表示手段(UI部230)に表示させる表示制御部(表示制御部201A)を含んでもよい。   In addition, the fundus analysis apparatus according to the embodiment may include a display control unit (display control unit 201A) that causes the display unit (UI unit 230) to display a map representing the classification result by the classification unit.

このような構成によれば、被検者の負担を軽減しつつ、安定して得られた光受容体の分類結果を表すマップを表示手段に表示可能な眼底解析装置を提供することができる。   According to such a configuration, it is possible to provide a fundus analyzing apparatus capable of displaying on the display means a map representing the photoreceptor classification result obtained stably while reducing the burden on the subject.

また、実施形態に係る眼底解析装置は、分類部による分類結果に基づくヒストグラムを表示手段(UI部230)に表示させる表示制御部(表示制御部201A)を含んでもよい。   In addition, the fundus analysis apparatus according to the embodiment may include a display control unit (display control unit 201A) that causes the display unit (UI unit 230) to display a histogram based on the classification result by the classification unit.

このような構成によれば、被検者の負担を軽減しつつ、安定して得られた光受容体の分類結果に基づくヒストグラムを表示手段に表示可能な眼底解析装置を提供することができる。   According to such a configuration, it is possible to provide a fundus analyzing apparatus capable of displaying on the display means a histogram based on the photoreceptor classification result obtained stably while reducing the burden on the subject.

また、実施形態に係る眼底解析装置では、光受容体は、錐体を含んでもよい。   In the fundus analysis device according to the embodiment, the photoreceptor may include a cone.

このような構成によれば、被検者の負担を軽減し、且つ、安定して錐体の分布情報を生成することが可能な眼底解析装置を提供することができる。   According to such a configuration, it is possible to provide a fundus analysis apparatus that can reduce the burden on the subject and can stably generate the distribution information of the cones.

また、実施形態に係る眼底解析装置では、反応の時系列変化は、輝度の時系列変化を含んでもよい。   Further, in the fundus analysis apparatus according to the embodiment, the time series change of the reaction may include a time series change of the luminance.

このような構成によれば、被検眼の眼底の時系列データから求められた光刺激に対する光受容体の輝度の時系列変化に基づいて光受容体の分布情報を生成するようにしたので、被検者の負担を軽減し、且つ、安定して眼底を解析することが可能になる。   According to such a configuration, the distribution information of the photoreceptor is generated based on the time series change of the brightness of the photoreceptor with respect to the light stimulus obtained from the time series data of the fundus of the eye to be examined. It is possible to reduce the burden on the examiner and to stably analyze the fundus.

<変形例>
以上に示された実施形態は、この発明を実施するための一例に過ぎない。この発明を実施しようとする者は、この発明の要旨の範囲内において任意の変形、省略、追加等を施すことが可能である。
<Modification>
The embodiment described above is merely an example for carrying out the present invention. A person who intends to implement the present invention can make arbitrary modifications, omissions, additions and the like within the scope of the present invention.

前述の実施形態では、光学系100の構成が図1に示す構成である場合について説明したが、実施形態に係る光学系の構成はこれに限定されるものではない。例えば、図1に示す構成において、光源111とブリーチング用光源196とが共通の光源により構成されていてもよい。   In the above-described embodiment, the case where the configuration of the optical system 100 is the configuration illustrated in FIG. 1 has been described, but the configuration of the optical system according to the embodiment is not limited to this. For example, in the configuration illustrated in FIG. 1, the light source 111 and the bleaching light source 196 may be configured by a common light source.

前述の実施形態では、時系列データがAO−SLO(Adaptive Optics−SLO)により取得された時系列画像である場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。実施形態に係る時系列データは、眼底カメラにより取得された画像であってもよい。   In the above-described embodiment, the case where the time-series data is a time-series image acquired by AO-SLO (Adaptive Optics-SLO) has been described, but the embodiment is not limited to this. The time series data according to the embodiment may be an image acquired by a fundus camera.

前述の実施形態では、眼底解析装置が光学系100を備えている場合について説明したが、実施形態に係る眼底解析装置の構成はこれに限定されるものではない。例えば、実施形態に係る眼底解析装置が、制御部200と、画像形成部210と、データ処理部220とを含み、光学系100が眼底解析装置の外部に設けられていてもよい。   In the above-described embodiment, the case where the fundus analysis apparatus includes the optical system 100 has been described. However, the configuration of the fundus analysis apparatus according to the embodiment is not limited to this. For example, the fundus analysis apparatus according to the embodiment may include the control unit 200, the image forming unit 210, and the data processing unit 220, and the optical system 100 may be provided outside the fundus analysis apparatus.

前述の実施形態では、L錐体及びM錐体を分類する場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、S錐体や桿体を分類するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the case of classifying the L cone and the M cone has been described, but the embodiment is not limited to this. For example, S cones and rods may be classified.

前述の実施形態では、光刺激に対する光受容体の反応の時系列変化に基づいて光受容体の種別等の分類を行う場合について説明したが、実施形態に係る眼底解析装置はこれに限定されるものではない。実施形態に係る眼底解析装置は、電気刺激に対する光受容体の反応の時系列変化に基づいて光受容体の種別等の分類を行ってもよい。   In the above-described embodiment, the case where the classification of the photoreceptor type and the like is performed based on the time series change of the response of the photoreceptor to the light stimulus has been described. However, the fundus analysis apparatus according to the embodiment is limited to this. It is not a thing. The fundus analysis apparatus according to the embodiment may classify the type of photoreceptor based on the time-series change of the response of the photoreceptor to electrical stimulation.

100 光学系
110 第1照射系
120 導光系
140 第1検出系
150 第2検出系
160 第3検出系
170 前眼部照明系
180 固視系
190 第2照射系
200 制御部
201 主制御部
201A 表示制御部
202 記憶部
210 画像形成部
220 データ処理部
221 解析部
221A 特定部
221B 位置合わせ部
221C 変化算出部
222 分布情報生成部
222A 分類部
230 UI部

100 optical system 110 first irradiation system 120 light guide system 140 first detection system 150 second detection system 160 third detection system 170 anterior ocular segment illumination system 180 fixation system 190 second irradiation system 200 control unit 201 main control unit 201A Display control unit 202 Storage unit 210 Image forming unit 220 Data processing unit 221 Analysis unit 221A Identification unit 221B Positioning unit 221C Change calculation unit 222 Distribution information generation unit 222A Classification unit 230 UI unit

Claims (9)

被検眼の眼底の時系列データを解析することにより光刺激に対する光受容体の反応の時系列変化を求める解析部と、
前記時系列変化に基づいて前記光受容体の分布情報を生成する分布情報生成部と、
を含み、
前記分布情報は、全光受容体の個数、前記光受容体の種別ごとの個数、前記光受容体の第1種別の個数に対する前記光受容体の第2種別の個数の比、又は所定の基準値を基準とした前記全光受容体の個数又は前記光受容体の種別ごとの個数に対する判定結果を表す情報を含む、眼底解析装置。
Analyzing the time series of the response of the photoreceptor to the light stimulus by analyzing the time series data of the fundus of the subject eye,
A distribution information generation unit that generates distribution information of the photoreceptor based on the time series change;
Including
The distribution information includes the number of all photoreceptors, the number of each photoreceptor type, the ratio of the number of the second type of the photoreceptor to the number of the first type of the photoreceptor, or a predetermined reference A fundus analysis apparatus including information indicating a determination result with respect to the number of all photoreceptors based on a value or the number of each photoreceptor type.
前記眼底に所定波長の光を照射する照射部と、
前記所定波長の光の照射期間を含む期間における前記時系列データを取得する時系列データ取得部と、
を含む請求項1に記載の眼底解析装置。
An irradiation unit for irradiating the fundus with light of a predetermined wavelength;
A time-series data acquisition unit for acquiring the time-series data in a period including an irradiation period of light of the predetermined wavelength;
The fundus analysis apparatus according to claim 1, comprising:
前記時系列データは、前記眼底に対する所定波長の光の照射期間を含む期間において取得された前記眼底の時系列画像である
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の眼底解析装置。
The fundus analysis apparatus according to claim 1, wherein the time-series data is a time-series image of the fundus acquired in a period including an irradiation period of light having a predetermined wavelength with respect to the fundus.
前記解析部は、
前記時系列データに含まれる複数のデータのそれぞれを解析することにより複数の光受容体に相当する複数の光受容体領域を特定する特定部と、
前記特定部により特定された前記複数の光受容体領域を前記複数のデータ間において対応付ける対応付け部と、
前記対応付け部により対応付けられた光受容体領域ごとに前記時系列変化を求める変化算出部と、
を含むことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の眼底解析装置。
The analysis unit
A specifying unit for specifying a plurality of photoreceptor regions corresponding to a plurality of photoreceptors by analyzing each of the plurality of data included in the time series data;
An association unit for associating the plurality of photoreceptor regions identified by the identification unit between the plurality of data;
A change calculation unit for obtaining the time-series change for each photoreceptor region associated by the association unit;
The fundus analysis apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
前記分布情報生成部は、前記変化算出部により算出された前記光受容体領域ごとの前記時系列変化に基づいて前記複数の光受容体領域の分類を行う分類部を含む
ことを特徴とする請求項4に記載の眼底解析装置。
The distribution information generation unit includes a classification unit that classifies the plurality of photoreceptor regions based on the time-series change for each of the photoreceptor regions calculated by the change calculation unit. Item 5. A fundus analysis apparatus according to Item 4.
前記分類部による分類結果を表すマップを表示手段に表示させる表示制御部を含む
ことを特徴とする請求項5に記載の眼底解析装置。
The fundus analysis apparatus according to claim 5, further comprising a display control unit that causes a display unit to display a map representing a classification result by the classification unit.
前記分類部による分類結果に基づくヒストグラムを表示手段に表示させる表示制御部を含む
ことを特徴とする請求項5に記載の眼底解析装置。
The fundus analysis apparatus according to claim 5, further comprising: a display control unit that causes a display unit to display a histogram based on a classification result by the classification unit.
前記光受容体は、錐体を含む
ことを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の眼底解析装置。
The fundus analyzer according to any one of claims 1 to 7, wherein the photoreceptor includes a cone.
前記反応の時系列変化は、輝度の時系列変化を含む
ことを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載の眼底解析装置。

The fundus analysis apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the time-series change in the reaction includes a time-series change in luminance.

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