JP2019154495A - Information processing device, information processing method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、医用画像に係る情報処理装置、情報処理方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to an information processing apparatus, an information processing method, and a program related to a medical image.
従来、被検眼の断層画像を撮影する眼科装置として、光干渉断層撮像装置(Optical Coherence Tomography、以下OCTと記す)がある。さらに近年、これらの断層画像を用いて眼底の血流に関連した画像を生成し、従来の眼底蛍光造影検査に類似の画像を取得することが可能となってきた。この画像は一般的に、OCT Angiography(以下、OCTAと記す)と呼ばれている。 Conventionally, there is an optical coherence tomography (hereinafter referred to as OCT) as an ophthalmologic apparatus that captures a tomographic image of an eye to be examined. Furthermore, in recent years, it has become possible to generate an image related to the fundus blood flow using these tomographic images and obtain an image similar to a conventional fundus fluorescence contrast examination. This image is generally called OCT Angiography (hereinafter referred to as OCTA).
OCTA画像の生成においては、同一箇所での干渉信号を複数回取得し、各々の断層画像を生成し、その断層画像間で断層の同一箇所同士の輝度値の変化を画像化する。撮影時刻が異なる断層像においては、血管内の血球位置が変化しているため血管内部の輝度が変化することが知られている。断層画像の輝度値の変化量を画像化したものをOCTA断層画像、この輝度値の変化量をモーションコントラスト値と称する。一箇所の断層画像においてOCTA断層画像を生成した後に、断層の法線方向に位置を順次変化させ同様にOCTA断層画像を生成することで、3次元のOCTAボリュームデータを構築することが可能となる。この3次元データを断層画像の面内方向、及びその法線方向に直交する方向に投影(プロジェクション)した画像をOCTA画像(もしくは、モーションコントラスト画像)と称する。 In the generation of the OCTA image, interference signals at the same location are acquired a plurality of times, each tomographic image is generated, and the change in luminance value between the same locations of the tomograms is imaged between the tomographic images. In tomographic images with different imaging times, it is known that the luminance inside the blood vessel changes because the blood cell position in the blood vessel changes. An image obtained by imaging the amount of change in the luminance value of the tomographic image is called an OCTA tomographic image, and the amount of change in the luminance value is called a motion contrast value. It is possible to construct three-dimensional OCTA volume data by generating an OCTA tomographic image from one tomographic image and then sequentially changing the position in the normal direction of the tomographic image to generate an OCTA tomographic image in the same manner. . An image obtained by projecting this three-dimensional data in the in-plane direction of the tomographic image and in a direction orthogonal to the normal direction thereof is referred to as an OCTA image (or motion contrast image).
しかしながら、OCTA動画をリアルタイムに再生表示しようとした場合には、OCTA撮影と略同一時間において得られたOCTAのフレーム画像を表示することになる。このため、動画像の更新フレームレートが遅くなり、観察し難くなるという問題があった。 However, when an OCTA moving image is to be reproduced and displayed in real time, an OCTA frame image obtained at substantially the same time as the OCTA imaging is displayed. For this reason, there has been a problem that the update frame rate of the moving image becomes slow and difficult to observe.
本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、OCTA動画におけるフレームレートを高速化することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to increase the frame rate in OCTA moving images.
そこで、本発明は、情報処理装置であって、光源からの光を分割した測定光を被検眼へ照射した戻り光と、前記光源からの光を分割した参照光との干渉信号を取得する取得手段と、前記取得手段が連続したタイミングで取得したn個(nは2以上の整数)の干渉信号を用いて、モーションコントラスト動画を構成するフレームを生成する生成手段と、時系列に沿った複数の前記フレームを連続的に再生表示する表示処理手段とを有し、前記生成手段は、第1のタイミングで再生表示される第1のフレームの生成に用いられた、少なくとも1つの干渉信号を用いて、前記第1のフレームの再生表示に続く第2のタイミングにおいて再生表示される第2のフレームを生成することを特徴とする。 Therefore, the present invention is an information processing apparatus, and obtains an interference signal between return light that irradiates a subject's eye with measurement light obtained by dividing light from a light source and reference light obtained by dividing light from the light source Means, a generating means for generating a frame constituting a motion contrast video using n (n is an integer of 2 or more) interference signals acquired at successive timings by the acquisition means, and a plurality of time series Display processing means for continuously reproducing and displaying the frames, wherein the generating means uses at least one interference signal used for generating the first frame reproduced and displayed at the first timing. Then, a second frame that is reproduced and displayed at a second timing following the reproduction and display of the first frame is generated.
本発明によれば、OCTA動画におけるフレームレートを高速化することができる。 According to the present invention, the frame rate in an OCTA moving image can be increased.
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る、眼科撮影システムの全体図である。眼科撮影システムは、撮影装置100と、制御装置200と、を有している。撮影装置100は、被検眼Eの前眼Eaや眼底Erの2次元像及び断層画像を撮像するための測定光学系として、光源110と、サンプル光学系120と、参照光学系130と、干渉光学系140とを有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is an overall view of an ophthalmologic imaging system according to the first embodiment. The ophthalmologic photographing system includes a
光源110は、低コヒーレント光源であるSLD(Super Luminescent Diode)であり、カプラ111によって、所望の分岐比の下、光を測定光と参照光とに分割する。中心波長は855nm、波長バンド幅は約100nmである。ここで、バンド幅は、得られる断層画像の光軸方向の分解能に影響する。また、光源の種類として実施形態においてはSLDを選択したが、他の低コヒーレント光も用いることができる。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く、かつ被検者の負担にならないよう赤外光が望ましい。双方の理由から中心波長を855nmとした。なお、光源110の中心波長、波長バンド幅の具体的な数値は例示であり、他の数値とすることとしてもよい。
The
測定光は、カプラ111を通過しコリメータ121よりサンプル光学系120へ出射される。サンプル光学系120には、フォーカスレンズ122、角度可変であるXガルバノ
スキャナ123とYガルバノスキャナ124、対物レンズ125、126が配置され、これらを経由して被検眼Eの眼底上Erに測定光によるビームスポットが形成される。ここで、眼底上に導かれたビームスポットは、Xガルバノスキャナ123(主走査方向用)と
Yガルバノスキャナ124(副走査方向用)の駆動により、眼底上で2次元に走査される。被検眼Eの眼底で反射散乱した測定光は、サンプル光学系120を介した後、カプラ111を経由して干渉光学系140へ導かれる。
The measurement light passes through the
一方、参照光は、参照光学系130へ導かれ、コリメータレンズ131によりコリメート光となり、NDフィルター132を通過し所定光量に減衰される。その後、参照光はコリメートされた状態を保持したまま、光軸方向に移動可能でサンプル光学系120との光路長差を補正することができるミラー133で反射され、同じ光路へ折り返される。折り返された参照光は、NDフィルター132、コリメータレンズ131を介した後、カプラ111を経由して干渉光学系140へ導かれる。また、参照光学系130には、光ファイバを複数の環状に束ねた偏光調整用パドル134が設けられており、測定光と参照光との干渉状態が良くなるように、測定光の偏光状態に対する参照光の偏光状態を調整できるようになっている。
On the other hand, the reference light is guided to the reference
サンプル光学系120から戻ってきた測定光と参照光学系130から戻ってきた参照光は、カプラ111により合波され、干渉光学系140に導かれる。合波された光はコリメータ141により出射され、回折格子142にて分光された後、レンズ143を介してラインセンサ144で受光され、干渉信号(以下、OCT信号と記す)として出力される。なお、ラインセンサ144は、各画素が回折格子142によって分光された光の波長成分に対応して受光するように配置される。なお、本実施形態では干渉計としてマイケルソン干渉計を用いているが、マッハツェンダー干渉計を用いてもよい。
The measurement light returned from the sample
制御装置200は、OCT信号の取得のための撮影装置100の制御や、OCTA画像の生成等の処理を行う。制御装置200は、情報処理装置の一例である。図2は、制御装置200のハードウェア構成図である。制御装置200は、CPU201と、ROM202と、RAM203と、HDD204と、表示部205と、入力部206と、通信部207とを有している。CPU201は、ROM202に記憶された制御プログラムを読み出して各種処理を実行する。RAM203は、CPU201の主メモリ、ワークエリア等の一時記憶領域として用いられる。HDD204は、各種データや各種プログラム等を記憶する。表示部205は、各種情報を表示する。入力部206は、キーボードやマウスを有し、ユーザによる各種操作を受け付ける。通信部207は、ネットワークを介して撮影装置100との通信処理を行う。なお、後述する制御装置200の機能や処理は、CPU201がROM202又はHDD204に格納されているプログラムを読み出し、このプログラムを実行することにより実現されるものである。また、他の例としては、CPU201は、ROM202等に替えて、SDカード等の記録媒体に格納されているプログラムを読み出してもよい。
The
また、他の例としては、制御装置200の機能や処理の少なくとも一部は、例えば複数のCPU、RAM、ROM、及びストレージを協働させることにより実現してもよい。また、他の例としては、制御装置200の機能や処理の少なくとも一部は、ハードウェア回路を用いて実現してもよい。
As another example, at least a part of the functions and processes of the
図3は、制御装置200の機能構成図である。制御装置200は、撮影制御部301と、OCT画像取得部302と、OCTA画像生成部303と、加算平均部304と、疑似SLO画像生成部305と、表示処理部306と、を有している。撮影制御部301は、撮影装置100による撮影を制御する。OCT画像取得部302は、OCT画像を取得する。OCTA画像生成部303は、OCTA画像を生成する。加算平均部304は、OCTA画像生成部303により得られた2つの画像に対し加算平均処理を行う。疑似SLO画像生成部305は、加算平均処理後のOCTA画像に基づいて、疑似SLO画像を生成する。なお、表示処理部306は、各種情報を表示部205に表示する。表示処理部306は、例えば加算平均後の2次元OCTA画像(静止画)を1フレームとする2次元OCTA動画を再生表示する。表示処理部306はまた、疑似SLO画像(静止画)を1フレームとする疑似SLO動画を再生表示し、またOCT画像(静止画)を1フレームとする2次元OCT断層動画を再生表示する。
FIG. 3 is a functional configuration diagram of the
次に、OCTA撮影に関係する条件について、図4を用いて説明する。図4(a)は、被検眼Eの眼底Erに対応するスキャン領域400上で、Xガルバノスキャナ123とY
ガルバノスキャナ124を制御し、被検眼Eの眼底Er上をスキャンするスキャンパターンを示している。眼底Er上にある一点における深さ方向の信号取得は、Aスキャンと呼び、点401で示している。また、スキャナ123、スキャナ124のうち少なくとも何れか一方を駆動制御することによって、主走査方向の走査を一回行う間に取得される一連のAスキャンをBスキャンと呼び、矢印402で示している。撮影制御部301は、1回のBスキャン中に取得するAスキャン回数mを設定できる。また、撮影制御部301は、スキャンパターンの中で副走査方向へ走査軌跡を移動したBスキャン数nを設定できる。Aスキャン回数mとBスキャン数nを多くするほど、OCTA画像の横分解能を上げることができる。
Next, conditions related to OCTA imaging will be described with reference to FIG. FIG. 4A shows the
A scan pattern for controlling the
図4(b)は、ラインセンサ144に入力される干渉信号波形410であり、横軸がラインセンサ画素位置、縦軸が干渉信号強度を示している。撮影制御部301は、ラインセンサ画素のうち読み出すサンプリング範囲や位置を設定できる。サンプリング範囲や位置を変えることで、OCT断層画像の深さ方向の範囲や位置を設定できる。以上の説明した条件以外にも、撮影制御部301は、スキャンパターン、スキャンサイズ、スキャン位置等を設定することができる。
FIG. 4B shows an
図5は、動画再生処理を示すフローチャートである。動画再生処理は、後述の表示画面1000の動画撮影の開始ボタン1001(図10)の押下に応じて開始される。S501において、撮影制御部301は、動画像用撮影設定を行う。撮影制御部301は、ユーザ操作に応じて、OCTA動画像として表示する深さ方向の位置を決定する。ユーザは、表示部205に表示された、深さ方向に対応したスライダーを操作することにより任意の深さを選択できるものとする。また、他の例としては、表示部205は、網膜、脈絡膜、深層などの選択ボタンを表示し、選択ボタンの押下に応じて表示対象の層を設定してもよい。なお、内境界膜から網膜色素上皮層のうち少なくとも一部の層が表示対象として設定されればよい。後述の処理により、設定された層のOCTA動画像が再生表示される。撮影制御部301はさらに、ラインセンサ144の読み出し位置や範囲を選択された深さ方向に該当するように設定する。
FIG. 5 is a flowchart showing the moving image reproduction process. The moving image reproduction process is started in response to pressing of a moving image shooting start button 1001 (FIG. 10) on the
次に、S502において、OCT画像取得部302は、網膜の3次元OCT画像を取得する。次に、S503において、OCTA画像生成部303は、2次元OCTA画像を生成する。次に、S504において、加算平均部304は、今回のループ処理におけるS503の処理(今回の処理)で得られた2次元OCTA画像と、1つ前のループ処理におけるS503の処理(前回の処理)で得られた2次元OCTA画像を取得する。そして、加算平均部304は、取得した2つの2次元OCTA画像に対する加算平均処理を行う。
Next, in S502, the OCT
次に、S505において、疑似SLO画像生成部305は、擬似SLO画像生成処理を行う。次に、S506において、表示処理部306は、記憶部から画像を読み出し、表示部205に表示するよう制御する。表示処理部306は、2次元OCT画像(断層画像)、OCTA画像、疑似SLO画像を表示する。本処理については後に詳述する。S507において、撮影制御部301は、撮影を終了するか否かを判定する。撮影制御部301は、後述の表示画面1000の停止ボタン1002(図10)が押下された場合に、撮影を終了する判定する。撮影制御部301は、撮影を終了する場合には(S507でYES)、動画再生処理を終了する。撮影制御部301は、撮影を終了しない場合には(S507でNO)、処理をS502へ進める。
Next, in S505, the pseudo SLO
図6は、図5に示す3次元OCT画像取得処理(S502)における詳細な処理を示すフローチャートである。S601において、撮影制御部301は、光源110を点灯させ、OCT信号(干渉信号)の取得を開始する。そして、撮影制御部301は、ガルバノスキャナ123、ガルバノスキャナ124のうち少なくとも何れか一方を駆動制御することによって、Aスキャン回数mのBスキャンを行う。そして、OCT画像取得部302は、ラインセンサ144から入力されたOCT信号をサンプリングし、記憶部に保存する。次に、S602において、撮影制御部301は、ガルバノスキャナを副走査方向へ移動させる。
FIG. 6 is a flowchart showing detailed processing in the three-dimensional OCT image acquisition processing (S502) shown in FIG. In step S601, the
次に、S603において、撮影制御部301は、副走査方向へ移動したBスキャンがn回行われたか否かを判定する。撮影制御部301は、n回行われた場合には(S603でYES)、処理をS604へ進める。撮影制御部301は、n回行われていない場合には(S603でNO)、処理をS601へ進め、異なる走査軌跡でのBスキャンを継続する。S601〜S603の処理をn回繰り返すことにより得られたOCT信号は網膜の3次元OCT画像となる。S604において、OCT画像取得部302は、3次元OCT画像をROM202等の記憶部に格納する。以上で、3次元OCT画像取得処理が完了する。
In step S <b> 603, the
図7は、図5に示す2次元OCTA画像生成処理(S503)における詳細な処理を示すフローチャートである。S701において、OCT画像取得部302は、記憶部から3次元OCT画像の1Bスキャン分のOCT信号を読み出して、周波数解析し、OCT断層画像を生成する。ここで、OCT断層画像は、2次元のOCT画像である。次に、S702において、撮影制御部301は、信号処理対象のBスキャンを変更する。次に、S703において、撮影制御部301は、BスキャンのOCT断層画像生成がn回行われたか否かを判定する。撮影制御部301は、n回行われた場合には(S703でYES)、処理をS704へ進める。撮影制御部301は、n回行われていない場合には(S703でNO)、処理をS701へ進め、異なるBスキャンのOCT断層画像生成を行う。S701、S702の処理をn回繰り返すことにより得られたOCT断層画像は3次元OCT断層画像となる。S704において、OCT画像取得部302は、生成された3次元OCT断層画像を記憶部に格納する。
FIG. 7 is a flowchart showing detailed processing in the two-dimensional OCTA image generation processing (S503) shown in FIG. In step S <b> 701, the OCT
次に、S705において、OCTA画像生成部303は、S704の処理で記憶部に格納された3次元OCT断層画像が、動画再生処理において生成された最初の3次元OCT断層画像か否かを判定する。OCTA画像生成部303は、最初の3次元OCT断層画像である場合は(S705でYES)、2次元OCTA画像生成処理を終了する。OCTA画像生成部303は、最初の3次元OCT断層画像でない場合には(S705でNO)、処理をS706へ進める。S706において、OCTA画像生成部303は、記憶部に格納された、1回前に生成された3次元OCT断層画像を読み出す。すなわち、今回生成した3次元OCT断層画像が、動画再生処理において、t回目に生成された3次元OCT断層画像である場合に、S706においては、(t−1)回目に生成された3次元OCT断層画像を読み出す。なお、動画再生処理においては、時系列に沿って3次元CT断層画像を生成する。したがって、t回目に生成された3次元OCT断層画像を時間tの画像(フレーム)と表し、(t−1)回目に生成された3次元OCT断層画像を時間(t−1)の画像(フレーム)と表すことができる。
In step S <b> 705, the OCTA
次に、S707において、OCTA画像生成部303は、時間tの3次元OCT断層画像と記憶部に保存されていた時間t−1の3次元OCT断層画像の位置合わせを行う。次に、S708において、OCTA画像生成部303は、位置合わせされた2つの3次元OCT断層画像から1BスキャンごとにOCT断層画像の輝度値の変化量を計算する。その断層画像の輝度値の変化量を画像化し、OCTA断層画像を生成する。ここで生成されたOCTA断層画像は、時間tのOCTA断層画像となる。次に、S709において、OCTA画像生成部303は、信号処理対象のBスキャンを変更する。次に、S710において、OCTA画像生成部303は、BスキャンのOCTA断層画像生成がn回行われたか否かを判定する。OCTA画像生成部303は、n回行われた場合には(S710でYES)、処理をS711へ進める。OCTA画像生成部303は、n回行われていない場合には(S710でNO)、処理をS708へ進め、異なるBスキャンのOCTA断層画像生成を行う。
Next, in S707, the OCTA
S711において、OCTA画像生成部303は、S708、S709のループ処理で生成した複数のOCTA断層画像から3次元OCTA画像を構築する。そして、OCTA画像生成部303は、眼底網膜の層境界を抽出し、所望の層を含む断層画像の面内方向、及びその法線方向に直交する方向の2次元平面画像を2次元OCTA画像として生成する。次に、S712において、OCTA画像生成部303は、S711において生成された2次元OCTA画像を、時間tの2次元OCTA画像として記憶部へ格納する。以上で、2次元OCTA画像生成処理が終了する。
In S711, the OCTA
なお、他の例としては、OCTA画像生成部303は、ユーザ操作により指定された深さ方向の位置を基準とした一部の層のデータに限定して、上記OCTA画像生成処理を行うこととしてもよい。一部の層は、内境界膜から網膜色素上皮層のうち一部の層であればよい。これにより、演算量を減らすことができ、OCTA動画像を高速に処理することが可能となる。すなわち、OCTA動画像の生成に用いる深さ方向における範囲は、3次元OCTA画像(静止画像)の生成に用いる深さ範囲より狭い範囲である。また、言い換えれば、OCTA動画像の生成に用いる深さ方向における範囲は3次元OCTA画像(静止画像)の生成に用いる深さ範囲の一部である。
As another example, the OCTA
図8は、図5に示す加算平均処理(S504)における詳細な処理を示すフローチャートである。S801において、加算平均部304は、今回の処理で得られた時間tのOCTA画像と、前回の処理で得られた時間(t−1)のOCTA画像とを記憶部から取得する。加算平均部304は、取得した2つのOCTA画像の位置合わせを行う。次に、S802において、加算平均部304は、位置合わせされた2つのOCTA画像の加算平均を行う。次に、S803において、加算平均部304は、加算平均処理後のOCTA画像を時間tのOCTA画像として記憶部に格納する。以上で、加算平均処理が完了する。
FIG. 8 is a flowchart showing detailed processing in the averaging process (S504) shown in FIG. In step S <b> 801, the
図9は、図5に示す疑似SLO画像生成処理(S505)を示すフローチャートである。S901において、疑似SLO画像生成部305は、今回の処理において生成された、時間tの3次元OCT画像を記憶部から読み出す。次に、S902において、疑似SLO画像生成部305は、読み出した時間tの3次元OCT画像から網膜表層部を含む層のデータを抽出する。これはアンファス(en face)と呼ばれ、この画像を擬似SLO画像とする。次に、S903において、疑似SLO画像生成部305は、S903において生成した擬似SLO画像を記憶部へ格納する。
FIG. 9 is a flowchart showing the pseudo SLO image generation process (S505) shown in FIG. In step S901, the pseudo SLO
次に、S904において、時間(t−1)の疑似SLO画像を記憶部から読み出す。次に、S905において、疑似SLO画像生成部305は、S902において生成した時間tの疑似SLO画像と、時間(t−1)の疑似SLO画像の位置合わせを行う。次に、S906において、疑似SLO画像生成部305は、位置合わせされた2つの疑似SLO画像の加算平均を行う。これにより、疑似SLO画像のS/Nを向上させることができる。次に、S907において、疑似SLO画像生成部305は、S906における加算平均処理後の疑似SLO画像を記憶部に格納する。以上で、疑似SLO画像生成処理が完了する。
Next, in S904, a pseudo SLO image at time (t-1) is read from the storage unit. Next, in S905, the pseudo SLO
次に、図5に示す画像表示処理(S506)について説明する。疑似SLO画像生成部305は、図10に示す表示画面1000を表示する。表示画面1000の領域1010にはOCTA画像を1フレームとするOCTA動画が表示される。領域1020には、2次元OCT画像(断層画像)を1フレームとする2次元OCT断層動画が表示される。領域1030には、疑似SLO画像を1フレームとする疑似SLOが表示される。S506においては、表示処理部306は、OCTA画像、2次元OCT画像及び疑似SLO画像の動画のフレームを更新する。表示処理部306は、OCTA動画のフレームとしてのOCTA画像を時間t−1のフレームから時間tのフレームに更新する。表示処理部306は、同様に、2次元OCT断層動画及び疑似SLO動画のフレームについても時間tのフレームに更新する。
Next, the image display process (S506) shown in FIG. 5 will be described. The pseudo SLO
図11は、OCTA画像に係る処理のタイミングを示す図である。図11には、3次元OCTA画像、OCTA画像、加算平均処理後のOCTA画像の生成のタイミングを時系列に沿って示している。処理時点を時間tとすると、OCTA動画像として表示される、加算平均後のOCTA画像においては、時間tのフレームは、時間tのOCTA画像及び時間(t−1)のOCTA画像から生成される。また、時間tのOCTA画像は、時間t、(t−1)、(t−2)の3次元OCT画像から生成され、時間(t−1)のOCTA画像は、時間(t−1)、(t−2)、(t−3)の3次元OCT画像から生成される。表示処理部306は、時系列に沿った順で得られたOCTA動画の複数のフレームを、生成タイミングに対応したタイミングで更新しながら連続的に再生表示する。これにより、3つのOCT画像から1つのOCTA画像を生成する場合において、3つのOCTA画像を生成する間隔よりも短い、1つのOCTA画像の生成の間隔でOCTA画像の更新を行うことができる。本処理は、第1のタイミングから1個の干渉信号を取得するタイミングに対応したt1時間後の第2のタイミングにおいて第2のフレームを再生表示する処理の一例である。
FIG. 11 is a diagram illustrating processing timing related to the OCTA image. FIG. 11 shows the generation timing of the three-dimensional OCTA image, the OCTA image, and the OCTA image after the averaging process in time series. Assuming that the processing time point is time t, in the OCTA image after averaging, which is displayed as an OCTA moving image, the frame at time t is generated from the OCTA image at time t and the OCTA image at time (t−1). . An OCTA image at time t is generated from a three-dimensional OCT image at times t, (t−1), and (t−2), and an OCTA image at time (t−1) is time (t−1), It is generated from the three-dimensional OCT image of (t-2) and (t-3). The
図5に示す動画再生処理においては、時間(t−1)の加算平均後のOCTA画像の生成時に使用される時間(t−1)のOCTA画像及び時間(t−1)の3次元OCT画像が記憶部に格納されている。したがって、加算平均部304は、記憶部に格納された時間(t−1)のOCTA画像及び時間(t−1)の3次元OCT画像を読み出して利用することで、時間tの加算平均後のOCTA画像の生成に係る時間を短縮することができる。これにより、OCTA画像を高速に表示することができる。なお、加算平均のために利用するOCTA画像の数は実施形態に限定されるものではなく、3以上のOCTA画像を用いて加算平均処理を行ってもよい。
In the moving image reproduction process shown in FIG. 5, the OCTA image at time (t−1) and the three-dimensional OCT image at time (t−1) used when generating the OCTA image after the averaging of time (t−1). Is stored in the storage unit. Therefore, the
このように、制御装置200は、連続したタイミングで得られたn個(nは2以上の整数)の干渉信号を用いてモーションコントラスト動画を構成するフレームを生成すればよい。さらに、この場合、制御装置200は、第1のフレームの生成に用いられたn個の干渉信号nうち(n−m)個(mは1以上n未満の整数)の干渉信号と、続いて得られたm個の干渉信号と、を用いて、第2のフレームを生成すればよい。
As described above, the
そして、この場合の第2のフレームの再生表示のタイミングは、第1のフレームの再生表示の第1のタイミングからm個の干渉信号を取得するタイミングに対応したtm時間後の第2のタイミングとしてもよい。さらに、第2のタイミングについては、第1のタイミングからn個の干渉信号を取得するタイミングだけ後のtn時間が経過する前であればよく、tm時間後に限定されるものではない。 In this case, the reproduction / display timing of the second frame is a second timing after tm time corresponding to the timing at which m interference signals are acquired from the first timing of the reproduction / display of the first frame. Also good. Furthermore, the second timing may be before tn time after the timing at which n interference signals are acquired from the first timing, and is not limited to after tm time.
また、他の例としては、制御装置200は、加算平均処理を行うことなく、OCTA画像を動画像として表示することとしてもよい。この場合には、図11に示すように、制御装置200は、時間tのOCT画像と、時間(t−1)のOCT画像の2個のOCT画像(干渉信号)に基づいて、時間tのOCTA画像を生成する。また、この場合においても、n個の干渉信号を用いて1つのフレームを生成し、(n−m)個の干渉信号と、続いて得られたm個の干渉信号と、を用いて、第2のフレームを生成すればよい。このとき、(n−m)個の干渉信号は、n個の干渉信号のうち、後半のm個の干渉信号であることが望ましい。これにより、時系列に沿った画像を生成することができる。さらに、第2のフレームの再生表示のタイミングは、tm時間後の第2のタイミングとするのが望ましいが、tm時間が経過する前であればよい。
As another example, the
図12は、疑似SLO画像に係る処理のタイミングを示す図である。図12には、疑似SLO画像、加算平均後の疑似SLO画像の生成のタイミングを時系列に沿って示している。処理時点を時間tとすると、疑似SLO動画像として表示される、加算平均後の疑似SLO画像においては、時間tのフレームは、時間tの疑似SLO画像と、時間(t−1)の疑似SLOから生成される。動画再生処理において、時間(t−1)の疑似SLO画像が記憶部に格納されている。したがって、加算平均部304は、記憶部に格納された時間(t−1)の疑似SLOを読み出して利用することで、時間tの加算平均後の疑似SLO画像の生成に係る時間を短縮することができる。これにより、疑似SLO画像を高速に表示することができる。
FIG. 12 is a diagram illustrating processing timings related to the pseudo SLO image. FIG. 12 shows the generation timing of the pseudo SLO image and the pseudo SLO image after the addition average in time series. In the pseudo SLO image after the averaging, which is displayed as a pseudo SLO moving image when the processing time point is time t, the frame at time t includes the pseudo SLO image at time t and the pseudo SLO at time (t−1). Generated from In the moving image reproduction process, a pseudo SLO image at time (t−1) is stored in the storage unit. Accordingly, the
以上のように、本実施形態の制御装置200は、OCT画像を取得する頻度で、加算平均後のOCTA動画像を構成するフレームを更新することができる。また、処理時点を時間tとすると、制御装置200は、時間tのOCT画像と時間(t−1)のOCT画像と、時間(t−2)のOCT画像と、に基づいて時間tのOCTA画像を生成する。同様に、制御装置200は、時間(t+1)のOCTA画像については、時間(t+1)のOCT画像と、時間tのOCT画像と、時間(t−1)のOCT画像と、に基づいて生成する。
As described above, the
本処理は、第1のタイミングで再生表示される第1のフレームの生成に用いられた少なくとも1つのOCT画像(干渉信号)を用いて、第1のフレームの再生表示に続く第2のタイミングにおいて再生表示される第2のフレームを生成する処理の一例である。 This process uses the at least one OCT image (interference signal) used to generate the first frame to be reproduced and displayed at the first timing, and at the second timing following the reproduction and display of the first frame. It is an example of the process which produces | generates the 2nd flame | frame displayed by reproduction | regeneration.
図10に戻り、表示画面1000について説明する。1001及び1002は、それぞれ動画撮影の開始ボタン及び停止ボタンである。また、ユーザは、動画表示中においても、撮影調整を行うことができる。スライドバー1003の操作に応じて、フォーカス制御部214がフォーカスレンズ122を駆動し、フォーカス調整が可能となる。また、スライドバー1004の操作に応じて、光路長制御部213がミラー133を駆動し、光路長調整が可能となる。フォーカス調整のAutoボタン1005や光路帳調整のAuto1006を選択すると、OCT信号、OCT断層画像、OCTA断層画像、OCTA画像のうち少なくともいずれか1つをもとに自動で調整できる。
Returning to FIG. 10, the
また、ユーザは、領域1020に表示されたOCT断層画像を見ながら、OCTAの抽出範囲選択プルダウン307,308で、OCTA画像として抽出したい眼底網膜の層範囲を選択することができる。また、眼底網膜の層範囲を複数選択できるようにし、それに応じて、領域1010には、OCTA画像を同時に複数画面表示できるようにしてもよい。また、インジケータ1009は、画像品質を示しており、撮影調整の状態を確認することができる。インジケータ1009は、OCT信号、OCT断層画像、OCTA断層画像、OCTA画像のうち少なくともいずれか1つをもとに計算している指標である。
Further, the user can select a layer range of the fundus retina to be extracted as an OCTA image by using the OCTA extraction range selection pull-downs 307 and 308 while viewing the OCT tomographic image displayed in the
以上のように、本実施形態の制御装置200は、第1のタイミングで再生表示される第1のフレームの生成に用いられた、少なくとも1つの干渉信号を用いて、第1のフレームに続く第2のタイミングにおいて再生表示される第2のフレームを生成する。これにより、OCTA動画におけるフレームレートを高速化することができる。
As described above, the
(その他の実施形態)
本件は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形、変更して実施することができる。第1の変形例としては、上記実施形態にLine−OCTを適用してもよい。本実施形態においては、スポット光を複数のガルバノスキャナを使って二次元的にスキャンする場合について説明した。これに対し、Line−OCTは、OCTの高速化について、照射光をライン状に形成し、これを形成したライン方向と直交する方向にスキャンし、受光センタも二次元センサにすることで、メカ的なスキャン部分を減らし、OCT動作を高速化したものである。Line−OCTについては、例えば、特開2006−116028号公報を参照することができる。さらに、照射光を2次元的に形成し、メカ的なスキャンを無くしたFF−OCT(Full Field OCT)も提案されており、FF−OCTを上記実施形態に適用してもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit of the present invention. As a first modification, Line-OCT may be applied to the above embodiment. In the present embodiment, the case where spot light is scanned two-dimensionally using a plurality of galvano scanners has been described. On the other hand, Line-OCT is a mechanism for increasing the speed of OCT by forming irradiation light in a line shape, scanning it in a direction perpendicular to the line direction in which it is formed, and making the light receiving center a two-dimensional sensor. The number of scans is reduced, and the OCT operation is speeded up. Regarding Line-OCT, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2006-116028 can be referred to. Furthermore, FF-OCT (Full Field OCT) in which irradiation light is two-dimensionally formed and mechanical scanning is eliminated has been proposed, and FF-OCT may be applied to the above embodiment.
第2の変形例としては、本実施形態のシステムを、眼底以外の部位の血流を光コヒーレンストモグラフィで検出する装置に適用することも可能である。また例えば、眼以外の皮膚や臓器等の被検査物に本発明を適用することも可能である。この場合、本発明は眼科装置以外の、例えば内視鏡等の医療機器としての態様を有する。従って、本発明は眼科装置に例示される眼科装置として把握され、被検眼は被検査物の一態様として把握されることが望ましい。 As a second modification, the system of the present embodiment can be applied to an apparatus that detects blood flow in a region other than the fundus by optical coherence tomography. In addition, for example, the present invention can be applied to an object to be inspected such as skin or organ other than the eye. In this case, the present invention has an aspect as a medical device such as an endoscope other than the ophthalmologic apparatus. Therefore, it is preferable that the present invention is grasped as an ophthalmologic apparatus exemplified by an ophthalmologic apparatus, and the eye to be examined is grasped as one aspect of the object to be inspected.
またコンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、コンピュータ上で稼動しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。さらに記録媒体から読み出したプログラムコードが、コンピュータ付属の機能拡張カードや機能拡張ユニット内のメモリに書込まれ、前記拡張カードや拡張ユニット内の演算装置が実際の処理の一部か全部を行い、前述の実施形態の機能が実現される場合も含む。 Further, by executing the program code read by the computer, an operating system (OS) or the like running on the computer performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing. This is also included. Furthermore, the program code read from the recording medium is written in the memory in the function expansion card or function expansion unit attached to the computer, and the arithmetic device in the expansion card or expansion unit performs part or all of the actual processing, This includes the case where the functions of the above-described embodiments are realized.
100 撮影装置
200 制御装置
100 photographing
Claims (8)
前記取得手段が連続したタイミングで取得したn個(nは2以上の整数)の干渉信号を用いて、モーションコントラスト動画を構成するフレームを生成する生成手段と、
時系列に沿った複数の前記フレームを連続的に再生表示する表示処理手段と
を有し、
前記生成手段は、第1のタイミングで再生表示される第1のフレームの生成に用いられた、少なくとも1つの干渉信号を用いて、前記第1のフレームの再生表示に続く第2のタイミングにおいて再生表示される第2のフレームを生成することを特徴とする情報処理装置。 An acquisition means for acquiring an interference signal between the return light obtained by irradiating the eye to be examined with the measurement light obtained by dividing the light from the light source and the reference light obtained by dividing the light from the light source;
Generating means for generating a frame constituting a motion contrast video using n (n is an integer of 2 or more) interference signals acquired at successive timings by the acquisition means;
Display processing means for continuously reproducing and displaying the plurality of frames in time series,
The generation means reproduces at a second timing following the reproduction display of the first frame by using at least one interference signal used for generating the first frame reproduced and displayed at the first timing. An information processing apparatus that generates a second frame to be displayed.
前記表示処理手段は、前記第1のタイミングからm個の干渉信号を取得するタイミングに対応したtm時間後の第2のタイミングにおいて、前記第2のフレームを再生表示することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 In the case where the generating unit generates a frame using n interference signals, (n−m) (m is 1 or more and n) of n interference signals used for generating the first frame. Less than 2) and the m interference signals acquired by the acquisition means following the n interference signals used to generate the first frame, and the second frame. Produces
The display processing means reproduces and displays the second frame at a second timing after tm time corresponding to a timing at which m interference signals are acquired from the first timing. The information processing apparatus according to 1.
前記表示処理手段は、前記第1のタイミングから1個の干渉信号を取得するタイミングに対応したt1時間後の第2のタイミングにおいて、第2のフレームを再生表示することを特徴とする請求項4に記載の情報処理装置。 The generating means generates a frame using two interference signals, and one interference signal obtained at a later timing among the two interference signals used for generating the first frame. And generating the second frame based on the two interference signals used for generating the first frame and the one interference signal acquired by the acquisition means.
5. The display processing unit reproduces and displays a second frame at a second timing after t1 time corresponding to a timing at which one interference signal is acquired from the first timing. The information processing apparatus described in 1.
光源からの光を分割した測定光を被検眼へ照射した戻り光と、前記光源からの光を分割した参照光との干渉信号を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにおいて連続したタイミングで取得したn個(nは2以上の整数)の干渉信号を用いて、モーションコントラスト動画を構成するフレームを生成する生成ステップと、
時系列に沿った複数の前記フレームを連続的に再生表示する表示処理ステップと
を含み、
前記生成ステップにおいては、第1のタイミングで再生表示される第1のフレームの生成に用いられた、少なくとも1つの干渉信号を用いて、前記第1のフレームの再生表示に続く第2のタイミングにおいて再生表示される第2のフレームを生成することを特徴とする情報処理方法。 An information processing method executed by an information processing apparatus,
An acquisition step of acquiring an interference signal between the return light that irradiates the eye to be examined with the measurement light obtained by dividing the light from the light source and the reference light obtained by dividing the light from the light source;
A generation step of generating a frame constituting a motion contrast video using n (n is an integer of 2 or more) interference signals acquired at successive timings in the acquisition step;
A display processing step of continuously reproducing and displaying the plurality of frames in time series,
In the generation step, using at least one interference signal used for generating the first frame reproduced and displayed at the first timing, at the second timing following the reproduction display of the first frame. An information processing method comprising generating a second frame to be reproduced and displayed.
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