JP2020031873A - 眼科装置、その制御方法、プログラム、及び記録媒体 - Google Patents

眼科装置、その制御方法、プログラム、及び記録媒体 Download PDF

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Abstract

【課題】後部ぶどう腫の発生位置の把握を容易にする。【解決手段】例示的な実施形態に係る眼科装置は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)部と、解析部と、正面画像取得部と、特定部と、表示制御部とを含む。OCT部は、被検眼の後眼部の3次元領域にOCTスキャンを適用して3次元データを取得する。解析部は、OCT部により取得された3次元データを解析して、後部ぶどう腫に相当する第1データ領域を特定する。正面画像取得部は、被検眼の後眼部の正面画像を取得する。特定部は、解析部により特定された第1データ領域に対応する正面画像の第1部分領域を特定する。表示制御部は、正面画像を表示手段に表示させ、且つ、後部ぶどう腫に対応する第1部分領域を示す第1画像を正面画像に重ねて表示させる。【選択図】図4

Description

この発明は、眼科装置、その制御方法、プログラム、及び記録媒体に関する。
近視は、眼球に入射した光線が網膜よりも前方に焦点を結んでしまう屈折異常である。近視の種類の一つに軸性近視がある。軸性近視は、眼軸の伸長により水晶体と網膜との間の距離が長くなった結果、網膜よりも前方に入射光線が像を結ぶものである。
近視は、屈折度の大きさにしたがい、例えば、弱度近視(−3.0D以下)、中等度近視(−3.0Dを超え−6.0D以下)、強度近視(−6.0Dを超え−10.0D以下)、最強度近視(−10.0Dを超え−15.0D以下)、極度近視(−15.0Dを超える)に分類される。ここで、屈折度の単位Dはディオプタ(ディオプトリ)である。なお、強度による近視の分類は上記の例に限定されない。
−6.0Dを超える近視では、眼球の極端な伸長により眼球後壁が菲薄化し、眼球が後方に突出することがある。これは後部ぶどう腫と呼ばれ、強度近視に特徴的な合併症である。後部ぶどう腫の内部において、網膜分離、網膜剥離、網膜円孔、網膜裂孔等の異常が生じやすいことが知られている。後部ぶどう腫の発生位置を知ることは、現在の視機能の状態の把握だけでなく、将来における視機能への影響の把握に寄与するものであり、重要な診断材料となる。
特開2013−48696号公報
この発明の目的は、後部ぶどう腫の発生位置の把握を容易にすることにある。
例示的な実施形態の第1の態様の眼科装置は、被検眼の後眼部の3次元領域に光コヒーレンストモグラフィ(OCT)スキャンを適用して3次元データを取得するOCT部と、前記3次元データを解析して後部ぶどう腫に相当する第1データ領域を特定する解析部と、前記後眼部の正面画像を取得する正面画像取得部と、前記第1データ領域に対応する前記正面画像の第1部分領域を特定する特定部と、前記正面画像を表示手段に表示させ、且つ、前記第1部分領域を示す第1画像を前記正面画像に重ねて表示させる表示制御部とを含む。
例示的な実施形態の第2の態様は、第1の態様の眼科装置であって、前記解析部は、前記3次元データを解析して眼底の異常部位に相当する第2データ領域を特定し、前記特定部は、前記第2データ領域に対応する前記正面画像の第2部分領域を特定し、前記表示制御部は、前記第2部分領域を示す第2画像を前記正面画像に重ねて表示させる。
例示的な実施形態の第3の態様は、第2の態様の眼科装置であって、前記解析部は、少なくとも前記第1データ領域を解析することにより前記後部ぶどう腫における眼底の異常部位に相当するデータ領域を前記第2データ領域として特定する。
例示的な実施形態の第4の態様は、第3の態様の眼科装置であって、前記特定部は、前記後部ぶどう腫における眼底の異常部位に相当するデータ領域に対応する前記正面画像の部分領域を少なくとも含む第2部分領域を特定し、前記表示制御部は、前記第1部分領域の外縁を示す外縁画像を少なくとも含む第1画像を前記正面画像に重ねて表示させ、且つ、前記異常部位に対応する前記部分領域の画像を前記外縁画像に囲まれた領域内に表示させる。
例示的な実施形態の第5の態様は、第2〜第4の態様のいずれかの眼科装置であって、前記異常部位は、後部ぶどう腫の合併症に相当する部位を含む。
例示的な実施形態の第6の態様は、第1〜第5の態様のいずれかの眼科装置であって、前記第1部分領域における位置を指定する位置指定部と、前記位置指定部により指定された前記位置を通過する断面の画像を前記3次元データからレンダリングするレンダリング部とを更に含み、前記表示制御部は、前記レンダリング部により構築された前記画像を前記表示手段に表示させる。
例示的な実施形態の第7の態様は、第6の態様の眼科装置であって、前記第1画像における位置を指定するための操作部を更に含み、前記位置指定部は、前記操作部を用いて指定された前記第1画像における前記位置に相当する前記第1部分領域における位置を指定する。
例示的な実施形態の第8の態様は、第6の態様の眼科装置であって、前記位置指定部は、前記3次元データ及び前記正面画像の少なくとも一方を解析することにより前記第1部分領域における位置を指定する。
例示的な実施形態の第9の態様は、第6〜第8の態様のいずれかの眼科装置であって、前記レンダリング部は、前記位置指定部により指定された前記位置と黄斑とを通過する断面の画像を前記3次元データからレンダリングする。
例示的な実施形態の第10の態様は、第6〜第8の態様のいずれかの眼科装置であって、前記レンダリング部は、前記位置指定部により指定された前記位置と視神経乳頭とを通過する断面の画像を前記3次元データからレンダリングする。
例示的な実施形態の第11の態様は、第6〜第10の態様のいずれかの眼科装置であって、前記表示制御部は、前記断面の位置を示す断面位置画像を前記正面画像に重ねて表示させる。
例示的な実施形態の第12の態様は、第1〜第11の態様のいずれかの眼科装置であって、後部ぶどう腫の位置に応じて予め設定された複数のカテゴリーのうちから、前記解析部により前記3次元データから特定された前記第1データ領域の位置に対応するカテゴリーを選択する分類部を更に含む。
例示的な実施形態の第13の態様の眼科装置は、被検眼の後眼部の3次元光コヒーレンストモグラフィ(OCT)データを受け付けるデータ受付部と、前記3次元OCTデータを解析して後部ぶどう腫に相当する第1データ領域を特定する解析部と、前記後眼部の正面画像を取得する正面画像取得部と、前記第1データ領域に対応する前記正面画像の第1部分領域を特定する特定部と、前記正面画像を表示手段に表示させ、且つ、前記第1部分領域を示す第1画像を前記正面画像に重ねて表示させる表示制御部とを含む。
例示的な実施形態の第14の態様は、被検眼に光コヒーレンストモグラフィ(OCT)スキャンを適用してデータを取得するOCT部と、プロセッサとを含む眼科装置を制御する方法であって、前記被検眼の後眼部の3次元領域に対するOCTスキャンを実行して3次元データを取得するように前記OCT部を制御するOCT制御ステップと、前記3次元データを解析して後部ぶどう腫に相当する第1データ領域を特定するように前記プロセッサを制御する解析制御ステップと、前記後眼部の正面画像を取得するように前記プロセッサを制御する正面画像取得制御ステップと、前記第1データ領域に対応する前記正面画像の第1部分領域を特定するように前記プロセッサを制御する特定制御ステップと、前記正面画像を表示手段に表示させ、且つ、前記第1部分領域を示す第1画像を前記正面画像に重ねて表示させるように、前記プロセッサを制御する表示制御ステップとを含む。
例示的な実施形態の第15の態様は、プロセッサを含む眼科装置を制御する方法であって、被検眼の後眼部の3次元光コヒーレンストモグラフィ(OCT)データを受け付けるように前記プロセッサを制御するデータ受付制御ステップと、前記3次元OCTデータを解析して後部ぶどう腫に相当する第1データ領域を特定するように前記プロセッサを制御する解析制御ステップと、前記後眼部の正面画像を取得するように前記プロセッサを制御する正面画像取得制御ステップと、前記第1データ領域に対応する前記正面画像の第1部分領域を特定するように前記プロセッサを制御する特定制御ステップと、前記正面画像を表示手段に表示させ、且つ、前記第1部分領域を示す第1画像を前記正面画像に重ねて表示させるように、前記プロセッサを制御する表示制御ステップとを含む。
例示的な実施形態の第16の態様は、第14又は第15の態様の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムである。
例示的な実施形態の第17の態様は、第16の態様のプログラムが記録されたコンピュータ可読な非一時的記録媒体である。
例示的な実施形態によれば、後部ぶどう腫の発生位置の把握を容易にすることが可能である。
例示的な実施形態に係る眼科装置の構成の一例を表す概略図である。 例示的な実施形態に係る眼科装置の構成の一例を表す概略図である。 例示的な実施形態に係る眼科装置の構成の一例を表す概略図である。 例示的な実施形態に係る眼科装置の構成の一例を表す概略図である。 例示的な実施形態に係る眼科装置の構成の一例を説明するための概略図である。 例示的な実施形態に係る眼科装置の構成の一例を説明するための概略図である。 例示的な実施形態に係る眼科装置の構成の一例を説明するための概略図である。 例示的な実施形態に係る眼科装置の構成の一例を説明するための概略図である。 例示的な実施形態に係る眼科装置の動作の一例を表すフローチャートである。 例示的な実施形態に係る眼科装置の動作の一例を説明するための概略図である。 例示的な実施形態に係る眼科装置の動作の一例を表すフローチャートである。 例示的な実施形態に係る眼科装置の構成の一例を表す概略図である。
例示的な実施形態に係る眼科装置、その制御方法、プログラム、及び記録媒体について図面を参照しながら詳細に説明する。本明細書にて引用された文献の開示内容を含む任意の公知技術を、実施形態に援用することが可能である。また、特に言及しない限り、「画像データ」とそれに基づく「画像」とを区別しない。
以下に説明する例示的な実施形態では、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)スキャンにより取得された画像を処理可能な眼科装置を説明する。実施形態において利用されるOCTスキャンの手法は、典型的にはフーリエドメインOCTである。フーリエドメインOCTには、スウェプトソースOCTとスペクトラルドメインOCTとがある。以下の例示的な実施形態ではスウェプトソースOCTを利用する場合を説明するが、スペクトラルドメインOCTを利用することや、タイムドメインOCTを利用することも可能である。
以下に説明する例示的な実施形態の眼科装置においては、生体眼の眼底を撮影して正面画像(正面眼底像)を取得するモダリティとして眼底カメラが適用されているが、実施形態に適用可能なモダリティは眼底カメラに限定されず、例えばSLO、スリットランプ顕微鏡、又は眼科手術用顕微鏡であってもよい。
OCTスキャンで収集されたデータから正面眼底像を構築することも可能である。例えば、3次元OCTデータのレンダリングにより、プロジェクション画像、シャドウグラム、アンファス画像、Cスキャン画像などを構築することが可能である。また、OCT血管造影(モーションコントラスト技術を利用した血管描出法・血流描出法。OCTAなどと略称される。)によって得られた3次元OCTAデータのレンダリングにより、正面血管造影画像を構築することが可能である。
例示的な実施形態において利用される正面眼底像は、2以上の正面眼底像の合成画像であってもよい。例えば、ハイダイナミックレンジ合成(HDR)のように同じモダリティで得られた2以上の画像を合成して得られた正面眼底像を利用することができる。また、異なるモダリティで得られた2以上の画像を合成して得られた正面眼底像を利用することも可能である。
〈構成〉
図1に示す例示的な実施形態の眼科装置1は、眼底カメラユニット2、OCTユニット100及び演算制御ユニット200を含む。眼底カメラユニット2には、被検眼の正面画像を取得するための光学系や機構が設けられている。OCTユニット100には、OCTを実行するための光学系や機構の一部が設けられている。OCTを実行するための光学系や機構の他の一部は、眼底カメラユニット2に設けられている。演算制御ユニット200は、各種の演算や制御を実行する1以上のプロセッサを含む。これらに加え、被検者の顔を支持するための部材(顎受け、額当て等)や、OCTの対象部位を切り替えるためのレンズユニット(例えば、前眼部OCT用アタッチメント)等の任意の要素やユニットが眼科装置1に設けられてもよい。
本明細書において「プロセッサ」は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、プログラマブル論理デバイス(例えば、SPLD(Simple Programmable Logic Device)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array))等の回路を意味する。プロセッサは、例えば、記憶回路や記憶装置に格納されているプログラムを読み出し実行することで、実施形態に係る機能を実現する。
〈眼底カメラユニット2〉
眼底カメラユニット2には、被検眼Eの眼底Efを撮影するための光学系が設けられている。取得される眼底Efの画像(眼底像、眼底写真等と呼ばれる)は、観察画像、撮影画像等の正面画像である。観察画像は、近赤外光を用いた動画撮影により得られる。撮影画像は、可視領域のフラッシュ光を用いた静止画像である。
眼底カメラユニット2は、照明光学系10と撮影光学系30とを含む。照明光学系10は被検眼Eに照明光を照射する。撮影光学系30は、被検眼Eからの照明光の戻り光を検出する。OCTユニット100からの測定光は、眼底カメラユニット2内の光路を通じて被検眼Eに導かれ、その戻り光は、同じ光路を通じてOCTユニット100に導かれる。
照明光学系10の観察光源11から出力された光(観察照明光)は、凹面鏡12により反射され、集光レンズ13を経由し、可視カットフィルタ14を透過して近赤外光となる。更に、観察照明光は、撮影光源15の近傍にて一旦集束し、ミラー16により反射され、リレーレンズ系17、リレーレンズ18、絞り19、及びリレーレンズ系20を経由する。そして、観察照明光は、孔開きミラー21の周辺部(孔部の周囲の領域)にて反射され、ダイクロイックミラー46を透過し、対物レンズ22により屈折されて被検眼E(眼底Ef)を照明する。観察照明光の被検眼Eからの戻り光は、対物レンズ22により屈折され、ダイクロイックミラー46を透過し、孔開きミラー21の中心領域に形成された孔部を通過し、ダイクロイックミラー55を透過し、撮影合焦レンズ31を経由し、ミラー32により反射される。更に、この戻り光は、ハーフミラー33Aを透過し、ダイクロイックミラー33により反射され、結像レンズ34によりイメージセンサ35の受光面に結像される。イメージセンサ35は、所定のフレームレートで戻り光を検出する。なお、撮影光学系30のフォーカスは、眼底Ef又は前眼部に合致するように調整される。
撮影光源15から出力された光(撮影照明光)は、観察照明光と同様の経路を通って眼底Efに照射される。被検眼Eからの撮影照明光の戻り光は、観察照明光の戻り光と同じ経路を通ってダイクロイックミラー33まで導かれ、ダイクロイックミラー33を透過し、ミラー36により反射され、結像レンズ37によりイメージセンサ38の受光面に結像される。
液晶ディスプレイ(LCD)39は固視標(固視標画像)を表示する。LCD39から出力された光束は、その一部がハーフミラー33Aに反射され、ミラー32に反射され、撮影合焦レンズ31及びダイクロイックミラー55を経由し、孔開きミラー21の孔部を通過する。孔開きミラー21の孔部を通過した光束は、ダイクロイックミラー46を透過し、対物レンズ22により屈折されて眼底Efに投射される。
LCD39の画面上における固視標画像の表示位置を変更することにより、固視標による被検眼Eの固視位置を変更できる。固視位置の例として、黄斑部を中心とする画像を取得するための固視位置や、視神経乳頭を中心とする画像を取得するための固視位置や、黄斑部と視神経乳頭との間の眼底中心を中心とする画像を取得するための固視位置や、黄斑から大きく離れた部位(眼底周辺部)の画像を取得するための固視位置などがある。このような典型的な固視位置の少なくとも1つを指定するためのグラフィカルユーザーインターフェース(GUI)等を設けることができる。また、固視位置(固視標の表示位置)をマニュアルで移動するためのGUI等を設けることができる。
固視位置を変更可能な固視標を被検眼Eに提示するための構成はLCD等の表示デバイスには限定されない。例えば、複数の発光部(発光ダイオード等)がマトリクス状(アレイ状)に配列された固視マトリクスを表示デバイスの代わりに採用することができる。この場合、複数の発光部を選択的に点灯させることにより、固視標による被検眼Eの固視位置を変更することができる。他の例として、移動可能な1以上の発光部によって、固視位置を変更可能な固視標を生成することができる。
アライメント光学系50は、被検眼Eに対する光学系のアライメントに用いられるアライメント指標を生成する。発光ダイオード(LED)51から出力されたアライメント光は、絞り52、絞り53、及びリレーレンズ54を経由し、ダイクロイックミラー55により反射され、孔開きミラー21の孔部を通過し、ダイクロイックミラー46を透過し、対物レンズ22を介して被検眼Eに投射される。アライメント光の被検眼Eからの戻り光(角膜反射光等)は、観察照明光の戻り光と同じ経路を通ってイメージセンサ35に導かれる。その受光像(アライメント指標像)に基づいてマニュアルアライメントやオートアライメントを実行できる。
従来と同様に、本例のアライメント指標像は、アライメント状態により位置が変化する2つの輝点像からなる。被検眼Eと光学系との相対位置がxy方向に変化すると、2つの輝点像が一体的にxy方向に変位する。被検眼Eと光学系との相対位置がz方向に変化すると、2つの輝点像の間の相対位置(距離)が変化する。z方向における被検眼Eと光学系との間の距離が既定のワーキングディスタンスに一致すると、2つの輝点像が重なり合う。xy方向において被検眼Eの位置と光学系の位置とが一致すると、所定のアライメントターゲット内又はその近傍に2つの輝点像が提示される。z方向における被検眼Eと光学系との間の距離がワーキングディスタンスに一致し、且つ、xy方向において被検眼Eの位置と光学系の位置とが一致すると、2つの輝点像が重なり合ってアライメントターゲット内に提示される。
オートアライメントでは、データ処理部230が、2つの輝点像の位置を検出し、主制御部211が、2つの輝点像とアライメントターゲットとの位置関係に基づいて後述の移動機構150を制御する。マニュアルアライメントでは、主制御部211が、被検眼Eの観察画像とともに2つの輝点像を表示部241に表示させ、ユーザーが、表示された2つの輝点像を参照しながら操作部242を用いて移動機構150を動作させる。
フォーカス光学系60は、被検眼Eに対するフォーカス調整に用いられるスプリット指標を生成する。撮影光学系30の光路(撮影光路)に沿った撮影合焦レンズ31の移動に連動して、フォーカス光学系60は照明光学系10の光路(照明光路)に沿って移動される。反射棒67は、照明光路に対して挿脱される。フォーカス調整を行う際には、反射棒67の反射面が照明光路に傾斜配置される。LED61から出力されたフォーカス光は、リレーレンズ62を通過し、スプリット指標板63により2つの光束に分離され、二孔絞り64を通過し、ミラー65により反射され、集光レンズ66により反射棒67の反射面に一旦結像されて反射される。更に、フォーカス光は、リレーレンズ20を経由し、孔開きミラー21に反射され、ダイクロイックミラー46を透過し、対物レンズ22を介して被検眼Eに投射される。フォーカス光の被検眼Eからの戻り光(眼底反射光等)は、アライメント光の戻り光と同じ経路を通ってイメージセンサ35に導かれる。その受光像(スプリット指標像)に基づいてマニュアルフォーカシングやオートフォーカシングを実行できる。
孔開きミラー21とダイクロイックミラー55との間の撮影光路に、視度補正レンズ70及び71を選択的に挿入することができる。視度補正レンズ70は、強度遠視を補正するためのプラスレンズ(凸レンズ)である。視度補正レンズ71は、強度近視を補正するためのマイナスレンズ(凹レンズ)である。
ダイクロイックミラー46は、眼底撮影用光路とOCT用光路(測定アーム)とを合成する。ダイクロイックミラー46は、OCTに用いられる波長帯の光を反射し、眼底撮影用の光を透過させる。測定アームには、OCTユニット100側から順に、コリメータレンズユニット40、リトロリフレクタ41、分散補償部材42、OCT合焦レンズ43、光スキャナ44、及びリレーレンズ45が設けられている。
リトロリフレクタ41は、図1に示す矢印の方向に移動可能とされ、それにより測定アームの長さが変更される。測定アーム長の変更は、例えば、眼軸長に応じた光路長補正や、干渉状態の調整などに利用される。
分散補償部材42は、参照アームに配置された分散補償部材113(後述)とともに、測定光LSの分散特性と参照光LRの分散特性とを合わせるよう作用する。
OCT合焦レンズ43は、測定アームのフォーカス調整を行うために測定アームに沿って移動される。撮影合焦レンズ31の移動、フォーカス光学系60の移動、及びOCT合焦レンズ43の移動を連係的に制御することができる。
光スキャナ44は、実質的に、被検眼Eの瞳孔と光学的に共役な位置に配置される。光スキャナ44は、測定アームにより導かれる測定光LSを偏向する。光スキャナ44は、例えば、2次元的なスキャンが可能なガルバノスキャナであり、典型的には、互いに直交するスキャン方向を実現する一対のガルバノミラーを含む。
〈OCTユニット100〉
図2に例示するように、OCTユニット100には、スウェプトソースOCTを適用するための光学系が設けられている。この光学系は干渉光学系を含む。この干渉光学系は、波長可変光源(波長掃引型光源)からの光を測定光と参照光とに分割し、被検眼Eからの測定光の戻り光と参照光路を経由した参照光とを重ね合わせて干渉光を生成し、この干渉光を検出する。干渉光学系により得られた検出結果(検出信号)は、干渉光のスペクトルを表す信号であり、演算制御ユニット200に送られる。
光源ユニット101は、例えば、出射光の波長を高速で変化させる近赤外波長可変レーザーを含む。光源ユニット101から出力された光L0は、光ファイバ102により偏波コントローラ103に導かれてその偏光状態が調整される。更に、光L0は、光ファイバ104によりファイバカプラ105に導かれて測定光LSと参照光LRとに分割される。測定光LSの光路は測定アームなどと呼ばれ、参照光LRの光路は参照アームなどと呼ばれる。
参照光LRは、光ファイバ110によりコリメータ111に導かれて平行光束に変換され、光路長補正部材112及び分散補償部材113を経由し、リトロリフレクタ114に導かれる。光路長補正部材112は、参照光LRの光路長と測定光LSの光路長とを合わせるよう作用する。分散補償部材113は、測定アームに配置された分散補償部材42とともに、参照光LRと測定光LSとの間の分散特性を合わせるよう作用する。リトロリフレクタ114は、これに入射する参照光LRの光路に沿って移動可能であり、それにより参照アームの長さが変更される。参照アーム長の変更は、例えば、眼軸長に応じた光路長補正や、干渉状態の調整などに利用される。
リトロリフレクタ114を経由した参照光LRは、分散補償部材113及び光路長補正部材112を経由し、コリメータ116によって平行光束から集束光束に変換され、光ファイバ117に入射する。光ファイバ117に入射した参照光LRは、偏波コントローラ118に導かれてその偏光状態が調整され、光ファイバ119を通じてアッテネータ120に導かれてその光量が調整され、光ファイバ121を通じてファイバカプラ122に導かれる。
一方、ファイバカプラ105により生成された測定光LSは、光ファイバ127により導かれてコリメータレンズユニット40により平行光束に変換され、リトロリフレクタ41、分散補償部材42、OCT合焦レンズ43、光スキャナ44及びリレーレンズ45を経由し、ダイクロイックミラー46により反射され、対物レンズ22により屈折されて被検眼Eに投射される。測定光LSは、被検眼Eの様々な深さ位置において散乱・反射される。測定光LSの被検眼Eからの戻り光は、往路と同じ経路を逆向きに進行してファイバカプラ105に導かれ、光ファイバ128を経由してファイバカプラ122に到達する。
ファイバカプラ122は、光ファイバ128を介して入射された測定光LSと、光ファイバ121を介して入射された参照光LRとを重ね合わせて干渉光を生成する。ファイバカプラ122は、生成された干渉光を所定の分岐比(例えば1:1)で分岐することで一対の干渉光LCを生成する。一対の干渉光LCは、それぞれ光ファイバ123及び124を通じて検出器125に導かれる。
検出器125は、例えばバランスドフォトダイオードを含む。バランスドフォトダイオードは、一対の干渉光LCをそれぞれ検出する一対のフォトディテクタを有し、これらにより得られた一対の検出結果の差分を出力する。検出器125は、この出力(検出信号)をデータ収集システム(DAQ)130に送る。
データ収集システム130には、光源ユニット101からクロックKCが供給される。クロックKCは、光源ユニット101において、波長可変光源により所定の波長範囲内で掃引される各波長の出力タイミングに同期して生成される。光源ユニット101は、例えば、各出力波長の光L0を分岐して2つの分岐光を生成し、これら分岐光の一方を光学的に遅延させ、これら分岐光を合成し、得られた合成光を検出し、その検出結果に基づいてクロックKCを生成する。データ収集システム130は、検出器125から入力される検出信号のサンプリングをクロックKCに基づいて実行する。データ収集システム130は、このサンプリングの結果を演算制御ユニット200に送る。
本例では、測定アーム長を変更するための要素(例えば、リトロリフレクタ41)と、参照アーム長を変更するための要素(例えば、リトロリフレクタ114、又は参照ミラー)との双方が設けられているが、一方の要素のみが設けられていてもよい。また、測定アーム長と参照アーム長との間の差(光路長差)を変更するための要素はこれらに限定されず、任意の要素(光学部材、機構など)であってよい。
〈処理系〉
眼科装置1の処理系の構成例を図3及び図4に示す。制御部210、画像構築部220及びデータ処理部230は、例えば演算制御ユニット200に設けられる。また、処理系は、外部装置との間でデータ通信をおこなうための通信デバイスを含んでいてもよい。また、処理系は、記録媒体に記録されたデータを読み出す処理や、記録媒体にデータを書き込む処理を行うためのドライブ装置(リーダ/ライタ)を含んでいてもよい。
〈制御部210〉
制御部210は、各種の制御を実行する。制御部210は、主制御部211と記憶部212とを含む。
〈主制御部211〉
主制御部211は、プロセッサを含み、眼科装置1の各要素(図1〜図4に示された要素を含む)を制御する。主制御部211は、プロセッサと制御プログラムとの協働によって実現される。
撮影光路に配置された撮影合焦レンズ31と照明光路に配置されたフォーカス光学系60とは、主制御部211の制御の下に、撮影合焦駆動部31Aによって移動される。測定アームに設けられたリトロリフレクタ41は、主制御部211の制御の下に、リトロリフレクタ(RR)駆動部41Aによって移動される。測定アームに配置されたOCT合焦レンズ43は、主制御部211の制御の下に、OCT合焦駆動部43Aによって移動される。測定アームに設けられた光スキャナ44は、主制御部211の制御の下に動作する。参照アームに配置されたリトロリフレクタ114は、主制御部211の制御の下に、リトロリフレクタ(RR)駆動部114Aによって移動される。上記した駆動部のそれぞれは、主制御部211の制御の下に動作するパルスモータ等のアクチュエータを含む。
移動機構150は、例えば、少なくとも眼底カメラユニット2を3次元的に移動する。典型的な例において、移動機構150は、±x方向(左右方向)に移動可能なxステージと、xステージを移動するx移動機構と、±y方向(上下方向)に移動可能なyステージと、yステージを移動するy移動機構と、±z方向(奥行き方向)に移動可能なzステージと、zステージを移動するz移動機構とを含む。これら移動機構のそれぞれは、主制御部211の制御の下に動作するパルスモータ等のアクチュエータを含む。
〈記憶部212〉
記憶部212は各種のデータを記憶する。記憶部212に記憶されるデータとしては、OCT画像や眼底像や被検眼情報などがある。被検眼情報は、患者IDや氏名などの被検者情報や、左眼/右眼の識別情報や、電子カルテ情報などを含む。
〈表示制御部213〉
表示制御部213は、表示部241に情報を表示させるための制御を行う。表示制御部213が実行する制御については後述する。表示制御部213は、プロセッサと表示制御プログラムとの協働によって実現される。
〈画像構築部220〉
画像構築部220は、プロセッサを含み、データ収集システム130から入力された信号(サンプリングデータ)に基づいて、眼底EfのOCT画像データを構築する。OCT画像データは、例えば、スキャンラインに沿った2次元断面を表すBスキャン画像データ(2次元断層像データ)である。Bスキャン画像データは、スキャンラインに沿って配列された複数のスキャン点に対応する複数のAスキャン画像データを含む。
OCT画像データを構築する処理は、従来のフーリエドメインOCTと同様に、OCTスキャンにより収集された干渉スペクトルをAライン方向(z方向)の反射強度プロファイルに変換するための高速フーリエ変換(FFT)を含む。更に、OCT画像データを構築する処理は、従来と同様に、ノイズ除去(ノイズ低減)、フィルタリングなどを含む。このような処理を各スキャン点に対応する干渉スペクトルに適用することで、複数のスキャン点に対応する複数のAスキャン画像データが得られる。複数のスキャン点の配列に応じて複数のAスキャン画像データを配列することで、OCTスキャンに対応するOCT画像データが得られる。なお、他のタイプのOCT装置の場合、画像構築部220は、そのタイプに応じた公知の処理を実行する。
本実施形態では、OCTスキャンとして3次元スキャンが適用される。3次元スキャンは、被検眼E(後眼部)の3次元領域に適用されるOCTスキャンである。典型的な3次元スキャンはラスタースキャンである。ラスタースキャンは、互いに平行な複数のスキャンラインに対するOCTスキャンである。一般に、3次元スキャンは、2次元的に配列された複数のスキャン点に対するOCTスキャンである。
画像構築部220は、例えば、プロセッサと画像構築プログラムとの協働によって実現される。画像構築部220は、3次元データ構築部221と、レンダリング部222とを含む。
〈3次元データ構築部221〉
3次元データ構築部221は、プロセッサを含み、データ収集システム130から入力された信号に基づいて、眼底Ef(後眼部)の3次元データを構築する。この3次元データは、眼底Efの3次元領域(ボリューム)を表現した3次元画像データである。この3次元画像データは、3次元座標系により画素の位置が定義された画像データを意味する。3次元画像データの例として、スタックデータやボリュームデータがある。なお、3次元データは、3次元反射強度プロファイルであってもよい。
スタックデータは、複数のスキャンラインに沿って得られた複数の断層像を、スキャンラインの位置関係に基づき3次元的に配列して得られた画像データである。すなわち、スタックデータは、元々個別の2次元座標系により定義されていた複数の断層像を、1つの3次元座標系により表現する(つまり、1つの3次元空間に埋め込む)ことにより得られた画像データである。或いは、スタックデータは、2次元的に配列された複数のスキャン点(スキャン点アレイ)についてそれぞれ取得された複数のAスキャン画像データを、スキャン点の位置関係に基づき3次元的に配列して得られた画像データである。
ボリュームデータは、3次元的に配列されたボクセルを画素とする画像データであり、ボクセルデータとも呼ばれる。ボリュームデータは、スタックデータに補間処理やボクセル化処理などを適用することによって構築される。
3次元データ構築部221は、プロセッサと3次元データ構築プログラムとの協働によって実現される。
〈レンダリング部222〉
レンダリング部222は、プロセッサを含み、3次元画像データにレンダリングを適用する。適用可能なレンダリング法の例として、ボリュームレンダリング、サーフェスレンダリング、最大値投影(MIP)、最小値投影(MinIP)、多断面再構成(MPR)などがある。
本実施形態における典型的なレンダリングにおいて、レンダリング部222は、3次元データ構築部221により構築された3次元データにMPRを適用する。このMPRは、手動又は自動で指定された位置を通過する断面を画像化するように実行される。指定位置は、例えば、黄斑(中心窩)、視神経乳頭、病変部など、任意の注目部位であってよい。
レンダリング部222は、プロセッサとレンダリングプログラムとの協働によって実現される。
〈正面画像取得部300〉
正面画像取得部300は、被検眼Eの後眼部の正面画像を取得する。正面画像は、典型的には、xy座標系によって画素の座標が定義される画像である。正面画像の例として、眼底カメラにより取得された眼底像(眼底写真)、SLOにより取得された眼底像、OCTスキャンにより取得された3次元データから構築される眼底像(OCT正面画像)などがある。
図1等に示す構成例において、正面画像取得部300は、眼底カメラユニット2を含んでいてよい。OCT正面画像を取得可能である場合、正面画像取得部300は、例えばデータ処理部230に設けられ、3次元OCTデータを処理するプロセッサ及び正面画像構築プログラムを含む。
〈OCTスキャン部400〉
OCTスキャン部400は、被検眼EにOCTスキャンを適用してデータを収集する。本実施形態では、OCTスキャン部400は、被検眼Eの後眼部の3次元領域にOCTスキャンを適用する。
図1等に示す構成例において、OCTスキャン部400は、OCTユニット100と、測定アームを形成する眼底カメラユニット2中の要素(リトロリフレクタ41、分散補償部材42、OCT合焦レンズ43、光スキャナ44、リレーレンズ45、ダイクロイックミラー46、対物レンズ22)とを含む。なお、OCTスキャン部400及び画像構築部220(特に3次元データ構築部221)はOCT部の一例を構成する。
〈データ処理部230〉
データ処理部230は、プロセッサを含み、被検眼Eの画像に対して各種のデータ処理を適用する。
例えば、データ処理部230は、画像間のレジストレーションを実行する。レジストレーションは、2つの画像の間の位置合わせである。本実施形態では、被検眼Eの後眼部について取得された2つの画像の間のレジストレーションが実行される。レジストレーションは、公知の手法によって実行可能であり、例えば特徴点抽出とアフィン変換とを含む。
データ処理部230は、正面画像取得部300により取得された2つの正面画像の間のレジストレーションを実行することができる。例えば、データ処理部230は、眼底カメラユニット2(又は他の眼科装置)により取得された正面画像と、眼底カメラユニット2(又は他の眼科装置)により取得された正面画像との間のレジストレーションを実行することができる。また、データ処理部230は、眼底カメラユニット2(又は他の眼科装置)により取得された正面画像と、正面画像取得部300により3次元OCTデータから構築されたOCT正面画像との間のレジストレーションを実行することができる。また、データ処理部230は、2つのOCT正面画像の間のレジストレーションを実行することができる。
OCT正面画像は、例えば、3次元画像データをZ方向に投影して得られるプロジェクション画像、又は、3次元画像データの一部(セグメント、スラブ)をZ方向に投影して得られるシャドウグラムであってよい。また、OCT正面画像は、3次元画像データの一部を平坦化(フラットニング)して構築されるアンファス画像、又は、3次元画像データの3次元断面を表現するCスキャン画像であってもよい。また、OCT正面画像は、OCT血管造影によって得られた3次元OCTAデータから構築されるOCT正面血管造影画像であってもよい。
なお、レジストレーションが適用される画像の種類は以上の例示に限定されない。また、レジストレーション手法も以上の例示に限定されない。
データ処理部230は、プロセッサとデータ処理プログラムとの協働によって実現される。データ処理部230は、ぶどう腫領域特定部231と、異常領域特定部232と、部分画像特定部233と、位置指定部234と、断面設定部235と、分類部236とを含んでいる。
〈ぶどう腫領域特定部231〉
ぶどう腫領域特定部231は、3次元データ構築部221により構築された3次元データを解析して後部ぶどう腫に相当するデータ領域(ぶどう腫領域)を特定する。後部ぶどう腫は、眼球の後方(+z方向)への突出部位である。ぶどう腫領域特定部231は、突出部位の特定に適用可能な任意の処理を実行する。例えば、周囲の曲率半径よりも小さな曲率半径を有する領域をぶどう腫領域(突出部位)と定義することができる。
一例において、ぶどう腫領域特定部231は、まず、3次元データにセグメンテーションを適用することで、眼底Efの所定組織に相当するデータ領域を特定する。所定組織は、例えば、網膜色素上皮、内境界膜、又はブルッフ膜であってよい。ぶどう腫領域特定部231は、所定組織に相当するデータ領域に補正処理を適用してもよい。この補正処理の例として、スムージング、曲線近似、補間などがある。
次に、ぶどう腫領域特定部231は、(補正後の)所定組織に相当するデータ領域を解してぶどう腫領域を特定する。この解析は、例えば、データ領域の局所的形状及び大局的形状の少なくとも一方に基づき実行される。典型的には、この解析は、公知の手法と同様に、微分演算、曲率の算出、曲率半径の算出などを含む。
具体例を説明する。ぶどう腫領域特定部231は、3次元データにセグメンテーションを適用して網膜色素上皮層を検出する。次に、ぶどう腫領域特定部231は、網膜色素上皮層上の複数の点における曲率半径を算出する。次に、ぶどう腫領域特定部231は、複数の点に対応する複数の曲率半径を比較して、その周囲の曲率半径よりも小さな曲率半径を有する点を特定する。ぶどう腫領域特定部231は、これにより特定された点の集合によってぶどう腫領域を定義することができる。
なお、網膜色素上皮層(又は他の層)上の複数の点における曲率円を求め、網膜色素上皮層の内側から外側に曲率円の位置が切り替わる点、又は、網膜色素上皮層の外側から内側に曲率円の位置が切り替わる点を特定することにより、ぶどう腫領域の外縁を決定するようにしてもよい。
或いは、網膜色素上皮層(又は他の層)上の複数の点における接線ベクトル(又は法線ベクトル)を求め、これら接線ベクトルの向きの変化に基づいてぶどう腫領域の外縁を決定するようにしてもよい。
また、人工知能やコグニティブコンピューティングを利用してぶどう腫領域を特定することも可能である。
〈異常領域特定部232〉
異常領域特定部232は、3次元データ構築部221により構築された3次元データを解析して眼底Efの異常部位に相当するデータ領域(異常領域)を特定する。
異常部位は、例えば、後部ぶどう腫の様々な合併症のいずれかを含んでいてよい。後部ぶどう腫の合併症の例として、網膜剥離、網膜分離、網膜円孔、網膜裂孔などがある。異常部位はこれら合併症に限定されず、他の疾患や他の症状であってもよい。
異常領域特定部232は、検出の対象とされた異常に関する特徴的且つ標準的な変化を表す情報(変化情報)を予め記憶しており、3次元データから得られた情報を変化情報に基づき評価することによって、異常の有無や異常が発生している範囲を判定することができる。更に、異常の程度(重症度)やその分布を評価してもよい。
異常に関する特徴的且つ標準的な変化の例として、形状の変化、サイズの変化、輝度の変化、偏光状態の変化などがある。網膜剥離、網膜分離、網膜円孔、網膜裂孔などについては、網膜表面(内境界膜)と網膜の内部組織(例えば網膜色素上皮)との間の間隔(層間距離)が正常眼のそれよりも大きくなる。異常領域特定部232は、この層間距離の閾値を変化情報として予め記憶するとともに、3次元データを解析して層間距離を算出して閾値と比較することで評価を行うことができる。また、網膜円孔、網膜裂孔などについては、異常領域特定部232は、内境界膜の一部欠損を検出するようにしてもよい。
異常領域特定部232は、ぶどう腫領域特定部231により特定されたぶどう腫領域のみを解析するようにしてもよい。これにより、後部ぶどう腫の内部に発生した異常部位を検出することが可能である。なお、前述したように、後部ぶどう腫の内部において、網膜分離、網膜剥離、網膜円孔、網膜裂孔等の異常が生じやすいことが知られている。また、異常領域特定部232は、ぶどう腫領域特定部231により特定されたぶどう腫領域を少なくとも含む任意のデータ領域を解析するように構成されていてもよい。
〈部分画像特定部233〉
部分画像特定部233は、ぶどう腫領域特定部231によるぶどう腫領域の特定結果と、正面画像取得部300により取得された正面画像とを受け、このぶどう腫領域に対応する正面画像中の部分領域を特定する。
そのために、部分画像特定部233は、例えば、ぶどう腫領域を含む3次元データと正面画像との間のレジストレーションを行う。具体例として、部分画像特定部233は、この3次元データのプロジェクション画像を構築し、このプロジェクション画像と正面画像との間のレジストレーションを行い、その結果を3次元データと正面画像との間のレジストレーションの結果とすることができる。このようなレジストレーションにより、正面画像における位置と3次元データにおける位置との間の対応関係が得られる。部分画像特定部233は、この対応関係を参照し、3次元データ中のぶどう腫領域に対応する正面画像中の部分領域を特定することができる。
更に、部分画像特定部233は、異常領域特定部232により特定された異常領域に対応する正面画像の部分領域を特定することができる。この特定処理は、ぶどう腫領域に対応する部分領域の特定と同様に、レジストレーションと、位置対応関係の取得と、位置対応関係に基づく位置の特定とを含んでいてよい。
異常領域特定部232が(少なくとも)ぶどう腫領域に対して解析を適用する場合、部分画像特定部233は、これにより特定されたぶどう腫領域の内部の異常領域に対応する正面画像の部分領域を(少なくとも)含む部分領域を特定する。
〈位置指定部234〉
位置指定部234は、ぶどう腫領域に対応する正面画像中の部分領域における位置を指定する。つまり、位置指定部234は、被検眼Eに発生した後部ぶどう腫における位置を指定する。
位置指定部234は、ユーザーによる位置指定を受けて、ぶどう腫領域に対応する部分領域における位置を指定するように構成されていてよい。この場合、表示制御部213は、例えば、正面画像と、ぶどう腫領域に対応する部分領域を示す画像(ぶどう腫画像)とを、表示部241に表示させる。ユーザーは、表示された画像を観察して注目箇所を決定し、操作部242を用いて注目箇所の位置を指定することができる。この指定操作は、例えば、マウス等のポインティングデバイスによるクリック操作若しくはドラッグ操作、又は、指若しくはスタイラスを用いたタッチ操作であってよい。表示画像(特にぶどう腫画像)にユーザーが指定した注目箇所の位置の情報を受けて、位置指定部234は、この手動で指定された位置に対応する部分領域中の位置を特定する。これにより、ぶどう腫領域に対応する部分領域における位置が指定される。
ユーザーによる位置指定を介することなく、位置指定部234は、位置指定を自動で実行可能に構成されてもよい。例えば、位置指定部234は、3次元データ及び正面画像の少なくとも一方を解析することによって、ぶどう腫領域に対応する部分領域中の位置を指定することができる。自動で指定される位置は、例えば、異常領域特定部232により特定された異常領域における特徴位置(例えば、中心位置、重心位置、重症度が高い位置など)であってよい。
〈断面設定部235〉
断面設定部235は、位置指定部234により指定された位置を通過する断面を設定する。断面設定部235は、例えば、まず正面画像に対して断面を設定し、この断面に対応する3次元データの断面をレジストレーションの結果を参照して設定する。
断面設定部235は、位置指定部234により指定された位置と、眼底Efの特徴位置との双方を通過するように断面を設定することができる。この断面は、位置指定部234により指定された位置と眼底Efの特徴位置とを結ぶ直線に沿った軸と、z方向の軸とによって張られる2次元空間に位置する。眼底Efの特徴位置は、例えば、黄斑(例えば中心窩)、視神経乳頭(例えば乳頭中心)、病変部、血管などであってよい。特徴位置の特定は、公知の手法によって行われる。
断面設定部235により設定された断面の位置を示す情報は、レンダリング部222に送られる。レンダリング部222は、3次元データ構築部221により構築された3次元データをレンダリングすることで、断面設定部235により設定された断面の画像を構築する。
〈分類部236〉
分類部236は、発生位置に応じた後部ぶどう腫の分類を実行する。後部ぶどう腫の位置に応じて複数のカテゴリーが予め設定されている。分類部236は、ぶどう腫領域特定部231により3次元データから特定されたぶどう腫領域の情報を受け、このぶどう腫領域の位置に対応するカテゴリーを選択する。
ここで、後部ぶどう腫の「位置」とは、3次元データにおける位置(座標)、正面画像における位置(座標)、眼底Efの特徴部位(黄斑、視神経乳頭等)に対する相対位置、サイズ、形状など、位置情報によって定義可能な任意のパラメータであってよい。
後部ぶどう腫の位置による分類の例を説明する。本例では、図5A〜図5Dに示す4つのカテゴリーと、これらのいずれにも該当しない「その他」カテゴリーとの5つのカテゴリーが予め設定される。図5Aは、視神経乳頭Hの全体と黄斑Mの全体とを含むエリアに後部ぶどう腫が存在する「広域黄斑型」カテゴリーを示す。図5Bは、視神経乳頭Hの一部と黄斑Mの全体とを含むエリアに後部ぶどう腫が存在する「黄斑型」カテゴリーを示す。図5Cは、視神経乳頭Hの全体を含み且つ黄斑Mを含まない「乳頭型」カテゴリーを示す。図5Dは、視神経乳頭Hの一部を含み且つ黄斑Mを含まない「変位型」カテゴリーを示す。以下に分類処理の例を説明するが、後部ぶどう腫のカテゴリーや分類処理は以下の例示に限定されない。
第1の例において、分類部236は、3次元データ構築部221により構築された3次元データと、この3次元データからぶどう腫領域特定部231により特定されたぶどう腫領域とを受ける。分類部236は、この3次元データを解析して、視神経乳頭に相当する乳頭領域と、黄斑に相当する黄斑領域とを特定する。更に、分類部236は、ぶどう腫領域と乳頭領域との位置関係を判定し、且つ、ぶどう腫領域と黄斑領域との位置関係を判定する。分類部236は、この2つの判定の結果に基づいて、このぶどう腫領域に相当する後部ぶどう腫のカテゴリーを、「広域黄斑型」、「黄斑型」、「乳頭型」、「変位型」及び「その他」のうちから選択する。
第2の例において、分類部236は、3次元データ構築部221により構築された3次元データと、この3次元データからぶどう腫領域特定部231により特定されたぶどう腫領域と、正面画像取得部300により取得された正面画像とを受ける。分類部236は、この正面画像を解析して、視神経乳頭に相当する乳頭領域と、黄斑に相当する黄斑領域とを特定する。分類部236は、3次元データと正面画像との間のレジストレーションの結果に基づいて、正面画像中の乳頭領域に対応する3次元データ中の乳頭領域を特定し、且つ、正面画像中の黄斑領域に対応する3次元データ中の黄斑領域を特定する。分類部236は、3次元データ中の乳頭領域とぶどう腫領域との位置関係を判定し、且つ、3次元データ中の黄斑領域とぶどう腫領域との位置関係を判定する。分類部236は、この2つの判定の結果に基づいて、このぶどう腫領域に相当する後部ぶどう腫のカテゴリーを、「広域黄斑型」、「黄斑型」、「乳頭型」、「変位型」及び「その他」のうちから選択する。
第3の例において、分類部236は、正面画像取得部300により取得された正面画像と、ぶどう腫領域に基づき部分画像特定部233により特定されたこの正面画像中の部分領域とを受ける。分類部236は、この正面画像を解析して、視神経乳頭に相当する乳頭領域と、黄斑に相当する黄斑領域とを特定する。更に、分類部236は、ぶどう腫領域に対応する部分領域と乳頭領域との位置関係を判定し、且つ、ぶどう腫領域に対応する部分領域と黄斑領域との位置関係を判定する。分類部236は、この2つの判定の結果に基づいて、このぶどう腫領域に相当する後部ぶどう腫のカテゴリーを、「広域黄斑型」、「黄斑型」、「乳頭型」、「変位型」及び「その他」のうちから選択する。
〈ユーザーインターフェイス240〉
ユーザーインターフェイス240は表示部241と操作部242とを含む。表示部241は表示装置3を含む。操作部242は各種の操作デバイスや入力デバイスを含む。ユーザーインターフェイス240は、例えばタッチパネルのような表示機能と操作機能とが一体となったデバイスを含んでいてもよい。ユーザーインターフェイス240の少なくとも一部を含まない実施形態を構築することも可能である。例えば、表示デバイスは、実施形態に係る眼科装置に接続された外部装置であってよい。
〈動作〉
眼科装置1の動作について説明する。なお、患者IDの入力、固視標の提示、固視位置の調整、アライメント、フォーカス調整、OCT光路長調整など、従来と同様の準備的な処理は、既になされているものとする。
〈第1の動作例〉
図6を参照しつつ眼科装置1の動作の第1の例を説明する。
(S1:OCTスキャンを後眼部に適用)
眼科装置1は、OCTスキャン部400によって、被検眼Eの後眼部の3次元領域(眼底Erの一部を含む)にOCTスキャンを適用する。3次元データ構築部221は、このOCTスキャンで収集されたデータから3次元データを構築する。構築された3次元データは、典型的にはボリュームデータ又はスタックデータ等の3次元画像データであり、記憶部212に保存される。
(S2:後眼部の正面画像を取得)
次に、眼科装置1は、正面画像取得部300により、被検眼Eの後眼部の正面画像を取得する。正面画像取得部300は、ステップS1で取得された3次元データをレンダリングすることで正面画像を構築することができる。また、正面画像取得部300は、眼底カメラユニット2(又は、他の後眼部撮影機能)により眼底Efを撮影することで正面画像を取得することができる。また、正面画像取得部300は、他の装置により予め取得された被検眼Eの後眼部の正面画像を通信回線又は記録媒体を介して取得することができる。
本動作例では、OCTスキャンの後に正面画像の取得を行っているが、正面画像の取得の後にOCTスキャンを実行してもよい。或いは、OCTスキャンと正面画像の取得とを並行して行ってもよい。本動作例のようにOCTスキャンの後に正面画像の取得を行う場合であって、眼底撮影によって正面画像を取得する場合、この眼底撮影は、可視光を用いたカラー眼底撮影であってよい。これにより、可視光による縮瞳の影響を受けずにOCTスキャンを行うことができる。
データ処理部230は、必要に応じ、ステップS1で取得された3次元データと、ステップS2で取得された正面画像との間のレジストレーションを行う。
(S3:3次元データからぶどう腫領域を特定)
ぶどう腫領域特定部231は、後部ぶどう腫に相当するぶどう腫領域を特定するために、ステップS1で取得された3次元データを解析する。本例では、ぶどう腫領域が特定されたとする。
(S4:3次元データから異常領域を特定)
異常領域特定部232は、眼底Efの異常部位に相当する異常領域を特定するために、ステップS1で取得された3次元データを解析する。ここで、異常領域特定部232は、ステップS3で特定されたぶどう腫領域の範囲又は少なくともこれを含む範囲に限定して解析を適用してもよい。本例では、異常領域が特定されたとする。
(S5:ぶどう腫領域に対応する正面画像中の第1部分領域を特定)
部分画像特定部233は、ステップS3で特定されたぶどう腫領域に対応する、ステップS2で取得された正面画像の部分領域(第1部分領域)を特定する。
(S6:異常領域に対応する正面画像中の第2部分領域を特定)
部分画像特定部233は、ステップS4で特定された異常領域に対応する、ステップS2で取得された正面画像の部分領域(第2部分領域)を特定する。
(S7:正面画像、第1部分領域の画像、第2部分領域の画像を表示)
表示制御部213は、ステップS2で取得された正面画像と、ステップS5で特定された第1部分領域を示す画像(第1画像)とを、表示部241に表示させる。第1画像は正面画像に重ねて表示される。
更に、表示制御部213は、ステップS6で特定された第2部分領域を示す画像(第2画像)を正面画像に重ねて表示させる。ここで、第1画像の態様と第2画像の態様とは互いに異なる。例えば、第1画像と第2画像とは、互いに異なる色で表示される。また、後部ぶどう腫の内部に異常部位が発生している場合、この異常部位に対応する第2画像は、この後部ぶどう腫に対応する第1画像に重ねて表示される。
画像表示態様の一例を図7に示す。本例において、表示制御部213は、ステップS2で取得された正面画像500を表示部241に表示させる。正面画像500は、眼底カメラユニット2により取得された眼底像である。
更に、表示制御部213は、ステップS5で特定された第1部分領域の外縁を示す外縁画像510を正面画像500上に表示させる。外縁画像510は、被検眼Eの後部ぶどう腫の外縁の位置を示している。
また、表示制御部213は、ステップS6で特定された第2部分領域の画像520を正面画像500上に表示させる。画像520は、眼底Efの異常部位の位置を示している。本例の画像520は、後部ぶどう腫の内部に発生した異常部位に相当しており、外縁画像510に囲まれた領域内に表示されている。
以上の処理に加え、眼科装置1は、分類部236により、被検眼Eの後部ぶどう腫の分類を行うことができる。この分類処理において、分類部236は、後部ぶどう腫の位置に応じて予め設定された複数のカテゴリーのうちから、ステップS3において特定されたぶどう腫領域の位置に対応するカテゴリーを選択する。
〈第2の動作例〉
図8を参照しつつ眼科装置1の動作の第2の例を説明する。
(S11:正面画像、第1部分領域の画像、第2部分領域の画像を表示)
ステップS11は、第1の動作例のステップS7に相当する。つまり、第2の動作例は、第1の動作例の後に実行可能である。
(S12:第1部分領域中の位置を指定)
位置指定部234は、ぶどう腫領域に対応する正面画像の部分領域中の位置を指定する。位置指定部234は、ユーザーによる位置指定操作を受けて、又は、3次元データ及び正面画像の少なくとも一方を解析することによって、ぶどう腫領域に対応する部分画像中の位置を指定することができる。
(S13:指定位置を通過する断面を設定)
断面設定部235は、ステップS12で指定された位置を通過する断面を3次元データに対して設定する。
(S14:設定断面の画像を3次元データからレンダリング)
レンダリング部222は、ステップS13で設定された断面の画像(Bスキャン画像)を3次元データからレンダリングする。
(S15:設定断面の画像を表示)
表示制御部213は、ステップS14で構築されたBスキャン画像を表示部241に表示させる。
(S16:断面位置画像を正面画像上に表示)
更に、表示制御部213は、ステップS13で設定された断面の位置(つまり、ステップS14で構築されたBスキャン画像の位置)を示す断面位置画像を正面画像上に表示させる。断面位置画像は、例えば、正面から見たときの断面位置を表す線分状画像である。
〈効果〉
例示的な実施形態に係る眼科装置の効果について説明する。
例示的な実施形態に係る眼科装置(1)は、OCT部(OCTスキャン部400及び3次元データ構築部221)と、解析部(データ処理部230、ぶどう腫領域特定部231)と、正面画像取得部(300)と、特定部(部分画像特定部233)と、表示制御部(213)とを含む。
OCT部は、被検眼(E)の後眼部の3次元領域にOCTスキャンを適用して3次元データを取得する。解析部は、3次元データを解析して後部ぶどう腫に相当する第1データ領域(ぶどう腫領域)を特定する。正面画像取得部は、被検眼の後眼部の正面画像を取得する。特定部は、第1データ領域に対応する正面画像の第1部分領域を特定する。表示制御部は、正面画像を表示手段(表示部241)に表示させ、且つ、第1部分領域を示す第1画像を正面画像に重ねて表示させる。
このように構成された眼科装置によれば、被検眼の後眼部の正面画像上に後部ぶどう腫の領域を示す第1画像を表示することができるので、ユーザーは後部ぶどう腫の発生位置を容易に把握を容易にすることができる。これにより、ユーザーは、被検眼の現在の視機能の状態を把握することができ、更に、将来における視機能への影響を推測することが可能となる。
例示的な実施形態において、解析部(データ処理部230、異常領域特定部232)は、OCT部(OCTスキャン部400及び3次元データ構築部221)により取得された3次元データを解析して眼底(Ef)の異常部位に相当する第2データ領域(異常領域)を特定することができる。更に、特定部(部分画像特定部233)は、第2データ領域に対応する正面画像の第2部分領域を特定することができる。加えて、表示制御部(213)は、第2部分領域を示す第2画像を正面画像に重ねて表示させることができる。
このような構成によれば、被検眼の眼底に生じている異常を自動で検出して提示することが可能である。これにより、ユーザーは、後部ぶどう腫の位置だけでなく、眼底に生じている異常についても容易に把握することができる。本構成において検出可能な異常は、例えば、網膜分離、網膜剥離、網膜円孔、網膜裂孔など、後部ぶどう腫の合併症と考えられる異常を含んでいてよい。
例示的な実施形態において、解析部(データ処理部230、異常領域特定部232)は、少なくとも第1データ領域(ぶどう腫領域)を解析することにより、後部ぶどう腫における眼底(Ef)の異常部位に相当するデータ領域を第2データ領域(異常領域)として特定することができる。つまり、解析部は、後部ぶどう腫の内部に位置する異常部位を検出することができる。
このような構成によれば、後部ぶどう腫の内部に生じている異常を自動で検出して提示することが可能である。これにより、ユーザーは、後部ぶどう腫の位置だけでなく、後部ぶどう腫の内部に位置する異常(例えば、後部ぶどう腫の内部に発生する傾向がある異常)を容易に把握することが可能となる。
例示的な実施形態において、特定部(部分画像特定部233)は、後部ぶどう腫における眼底(Ef)の異常部位に相当するデータ領域に対応する正面画像の部分領域を少なくとも含む第2部分領域(異常領域)を特定することができる。つまり、特定部は、後部ぶどう腫の内部に位置する異常を少なくとも検出することができる。更に、表示制御部(213)は、ぶどう腫領域に対応する第1部分領域の外縁を示す外縁画像(510)を少なくとも含む第1画像を、正面画像(500)に重ねて表示させることができる。加えて、表示制御部は、後部ぶどう腫の内部の異常部位に対応する部分領域の画像(520)を、外縁画像に囲まれた領域内に表示させることができる。
このような構成によれば、ユーザーは、後部ぶどう腫の範囲を容易に把握することができるとともに、その内部に発生した異常の範囲を容易に把握することができる。
例示的な実施形態の眼科装置(1)は、位置指定部(234)と、レンダリング部(222)とを更に含んでいてよい。位置指定部は、ぶどう腫領域に対応する第1部分領域における位置を指定することができる。つまり、位置指定部は、後部ぶどう腫の内部の位置を指定することができる。レンダリング部は、位置指定部により指定された位置を通過する断面の画像を、OCT部(OCTスキャン部400及び3次元データ構築部221)により取得された3次元データからレンダリングすることができる。表示制御部(213)は、レンダリング部により3次元データから構築された画像を表示手段(表示部241)に表示させることができる。
このような構成によれば、後部ぶどう腫の断面を画像化して提示することができるので、ユーザーは、後部ぶどう腫の形態、状態、位置などを容易に把握することができる。
例示的な実施形態の眼科装置(1)は、後部ぶどう腫を示す第1画像における位置を指定するための操作部(242)を更に含んでいてよい。位置指定部(234)は、操作部を用いて指定された第1画像における位置に相当する第1部分領域における位置を指定することができる。
このような構成によれば、ユーザーが後部ぶどう腫の内部の所望の位置を指定すると、この指定位置を通過する断面の画像が自動で構築され提示される。よって、ユーザーは、後部ぶどう腫の所望の断面を容易に観察することが可能である。
例示的な実施形態において、位置指定部(234)は、OCT部(OCTスキャン部400及び3次元データ構築部221)により取得された3次元データ及び正面画像取得部(300)により取得された正面画像の少なくとも一方を解析することにより、ぶどう腫領域に対応する第1部分領域における位置を指定することができる。
このような構成によれば、後部ぶどう腫の内部の位置(例えば異常部位の位置)を自動で指定し、この位置を通過する断面の画像を自動で構築して提示することができる。したがって、後部ぶどう腫の観察作業の一部を自動化することが可能となる。
例示的な実施形態において、レンダリング部(222)は、位置指定部(234)により指定された位置と黄斑とを通過する断面の画像を3次元データからレンダリングすることができる。また、レンダリング部(222)は、位置指定部(234)により指定された位置と視神経乳頭とを通過する断面の画像を3次元データからレンダリングすることができる。
このような構成によれば、眼底の典型的な注目部位(黄斑、視神経乳頭)と後部ぶどう腫内の注目位置との双方を通過する断面の画像を自動で構築して提示することが可能になる。
例示的な実施形態において、表示制御部(213)は、レンダリング画像が表す断面の位置を示す断面位置画像を正面画像に重ねて表示させることができる。
このような構成によれば、ユーザーは、観察しているレンダリング画像が眼底のどこに位置しているかを容易に把握することができる。
例示的な実施形態の眼科装置(1)は、分類部(236)を更に含んでいてよい。分類部は、後部ぶどう腫の位置に応じて予め設定された複数のカテゴリーのうちから、解析部(データ処理部230、ぶどう腫領域特定部231)により3次元データから特定された第1データ領域(ぶどう腫領域)の位置に対応するカテゴリーを選択することができる。
このような構成によれば、後部ぶどう腫の位置に応じた病態分類を自動で行うことが可能である。
上記した例示的な実施形態では、OCT機能を有する眼科装置(1)を主に説明したが、いくつかの実施形態に係る眼科装置は、被検眼の後眼部の3次元光コヒーレンストモグラフィ(OCT)データを外部から受け付けて処理するように構成されていてよい。
例えば、図9に例示する眼科装置は、図4に示す眼科装置のOCT部(OCTスキャン部400及び3次元データ構築部221)の代わりに、データ受付部600が設けられている。データ受付部600以外の各要素については、図4に示す眼科装置における対応要素と同様の構成及び機能を有していてよい。
図9に示す眼科装置において、データ受付部は、被検眼の後眼部の3次元OCTデータを受け付ける。3次元OCTデータは、被検眼の後眼部の3次元領域にOCTスキャンを適用して取得された3次元データである。解析部(データ処理部230、ぶどう腫領域特定部231)は、3次元OCTデータを解析して後部ぶどう腫に相当する第1データ領域を特定する。正面画像取得部(300)は、後眼部の正面画像を取得する。特定部(部分画像特定部233)は、第1データ領域に対応する正面画像の第1部分領域を特定する。表示制御部(213)は、正面画像を表示手段(表示部241)に表示させ、且つ、第1部分領域を示す第1画像を正面画像に重ねて表示させる。
このように構成された眼科装置によれば、被検眼の後眼部の正面画像上に後部ぶどう腫の領域を示す第1画像を表示することができるので、ユーザーは後部ぶどう腫の発生位置を容易に把握を容易にすることができる。これにより、ユーザーは、被検眼の現在の視機能の状態を把握することができ、更に、将来における視機能への影響を推測することが可能となる。
図9に示す眼科装置に対して、上記の例示的な実施形態に係る眼科装置1について説明された任意の事項(構成、要素、機能、作用など)を組み合わせることが可能である。
例示的な実施形態は、眼科装置を制御する方法を提供する。この眼科装置は、被検眼に光コヒーレンストモグラフィ(OCT)スキャンを適用してデータを取得するOCT部と、プロセッサとを含む。この眼科装置を制御する方法は、OCT制御ステップと、解析制御ステップと、正面画像取得制御ステップと、特定制御ステップと、表示制御ステップとを含む。
OCT制御ステップは、被検眼の後眼部の3次元領域に対するOCTスキャンを実行して3次元データを取得するようにOCT部を制御する。解析制御ステップは、3次元データを解析して後部ぶどう腫に相当する第1データ領域を特定するようにプロセッサを制御する。正面画像取得制御ステップは、後眼部の正面画像を取得するようにプロセッサを制御する。特定制御ステップは、第1データ領域に対応する正面画像の第1部分領域を特定するようにプロセッサを制御する。表示制御ステップは、正面画像を表示手段に表示させ、且つ、第1部分領域を示す第1画像を正面画像に重ねて表示させるように、プロセッサを制御する。
他の例示的な実施形態は、プロセッサを含む眼科装置を制御する方法を提供する。この眼科装置は、OCT部を有している必要はない。この眼科装置を制御する方法は、データ受付制御ステップと、解析制御ステップと、正面画像取得制御ステップと、特定制御ステップと、表示制御ステップとを含む。
データ受付制御ステップは、被検眼の後眼部の3次元光コヒーレンストモグラフィ(OCT)データを受け付けるようにプロセッサを制御する。解析制御ステップは、3次元OCTデータを解析して後部ぶどう腫に相当する第1データ領域を特定するようにプロセッサを制御する。正面画像取得制御ステップは、後眼部の正面画像を取得するようにプロセッサを制御する。特定制御ステップは、第1データ領域に対応する正面画像の第1部分領域を特定するようにプロセッサを制御する。表示制御ステップは、正面画像を表示手段に表示させ、且つ、第1部分領域を示す第1画像を正面画像に重ねて表示させるように、プロセッサを制御する。
これらの制御方法によれば、被検眼の後眼部の正面画像上に後部ぶどう腫の領域を示す第1画像を表示することができるので、ユーザーは後部ぶどう腫の発生位置を容易に把握を容易にすることができる。これにより、ユーザーは、被検眼の現在の視機能の状態を把握することができ、更に、将来における視機能への影響を推測することが可能となる。
これら制御方法に対して、上記の例示的な実施形態に係る眼科装置1について説明された任意の制御を組み合わせることが可能である。
例示的な実施形態は、このような制御方法を眼科装置に実行させるプログラムを提供する。また、このようなプログラムを記録したコンピュータ可読な非一時的記録媒体を作成することが可能である。この非一時的記録媒体は任意の形態であってよく、その例として、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリなどがある。
以上に説明した構成は、この発明の実施態様の例に過ぎない。よって、この発明の要旨の範囲内における任意の変形(省略、置換、付加等)を施すことが可能である。
1 眼科装置
2 眼底カメラユニット
100 OCTユニット
210 制御部
211 主制御部
212 記憶部
213 表示制御部
220 画像構築部
221 3次元データ構築部
222 レンダリング部
230 データ処理部
231 ぶどう腫領域特定部
232 異常領域特定部
233 部分画像特定部
234 位置指定部
235 断面設定部
236 分類部
241 表示部
242 操作部
300 正面画像取得部
400 OCTスキャン部
600 データ受付部

Claims (17)

  1. 被検眼の後眼部の3次元領域に光コヒーレンストモグラフィ(OCT)スキャンを適用して3次元データを取得するOCT部と、
    前記3次元データを解析して後部ぶどう腫に相当する第1データ領域を特定する解析部と、
    前記後眼部の正面画像を取得する正面画像取得部と、
    前記第1データ領域に対応する前記正面画像の第1部分領域を特定する特定部と、
    前記正面画像を表示手段に表示させ、且つ、前記第1部分領域を示す第1画像を前記正面画像に重ねて表示させる表示制御部と
    を含む眼科装置。
  2. 前記解析部は、前記3次元データを解析して眼底の異常部位に相当する第2データ領域を特定し、
    前記特定部は、前記第2データ領域に対応する前記正面画像の第2部分領域を特定し、
    前記表示制御部は、前記第2部分領域を示す第2画像を前記正面画像に重ねて表示させる
    ことを特徴とする請求項1に記載の眼科装置。
  3. 前記解析部は、少なくとも前記第1データ領域を解析することにより前記後部ぶどう腫における眼底の異常部位に相当するデータ領域を前記第2データ領域として特定する
    ことを特徴とする請求項2に記載の眼科装置。
  4. 前記特定部は、前記後部ぶどう腫における眼底の異常部位に相当するデータ領域に対応する前記正面画像の部分領域を少なくとも含む第2部分領域を特定し、
    前記表示制御部は、前記第1部分領域の外縁を示す外縁画像を少なくとも含む第1画像を前記正面画像に重ねて表示させ、且つ、前記異常部位に対応する前記部分領域の画像を前記外縁画像に囲まれた領域内に表示させる
    ことを特徴とする請求項3に記載の眼科装置。
  5. 前記異常部位は、後部ぶどう腫の合併症に相当する部位を含む
    ことを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の眼科装置。
  6. 前記第1部分領域における位置を指定する位置指定部と、
    前記位置指定部により指定された前記位置を通過する断面の画像を前記3次元データからレンダリングするレンダリング部と
    を更に含み、
    前記表示制御部は、前記レンダリング部により構築された前記画像を前記表示手段に表示させる
    ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の眼科装置。
  7. 前記第1画像における位置を指定するための操作部を更に含み、
    前記位置指定部は、前記操作部を用いて指定された前記第1画像における前記位置に相当する前記第1部分領域における位置を指定する
    ことを特徴とする請求項6に記載の眼科装置。
  8. 前記位置指定部は、前記3次元データ及び前記正面画像の少なくとも一方を解析することにより前記第1部分領域における位置を指定する
    ことを特徴とする請求項6に記載の眼科装置。
  9. 前記レンダリング部は、前記位置指定部により指定された前記位置と黄斑とを通過する断面の画像を前記3次元データからレンダリングする
    ことを特徴とする請求項6〜8のいずれかに記載の眼科装置。
  10. 前記レンダリング部は、前記位置指定部により指定された前記位置と視神経乳頭とを通過する断面の画像を前記3次元データからレンダリングする
    ことを特徴とする請求項6〜8のいずれかに記載の眼科装置。
  11. 前記表示制御部は、前記断面の位置を示す断面位置画像を前記正面画像に重ねて表示させる
    ことを特徴とする請求項6〜10のいずれかに記載の眼科装置。
  12. 後部ぶどう腫の位置に応じて予め設定された複数のカテゴリーのうちから、前記解析部により前記3次元データから特定された前記第1データ領域の位置に対応するカテゴリーを選択する分類部を更に含む
    ことを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の眼科装置。
  13. 被検眼の後眼部の3次元光コヒーレンストモグラフィ(OCT)データを受け付けるデータ受付部と、
    前記3次元OCTデータを解析して後部ぶどう腫に相当する第1データ領域を特定する解析部と、
    前記後眼部の正面画像を取得する正面画像取得部と、
    前記第1データ領域に対応する前記正面画像の第1部分領域を特定する特定部と、
    前記正面画像を表示手段に表示させ、且つ、前記第1部分領域を示す第1画像を前記正面画像に重ねて表示させる表示制御部と
    を含む眼科装置。
  14. 被検眼に光コヒーレンストモグラフィ(OCT)スキャンを適用してデータを取得するOCT部と、プロセッサとを含む眼科装置を制御する方法であって、
    前記被検眼の後眼部の3次元領域に対するOCTスキャンを実行して3次元データを取得するように前記OCT部を制御するOCT制御ステップと、
    前記3次元データを解析して後部ぶどう腫に相当する第1データ領域を特定するように前記プロセッサを制御する解析制御ステップと、
    前記後眼部の正面画像を取得するように前記プロセッサを制御する正面画像取得制御ステップと、
    前記第1データ領域に対応する前記正面画像の第1部分領域を特定するように前記プロセッサを制御する特定制御ステップと、
    前記正面画像を表示手段に表示させ、且つ、前記第1部分領域を示す第1画像を前記正面画像に重ねて表示させるように、前記プロセッサを制御する表示制御ステップと
    を含む、眼科装置の制御方法。
  15. プロセッサを含む眼科装置を制御する方法であって、
    被検眼の後眼部の3次元光コヒーレンストモグラフィ(OCT)データを受け付けるように前記プロセッサを制御するデータ受付制御ステップと、
    前記3次元OCTデータを解析して後部ぶどう腫に相当する第1データ領域を特定するように前記プロセッサを制御する解析制御ステップと、
    前記後眼部の正面画像を取得するように前記プロセッサを制御する正面画像取得制御ステップと、
    前記第1データ領域に対応する前記正面画像の第1部分領域を特定するように前記プロセッサを制御する特定制御ステップと、
    前記正面画像を表示手段に表示させ、且つ、前記第1部分領域を示す第1画像を前記正面画像に重ねて表示させるように、前記プロセッサを制御する表示制御ステップと
    を含む、眼科装置の制御方法。
  16. 請求項14又は15に記載の制御方法をコンピュータに実行させるプログラム。
  17. 請求項16に記載のプログラムが記録されたコンピュータ可読な非一時的記録媒体。

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