例示的な実施形態に係る眼科撮影装置、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や、その他の任意の公知技術を、実施形態に援用することが可能である。なお、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。また、特に言及しない限り、被検眼の「部位」とその「画像」とを区別しない。
例示的な実施形態に係る眼科撮影装置は、フーリエドメインOCT(例えば、スウェプトソースOCT)を利用して生体眼の眼底を計測することが可能である。実施形態に適用可能なOCTのタイプは、スウェプトソースOCTに限定されず、例えばスペクトラルドメインOCT又はタイムドメインOCTであってもよい。
例示的な実施形態は、OCT以外のモダリティにより取得された画像を処理可能であってよい。例えば、例示的な実施形態は、眼底カメラ、SLO、スリットランプ顕微鏡、及び眼科手術用顕微鏡のいずれかにより取得された画像を処理可能であってよい。例示的な実施形態に係る眼科撮影装置は、眼底カメラ、SLO、スリットランプ顕微鏡、及び眼科手術用顕微鏡のいずれかを含んでいてよい。
例示的な実施形態により処理可能な被検眼の画像は、任意のモダリティにより取得された画像を解析して得られた画像を含んでいてもよい。このような解析画像の例として、擬似カラー化された画像(セグメント化された擬似カラー画像等)、元画像の一部のみからなる画像(セグメント画像等)、OCT画像を解析して得られた組織の厚み分布を表す画像(層厚マップ、層厚グラフ等)、組織の形状を表す画像(曲率マップ等)、病変の分布を表す画像(病変マップ等)などがある。
〈構成〉
図1に示す例示的な実施形態の眼科撮影装置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撮影装置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、例えば近赤外光を用いた動画撮影により得られ、アライメント、フォーカシング、トラッキングなどに利用される。撮影画像は、例えば可視領域又は赤外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(焦点位置)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、黄斑と視神経乳頭との間の位置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の矢印が示す方向(測定光LSの入射方向及び出射方向)に移動可能とされている。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、眼軸長や眼底形状に応じた光路長の補正や、干渉状態の調整などのために利用される。
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図1の矢印が示す方向(測定アームの光軸)に沿って移動可能とされている。それにより、測定アームのフォーカス状態(焦点の位置、焦点距離)が変更される。眼科撮影装置1は、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可能であってよい。
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、x方向のスキャンを行うためのガルバノミラーと、y方向のスキャンを行うためのガルバノミラーとを含む、2次元スキャンが可能なガルバノスキャナである。この場合、典型的には、2つのガルバノミラーのいずれか一方が被検眼Eの瞳孔と光学的に共役な位置に配置され、或いは、2つのガルバノミラーの間に瞳孔共役位置が配置される。これにより、被検眼Eの瞳孔内の位置又はその近傍位置をピボットとして後眼部にOCTスキャンを適用でき、眼底Efの広い範囲をスキャンすることが可能になる。
〈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や機構が設けられている。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(干渉信号)であり、演算制御ユニット200(画像構築部220)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ための光学素子である。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、眼軸長や眼底形状に応じた光路長の補正や、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る。偏波コントローラ118は、干渉状態を調整するための光学部材であり、例えば、測定光LSと参照光LRとの干渉強度を最適化するために用いられる。偏波コントローラ118を通過した参照光LRは、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を通じてコリメータレンズユニット40にに導かれて平行光束に変換される。コリメータレンズユニット40から出射した測定光LSは、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。
このように、スウェプトソースOCTは、波長可変光源からの光を測定光と参照光とに分割し、被検物からの測定光の戻り光を参照光と重ね合わせて干渉光を生成し、この干渉光を光検出器で検出し、波長の掃引及び測定光のスキャンに応じて収集された検出データにフーリエ変換等を施して画像を形成する手法である。
一方、スペクトラルドメインOCTは、低コヒーレンス光源(広帯域光源)からの光を測定光と参照光とに分割し、被検物からの測定光の戻り光を参照光と重ね合わせて干渉光を生成し、この干渉光のスペクトル分布を分光器で検出し、検出されたスペクトル分布にフーリエ変換等を施して画像を形成する手法である。
すなわち、スウェプトソースOCTはスペクトル分布を時分割で取得するOCT手法であり、スペクトラルドメインOCTはスペクトル分布を空間分割で取得するOCT手法である。
〈制御系・処理系〉
眼科撮影装置1の制御系及び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。眼科撮影装置1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。眼科撮影装置1は、記録媒体から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。また、図4に示すように、本実施形態の制御部210は、スキャン制御部213とフォーカス制御部214と光路長制御部215とを含む。これらは主制御部211に含まれる。
〈主制御部211〉
主制御部211は、プロセッサを含み、眼科撮影装置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、プロセッサを含むハードウェアと、制御ソフトウェアとの協働によって実現される。
主制御部211は、スキャン制御部213とフォーカス制御部214と光路長制御部215のうちのいずれか2つ又は全てを連係的に(同期的に)動作させることができる。これにより、OCTスキャンとフォーカス調整と光路長調整とのうちのいずれか2つ又は全てが連係的に(同期的に)実行される。
撮影合焦駆動部31Aは、主制御部211の制御の下に、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とを移動する。リトロリフレクタ(RR)駆動部41Aは、主制御部211(光路長制御部215)の制御の下に、測定アームに設けられたリトロリフレクタ41を移動する。OCT合焦駆動部43Aは、主制御部211(フォーカス制御部214)の制御の下に、測定アームに配置されたOCT合焦レンズ43を移動する。測定アームに設けられた光スキャナ44は、主制御部211(スキャン制御部213)の制御の下に動作する。リトロリフレクタ(RR)駆動部114Aは、主制御部211(光路長制御部215)の制御の下に、参照アームに配置されたリトロリフレクタ114を移動する。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、眼底像、被検眼情報、制御パラメータなどがある。
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。
制御パラメータは、例えば、OCTスキャンの制御に用いられるパラメータ(スキャン制御パラメータ)と、フォーカス(焦点位置、焦点距離)制御に用いられるパラメータ(フォーカス制御パラメータ)と、測定アーム及び参照アームのいずれか一方又は双方の光路長制御に用いられるパラメータ(光路長制御パラメータ)とを含む。
スキャン制御パラメータは、少なくとも光スキャナ44に対する制御の内容を示すパラメータである。スキャン制御パラメータは、光源ユニット101に対する制御の内容を示すパラメータを更に含んでいてもよい。
スキャン制御パラメータの例として、スキャンパターンを示すパラメータ、スキャン速度を示すパラメータ、スキャン間隔を示すパラメータなどがある。スキャン速度は、例えば、Aスキャンの繰り返しレートとして定義される。スキャン間隔は、例えば、隣接するAスキャンの間隔、つまりスキャン点の配列間隔、として定義される。
本実施形態では、モンタージュ撮影(OCTスキャン)が実行される。このモンタージュ撮影では、眼底Efの互いに異なる複数の領域に対してOCTスキャンが順次に適用される。
モンタージュ撮影において隣接する2つの領域は、互いの一部が共通であってよい。換言すると、複数の領域のうち互いに隣に位置する2つの領域について、一方領域の一部と他方の領域の一部とが互いに重なっていてよい。この重複領域(共通領域)は、例えば、モンタージュ(パノラマ合成)において一方の領域と他方の領域との相対位置を決定するための糊代として参照される。
スキャン制御パラメータは、このようなモンタージュ撮影に関するパラメータを含む。例示的なスキャン制御パラメータは、モンタージュ撮影が適用される領域全体の属性を示すパラメータ(全体領域パラメータ)を含んでいてよい。
他の例示的なスキャン制御パラメータは、それぞれが全体領域の一部である複数の領域の属性を示すパラメータ(部分領域パラメータ)を含んでいてよい。
更に他の例示的なスキャン制御パラメータは、既定の全体領域を考慮せずに、互いに異なる複数の領域の属性を示すパラメータを含んでいてよい。本例のスキャン制御パラメータも、複数の領域が占める領域を全体領域と考え、部分領域パラメータと呼ぶ。
なお、全体領域は、3次元領域であってもよいし、3次元領域を正面から見たときの2次元領域であってもよい。部分領域についても同様である。
全体領域パラメータは、モンタージュ撮影が適用される領域に関する任意のパラメータである。全体領域パラメータの例として、全体領域の形状パラメータ、サイズパラメータ、位置パラメータなどがある。
全体領域形状パラメータは、全体領域の形状を示すパラメータであり、典型的には全体領域の外縁の形状を示すパラメータである。2次元領域として定義された全体領域の外縁形状は、例えば、矩形、円形、楕円、又は任意形状であってよい。3次元領域として定義された全体領域の外縁形状は、例えば、直方体形状、球体形状、楕円体形状、又は任意形状であってよい。全体領域の外縁形状は、例えば、xy面において定義される平面領域の外縁の形状、お椀型の眼底表面において定義される領域(典型的には曲面領域)の外縁の形状、又は、モンタージュ合成で得られる合成画像の外縁の形状であってよい。
全体領域サイズパラメータは、全体領域のサイズ(寸法)を示すパラメータであり、典型的には、全体領域の形状に対応して設定される。領域サイズは、典型的には、全体領域の外縁のサイズ、面積、体積、又は任意のサイズ情報であってよい。2次元領域として定義された全体領域の外縁サイズは、例えば、辺の長さ、直径、半径、長径、短径、又は周長であってよい。3次元領域として定義された全体領域の外縁サイズは、例えば、外面の面積、周長、最大周長、又は最小周長であってよい。また、全体領域のサイズを画角で表現してもよい。
全体領域位置パラメータは、全体領域の位置を示すパラメータであり、典型的には、全体領域における代表点の位置を示すパラメータである。代表点は、例えば、全体領域の中心、重心、頂点などであってよい。代表点の位置は、例えば、固視位置を示す情報、OCTスキャン位置を示す情報、又は眼底の部位を示す情報を含んでいてよい。
一具体例の全体領域パラメータは、矩形状の領域であること(形状)、x方向の長さが20mm且つy方向の長さが20mmの領域であること(サイズ)、その中心が黄斑(中心窩)に一致されること(位置)を示す。他の具体例の全体領域パラメータは、略円形状又は略楕円形状の領域であること(形状)、画角180度に相当する領域であること(サイズ)、その中心が黄斑撮影用固視位置に対応すること(位置)を示す。
部分領域パラメータは、モンタージュ撮影においてOCTスキャンが順次に適用される複数の部分領域の属性を示す。部分領域パラメータは、複数の部分領域に関する任意のパラメータである。部分領域パラメータの例として、各部分領域の形状パラメータ、サイズパラメータ、位置パラメータなどがある。これらは、それぞれ対応する全体領域パラメータと同様の情報であってよい。
更に、部分領域パラメータの例として、複数の部分領域の配列を示すパラメータや、複数の部分領域に対するOCTスキャンの適用順序を示すパラメータがある。
フォーカス制御パラメータは、OCT合焦駆動部43Aに対する制御の内容を示すパラメータである。フォーカス制御パラメータの例として、測定アームの焦点位置を示すパラメータ、焦点位置の移動速度を示すパラメータ、焦点位置の移動加速度を示すパラメータなどがある。
焦点位置を示すパラメータは、例えば、OCT合焦レンズ43の位置を示すパラメータである。焦点位置の移動速度を示すパラメータは、例えば、OCT合焦レンズ43の移動速度を示すパラメータである。焦点位置の移動加速度を示すパラメータは、例えば、OCT合焦レンズ43の移動加速度を示すパラメータである。移動速度は、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。移動加速度についても同様である。
フォーカス制御パラメータは、複数の部分領域にそれぞれ対応する情報を含んでいてよい。例えば、フォーカス制御パラメータは、各部分領域に対応する1以上の焦点位置を含んでいてよい。
1つの部分領域に対して2以上の焦点位置が関連付けられる場合、フォーカス制御パラメータは、これら焦点位置とともに、各焦点位置が適用される範囲を示す情報を含んでいてよい。焦点位置の適用範囲を示す情報は、例えば、当該部分領域に含まれる複数のBスキャンを全体集合とした場合の2以上の部分集合を示す情報(Bスキャンラインの識別番号等)として表現される。
光路長制御パラメータは、リトロリフレクタ駆動部41A及びリトロリフレクタ駆動部114Aのいずれか一方又は双方に対する制御の内容を示すパラメータである。光路長制御パラメータの例として、リトロリフレクタ41の位置を示すパラメータ、リトロリフレクタ41の移動速度を示すパラメータ、リトロリフレクタ41の移動加速度を示すパラメータ、リトロリフレクタ114の位置を示すパラメータ、リトロリフレクタ114の移動速度を示すパラメータ、リトロリフレクタ114の移動加速度を示すパラメータなどがある。
光路長制御パラメータは、複数の部分領域にそれぞれ対応する情報を含んでいてよい。例えば、光路長制御パラメータは、各部分領域に対応する1以上のリトロリフレクタ位置を含んでいてよい。
1つの部分領域に対して2以上のリトロリフレクタ位置が関連付けられる場合、光路長制御パラメータは、これらリトロリフレクタ位置とともに、各リトロリフレクタ位置が適用される範囲を示す情報を含んでいてよい。リトロリフレクタ位置の適用範囲を示す情報は、例えば、当該部分領域に含まれる複数のBスキャンを全体集合とした場合の2以上の部分集合を示す情報(Bスキャンラインの識別番号等)として表現される。
〈スキャン制御部213〉
スキャン制御部213は、スキャン制御パラメータに基づいて光スキャナ44を制御する。スキャン制御部213は、光源ユニット101の制御を更に実行してもよい。スキャン制御部213が実行する処理の内容については後述する。スキャン制御部213は、プロセッサを含むハードウェアと、スキャン制御ソフトウェアとの協働によって実現される。
〈フォーカス制御部214〉
フォーカス制御部214は、フォーカス制御パラメータに基づいてOCT合焦駆動部43Aを制御する。フォーカス制御部214が実行する処理の内容については後述する。フォーカス制御部214は、プロセッサを含むハードウェアと、フォーカス制御ソフトウェアとの協働によって実現される。
〈光路長制御部215〉
光路長制御部215は、光路長制御パラメータに基づいて、リトロリフレクタ駆動部41A及びリトロリフレクタ駆動部114Aのいずれか一方又は双方を制御する。光路長制御部215が実行する処理の内容については後述する。フ光路長制御部215は主制御部211に含まれる。光路長制御部215は、プロセッサを含むハードウェアと、光路長制御ソフトウェアとの協働によって実現される。
前述したように、本実施形態では、OCTスキャンとフォーカス調整と光路長調整とのうちのいずれか2つ又は全てが連係的に(同期的に)実行される。典型的には、これら3つの動作が連係的に実行される。主制御部211は、スキャン制御部213とフォーカス制御部214と光路長制御部215とを連係的に動作させるための制御ソフトウェアにしたがってOCTスキャンとフォーカス調整と光路長調整との連係を実現することができる。
〈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画像データを形成する。OCT画像データは、例えば、Bスキャン画像データ(2次元断層像データ)である。
OCT画像データを形成する処理は、従来のフーリエドメインOCTと同様に、ノイズ除去(ノイズ低減)、フィルタ処理、高速フーリエ変換(FFT)などを含む。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。
画像構築部220は、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の3次元データを形成する。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。
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、これら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スキャンデータを、これら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形成される。
画像構築部220は、3次元画像データにレンダリングを施して表示用画像を形成する。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。
画像構築部220は、3次元画像データに基づいてOCT正面画像(OCT en−face画像)を形成することが可能である。例えば、画像構築部220は、3次元画像データをz方向(Aライン方向、深さ方向)に投影してプロジェクションデータを構築することができる。また、画像構築部220は、3次元画像データの一部をz方向に投影してシャドウグラムを構築することができる。
シャドウグラムを構築するために投影される部分的3次元画像データは、例えば、セグメンテーションを利用して設定される。セグメンテーションは、画像中の部分領域を特定する処理である。典型的には、セグメンテーションは、眼底Efの所定組織に相当する画像領域を特定するために利用される。セグメンテーションは、例えば、画像構築部220又はデータ処理部230により実行される。
眼科撮影装置1は、OCT血管造影(OCT−Angiography)を実施可能であってよい。OCT血管造影は、網膜血管や脈絡膜血管が強調された画像を構築するイメージング技術である(例えば、特表2015−515894号公報を参照)。一般に、眼底組織(構造)は時間的に変化しないが、血管内部の血流部分は時間的に変化する。OCT血管造影では、このような時間的変化が存在する部分(血流信号)を強調して画像を生成する。なお、OCT血管造影は、OCTモーションコントラスト撮影(motion contrast imaging)などとも呼ばれる。また、OCT血管造影により取得される画像は、血管造影画像、アンジオグラム、モーションコントラスト画像などと呼ばれる。
OCT血管造影が実施される場合、眼科撮影装置1は、眼底Efの同じ領域を所定回数だけ繰り返しスキャンする。モンタージュOCT血管造影では、例えば、スキャン制御パラメータに示す配列の複数の部分領域に対し、スキャン制御パラメータに示す順序で順次に繰り返しスキャンを適用することができる。他の例では、スキャン制御パラメータに示す配列の複数の部分領域に対するスキャン制御パラメータに示す順序での一連のOCTスキャンを、所定回数だけ繰り返すことができる。
画像構築部220は、このような繰り返しスキャンにおいてデータ収集システム130により収集されたデータセットからモーションコントラスト画像を構築することができる。このモーションコントラスト画像は、眼底Efの血流に起因する干渉信号の時間的変化を強調して画像化した血管造影画像である。典型的には、眼底Efの3次元領域に対してOCT血管造影が適用され、眼底Efの血管の3次元的な分布を表す画像が得られる。
OCT血管造影が実施された場合、画像構築部220は、3次元血管造影画像データから、任意の2次元血管造影画像データ及び/又は任意の擬似的3次元血管造影画像データを構築することが可能である。例えば、画像構築部220は、3次元血管造影画像データに多断面再構成を適用することにより、眼底Efの任意の断面を表す2次元血管造影画像データを構築することができる。また、画像構築部220は、3次元血管造影画像データから、網膜の浅層、中層、及び深層のいずれかのスラブを表す正面画像を構築することや、脈絡膜のスラブ(脈絡膜毛細血管板など)を表す正面画像を構築することが可能である。
画像構築部220は、プロセッサを含むハードウェアと、画像構築ソフトウェアとの協働によって実現される。
〈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、プロセッサを含むハードウェアと、データ処理ソフトウェアとの協働によって実現される。
データ処理部230は、眼底Efについて取得された2つの画像の間の位置合わせ(レジストレーション)を行うことができる。例えば、データ処理部230は、OCTで取得された3次元画像データと、眼底カメラユニット2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行うことができる。また、データ処理部230は、OCTで取得された2つのOCT画像の間のレジストレーションを行うことができる。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行うことができる。また、OCT画像の解析結果や、正面画像の解析結果に対してレジストレーションを適用することも可能である。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。
図4に例示するように、本実施形態のデータ処理部230は、領域設定部231と、順序設定部232と、条件設定部233と、移動検出部234と、合成処理部235とを含む。
〈領域設定部231〉
領域設定部231は、モンタージュ撮影が適用される複数の領域(複数の部分領域)を設定する。
領域設定部231は、例えば、被検眼Eの眼底EfのOCT画像に基づいて複数の部分領域を設定するように構成されてよい。典型的には、領域設定部231は、眼底EfにOCTスキャンを適用して収集されたデータから構築されたOCT画像を解析して眼底Efの形状情報を生成する処理と、生成された形状情報に基づいて複数の部分領域を設定する処理とを実行する。
図5A及び図5Bを参照しつつ領域設定部231が実行可能な処理の例を説明する。図5Aの符号300は眼底EfのOCT画像(Bスキャン画像)を示す。Bスキャン画像300は、図5Bに示すBスキャン320により収集されたデータから構築されたものである。
Bスキャン画像300から分かるように、眼底形状(眼底表面形状、網膜表面形状、内境界膜形状)は、一般に、中心部が深く且つ周辺部が浅い、お椀のような形状である。更に、眼底形状には個人差があり、例えば、強度近視眼では、中心部と周辺部との深さの差が大きかったり、後部ぶどう腫によりいびつな形状となっていたりすることがある。
領域設定部231は、Bスキャン画像300を解析して眼底Efの形状を示す形状情報を求める。例示的な形状情報は、眼底Ef上の複数の位置における深さ位置(z座標)を示す深さ位置分布を含む。
例えば、領域設定部231は、Bスキャン画像300にセグメンテーションを適用して眼底Efの所定部位(例えば、眼底表面、神経線維層、神経節細胞層、網膜色素上皮層など)に相当する画像領域を特定し、特定された画像領域の深さ位置分布(z座標の分布)を求めることができる。
更に、領域設定部231は、深さ位置分布に基づいて複数の部分領域を設定することができる。例えば、領域設定部231は、複数の部分領域のそれぞれに対応する深さ位置を深さ位置分布から特定し、特定された深さ位置に基づいて各部分領域のz位置を決定することができる。
本例では、図5Bに示すように、3行×3列に配列された9個の部分領域が設定される。これら部分領域のそれぞれは、xy面において正方形状である。隣接する2つの部分領域は、互いの境界を共有している(つまり、前述した糊代は設けられていない)。本例では、全体領域も、xy面において正方形状である。
一方、z方向においては、図5Aに示すように、眼底Efの中心部に設定される部分領域311は、周辺部に設定される部分領域312及び313よりも+z側に配置される。このように、眼底Efの形状(典型的には深さ位置分布)にしたがって複数の部分領域の位置(典型的にはz位置)が設定される。
なお、図5A及び図5Bに示す例では、xy面における複数の部分領域の形状及びサイズは全て同じであるが、本実施形態は、形状及び/又はサイズが他の部分領域と異なる部分領域が含まれる複数の部分領域を設定可能である。このような場合の例について、図6A及び図6Bを参照して説明する。
図6Aの符号400は眼底EfのOCT画像(Bスキャン画像)を示す。Bスキャン画像400は、図6Bに示すBスキャン420により収集されたデータから構築されたものである。
領域設定部231は、Bスキャン画像400を解析して、眼底Efに相当する画像領域(眼底画像領域)401を特定する。領域設定部231は、眼底画像領域401に基づいて複数の部分領域を設定することができる。
例えば、領域設定部231は、複数の部分領域の和領域(つまり全体領域)が眼底画像領域401を実質的に含むように複数の部分領域を設定することが可能である。
ここで、眼底画像領域を「実質的に」含む、とは、眼底画像領域の全体を含む場合のほか、例えば、眼底画像領域の大部分を含む場合や、眼底画像領域のうちの注目領域を少なくとも含む場合などのように、眼底画像領域のごく一部を含まない場合や、眼底画像領域において重要性が低い部分を含まない場合をも許容することを意味する。
また、複数の部分領域の「和領域」は、複数の部分領域のそれぞれを集合と見たときの和集合(合併集合)を意味する
本例では、図6Bに示すように、眼底Efの中心部に配置された部分領域(中心部分領域)411と、その周囲(眼底周辺部)に配置された部分領域(周辺部分領域)412とが設定される。中心部分領域411は、xy面において正方形状である。周辺部分領域412は、xy面において2つの同心正方形により画定された形状である。中心部分領域411の外縁と周辺部分領域412の内縁とが共通である(つまり、前述した糊代は設けられていない)。なお、本例の全体領域はxy面において正方形状である。
一方、z方向においては、図6Aに示すように、中心部分領域411は、周辺部分領域412よりも+z側に配置されている。中心部分領域411の深さ範囲(深さ方向の長さ、z方向の長さ、Aスキャン長)をDで示し、深さ方向に直交する方向(xy面内における方向、横方向)の寸法をW1で示す。周辺部分領域412の深さ範囲は同じくDであり、深さ方向に直交する方向の寸法をW2で示す。
本例では、通常のOCTと同様にAスキャン長は一定であり、いずれの部分領域も深さ範囲はDである。これに対し、横方向のスキャンの長さ(Bスキャン長)については、深さ範囲Dが一定であるとの制限の下、中心部分領域411及び周辺部分領域412によって眼底画像領域401が実質的に含まれるように、中心部分領域411のBスキャン長W1と周辺部分領域412のBスキャン長W2とが設定される。本例では、中心部分領域411のBスキャン長W1は、周辺部分領域412のBスキャン長W2よりも大きい(W1>W2)。
ここで、Bスキャン長の上限は、眼科撮影装置1の最大Bスキャン長であってよく、それより短い値であってもよい。また、設定される部分領域の個数は、モンタージュ撮影に掛かる時間の短縮を図るために、できるだけ少なく設定される。なお、部分領域の個数と眼底画像領域のカバー率とのいずれを優先するか選択できるようにしてもよい。
他の例において、領域設定部231は、Bスキャン画像400を解析して、眼底Efの形状を示す形状情報を求めることができる。例示的な形状情報は深さ位置分布を含む。領域設定部231は、深さ位置分布に基づいて複数の部分領域を設定することができる。例えば、領域設定部231は、複数の部分領域のそれぞれに対応する深さ位置を深さ位置分布から特定し、特定された深さ位置に基づいて各部分領域のz位置を決定することができる。本例においても、例えば、図6Bに示す中心部分領域411と周辺部分領域412とが設定される。図6Aに示すように、中心部分領域411は、周辺部分領域412よりも+z側に配置される。このように、眼底Efの形状(典型的には深さ位置分布)にしたがって複数の部分領域の位置(典型的にはz位置)が設定される。
上記した幾つかの例では、眼底EfにBスキャンを適用して眼底Efの形状(概略形状、詳細形状)を把握し、把握された眼底Efの形状から複数の部分領域を設定している。眼底Efの形状を把握するためのOCTスキャンモード(スキャンパターン)はBスキャンに限定されず、眼底形状(典型的には、眼底画像領域又は深さ位置分布)を認識可能なOCTスキャンモードであればよい。このようなOCTスキャンモードの例として、ラジアルスキャン、クロススキャン、マルチラインスキャン、マルチクロススキャン、ラスタースキャン、渦巻状スキャンなどがある。
上記した幾つかの例では、被検眼Eの眼底EfにOCTスキャンを実際に適用して得たOCT画像に基づきモンタージュ撮影のための複数の部分領域を設定しているが、領域設定部231は、標準的な眼底形状に基づいてモンタージュ撮影のための複数の部分領域を設定するように構成されていてもよい。
この場合、臨床データや模型眼や眼球モデルから得られた標準的眼底形状を示す標準形状情報が生成され、記憶部212に格納される。領域設定部231は、標準形状情報に基づく複数の部分領域の設定を、眼底EfのOCT画像に基づく場合と同じ要領で実行することができる。典型的には、標準形状情報は、標準的な眼底における深さ位置分布を含み、領域設定部231はこの深さ位置分布に基づき複数の部分領域を設定することが可能である。
2以上の標準形状情報を準備して選択的に使用することができる。例えば、正常眼に対応する標準形状情報と、強度近視眼に対応する標準形状情報とを準備することができる。また、強度近視眼では眼球(後極)形状が様々な形態を呈することを考慮し、所定の眼球後極形状分類にしたがって複数の標準形状情報を準備することが可能である。
2以上の標準形状情報が準備された場合、眼科撮影装置1は、被検眼Eの眼底形状を示す情報を受け付ける。例えば、眼科撮影装置1は、前述した通信デバイス又はドライブ装置を用いて、サーバ、コンピュータ又は記録媒体から被検眼Eの眼底形状情報を受け付けることができる。眼底形状情報は、典型的には、電子カルテ、読影レポート、サマリー等の医療データに含まれている。
或いは、眼科撮影装置1は、眼底形状の複数のオプションを提示した画面を表示部241に表示させることができる。この場合、ユーザーは、操作部242を用いて、複数のオプションから被検眼Eの眼球形態に対応するものを選択することができる。
領域設定部231は、2以上の標準形状情報から選択された標準形状情報に基づいて、モンタージュ撮影のための複数の部分領域を設定することができる。
領域設定部231は、プロセッサを含むハードウェアと、領域設定ソフトウェアとの協働によって実現される。
〈順序設定部232〉
順序設定部232は、被検眼Eの眼底形状に応じて、モンタージュ撮影のための複数の部分領域に対してOCTスキャンを適用する順序を設定する。
例えば、順序設定部232は、被検眼Eの眼底EfのOCT画像に基づいて複数の部分領域を設定するように構成されてよい。典型的には、順序設定部232は、眼底EfにOCTスキャンを適用して収集されたデータから構築されたOCT画像を解析して眼底Efの形状情報を生成する処理と、生成された形状情報に基づいて複数の部分領域に対してOCTスキャンの適用順序を設定する処理とを実行する。
典型的には、順序設定部232は、形状情報として眼底Efの深さ位置分布を求め、この深さ位置分布に基づいてOCTスキャン適用順序を設定するように構成される。
形状情報の生成は領域設定部231と同じ要領で実行可能である。領域設定部231が既に形状情報を生成した場合、順序設定部232は、領域設定部231により生成された形状情報を利用することができる。逆に、順序設定部232が既に形状情報を生成した場合、領域設定部231は、順序設定部232により生成された形状情報を利用することができる。
一具体例として、領域設定部231により図5A及び図5Bに示す9個の部分領域が設定された場合、順序設定部232は、領域設定部231により生成された形状情報に基づいて、9個の部分領域に対し、例えば図7に示す順序を設定する。より具体的には、順序設定部232は、3行×3列に配列された9個の部分領域のうち中心の部分領域の周辺に配置された8個の部分領域に対し、左上の部分領域から反時計回りに上中央の部分領域まで順に第1番目から第8番目まで順序を付与し、更に、中心の部分領域に第9番目の順序を付与する。
この順序付けは、眼底形状に応じてなされる。本例では、順序設定部232は、まず、深さ位置分布に基づき、9個の部分領域を、最も深い位置(最も+z側)に配置された中心の部分領域と、これ以外の8個の部分領域とに分類する。更に、順序設定部232は、中心の部分領域に第9番目の順序を割り当て、且つ、周辺の8個の部分領域に対して第1番目から第8番目まで順序を割り当てる。
ここで、中心の部分領域に第1番目の順序を割り当てるとともに、周辺の8個の部分領域に対して第2番目から第9番目まで順序を割り当てるようにしてもよい。
また、周辺の8個の部分領域に設定される順序は図7の例に限定されない。例えば、これら部分領域に対して予め決められた向きにしたがい順序を付与することができる。或いは、これら部分領域それぞれの深さ位置(z座標)を取得し、z座標が大きい順に又は小さい順にこれら部分領域に順序を付与するようにしてもよい。
他の具体例として、領域設定部231により図6A及び図6Bに示す2個の部分領域が設定された場合、順序設定部232は、2個の部分領域に対して任意に順序を割り当てることができる。
上記した幾つかの例では、被検眼Eの眼底EfにOCTスキャンを実際に適用して得たOCT画像に基づきモンタージュ撮影のための複数の部分領域に対するOCTスキャンの適用順序を設定しているが、順序設定部232は、標準的な眼底形状に基づいてOCTスキャン適用順序を設定するように構成されていてもよい。この場合において、複数の部分領域を設定する場合と同様の標準形状情報を使用することができる。また、2以上の標準形状情報を準備して選択的に使用することができる。
順序設定部232は、プロセッサを含むハードウェアと、順序設定ソフトウェアとの協働によって実現される。
〈条件設定部233〉
条件設定部233は、被検眼Eの眼底形状に応じて、モンタージュ撮影のための複数の部分領域に対してOCTスキャンを適用するときの条件を設定する。条件設定部233により設定される条件は、前述した制御パラメータ(スキャン制御パラメータ、フォーカス制御パラメータ、光路長制御パラメータ)のいずれかを含んでいてよい。
例えば、モンタージュ撮影のための複数の部分領域のそれぞれについて、条件設定部233は、準備的OCTスキャンを当該部分領域に適用して取得されたOCT画像を解析して当該部分領域における眼底Efの深さ位置を求め、この深さ位置に基づいて、モンタージュ撮影において当該部分領域に適用される条件を設定するように構成されていてよい。
このように複数の部分領域に対して個々に準備的OCTスキャンを適用する代わりに、複数の部分領域の全体(全体領域)に対応する眼底Efの領域の形状を求めるために準備的OCTスキャンを適用し、これにより得られた画像から複数の部分領域に対する条件を設定するようにしてもよい。
条件設定部233は、形状情報として眼底Efの深さ位置分布を求め、この深さ位置分布に基づいて複数の部分領域のそれぞれのOCTスキャンに適用される条件を設定するように構成されていてよい。
形状情報の生成は領域設定部231又は順序設定部232と同じ要領で実行可能である。領域設定部231又は順序設定部232が既に形状情報を生成した場合、条件設定部233は、領域設定部231又は順序設定部232により生成された形状情報を利用することができる。逆に、条件設定部233が既に形状情報を生成した場合、領域設定部231又は順序設定部232は、条件設定部233により生成された形状情報を利用することができる。
一具体例として、深さ位置分布に基づき光路長制御パラメータを設定する場合、条件設定部233は、例えば、複数の部分領域のそれぞれについて、当該部分領域の深さ位置を深さ位置分布から決定し、決定された深さ位置に対応するリトロリフレクタ41の位置及びリトロリフレクタ114の位置のいずれか一方又は双方を求めることができる。これにより求められたリトロリフレクタ位置は、モンタージュ撮影において当該部分領域をOCTスキャンするときに適用される。つまり、モンタージュ撮影において当該部分領域をOCTスキャンするとき、光路長制御部215は、求められたリトロリフレクタ位置が実現されるように、リトロリフレクタ駆動部41A及びリトロリフレクタ駆動部114Aのいずれか一方または双方を制御する。
他の具体例として、深さ位置分布に基づきフォーカス制御パラメータを設定する場合、条件設定部233は、例えば、複数の部分領域のそれぞれについて、当該部分領域の深さ位置を深さ位置分布から決定し、決定された深さ位置に対応するOCT合焦レンズ43の位置を求めることができる。これにより求められたOCT合焦レンズ43の位置は、モンタージュ撮影において当該部分領域をOCTスキャンするときに適用される。つまり、モンタージュ撮影において当該部分領域をOCTスキャンするとき、フォーカス制御部214は、求められた位置にOCT合焦レンズ43が配置されるように、OCT合焦駆動部43Aを制御する。
条件設定部233は、プロセッサを含むハードウェアと、条件設定ソフトウェアとの協働によって実現される。
〈移動検出部234〉
眼科撮影装置1は、被検眼Eを繰り返し撮影して時系列画像を取得する眼底カメラユニット2を備える。眼底カメラユニット2により取得される時系列画像は、例えば、前述した観察画像である。
移動検出部234は、眼底カメラユニット2により取得された観察画像を解析して被検眼Eの移動を検出する。例えば、移動検出部234は、観察画像に含まれる各画像を解析して特徴点を検出し、特徴点の位置の時系列変化を求める。特徴点は、例えば、瞳孔の中心・重心・輪郭、虹彩の中心・重心・輪郭などであってよい。
スキャン制御部213は、スキャン制御パラメータにしたがって光スキャナ44及びOCTユニット100を制御しつつ、移動検出部234からの出力に基づき光スキャナ44を制御することができる。移動検出部234からの出力に基づく光スキャナ44の制御は、いわゆるトラッキング制御である。
トラッキングは、例えば特開2017−153543号公報に開示された次の一連の処理により実行される。まず、移動検出部234は、眼底カメラユニット2により取得された観察画像のいずれかのフレーム(正面画像)を基準画像として登録する。
更に、移動検出部234は、基準画像における特徴点の位置に対する、他のフレームにおける特徴点の位置の変化を求める。これは、特徴点の位置の時系列変化を求めること、つまり、基準画像と他のフレームとの間の変位を求めることに相当する。なお、瞬きや固視ズレによって変位が閾値を超えた場合や変位の検知が不可能になった場合、移動検出部234は、その後に取得されたフレームを新たな基準画像として登録することができる。また、特徴点の位置の時系列変化を求める手法はこれに限定されず、例えば、連続する2つのフレームの間における特徴点の変位を順次に求めるようにしてもよい。
移動検出部234は、特徴点の位置の時系列変化が求められる度に、この時系列変化をキャンセルするための制御情報をスキャン制御部213に送る。スキャン制御部213は、逐次に入力される制御情報に基づいて光スキャナ44の向きを補正する。
移動検出部234は、プロセッサを含むハードウェアと、移動検出ソフトウェアとの協働によって実現される。
〈合成処理部235〉
合成処理部235は、モンタージュ撮影により構築された複数のOCT画像の合成画像を構築する。画像合成は公知の手法で実行される。
隣接するOCT画像が糊代を有する場合、合成処理部235は、例えば、互いの糊代に描出された画像同士の位置が一致するように、2つのOCT画像の間の相対位置を決定することができる。
糊代が設けられていない場合、合成処理部235は、例えば、領域設定部231により設定された複数の部分領域の配列にしたがって複数の部分領域に対応する複数のOCT画像の配置を決定することができる。
〈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、眼科撮影装置に接続された外部装置であってよい。
〈動作〉
眼科撮影装置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、既になされたものとする。
図8を参照しつつ眼科撮影装置1の動作の例を説明する。
(S1:準備的OCTスキャンを眼底に適用して準備的画像を取得)
まず、眼科撮影装置1は、光スキャナ44やOCTユニット100を用いて、眼底Efに準備的OCTスキャンを適用する。画像構築部220は、準備的OCTスキャンにより収集されたデータから準備的画像を構築する。準備的画像は、領域設定部231、順序設定部232、及び条件設定部233に送られる。
なお、準備的OCTスキャンのスキャン密度は、モンタージュ撮影のスキャン密度と同じであってもよいし、モンタージュ撮影のスキャン密度よりも低くてもよい。また、準備的画像は、準備的OCTスキャンにより収集されたデータから構築される任意のデータであってよく、典型的には、収集データにフーリエ変換を適用して得られたデータ(反射強度プロファイル)、又は、反射強度プロファイルに画像化処理(画素値の割り当てを含む)を適用して得られたデータ(画像データ又は画像)であってよい。
(S2:複数の部分領域、スキャン順序、スキャン条件を設定)
領域設定部231は、ステップS1で得られた準備的画像に基づいて、モンタージュ撮影のための複数の部分領域を設定する。本例では、図6A及び図6Bに示す2個の部分領域(中心部分領域411、周辺部分領域412)が設定されたものとする。設定された複数の部分領域を示す情報は記憶部212に保存される。
順序設定部232は、ステップS1で得られた準備的画像に基づいて、領域設定部231により設定された複数の部分領域に対するOCTスキャンの順序を設定する。本例では、図6A及び図6Bに示す中心部分領域411及び周辺部分領域412に対してスキャン順序が割り当てられる。
本例のように部分領域の個数が2つの場合、任意の一方を第1番目に、他方を第2番目に設定することができる。本例では、中心部分領域411を先に、周辺部分領域412を後に、OCTスキャンを適用するものとする。
一般に、モンタージュ撮影のための複数の部分領域のスキャン順序は、典型的には眼底形状(深さ位置分布など)に基づき設定されるが、複数の部分領域の配列を付加的に考慮することも可能である。よって、同等の深さ位置である2以上の部分領域を連続してスキャンする必要はなく、これら2以上の部分領域のうちの一の部分領域のスキャンの次にこれら部分領域以外の部分領域のスキャンを行い、これに続いて、これら2以上の部分領域のうちの他の部分領域のスキャンを行うようにしてもよい。設定されたスキャン順序を示す情報は記憶部212に保存される。
条件設定部233は、ステップS1で得られた準備的画像に基づいて、領域設定部231により設定された複数の部分領域のそれぞれに対するOCTスキャンにおいて適用される条件を設定する。本例では、中心部分領域411及び周辺部分領域412のそれぞれに対し、少なくとも光路長制御パラメータ及びフォーカス制御パラメータが設定されたものとする。設定されたスキャン条件は記憶部212に保存される。
(S3:モンタージュ撮影を開始)
ステップS2の終了後、眼科撮影装置1はモンタージュ撮影を開始する。眼科撮影装置1は、所定の撮影トリガーに対応してモンタージュ撮影を開始する。撮影トリガーは、例えば、ステップS2の終了を示す信号、又は、ユーザーの指示を示す信号である。
撮影トリガーを受けて、主制御部211は、ステップS2で設定された中心部分領域411及び周辺部分領域412のうち第1番目の部分領域である中心部分領域411にOCTスキャンを適用するための光スキャナ44又はLCD39(固視位置)の制御を行う。この処理は、スキャン制御部213により実行される。
(S4:スキャン条件の制御を実行)
光路長制御部215は、ステップS2で設定された光路長制御パラメータに基づきリトロリフレクタ駆動部41A及びリトロリフレクタ駆動部114Aのいずれか一方又は双方を制御することで、干渉光学系の光路長を当該部分領域の深さ位置に応じた光路長に設定する。
また、フォーカス制御部214は、ステップS2で設定されたフォーカス制御パラメータに基づきOCT合焦駆動部43Aを制御することで、干渉光学系の測定アームのフォーカス状態(焦点位置、焦点距離)を当該部分領域の深さ位置に応じた光路長に設定する。
これらに加え、偏波コントローラ118の調整、偏波コントローラ103の調整、アッテネータ120の調整などを行ってもよい。偏波コントローラ118の調整は、測定光LSと参照光LRとの干渉効率・干渉強度を最適化するためのものであり、典型的には、干渉信号のモニター結果を用いた偏波コントローラ118のフィードバック制御によって行われる。偏波コントローラ103の調整及びアッテネータ120の調整についても同様である。
(S5:部分領域にOCTスキャンを適用)
スキャン制御部213は、ステップS2で設定されたスキャン制御パラメータに基づいて当該部分領域にOCTスキャンを適用する。
(S6:全部分領域をスキャンしたか?)
ステップS2で設定された複数の部分領域の全てに対してOCTスキャンが適用されたら(S6:Yes)、処理はステップS8に移行する。本例では、中心部分領域411及び周辺部分領域412の双方にOCTスキャンが適用されたら、つまり、スキャン順序を考慮すると周辺部分領域412へのOCTスキャンが終了したら、処理はステップS8に移行する。
他方、ステップS2で設定された複数の部分領域のいずれかに対して未だOCTスキャンが適用されていない場合(S6:No)、処理はステップ7に移行する。本例では、スキャン順を考慮すると、中心部分領域411へのOCTスキャンが終了したら、処理はステップS7に移行する。
(S7:次の部分領域に移行)
ステップS6において未だOCTスキャンが適用されていない部分領域が存在すると判定された場合(S6:No)、スキャン制御部213は、ステップS2で設定されたスキャン順序に基づいて、次にOCTスキャンが適用される部分領域を特定する。更に、スキャン制御部213は、特定された次の部分領域にOCTスキャンを適用するための光スキャナ44又はLCD39(固視位置)の制御を行う。そして、処理はステップS4に戻る。
ステップS6で「Yes」と判定されるまでステップS4〜S7を反復的に実行することで、ステップS2で設定された全ての部分領域に対し、各部分領域の深さ位置に応じたスキャン条件(光路長、フォーカス状態、偏光状態など)の下に、これら部分領域の深さ位置に応じた順序にしたがってOCTスキャンを適用することが可能である。
(S8:各部分領域の画像を構築)
ステップS2で設定された複数の部分領域の全てに対してOCTスキャンが適用されたら(S6:Yes)、処理はステップS8に移行する。
ステップS8では、ステップS2で設定された複数の部分領域のそれぞれについて、画像構築部220は、当該部分領域へのOCTスキャンで収集されたデータからOCT画像を構築する。
本例では、典型的には、図9に示すように、中心部分領域411についてはラスタースキャンが適用されて、中心部分領域411に対応する3次元画像が構築される。中心部分領域411に対するラスタースキャンを構成するBスキャンの長さは、眼科撮影装置1の最大Bスキャン長であるとする。周辺部分領域412については、図9に示す配列のBスキャン群が適用されて、周辺部分領域412に対応する3次元画像が構築される。このようにして、ステップS2で設定された複数の部分領域にそれぞれ対応する複数の3次元画像が得られる。
(S9:合成画像を構築)
合成処理部235は、ステップS8で構築された複数の部分領域に対応する複数の3次元画像を合成することで、複数の部分領域の和領域(全体領域)に対応する合成画像を構築する(エンド)。
データ処理部230は、合成処理部235により構築された合成画像をレンダリングすることができる。主制御部211は、レンダリングにより構築された画像を表示部241に表示させることができる。
図8に示す動作例では、準備的OCTスキャン、準備的画像の構築、眼底Efの形状情報の生成、及び、モンタージュ撮影のための複数の部分領域のスキャン条件の設定を含む一連の処理を、モンタージュ撮影よりも前に行っている。
これに対し、モンタージュ撮影を行いつつこの一連の処理を実行するようにしてもよい。例えば、部分領域毎に、準備的OCTスキャン、準備的画像の構築、眼底Efの形状情報の生成、及び、当該部分領域のスキャン条件の設定を含む一連の処理を実行するようにしてもよい。本例では、部分領域を切り替える度に、新たな部分領域に対する準備的OCTスキャン、新たな部分領域の準備的画像の構築、新たな部分領域に対応する眼底Efの領域の形状情報の生成、及び、新たな部分領域のスキャン条件の設定を行った後、モンタージュ撮影のためのOCTスキャンを新たな部分領域に適用し、このOCTスキャンの終了後に次の部分領域の処理に移行する。このような一連の処理を、眼底形状に応じた順序で複数の部分領域に対して順次に実行する。
〈作用・効果〉
例示的な実施形態の幾つかの作用及び幾つかの効果について説明する。
例示的な実施形態に係る眼科撮影装置(1)は、データ収集部と、画像構築部と、合成処理部とを含む。
データ収集部は、被検眼(E)の眼底(Ef)の互いに異なる複数の領域(複数の部分領域)に対し、既定の順序及び既定の条件で光コヒーレンストモグラフィ(OCT)スキャンを順次に適用することにより、複数の部分領域に対応する複数のデータを収集する。
上記の例において、データ収集部は、OCTユニット100と、測定アームを構成する眼底カメラユニット2内の要素(リトロリフレクタ41、OCT合焦レンズ43、光スキャナ44、対物レンズ22等)とを含む。
上記の例のデータ収集部は、眼底(Ef)の互いに異なる複数の部分領域に対し、既定の順序及び既定の条件(光路長、フォーカス状態、偏光状態)でOCTスキャンを順次に適用することにより、複数の部分領域に対応する複数のデータを収集する。ここで、OCTスキャンの対象を或る部分領域から次の部分領域に切り替える処理は、光スキャナ44の制御及びLCD39(固視標)の制御のいずれか一方又は双方によって行われる。
画像構築部は、データ収集部により複数の部分領域に対応して収集された複数のデータのそれぞれから画像を構築する。上記の例において、画像構築部は画像構築部220を含む。
合成処理部は、画像構築部により複数のデータから構築された複数の画像の合成画像を構築する。上記の例において、合成処理部は合成処理部235を含む。
更に、OCTスキャンが適用される複数の部分領域のうちの第1領域の形態が第2領域の形態と異なっている。部分領域の形態は、例えば、形状及びサイズ(寸法)のいずれか一方又は双方を含む。
例えば、図6A及び図6Bに示す例では、中心部分領域411の形状(xy面における形状)は、正方形により外縁が定義された領域であり、周辺部分領域412の形状(xy面における形状)は、互いに同心且つ互いに寸法が異なる2つの正方形により外縁と内縁とが定義された領域である。ここで、中心部分領域411の外縁と周辺部分領域412の内縁とが共通である。したがって、図6A及び図6Bに示す例における2つの部分領域は、形状及び寸法ともに互いに異なっている。
なお、寸法の定義は任意であってよく、典型的には、図6AのようなBスキャン画像において定義されてよいし、図6Bのようなxy面において定義されてよいし、図示は省略するが3次元領域(xyz空間)において定義されてもよい。また、寸法は、1次元的寸法、2次元的寸法、又は3次元的寸法のいずれでもよい。
このような例示的な実施形態によれば、従来のように画一的な形態の部分領域によってモンタージュ撮影を行う代わりに、所望の形態(形状、サイズ)の部分領域を適用することが可能であるから、モンタージュ撮影の効率化を図ることができる。
例示的な実施形態に係る眼科撮影装置は、モンタージュ撮影が適用される複数の領域を設定する領域設定部を含んでいてよい。上記の例において、領域設定部は領域設定部231を含む。
このような領域設定部を設けることで、モンタージュ撮影の対象となる複数の領域の設定を眼科撮影装置自体によって行うことが可能になる。
例示的な実施形態において、複数の領域に対するOCTスキャン(モンタージュ撮影)よりも前に、データ収集部は、被検眼の眼底に対して準備的OCTスキャンを適用してもよい。更に、画像構築部は、この準備的OCTスキャンにより収集されたデータから準備的画像を構築してもよい。加えて、領域設定部は、この準備的画像を解析することで、モンタージュ撮影のための複数の領域を設定するように構成されていてよい。
上記の例において、図6A及び図6Bに示すように、眼科撮影装置1は、モンタージュ撮影よりも前に、被検眼Eの眼底Efに対してBスキャン420を適用してBスキャン画像400を構築し、このBスキャン画像400を解析することで中心部分領域411及び周辺部分領域412を設定することができる。
このような例示的な実施形態によれば、被検眼の眼底のOCT画像の取得と、この眼底OCT画像に基づく複数の領域の設定と、設定された複数の領域に対するモンタージュ撮影とを、例示的な実施形態に係る眼科撮影装置だけで行うことができる。
例示的な実施形態において、領域設定部は、準備的画像を解析することで被検眼の眼底に相当する画像領域である眼底画像領域を特定し、特定された眼底画像領域に基づいてモンタージュ撮影のための複数の領域を設定するように構成されていてよい。
上記の例において、図6A及び図6Bに示すように、眼科撮影装置1は、Bスキャン画像400を解析することで眼底画像領域401を特定し、眼底画像領域401に基づいて中心部分領域411及び周辺部分領域412を設定することができる。
このような例示的な実施形態によれば、眼底画像領域から得られる眼底の形態(形状、サイズ等)に基づいて、モンタージュ撮影のための複数の領域を適切に設定することが可能である。
例示的な実施形態において、領域設定部は、モンタージュ撮影のための複数の領域の和領域(全体領域)が眼底画像領域を実質的に含むように当該複数の領域を設定するように構成されていてよい。
上記の例において、図6A及び図6Bに示すように、眼科撮影装置1は、中心部分領域411及び周辺部分領域412の和領域が眼底画像領域401を実質的に含むように中心部分領域411及び周辺部分領域412を設定することができる。
このような例示的な実施形態によれば、被検眼の眼底の広範囲の合成画像が確実に得られるように、モンタージュ撮影のための複数の領域を適切に設定することが可能である。
例示的な実施形態において、モンタージュ撮影のための複数の領域の深さ方向(z方向)の寸法は互いに等しくてよい。更に、領域設定部は、モンタージュ撮影のための複数の領域の和領域が眼底画像領域を実質的に含むように、モンタージュ撮影のための複数の領域のそれぞれの深さ方向に直交する方向(xy方向)の寸法を設定するように構成されていてよい。
上記の例において、図6A及び図6Bに示すように、中心部分領域411の深さ方向の寸法Dと周辺部分領域412の深さ方向の寸法Dとは互いに等しい。更に、眼科撮影装置1は、中心部分領域411と周辺部分領域412との和領域が眼底画像領域401を実質的に含むように、中心部分領域411の深さ方向に直交する方向(xy方向)の寸法W1と、周辺部分領域412の深さ方向に直交する方向(xy方向)の寸法W2とを設定することができる。
このような例示的な実施形態によれば、Aスキャン長が一定である通常の眼科撮影装置(特に眼底OCT装置)を用いて、モンタージュ撮影のための複数の領域を適切に設定することが可能である。
例示的な実施形態において、モンタージュ撮影のための複数の領域のうちの第3領域は被検眼の眼底中心部に配置され、且つ、第4領域は眼底周辺部に配置されてよい。更に、深さ方向(z方向)に直交する方向(xy方向)における第3領域の寸法は、当該方向(xy方向)における第4領域の寸法よりも大きい。
上記の例において、中心部分領域411は被検眼の眼底中心部に配置され、且つ、周辺部分領域412は眼底周辺部に配置されている。更に、深さ方向(z方向)に直交する方向(xy方向)における中心部分領域411の寸法W1は、当該方向(xy方向)における周辺部分領域412の寸法W2よりも大きくなっている(W1>W2)。
このような例示的な実施形態によれば、モンタージュ撮影のための複数の領域を眼底形状に応じて適切に設定することが可能である。
例示的な実施形態において、領域設定部は、予め生成された標準的な眼底形状を示す標準形状情報に基づいて、モンタージュ撮影のための複数の領域を設定するように構成されていてよい。
このような例示的な実施形態によれば、被検眼の眼底形状を測定できない場合やその測定結果を得られない場合に、標準的な眼底形状を用いてモンタージュ撮影のための複数の領域を設定することが可能になる。
また、上記した例示的な実施形態によれば、眼底の複数の領域に対して眼底形状に応じた順序且つ条件でOCTスキャンを適用することができる。このようにスキャン順序とスキャン条件の双方を眼底形状に応じた設定にすることで、OCTスキャンが適用される領域の切り替えに伴うスキャン条件の切り替えが、モンタージュ撮影に掛かる時間を無駄に長引かせることがなくなる。
例えば、従来技術では、アクチュエータによる光学素子の移動を伴う条件変更(フォーカス調整、光路長調整など)は、光スキャナの動作と比較して時間が掛かるため、領域の切り替えを高速で行えなかった。
これに対し、例示的な実施形態では、例えば、眼底の深い側から浅い側に向けて光路長や焦点位置を徐々に移動させつつ、眼底の深い箇所から浅い箇所に向かってスキャン領域を移動させることができる。
これにより、スキャン領域の切り替えに伴うスキャン条件の変更量(光路長の変更量、焦点位置の移動量など)が小さくなるため、スキャン条件の変更に掛かる時間が従来よりも短くなり、その結果、モンタージュ撮影に掛かる時間が従来よりも短くなる。すなわち、画像品質の向上のためのスキャン条件を適切に且つ高速で変更しつつ、モンタージュ撮影の短時間化を図ることが可能である。したがって、例示的な実施形態は、モンタージュ撮影に掛かる時間の短縮と画像品質の向上との両立に寄与する。
例示的な実施形態に係る眼科撮影装置は、眼底形状に応じたスキャン順序を設定する順序設定部を含む。上記の例において、順序設定部は順序設定部232を含む。
このような順序設定部を設けることで、スキャン順序の設定を眼科撮影装置自体によって行える。これにより、スキャン順序の設定と、このスキャン順序に応じたモンタージュ撮影とを、例示的な実施形態に係る眼科撮影装置だけで行うことができる。
例示的な実施形態において、眼底の複数の領域に対するOCTスキャン(モンタージュ撮影)よりも前に、データ収集部は、眼底に対して準備的OCTスキャンを適用してもよい。更に、画像構築部は、この準備的OCTスキャンにより収集されたデータから準備的画像を構築してもよい。加えて、順序設定部は、この準備的画像を解析することで被検眼の眼底の形状情報を生成し、この形状情報に基づいてスキャン順序を設定するように構成されていてよい。
このような例示的な実施形態によれば、被検眼の眼底形状の測定と、眼底形状の測定結果に基づくスキャン順序の設定と、このスキャン順序に応じたモンタージュ撮影とを、例示的な実施形態に係る眼科撮影装置だけで行うことができる。
例示的な実施形態において、順序設定部は、被検眼の眼底の深さ位置分布を形状情報として求め、この深さ位置分布に基づいてスキャン順序を設定するように構成されていてよい。
このような例示的な実施形態によれば、被検眼の眼底の深さ位置分布を用いて、複数の領域のスキャン順序を深さ位置に応じた順序で適切に設定することが可能になる。
例示的な実施形態において、順序設定部は、予め生成された標準的な眼底形状を示す標準形状情報に基づいてスキャン順序を設定するように構成されていてよい。
このような例示的な実施形態によれば、被検眼の眼底形状を測定できない場合やその測定結果を得られない場合に、標準的な眼底形状を用いてスキャン条件を設定することが可能になる。
例示的な実施形態に係る眼科撮影装置は、眼底形状に応じたスキャン条件を設定する条件設定部を含んでいてよい。上記の例において、条件設定部は条件設定部233を含む。
このような条件設定部を設けることで、スキャン条件の設定を眼科撮影装置自体によって行うことができる。
例示的な実施形態において、モンタージュ撮影のための複数の領域のそれぞれの領域について、データ収集部は、当該領域に対して準備的OCTスキャンを適用してもよい。更に、画像構築部は、この準備的OCTスキャンにより当該領域から収集されたデータから当該領域の準備的画像を構築してもよい。加えて、条件設定部は、当該領域の準備的画像を解析することで当該領域における眼底の深さ位置を求め、この深さ位置に基づいて当該領域のOCTスキャンに適用されるスキャン条件を設定するように構成されていてよい。
或いは、例示的な実施形態において、モンタージュ撮影のための複数の領域に対するOCTスキャンよりも前に、データ収集部は、被検眼の眼底に対して準備的OCTスキャンを適用してもよい。更に、画像構築部は、この準備的OCTスキャンにより収集されたデータから準備的画像を構築してもよい。加えて、条件設定部は、この準備的画像を解析することで被検眼の眼底の形状情報を生成し、この形状情報に基づいて複数の領域のそれぞれのOCTスキャンに適用されるスキャン条件を設定するように構成されていてよい。
このような例示的な実施形態によれば、被検眼の眼底形状の測定と、眼底形状の測定結果に基づくスキャン条件の設定と、設定されたスキャン条件に基づくモンタージュ撮影とを、例示的な実施形態に係る眼科撮影装置だけで行うことができる。
例示的な実施形態において、条件設定部は、被検眼の眼底の深さ位置分布を形状情報として求め、この深さ位置分布に基づいて複数の領域のそれぞれのOCTスキャンに適用されるスキャン条件を設定するように構成されていてよい。
このような例示的な実施形態によれば、被検眼の眼底の深さ位置分布を用いて、光路長や焦点位置などのスキャン条件を適切に設定することが可能になる。
例示的な実施形態において、条件設定部は、予め生成された標準的な眼底形状を示す標準形状情報に基づいて、モンタージュ撮影のための複数の領域のそれぞれのOCTスキャンに適用されるスキャン条件を設定するように構成されていてよい。
このような例示的な実施形態によれば、被検眼の眼底形状を測定できない場合やその測定結果を得られない場合に、標準的な眼底形状を用いてモンタージュ撮影のためのスキャン条件を設定することが可能になる。
例示的な実施形態において、データ収集部は、OCTスキャンのために被検眼の眼底に投射される測定光の経路である測定アームと、測定光に重ね合わされる参照光の経路である参照アームとを含んでいてよい。更に、スキャン条件は、測定アームの長さ及び参照アームの長さの少なくとも一方を示すアーム長条件を含んでいてよい。
加えて、例示的な実施形態に係る眼科撮影装置は、アーム長変更部と第1制御部とを含んでいてよい。
アーム長変更部は、測定アームの長さ及び参照アームの長さの少なくとも一方を変更する。上記の例において、アーム長変更部は、リトロリフレクタ41及びリトロリフレクタ駆動部41Aの組み合わせ、並びに、リトロリフレクタ114及びリトロリフレクタ駆動部114Aの組み合わせのいずれか一方又は双方を含む。
第1制御部は、アーム長条件に基づいてアーム長変更部を制御する。上記の例において、第1制御部は光路長制御部215を含む。
このような例示的な実施形態によれば、眼底形状に応じた順序でのモンタージュ撮影において眼底形状に応じたOCT光路長調整を行うことができ、画像品質の向上を図ることが可能である。
例示的な実施形態において、スキャン条件は、OCTスキャンのために被検眼の眼底に投射される測定光の経路である測定アームのフォーカス状態(焦点位置、焦点距離)を示すフォーカス条件を含んでいてよい。
加えて、例示的な実施形態に係る眼科撮影装置は、フォーカス状態変更部と第2制御部とを含んでいてよい。
フォーカス状態変更部は、測定アームのフォーカス状態を変更する。上記の例において、フォーカス状態変更部は、OCT合焦レンズ43とOCT合焦駆動部43Aとを含む。
第2制御部は、フォーカス条件に基づいてフォーカス状態変更部を制御する。上記の例において、第2制御部はフォーカス制御部214を含む。
このような例示的な実施形態によれば、眼底形状に応じた順序でのモンタージュ撮影において眼底形状に応じたOCTフォーカス調整を行うことができ、画像品質の向上を図ることが可能である。
例示的な実施形態は、眼科撮影装置を制御する方法を提供する。この制御方法が適用される眼科撮影装置は、被検眼の眼底にOCTスキャンを適用してデータを収集するデータ収集部と、データ収集部により収集されたデータを処理するプロセッサとを含む。上記の例において、データ収集部は、OCTユニット100と、測定アームを構成する眼底カメラユニット2内の要素(リトロリフレクタ41、OCT合焦レンズ43、光スキャナ44、対物レンズ22等)とを含む。また、上記の例において、プロセッサは、画像構築部220及びデータ処理部230(少なくとも合成処理部235)を含む。
この制御方法は、データ収集ステップと、画像構築ステップと、合成ステップとを含む。データ収集ステップは、被検眼の眼底の互いに異なる複数の領域に対し、既定の順序及び既定の条件でOCTスキャンを順次に適用することにより、複数の領域に対応する複数のデータを収集する。ここで、複数の領域のうちの第1領域の形態が第2領域の形態と異なっている。画像構築ステップは、収集された複数のデータのそれぞれから画像を構築する。合成ステップは、画像構築ステップにより複数のデータから構築された複数の画像の合成画像を構築する。
このような眼科撮影装置の制御方法に対して、例示的な実施形態において説明された事項のいずれかを組み合わせることが可能である。
例示的な実施形態は、このような眼科撮影装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムを提供する。このプログラムに対して、例示的な実施形態において説明された事項のいずれかを組み合わせることが可能である。
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。この記録媒体に対して、例示的な実施形態において説明された事項のいずれかを組み合わせることが可能である。また、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。
例示的な実施形態に係る方法、プログラム、又は記録媒体によれば、OCTスキャンが適用される複数の領域の形態の工夫によってモンタージュ撮影の効率化を図ることが可能である。また、例示的な実施形態に係る方法、プログラム、又は記録媒体に組み合わされる事項に応じた作用及び効果が奏される。
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。