JP2021013506A - Optical coherence tomography (oct) data processing method, oct imaging method, oct data processing apparatus, control method thereof, oct apparatus, control method thereof, program, and recording medium - Google Patents
Optical coherence tomography (oct) data processing method, oct imaging method, oct data processing apparatus, control method thereof, oct apparatus, control method thereof, program, and recording medium Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021013506A JP2021013506A JP2019129315A JP2019129315A JP2021013506A JP 2021013506 A JP2021013506 A JP 2021013506A JP 2019129315 A JP2019129315 A JP 2019129315A JP 2019129315 A JP2019129315 A JP 2019129315A JP 2021013506 A JP2021013506 A JP 2021013506A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image data
- oct
- registration
- image
- regions
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012014 optical coherence tomography Methods 0.000 title claims abstract description 248
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 74
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 82
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 74
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 58
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 45
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 34
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 26
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 20
- 238000013519 translation Methods 0.000 claims description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 17
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 17
- 230000008859 change Effects 0.000 description 17
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 10
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 8
- 210000000695 crystalline len Anatomy 0.000 description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 6
- 230000004424 eye movement Effects 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 2
- 206010025421 Macule Diseases 0.000 description 2
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 2
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 2
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 2
- 206010027646 Miosis Diseases 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002583 angiography Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 210000004240 ciliary body Anatomy 0.000 description 1
- 210000004087 cornea Anatomy 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 210000000873 fovea centralis Anatomy 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000005305 interferometry Methods 0.000 description 1
- 230000003547 miosis Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 210000001328 optic nerve Anatomy 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Eye Examination Apparatus (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
Description
本発明は、OCTデータ処理方法、OCTイメージング方法、OCTデータ処理装置、その制御方法、OCT装置、その制御方法、プログラム、及び、記録媒体に関する。 The present invention relates to an OCT data processing method, an OCT imaging method, an OCT data processing device, a control method thereof, an OCT device, a control method thereof, a program, and a recording medium.
OCTは、光散乱媒質をマイクロメートルレベル又はそれ以下の分解能で画像化することが可能な技術であり、医用イメージングや非破壊検査などに用いられる。OCTは、低コヒーレンス干渉法に基づく技術であり、典型的には、光散乱媒質のサンプルへの深達性を担保するために近赤外光を利用する。 OCT is a technique capable of imaging a light scattering medium with a resolution of a micrometer level or less, and is used for medical imaging, non-destructive inspection, and the like. OCT is a technique based on low coherence interferometry, which typically utilizes near-infrared light to ensure the depth of light scattering media into a sample.
特許文献1には、OCTデータを効率的に収集するために、また、サンプルの特定領域からのOCTデータを正確に且つ短時間で収集するために、後方散乱又は後方反射の測定により光学的深さの関数として得られたOCTデータセットを処理する方法であって、OCTデータセットを解析して少なくとも第1サブセットのランドマーク領域データを特定し、このランドマーク領域データに基づきOCTデータセットを位置決めし、OCTデータセットとランドマーク領域データとの対応関係に基づきOCTデータセットの少なくとも第2サブセットに処理を施す方法が開示されている。
また、特許文献2には、疾患の進行をモニタリングするために、後方散乱又は後方反射の測定により光学的深さの関数としてOCTサーベイスキャンデータセットを取得し、このサーベイスキャンデータセットを解析してランドマーク領域を特定し、サンプル内の位置又は固定位置に関連する位置をサーベイスキャンデータセットの要素に割り当てることによってランドマーク領域に関連する罹患組織の領域の少なくとも一部を表すサーベイスキャンデータセットの部分を登録し、異なる複数の時点における罹患組織の領域の変化をモニタリングする方法が開示されている。 Further, in Patent Document 2, in order to monitor the progression of a disease, an OCT survey data set is acquired as a function of optical depth by measuring backward scattering or backward reflection, and this survey scan data set is analyzed. Of a survey scan dataset that represents at least a portion of the affected tissue region associated with the landmark region by identifying the landmark region and assigning a location in the sample or a location associated with a fixed location to an element of the survey scan dataset. Methods are disclosed for registering parts and monitoring changes in the area of affected tissue at different time points.
本発明の目的は、OCTデータ処理の効率化を図ることにある。 An object of the present invention is to improve the efficiency of OCT data processing.
幾つかの例示的な態様は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)スキャンで収集されたデータを処理する方法(OCTデータ処理方法)であって、サンプルの互いに異なる複数の3次元領域から収集された複数の3次元データセットを準備し、前記複数の3次元データセットから複数の画像データを生成し、前記複数の画像データにおける複数の重複領域のそれぞれに画像相関演算を適用することにより前記複数の画像データの間の第1のレジストレーションを行い、前記第1のレジストレーションの結果に基づいて前記複数の画像データを合成する。 Some exemplary embodiments are methods of processing data collected by optical coherence stromography (OCT) scans (OCT data processing methods), wherein a plurality of data collected from a plurality of different three-dimensional regions of a sample. The plurality of images are prepared by preparing the three-dimensional data set of the above, generating a plurality of image data from the plurality of three-dimensional data sets, and applying an image correlation calculation to each of the plurality of overlapping regions in the plurality of image data. A first registration is performed between the data, and the plurality of image data are combined based on the result of the first registration.
幾つかの例示的な態様のOCTデータ処理方法に、以下の任意的な態様のいずれかを組み合わせることができる:重複領域を含む第1の画像データ及び第2の画像データについて、前記画像相関演算は、前記第1の画像データにおける前記重複領域と前記第2の画像データにおける前記重複領域との間の平行移動量及び回転移動量の少なくとも1つを算出する;前記画像相関演算は、位相限定相関演算を含む;前記サンプルの正面画像を準備し、前記第1のレジストレーションよりも前に、前記正面画像に基づいて前記複数の画像データの間の第2のレジストレーションを行う。 The OCT data processing method of some exemplary embodiments can be combined with any of the following embodiments: The image correlation calculation for the first and second image data including overlapping regions. Calculates at least one of the parallel movement amount and the rotational movement amount between the overlapping region in the first image data and the overlapping region in the second image data; the image correlation calculation is phase-limited. Correlation is included; a frontal image of the sample is prepared and a second registration between the plurality of image data is performed based on the frontal image prior to the first registration.
幾つかの例示的な態様は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を用いたイメージング方法であって、サンプルの互いに異なる複数の3次元領域から複数の3次元データセットを収集し、前記複数の3次元データセットから複数の画像データを生成し、前記複数の画像データにおける複数の重複領域のそれぞれに画像相関演算を適用することにより前記複数の画像データの間の第1のレジストレーションを行い、前記第1のレジストレーションの結果に基づいて前記複数の画像データを合成する。 Some exemplary embodiments are imaging methods using optical coherence tomography (OCT), in which a plurality of 3D datasets are collected from a plurality of different 3D regions of a sample and said to the plurality of 3Ds. A plurality of image data are generated from the data set, and an image correlation calculation is applied to each of the plurality of overlapping regions in the plurality of image data to perform a first registration between the plurality of image data. The plurality of image data are combined based on the result of registration in 1.
幾つかの例示的な態様のイメージング方法に、以下の任意的な態様のいずれかを組み合わせることができる:前記サンプルに撮影領域を指定し、前記撮影領域を含むように複数の標的領域を設定し、前記複数の標的領域に順次にOCTスキャンを適用することにより前記複数の3次元データセットを収集する;前記複数の標的領域のうちの2つの標的領域にOCTスキャンを適用して2つの3次元データセットを収集し、前記2つの3次元データセットから2つの画像データを生成し、前記2つの画像データの重複領域を評価し、前記評価の結果に応じて、少なくとも前記2つの画像データに対する前記第1のレジストレーションの適用、又は、前記2つの標的領域の少なくとも一方に対するOCTスキャンの再適用を行う;前記評価の結果に基づいて前記2つの標的領域の少なくとも一方を変更し、変更後の標的領域に対して前記OCTスキャンの再適用を行う;前記サンプルの正面画像を準備し、前記正面画像に基づいて前記2つの標的領域の少なくとも一方を変更し、変更後の標的領域に対して前記OCTスキャンの再適用を行う;前記複数の画像データを合成して得られた合成画像データから前記撮影領域に対応する部分画像データを抽出する;前記第1のレジストレーションの結果に基づいて前記複数の画像データから前記撮影領域に対応する部分画像データ群を抽出し、前記部分画像データ群を合成する;重複領域を含む第1の画像データ及び第2の画像データについて、前記画像相関演算は、前記第1の画像データにおける前記重複領域と前記第2の画像データにおける前記重複領域との間の平行移動量及び回転移動量の少なくとも1つを算出する;前記画像相関演算は、位相限定相関演算を含む。 The imaging method of some exemplary embodiments can be combined with any of the following embodiments: a imaging region is designated for the sample and multiple target regions are set to include the imaging region. , The plurality of three-dimensional data sets are collected by sequentially applying OCT scans to the plurality of target regions; two three-dimensional data sets are applied to two target regions of the plurality of target regions. Data sets are collected, two image data are generated from the two three-dimensional data sets, overlapping areas of the two image data are evaluated, and depending on the result of the evaluation, the said for at least the two image data. Apply the first registration or reapply the OCT scan to at least one of the two target areas; modify at least one of the two target areas based on the results of the evaluation and change the target Reapply the OCT scan to the region; prepare a frontal image of the sample, modify at least one of the two target regions based on the frontal image, and modify the OCT to the modified target region. The scan is reapplied; the partial image data corresponding to the shooting area is extracted from the composite image data obtained by synthesizing the plurality of image data; the plurality of images are based on the result of the first registration. The partial image data group corresponding to the shooting region is extracted from the image data, and the partial image data group is synthesized; the image correlation calculation is performed on the first image data and the second image data including the overlapping region. At least one of the parallel movement amount and the rotational movement amount between the overlapping region in the first image data and the overlapping region in the second image data is calculated; the image correlation calculation is a phase-limited correlation calculation. Including.
幾つかの例示的な態様は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)スキャンで収集されたデータを処理する装置であって、サンプルの互いに異なる複数の3次元領域から収集された複数の3次元データセットを受け付ける受付部と、前記複数の3次元データセットから複数の画像データを生成する画像データ生成部と、前記複数の画像データにおける複数の重複領域のそれぞれに画像相関演算を適用することにより前記複数の画像データの間の第1のレジストレーションを行うレジストレーション部と、前記第1のレジストレーションの結果に基づいて前記複数の画像データを合成する画像データ合成部とを含む。 Some exemplary embodiments are devices that process data collected by optical coherence stromography (OCT) scans, with multiple 3D datasets collected from different 3D regions of a sample. The plurality of reception units are received, the image data generation unit that generates a plurality of image data from the plurality of three-dimensional data sets, and the plurality of overlapping regions in the plurality of image data by applying an image correlation calculation. It includes a registration unit that performs a first registration between image data and an image data synthesizing unit that synthesizes the plurality of image data based on the result of the first registration.
幾つかの例示的な態様は、プロセッサーを含む光コヒーレンストモグラフィ(OCT)データ処理装置を制御する方法であって、サンプルの互いに異なる複数の3次元領域から収集された複数の3次元データセットを受け付けるように前記プロセッサーを制御し、前記複数の3次元データセットから複数の画像データを生成するように前記プロセッサーを制御し、前記複数の画像データにおける複数の重複領域のそれぞれに画像相関演算を適用することにより前記複数の画像データの間の第1のレジストレーションを行うように前記プロセッサーを制御し、前記第1のレジストレーションの結果に基づいて前記複数の画像データを合成するように前記プロセッサーを制御する。 Some exemplary embodiments are methods of controlling an optical coherence stromography (OCT) data processor, including a processor, in which multiple 3D datasets are collected from multiple different 3D regions of a sample. The processor is controlled to accept, the processor is controlled to generate a plurality of image data from the plurality of three-dimensional data sets, and an image correlation calculation is applied to each of a plurality of overlapping regions in the plurality of image data. By doing so, the processor is controlled so as to perform the first registration between the plurality of image data, and the processor is combined so as to synthesize the plurality of image data based on the result of the first registration. Control.
幾つかの例示的な態様は、サンプルの互いに異なる複数の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複数の3次元データセットを収集するOCTスキャナーと、前記複数の3次元データセットから複数の画像データを生成する画像データ生成部と、前記複数の画像データにおける複数の重複領域のそれぞれに画像相関演算を適用することにより前記複数の画像データの間の第1のレジストレーションを行うレジストレーション部と、前記第1のレジストレーションの結果に基づいて前記複数の画像データを合成する画像データ合成部とを含む、OCT装置である。 Some exemplary embodiments include an OCT scanner that applies an optical coherence stromography (OCT) scan to multiple different three-dimensional regions of a sample to collect multiple three-dimensional data sets, and the plurality of three-dimensional data. A first registration between the plurality of image data is performed by applying an image correlation calculation to each of the image data generation unit that generates a plurality of image data from the set and the plurality of overlapping regions in the plurality of image data. It is an OCT apparatus including a registration unit for performing the registration and an image data synthesizing unit for synthesizing the plurality of image data based on the result of the first registration.
幾つかの例示的な態様は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)スキャンをサンプルに適用するOCTスキャナーとプロセッサーとを含むOCT装置を制御する方法であって、サンプルの互いに異なる複数の3次元領域から複数の3次元データセットを収集するように前記OCTスキャナーを制御し、前記複数の3次元データセットから複数の画像データを生成するように前記プロセッサーを制御し、前記複数の画像データにおける複数の重複領域のそれぞれに画像相関演算を適用することにより前記複数の画像データの間の第1のレジストレーションを行うように前記プロセッサーを制御し、前記第1のレジストレーションの結果に基づいて前記複数の画像データを合成するように前記プロセッサーを制御する。 Some exemplary embodiments are methods of controlling an OCT apparatus that includes an OCT scanner and processor that applies an optical coherence tomography (OCT) scan to a sample, from multiple three-dimensional regions that differ from each other in the sample. The OCT scanner is controlled to collect the three-dimensional data sets of the above, the processor is controlled to generate a plurality of image data from the plurality of three-dimensional data sets, and a plurality of overlapping regions in the plurality of image data are generated. By applying an image correlation calculation to each of the above, the processor is controlled so as to perform a first registration between the plurality of image data, and the plurality of image data are based on the result of the first registration. The processor is controlled to synthesize the above.
幾つかの例示的な態様は、いずれかの態様の方法をコンピュータに実行させるプログラムである。 Some exemplary embodiments are programs that cause a computer to perform the methods of any of the embodiments.
幾つかの例示的な態様は、いずれか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。 Some exemplary embodiments are computer-readable non-temporary recording media on which the program of any embodiment is recorded.
例示的な態様によれば、OCTデータ処理の効率化を図ることが可能である。 According to an exemplary embodiment, it is possible to improve the efficiency of OCT data processing.
実施形態の幾つかの例示的な態様を以下に説明する。なお、この明細書にて引用された文献に開示された事項や任意の公知技術に係る事項を例示的な態様に援用することが可能である。 Some exemplary embodiments of the embodiments will be described below. It is possible to refer to the matters disclosed in the documents cited in this specification and the matters relating to any known technology in an exemplary manner.
幾つかの例示的な態様は、サンプルの3次元領域にOCTスキャンを適用して収集された3次元データセットを処理する技術に関するものである。この技術は、OCTスキャン、OCTスキャン適用領域の設定、OCT画像間のレジストレーション、OCT画像の解析・計測・セグメンテーションなどを含む様々な処理に応用することが可能であり、OCTデータ処理やOCTスキャンの効率化に寄与する。 Some exemplary embodiments relate to techniques for applying OCT scans to a 3D region of a sample to process the collected 3D dataset. This technology can be applied to various processes including OCT scan, setting of OCT scan application area, registration between OCT images, analysis / measurement / segmentation of OCT images, and OCT data processing and OCT scan. Contributes to the efficiency of.
幾つかの例示的な態様において、「プロセッサー」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))などの回路である。プロセッサーは、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てこれを実行することにより、目的の機能を実現するための幾つかの例を提供する。 In some exemplary embodiments, the "processor" is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a programmable logic device (eg, a SPLD Digital Device). ), CPLD (Complex Programmable Logic Device), FPGA (Field Programmable Gate Array)) and the like. The processor provides some examples for achieving the desired function, for example, by reading a program stored in a storage circuit or a storage device and executing the program.
幾つかの例示的な態様に適用可能なOCTのタイプは任意であり、典型的にはスウェプトソース(swept source)OCT又はスペクトラルドメイン(spectral domain)OCTであるが、他のタイプであってもよい。 The type of OCT applicable to some exemplary embodiments is arbitrary, typically a swept source OCT or a spectral domain OCT, but may be of any other type. ..
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、サンプル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構築する手法である。 The swept source OCT divides the light from the variable wavelength light source into measurement light and reference light, superimposes the return light of the measurement light from the sample on the reference light to generate interference light, and this interference light is used as an optical detector. This is a method of constructing an image by performing Fourier transformation or the like on the detection data collected in response to the sweeping of the wavelength and the scanning of the measurement light.
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、サンプル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構築する手法である。 Spectral domain OCT divides the light from a low coherence light source (broadband light source) into measurement light and reference light, and superimposes the return light of the measurement light from the sample on the reference light to generate interference light. This is a method of constructing an image by detecting the spectral distribution of light source with a spectroscope and performing Fourier transform or the like on the detected spectral distribution.
すなわち、スウェプトソースOCTは、干渉光の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、干渉光のスペクトル分布を空間分割で取得するOCT手法である。 That is, the swept source OCT is an OCT method for acquiring the spectral distribution of interference light by time division, and the spectral domain OCT is an OCT method for acquiring the spectral distribution of interference light by spatial division.
このようなフーリエドメイン(Fourier domain)OCT以外のタイプとしては、軸方向(Z方向)のスキャンを機械的且つ順次的に行うタイムドメインOCTや、Z方向に直交するXY面を2次元的にイメージングするアンファス(en−face)OCT又はフルフィールド(full field)OCTなどがある。 Types other than such Fourier domain OCT include time domain OCT in which scanning in the axial direction (Z direction) is performed mechanically and sequentially, and two-dimensional imaging of the XY plane orthogonal to the Z direction. There is an en-face OCT or a full field OCT.
以下に説明する例示的な態様は、眼科分野において眼のイメージング・解析・計測・評価などに用いられる。なお、幾つかの例示的な態様は、他の分野で使用されてよい。他の分野の例として、眼科以外の診療科(皮膚科、歯科、外科など)や、産業分野(非破壊検査など)がある。 The exemplary embodiments described below are used in the field of ophthalmology for eye imaging, analysis, measurement, evaluation and the like. Note that some exemplary embodiments may be used in other fields. Examples of other fields include clinical departments other than ophthalmology (dermatology, dentistry, surgery, etc.) and industrial fields (non-destructive inspection, etc.).
図1及び図2は、1つの例示的な態様に係るOCT装置(眼科装置)100の構成を表す。眼科装置100は、OCTを用いたイメージング方法を提供する。
1 and 2 show the configuration of an OCT device (ophthalmic device) 100 according to one exemplary embodiment. The
まず、眼科装置100に関する幾つかの特徴の概要を説明する。眼科装置100は、サンプル(眼)の互いに異なる複数の3次元領域から複数の3次元データセットを収集するように構成される。典型的には、複数の3次元領域は、各3次元領域が少なくとも1つの他の3次元領域と部分的に重複するように設定される。眼科装置100は、複数の3次元領域を標的としたOCTスキャンを順次に実行することにより、各3次元領域に対応する3次元データセットを収集する。OCTスキャンが適用される順序、つまり複数の3次元領域に割り当てられる順序は、任意に設定される。例えば、第n番目の3次元領域と第n+1番目の3次元領域とが部分的に重畳するように、複数の3次元領域に対して順序を割り当てることができる(nは正の整数)。他の例において、1つ(又は2以上)の3次元領域が他の全ての3次元領域と部分的に重複する場合、これら3次元領域に対して任意に順序を割り当てることができる。なお、眼球運動などを考慮すると、或る3次元領域を標的としたOCTスキャンが実際に適用される領域は当該3次元領域に一致しないことも考えられるが、固視やトラッキングなどを利用することによって当該3次元領域にほぼ一致した領域をスキャンすることができる。また、1つの3次元領域から収集される3次元データセットの個数は1つに限定されない。例えば、1つの3次元領域にから2以上の3次元データセットを収集することにより、高画質化のための加算平均や、モーションコントラストデータ生成(OCT血管造影など)を後段の処理において実行することが可能となる。
First, an outline of some features of the
更に、眼科装置100は、複数の3次元領域にOCTスキャンを適用して収集された複数の3次元データセットから複数の画像データを生成するように構成される。これにより、標的とされた複数の3次元領域に対応する複数の画像データが得られる。前述した加算平均やモーションコントラストデータ生成は、この段階で行われてよい。
Further, the
加えて、眼科装置100は、標的とされた複数の3次元領域に対応する複数の画像データにおける複数の重複領域のそれぞれに画像相関演算を適用することにより、当該複数の画像データの間のレジストレーション(第1のレジストレーション)を行うように構成される。換言すると、眼科装置100は、複数の画像データをそれらの重複領域の画像相関にしたがって配列(位置合わせ)するように構成される。前述したように、典型的な複数の3次元領域は、各3次元領域が少なくとも1つの他の3次元領域と部分的に重複するように設定されるので、各画像データは、他の少なくとも1つの他の画像データと部分的に重複している。このような重複領域の画像相関を利用することで、これら画像データのレジストレーションを行うことができ、最終的には複数の画像データの統合的なレジストレーションを行うことが可能となる。
In addition, the
更に加えて、眼科装置100は、複数の画像データの統合的なレジストレーションの結果に基づいて、複数の画像データを合成するように構成される。これにより構築される画像データは、パノラマ画像データ又はモンタージュ画像データなどと呼ばれ、各3次元領域よりも広い範囲を描出したコンピュータグラフィックス画像データである。
In addition, the
眼科装置100は、サンプル(眼)に撮影領域を指定するように構成されていてよい。例えば、眼科装置100は、ユーザーからの撮影領域指定の指令を受けて、OCTスキャンが適用される撮影領域を指定することができる。他の例において、眼科装置100は、自身でサンプルから得た画像データ、及び/又は、他の装置から得たサンプルの画像データに基づいて撮影領域を指定することができる。更に他の例において、眼科装置100は、サンプルに対して過去に指定された撮影領域の情報を参照して撮影領域を指定することができる。この過去の情報は、典型的には、電子カルテシステム等の医療データシステムに保存される。更に、眼科装置100は、指定された撮影領域を含むように複数の標的領域を設定するように構成されていてよい。すなわち、複数の標的領域の和集合が、サンプルに対して指定された撮影領域を含む。例えば、眼科装置100は、ユーザーからの標的領域設定の指令を受けて複数の標的領域を設定することができる。他の例において、眼科装置100は、自身でサンプルから得た画像データ、及び/又は、他の装置から得たサンプルの画像データに基づいて複数の標的領域を設定することができる。更に他の例において、眼科装置100は、サンプルに対して過去に設定された標的領域の情報を参照して複数の標的領域を設定することができる。この過去の情報は、典型的には、電子カルテシステム等の医療データシステムに保存される。加えて、眼科装置100は、撮影領域を含むように設定された複数の標的領域に対して順次にOCTスキャンを適用することにより、複数の3次元領域に対応する複数の3次元データセットを収集する。前述したように、眼球運動などの影響により、或る標的領域と、これに対応してOCTスキャンが適用された3次元領域とが一致しないこともある。しかし、例示的な態様において、或る標的領域と、これに対応してOCTスキャンが適用された3次元領域と、このOCTスキャンで収集された3次元データセットとを、互いに対応付けることができる。
The
眼科装置100は、撮影領域を含むように設定された複数の標的領域のうちの2つの標的領域(標的領域対)にOCTスキャンを適用することで2つの3次元データセットを収集し、2つの3次元データセットから2つの画像データを生成する。更に、眼科装置100は、生成された2つの画像データの重複領域を評価することができる。この評価の例として、重複領域の寸法の評価、画像相関値の大きさの評価、双方の画像データの既定の位置関係からの相対移動量(平行移動量、回転移動量等)の大きさ等の評価などがある。眼科装置100は、この評価の結果に応じて後段の処理を選択することができる。例えば、眼科装置100は、この評価の結果に応じて、当該2つの画像データに対するレジストレーション(前述した第1のレジストレーション)の適用、又は、当該標的領域対の少なくとも一方に対するOCTスキャンの再適用を選択的に実行することができる。典型的には、評価結果が良好である場合にはレジストレーションが選択され、評価結果が不良である場合にはOCTスキャン再適用が選択される。評価は典型的には閾値との比較を含み、例えば、重複領域の寸法が閾値以上である場合、画像相関値が閾値以上である場合、又は、双方の画像データの既定の位置関係からの相対移動量が閾値未満である場合に、良好な評価結果が得られる。このような一連の処理(標的領域対へのOCTスキャンの適用、画像データ対の生成、重複領域の評価、評価結果に応じた選択的処理実行)は、複数の標的領域の全てに対して適用される。例えば、複数の標的領域に割り当てられた順序にしたがって複数の標的領域対を設定することができる。典型的には、第n番目の標的領域と第n+1番目の標的領域とをペアリングすることができる(nは正の整数)。その具体例として、第n番目の標的領域を「n」と表現すると、5個の標的領域から設定される標的領域対(n,n+1)は、(1,2)、(2,3)、(3,4)、(4,5)の4つである。なお、標的領域対の態様は(n,n+1)に限定されない。例えば、全ての標的領域対に含まれる標的領域の集合が、撮影領域を含むように設定された複数の標的領域を網羅するように、標的領域対の群を設定することができる。ただし、全ての標的領域対に含まれる標的領域の集合が、撮影領域を含むように設定された複数の標的領域の一部のみを含むように、標的領域対の群を設定してもよい。
The
上記の重複領域評価の結果に対応してOCTスキャンを再適用する場合、この新たなOCTスキャンに適用される標的領域対は、前回(又はそれ以前)のOCTスキャンに適用された標的領域対と同じでもよいし、少なくとも部分的に異なってもよい。 If the OCT scan is reapplied in response to the results of the overlap region evaluation above, the target region pair applied to this new OCT scan will be the target region pair applied to the previous (or earlier) OCT scan. It may be the same, or at least partially different.
後者の例として、眼科装置100は、重複領域評価の結果に基づいて、前回(又はそれ以前)のOCTスキャンに適用された標的領域対の少なくとも一方を変更するように構成されてよい。典型的には、眼科装置100は、次の重複領域評価で良好な結果が得られるように、前回の重複領域評価の結果を利用することができる。例えば、眼科装置100は、重複領域の寸法が閾値以上となるように、画像相関値が閾値以上となるように、又は、双方の画像データの既定の位置関係からの相対移動量が閾値未満となるように、標的領域対の一方又は双方を変更(調整、補正)することができる。眼科装置100は、当該変更を反映した標的領域対に対してOCTスキャンの再適用を行うように構成されてよい。なお、例えば標的領域対の一方のみが変更された場合、変更された一方の標的領域に対してのみOCTスキャンの再適用を行うようにしてもよい。
As an example of the latter, the
標的領域対を変更する場合の他の例として、他の態様に係る眼科装置は、サンプルの正面画像を準備するように構成されていてよい。例えば、本例の眼科装置は、サンプルを正面から撮影する機能、サンプルを正面以外の1以上の位置から撮影して正面画像を構築する機能、サンプルの正面画像を外部装置から受け付ける機能、又は、サンプルの正面画像を記録媒体から読み出す機能を有していてよい。更に、本例の眼科装置は、取得された正面画像に基づいて標的領域対の少なくとも一方を変更するように構成されてよい。典型的には、標的領域の変更は、次の一連の処理を含んでよい:当該標的領域に対応する正面画像の部分領域の特定;当該標的領域に対するOCTスキャンで収集された3次元データセットに基づき生成された画像データと当該正面画像との間のレジストレーション;当該部分領域に対する当該画像データの変位量の算出;当該変位量を打ち消すための当該標的領域の移動。なお、標的領域の変更は、標的領域の移動には限定されず、標的領域の寸法の変更、標的領域の形状の変更、標的領域の個数の変更など、標的領域に関する任意の態様の変更を含んでいてもよい。本例の眼科装置は、このような変更が施された後の2つの標的領域に対してOCTスキャンの再適用を行うように構成されてよい。なお、本例の眼科装置については、眼科装置100の説明の後に説明する。
As another example of changing the target region pair, the ophthalmic apparatus according to another aspect may be configured to prepare a frontal image of the sample. For example, the ophthalmic apparatus of this example has a function of photographing a sample from the front, a function of photographing a sample from one or more positions other than the front to construct a front image, a function of receiving a front image of a sample from an external device, or It may have a function of reading the front image of the sample from the recording medium. In addition, the ophthalmic apparatus of this example may be configured to modify at least one of the target area pairs based on the acquired frontal image. Typically, the modification of the target area may include a series of processes: identification of a partial area of the front image corresponding to the target area; to a 3D data set collected by an OCT scan on the target area. Registration between the image data generated based on the image and the front image; calculation of the displacement amount of the image data with respect to the partial region; movement of the target region to cancel the displacement amount. The change of the target area is not limited to the movement of the target area, and includes a change of any aspect regarding the target area such as a change of the size of the target area, a change of the shape of the target area, and a change of the number of the target areas. You may be. The ophthalmic apparatus of this example may be configured to reapply OCT scans to the two target areas after such changes have been made. The ophthalmic apparatus of this example will be described after the explanation of the
サンプル(眼)に撮影領域が指定され、且つ、この撮影領域を含むように複数の標的領域が設定される場合において、眼科装置100は、複数の標的領域に対応する複数の画像データを合成して得られた合成画像データから、当該撮影領域に対応する部分画像データを抽出するように構成されてよい。これにより、指定された撮影領域を描出した3次元画像データが得られる。典型的には、部分画像データの抽出は、撮影領域と合成画像データとの間の位置合わせと、当該位置合わせにより特定された当該撮影領域に対応する合成画像データの部分画像データの抽出とを含む。前述した正面画像が取得された場合、この正面画像を利用して当該位置合わせを行ってもよい。
When a imaging region is specified for the sample (eye) and a plurality of target regions are set so as to include the imaging region, the
複数の標的領域に対応する複数の画像データを合成した後に撮影領域に対応する部分画像データを抽出するように構成される代わりに、眼科装置100は、複数の標的領域に対応する複数の画像データのそれぞれから部分画像データを抽出し、それにより得られた複数の部分画像データ(部分画像データ群)を合成するように構成されてもよい。すなわち、サンプル(眼)に撮影領域が指定され、且つ、この撮影領域を含むように複数の標的領域が設定される場合において、例えば、眼科装置100は、第1のレジストレーションの結果に基づいて複数の標的領域に対応する複数の画像データから当該撮影領域に対応する部分画像データ群を抽出し、この部分画像データ群を合成するように構成されてよい。これによっても、指定された撮影領域を描出した3次元画像データが得られる。
Instead of being configured to synthesize the plurality of image data corresponding to the plurality of target regions and then to extract the partial image data corresponding to the imaging region, the
前述したように、サンプル(眼)の互いに異なる複数の3次元領域から収集された複数の3次元データセットに基づき生成された複数の画像データのうち、重複領域を含む2つの画像データに対し、眼科装置100は画像相関演算を利用した第1のレジストレーションを適用する。重複領域を有する任意の2つの画像データを「第1の画像データ及び第2の画像データ」と呼ぶ。また、第1の画像データにおいて当該重複領域に対応する部分画像データを「第1の画像データにおける重複領域」と呼び、第2の画像データにおいて当該重複領域に対応する部分画像データを「第2の画像データにおける重複領域」と呼ぶ。眼科装置100が実行する画像相関演算は、第1の画像データにおける重複領域と第2の画像データにおける重複領域との間の平行移動量及び回転移動量の少なくとも1つを算出するように実行されてよい。平行移動量は、3次元的な平行移動量(典型的には、3次元直交座標系の3つの座標軸のそれぞれの方向における平行移動量)であってよい。また、回転移動量は、3次元的な回転移動量(典型的には、3次元直交座標系の3つの座標軸のそれぞれを回転軸とした回転移動量)であってよい。このような画像相関演算に採用可能な演算の例として、位相限定相関(phase only correlation、POC)がある。この位相限定相関は、例えば、特許第6276943号明細書(国際公開第2015/029675号明細書)に記載された2次元的手法、又は、これに基づく3次元的手法であってよい。2次元的手法の場合、例えば、眼科装置100は、3次元直交座標系(XYZ座標系)のXY座標系、YZ座標系、及びZX座標系のそれぞれについて当該2次元的手法を用いるように構成されてよい。3次元的手法の場合、例えば、眼科装置100は、上記2次元的手法の演算式を3次元に自然に拡張した演算式を用いるように構成されてよい。その具体例として、特許第6276943号明細書の〔数1〕〜〔数7〕に示す2次元位相限定相関の演算式の自然な拡張として3次元位相限定相関の演算式を求めることができる。
As described above, among the plurality of image data generated based on the plurality of 3D data sets collected from the plurality of different 3D regions of the sample (eye), the two image data including the overlapping region are The
以上に例示した特徴を少なくとも有する眼科装置100について以下に説明する。図1に示す例示的な眼科装置100は、光ビームを生成するための光源102(例えば、広帯域光源又は波長可変光源)を含む。ビームスプリッター(BS)104は、光源102からの光ビームを、サンプル光ビーム(測定光)と参照光ビーム(参照光)とに分割する。換言すると、ビームスプリッター104は、光源102からの光ビームの一部をサンプルアーム106に導き、且つ、他の一部を参照アーム108に導く。
The
参照アーム108は、参照光ビームを調整するための(例えば、干渉効率を最大化するための)偏光コントローラ110と、参照光ビームを平行光ビームとして出力するためのコリメーター112とを含む。コリメーター112から出力された参照光ビームは、レンズ114により収束光ビームとされて反射鏡115に投射される。反射鏡115により反射された参照光ビームは、参照アーム108を通じてビームスプリッター104に戻る。レンズ114及び反射鏡115は一体的に移動可能であり、それにより、コリメーター112からの距離が変化される(換言すると、参照光ビームの経路の長さが変化される)。
The
サンプルアーム106は、サンプル光ビームを、コリメーター117、2次元スキャナー116、及び1つ又は複数の対物レンズ118を介して、サンプルとしての眼120に投射する。2次元スキャナー116は、例えばガルバノミラースキャナー又はMEMSスキャナーである。眼120に投射されたサンプル光ビームの戻り光は、サンプルアーム106を通じてビームスプリッター104に戻る。2次元スキャナー116により、眼120の3次元領域に対するOCTスキャンが可能となる。
The
ビームスプリッター104は、参照光ビームの戻り光とサンプル光ビームの戻り光とを重ね合わせて干渉光ビームを生成する。干渉光ビームは、検出部122に導かれて検出される。それにより、干渉スペクトルから光のエコー時間遅延が計測される。
The
検出部122は、サンプルアーム106から供給されるサンプル光ビームの戻り光と参照アーム108から供給される参照光ビームの戻り光との合成(つまり、インターフェログラムデータ)に基づいて複数の出力セットを生成する。例えば、検出部122によって生成される複数の出力セットのそれぞれは、光源102から出力される異なる波長で受け取られる光強度に対応しうる。2次元スキャナー116によって複数のXY位置に順次にサンプル光ビームを投射するとき、検出される光強度は、各XY位置における深さ方向(Z方向)の眼120の内部の反射強度分布(後方散乱強度分布)に関する情報を含む。
The
このようにして3次元データセットが得られる。3次元データセットは、複数のXY位置にそれぞれ対応する複数のAスキャンデータを含む。各Aスキャンデータは、対応するXY位置におけるスペクトル強度分布を表す。検出部122により収集された3次元データセットは、処理装置124に送られる。
In this way, a three-dimensional data set is obtained. The three-dimensional data set includes a plurality of A scan data corresponding to a plurality of XY positions. Each A scan data represents a spectral intensity distribution at the corresponding XY position. The three-dimensional data set collected by the
処理装置124は、各種のデータ処理(情報処理)を実行する。例えば、処理装置124は、サンプルの複数の3次元データセットから複数の画像データを生成する処理と、生成された複数の画像データにおける複数の重複領域のそれぞれに画像相関演算を適用することにより当該複数の画像データの間のレジストレーション(前述した第1のレジストレーション)を行う処理と、第1のレジストレーションの結果に基づいて当該複数の画像データを合成する処理とを実行するように構成される。また、処理装置124は、前述した例示的特徴の少なくとも1つを実現するための処理を実行するように構成される。処理装置124は、処理プログラムにしたがって動作するプロセッサーを含む。処理装置124の具体例については後述する。
The
制御装置126は、眼科装置100の各部の制御を行う。例えば、制御装置126は、サンプルの互いに異なる複数の3次元領域から収集された複数の3次元データセットを準備するための制御を実行するように構成される。3次元データセットを準備するための制御は、例えば、眼120にOCTスキャンを適用するための制御、及び/又は、眼120から収集された3次元データセットを他の装置若しくは記録媒体から取得するための制御を含む。また、制御装置126は、前述した例示的特徴の少なくとも1つを実現するための制御を実行するように構成される。制御装置126は、制御プログラムにしたがって動作するプロセッサーを含む。制御装置126の具体例については後述する。
The
図示は省略するが、眼科装置100は、表示デバイス、操作デバイス、通信デバイスなどを更に備えていてもよい。
Although not shown, the
図2を参照しつつ、処理装置124及び制御装置126について更に説明する。処理装置124は、画像データ生成部201と、レジストレーション部202と、画像データ合成部203とを含む。更に、処理装置124は、撮影領域指定部204と、標的領域設定部205とを含む。加えて、処理装置124は、重複領域評価部206を含む。また、制御装置126は、スキャン制御部210を含む。
The
図2に示すOCTスキャナー220は、サンプル(眼120)にOCTスキャンを適用する。本態様のOCTスキャナー220は、例えば、図1に示す光学要素群、すなわち、光源102、ビームスプリッター104、サンプルアーム106(コリメーター117、2次元スキャナー116、対物レンズ118など)、参照アーム108(コリメーター112、レンズ114、反射鏡115など)、及び、検出部122を含んでいる。幾つかの態様におけるOCTスキャナーは他の構成を有していてよい。
The
本態様において、OCTスキャナー220は、スキャン制御部210による制御の下に、眼120の互いに異なる複数の3次元領域のそれぞれにOCTスキャンを適用することで、当該複数の3次元領域に対応する複数の3次元データセットを収集する。
In this embodiment, the
制御装置126は、眼科装置100の各部の制御を行う。様々な制御のうちのOCTスキャンに関する制御は、スキャン制御部210によって実行される。本態様のスキャン制御部210は、OCTスキャナー220の制御を実行し、例えば、光源102の制御、2次元スキャナー116の制御、レンズ114及び反射鏡115の移動制御などを実行するように構成される。スキャン制御部210は、スキャン制御プログラムにしたがって動作するプロセッサーを含む。
The
処理装置124は、各種のデータ処理(演算、解析、計測、画像処理など)を実行する。前述した一連の3つの処理、すなわち、複数の3次元データセットに基づく複数の画像データの生成、第1のレジストレーション、及び、複数の画像データの合成は、それぞれ、画像データ生成部201、レジストレーション部202、及び、画像データ合成部203によって実行される。
The
画像データ生成部201は、OCTスキャナー220により収集されたデータに基づいて画像データを生成する。例えば、画像データ生成部201は、OCTスキャナー220からの出力(サンプリングデータ、干渉信号データ)に基づいて、眼120の断層像の画像データを形成する。この画像データ生成処理は、従来の(スウェプトソース又はスペクトラルドメイン)OCTと同様に、フィルター処理、高速フーリエ変換(FFT)などを含む。このような処理により、各XY位置に対応するAライン(眼120内における測定光ビームのスキャン経路)における反射強度プロファイル(Z方向に沿った反射強度プロファイル)が取得され、この反射強度プロファイルを画像化することでこのAラインの画像データ(Aスキャン画像データ)が形成される。
The image
更に、画像データ生成部201は、OCTスキャン(測定光ビームの偏向、Aスキャン位置の移動)のモードにしたがって複数のAスキャン画像データを形成し、これらAスキャン画像データを配列することで2次元画像データや3次元画像データを構築することができる。
Further, the image
ラスタースキャン等により複数の断層像データが得られた場合、画像データ生成部201は、これら断層像データを単一の3次元座標系に埋め込んでスタックデータを構築し、このスタックデータにボクセル化処理を適用してボクセルデータ(ボリュームデータ)を構築することができる。
When a plurality of tomographic image data are obtained by raster scanning or the like, the image
画像データ生成部201は、スタックデータ又はボリュームデータをレンダリングすることができる。レンダリングの手法は任意であり、例えば、ボリュームレンダリング、多断面再構成(MPR)、サーフェスレンダリングなどであってよい。また、画像データ生成部201は、スタックデータ又はボリュームデータから平面画像(例えば、正面画像、アンファス画像)を構築することができる。例えば、画像データ生成部201は、スタックデータ又はボリュームデータを各Aラインに沿って積算することによりプロジェクション画像を構築することができる。
The image
前述したように、本態様では、OCTスキャナー220が、眼120の互いに異なる複数の3次元領域に対応する複数の3次元データセットを収集する。収集された複数の3次元データセットは画像データ生成部201に入力される。画像データ生成部201は、入力された複数の3次元データセットのそれぞれから(3次元)画像データを生成する。これにより、眼120の互いに異なる複数の3次元領域に対応する複数の画像データが得られる。画像データ生成部201は、前述した例示的特徴において画像データ生成に関する任意の処理を実行可能であってよい。
As described above, in this aspect, the
画像データ生成部201により生成された複数の画像データは、レジストレーション部202に入力される。レジストレーション部202は、入力された複数の画像データにおける複数の重複領域のそれぞれに画像相関演算を適用することにより、複数の画像データの間のレジストレーション(第1のレジストレーション)を行う。
The plurality of image data generated by the image
レジストレーション部202が実行する画像相関演算に採用可能な1つの手法は、例えば、特許第6276943号明細書に記載されている。この手法を用いる場合、レジストレーション部202は、2つの画像データに対して位相限定相関を適用することにより、これら2つの画像データにおける2つの重複領域の間の変位量を求めることができる。この変位量は、例えば、2つの重複領域に対応する2つの3次元領域(つまり、2つの画像データを取得するためのOCTスキャンが適用される2つの3次元領域)の既定の位置関係に対する、実際に得られた2つの重複領域の位置関係の変位量であり、典型的には平行移動量及び回転移動量のいずれか一方又は双方を含む。レジストレーションは、求められた変位量を打ち消すようにこれら2つの画像データの相対位置を変更するように実行される。つまり、2つの画像データの間のレジストレーションは、実際に得られた2つの重複領域の位置関係の誤差を補正するように実行される。
One method that can be adopted for the image correlation calculation performed by the
実際の処理においては、レジストレーション部202は、まず、重複領域を有すると推定される2つの画像データを複数の画像データのうちから選択することができる。この選択には、例えば、眼120の互いに異なる複数の3次元領域の配列が参照される。そして、レジストレーション部202は、選択された2つの画像データにおける2つの重複領域に位相限定相関を適用することができる。
In the actual processing, the
典型的には、このようなレジストレーションは、眼120の互いに異なる複数の3次元領域に対応する複数の画像データのそれぞれに対して少なくとも1回ずつ適用される。つまり、眼120の互いに異なる複数の3次元領域に対応する複数の画像データの全てについてレジストレーションが適用される。レジストレーション部202は、前述した例示的特徴において第1のレジストレーションに関する任意の処理を実行可能であってよい。
Typically, such registration is applied at least once to each of the plurality of image data corresponding to the plurality of different three-dimensional regions of the
なお、位相限定相関の手法及びこれを用いたレジストレーションの手法の詳細については、特許第6276943号明細書を参照されたい。また、適用可能なレジストレーション手法は上記の例示に限定されず、特許第6276943号明細書に記載された発明の範囲内における任意の手法又はその任意の変形を適用することができる。また、レジストレーションのために、位相限定相関以外の任意の画像相関法を用いることや、画像相関法以外の任意の画像比較法を用いることも可能である。 For details of the phase-limited correlation method and the registration method using the method, refer to Japanese Patent No. 6276943. Further, the applicable registration method is not limited to the above examples, and any method within the scope of the invention described in Japanese Patent No. 6276943 or any modification thereof can be applied. Further, for registration, it is also possible to use an arbitrary image correlation method other than the phase-limited correlation method, or to use an arbitrary image comparison method other than the image correlation method.
レジストレーション部202により実行されたレジストレーションの結果は画像データ合成部203に入力される。また、画像データ生成部201により生成された複数の画像データは画像データ合成部203に入力される。画像データ合成部203は、レジストレーション部202から入力されたレジストレーションの結果に基づいて、画像データ生成部201から入力された複数の画像データを合成する。
The result of the registration executed by the
より具体的には、画像データ合成部203は、まず、レジストレーションの結果に基づいて複数の画像データの位置関係(相対位置)を決定する。例えば、画像データ合成部203は、重複領域を有する2つの画像データについて、互いの重複領域がレジストレーションの結果の通りに重なるように当該2つの画像データを配置する。このような画像配置処理を、互いに重複領域を有する2つの画像データの全ての組み合わせに対して適用することにより、複数の画像データの全ての位置関係を決定することができる(つまり、複数の画像データの全てを単一の3次元座標系で表現することができる、又は、複数の画像データを同じ3次元画像空間に埋め込むことができる)。なお、互いに重複領域を有する2つの画像データの全ての組み合わせについて画像配置処理を行う必要はなく、複数の画像データのそれぞれに対して画像配置処理を少なくとも1回適用すれば十分である。
More specifically, the image
更に、画像データ合成部203は、画像配置処理が適用された複数の画像データに対して公知の画像合成を適用することにより、単一の画像データを構築する。この合成画像データは、モンタージュ画像データ、パノラマ画像データなどとも呼ばれる。
Further, the image
なお、画像データ生成部201により生成された複数の画像データの全てを合成する代わりに、当該複数の画像データのうちの任意の2つ以上を合成するようにしてもよい。この場合、合成される2つ以上の画像データのみに対してレジストレーション等の処理を適用するようにしてもよい。
Instead of synthesizing all of the plurality of image data generated by the image
画像データ合成部203は、複数の画像データを合成して得られた合成画像データの一部を抽出するように構成されていてよい。例えば、画像データ合成部203は、後述の撮影領域指定部204により指定された撮影領域に対応する部分画像データを抽出するように構成されていてよい。
The image
また、画像データ合成部203は、レジストレーション部202により実行されたレジストレーションの結果に基づいて複数の画像データのそれぞれ(又は、複数の画像データのうちの2つ以上の画像データのそれぞれ)の一部を抽出し、抽出された複数(又は、2以上)の部分画像データを合成するように構成されていてよい。例えば、画像データ合成部203は、複数の画像データのそれぞれ(又は、複数の画像データのうちの2つ以上の画像データのそれぞれ)から、後述の撮影領域指定部204により指定された撮影領域に対応する部分画像データを抽出し、抽出された部分画像データ群を合成するように構成されていてよい。
Further, the image
撮影領域指定部204は、眼120に撮影領域を指定するように構成される。撮影領域は、OCTスキャンが適用される眼120の領域を示す。OCTスキャンが適用される眼120の領域は3次元領域であるが、撮影領域指定部204により指定される撮影領域は、典型的には、軸方向(Z方向、Z座標軸)に直交するXY座標系で定義される2次元領域である。Z方向における範囲は、例えば、眼科装置100に搭載されたOCTシステムにおけるZ方向の画像化範囲(既定)として定義される。なお、Z方向の画像化範囲が可変である場合、撮影領域指定部204はZ方向の範囲も加えた3次元領域を撮影範囲として指定することができる。
The photographing
前述した操作デバイス(及び表示デバイス)を用いてユーザーが撮影領域を指定できるように眼科装置100を構成することができる。この場合、撮影領域指定部204は、ユーザーからの撮影領域指定の指令を受けて撮影領域の指定を行うことができる。例えば、制御装置126が眼120の正面画像を表示デバイスに表示し、ユーザーが操作デバイスを用いて当該正面画像中の所望の領域を指定し、撮影領域指定部204がユーザーにより指定された領域を当該正面画像における座標情報として記録する。この座標情報により定義される領域が撮影領域として扱われる。
The
他の例において、撮影領域指定部204は、眼科装置100が眼120を撮影して取得した画像データ、及び/又は、他の装置から得た眼120の画像データに基づいて撮影領域を指定することができる。この場合、撮影領域指定部204は、例えば、画像データ中の特徴箇所を検出し、検出された特徴箇所を基準として撮影領域を決定することができる。ここで、眼底の特徴箇所としては、視神経乳頭、黄斑部、血管、病変部などがあり、また、前眼部の特徴箇所としては瞳孔中心、瞳孔重心、虹彩中心、虹彩重心、角膜頂点、水晶体前面頂点、水晶体後面頂点、毛様体、チン小帯、血管、病変部などがある。また、撮影領域は、例えば、その内部に特徴箇所が配置された領域であり、所定の形状及び/又は所定の寸法の領域である。例えば、撮影領域は、視神経乳頭と黄斑部とを含む、XY平面上に定義される所定寸法の正方形領域であってよい。更に、例えば、乳頭中心と中心窩とを結ぶ線分の中点が正方形領域の中心に配置される。
In another example, the imaging
更に他の例において、撮影領域指定部204は、眼120に対して過去に指定された撮影領域の情報を参照して今回の撮影領域を指定することができる。例えば、制御装置126は、前述した通信デバイスを介して医療データシステムにアクセスし、眼120の過去の撮影領域情報を医療データシステムから検索し、検索された撮影領域情報を撮影領域指定部204に入力する。撮影領域指定部204は、眼120の今回の撮影に適用される撮影領域として当該撮影領域情報を用いる。
In still another example, the photographing
撮影領域指定部204により指定された撮影領域を示す情報は標的領域設定部205に入力される。標的領域設定部205は、撮影領域指定部204により指定された撮影領域を含むように複数の標的領域を設定する。標的領域設定部205は、複数の標的領域に対して順序を割り当てることができる。この順序割り当て(順序付け)は、例えば前述した要領で実行される。
Information indicating the shooting area designated by the shooting
前述した操作デバイス(及び表示デバイス)を用いてユーザーが複数の標的領域を指定できるように眼科装置100を構成することができる。この場合、標的領域設定部205は、ユーザーからの標的領域指定の指令を受けて複数の標的領域を設定することができる。例えば、制御装置126が眼120の正面画像を表示デバイスに表示しつつ撮影領域を当該正面画像にオーバーレイ表示し、ユーザーが操作デバイスを用いて複数の領域を指定し、標的領域設定部205がユーザーにより指定された複数の領域のそれぞれを当該正面画像における座標情報として記録する。このような座標情報により定義される複数の領域が複数の標的領域として扱われる。
The
他の例において、標的領域設定部205は、眼科装置100が眼120を撮影して取得した画像データ、及び/又は、他の装置から得た眼120の画像データに基づいて複数の標的領域を設定することができる。この場合、標的領域設定部205は、例えば、画像データ中の特徴箇所を検出し、検出された特徴箇所を表す領域が単一の標的領域に含まれるように複数の標的領域を設定することができる。これにより、特徴箇所の画像を良好に描出することができる。なお、特徴箇所が大きい場合などには、特徴箇所を表す領域が2以上の標的領域に分割して含まれるように複数の標的領域を設定することができる。同様に、レジストレーション部202が実行するレジストレーションにおいて特徴箇所の画像を参照する場合にも、特徴箇所を表す領域が2以上の標的領域に分割して含まれるように複数の標的領域を設定することができる。特徴箇所は、前述した例のいずれか又は他の箇所であってよい。各標的領域は、例えば、所定の形状及び/又は所定の寸法の領域であってよい。
In another example, the target
更に他の例において、標的領域設定部205は、眼120に対して過去に設定された複数の標的領域の情報を参照して今回の複数の標的領域を設定することができる。例えば、制御装置126は、前述した通信デバイスを介して医療データシステムにアクセスし、眼120の過去の標的領域情報を医療データシステムから検索し、検索された標的領域情報を標的領域設定部205に入力する。標的領域設定部205は、眼120の今回の撮影に適用される複数の標的領域として当該標的領域情報を用いる。
In still another example, the target
標的領域設定部205により設定された複数の標的領域を示す情報は、スキャン制御部210に入力される。スキャン制御部210は、入力された複数の標的領域に対して順次にOCTスキャンを適用するようにOCTスキャナー220の制御を行う。OCTスキャナー220は、この制御の下、複数の標的領域に対応する複数の3次元データセットを収集する。なお、
Information indicating a plurality of target areas set by the target
スキャン制御部210は、例えば標的領域設定部205により割り当てられた順序にしたがって複数の標的領域に対して順次にOCTスキャンを適用するようにOCTスキャナー220の制御を行う。
The
幾つかの例において、スキャン制御部210は、複数の標的領域に対する順次的OCTスキャンを連続的に行うように構成されてよい。換言すると、スキャン制御部210は、複数の標的領域に対する順次的OCTスキャンを既定の一連の動作として実行するように構成されてよい。
In some examples, the
このように順次的OCTスキャンを他の動作と組み合わせることなく実行する代わりに、他の幾つかの例において、スキャン制御部210は、複数の標的領域に対する順次的OCTスキャンと他の動作とを任意に組み合わせて実行することができる。例えば、眼科装置100は、各標的領域に対するOCTスキャンが適当に行われたか否かを確認しながら複数の標的領域に対するOCTスキャンを一つ一つ進めていくように構成されていてよい。その幾つかの例を以下に説明する。
Instead of performing the sequential OCT scan in combination with other actions in this way, in some other examples, the
複数の標的領域のうちの任意の標的領域(本例において基準標的領域と呼ぶ)に対するOCTスキャン、及び、それにより収集された3次元データセットに基づく画像データ(基準画像データと呼ぶ)の生成が完了した時点を考慮する。次に、スキャン制御部210は、基準標的領域の次の順序が割り当てられた標的領域(新標的領域と呼ぶ)に対してOCTスキャンを適用するようにOCTスキャナー220の制御を行う。更に、画像データ生成部201は、新標的領域から収集された3次元データセットから画像データ(新画像データと呼ぶ)を生成する。基準標的領域及び新標的領域からなる2つの標的領域は、前述した標的領域対(n,n+1)に相当する。また、基準画像データ及び新画像データからなる2つの画像データは、前述した画像データ対に相当する。
OCT scanning for any target region (referred to as a reference target region in this example) among a plurality of target regions, and generation of image data (referred to as reference image data) based on the three-dimensional data set collected thereby. Consider when it is complete. Next, the
本態様では、基準画像データ及び新画像データが重複領域評価部206に入力される。重複領域評価部206は、基準画像データと新画像データとの重複領域の評価を行う。これは、基準画像データと新画像データとの重複領域がこれら画像データの合成のために適当であるか否かを評価するものである。
In this aspect, the reference image data and the new image data are input to the overlapping
例えば、重複領域評価部206は、基準画像データと新画像データとの重複領域の寸法に基づく評価、基準画像データにおける重複領域と新画像データにおける重複領域との間の画像相関値に基づく評価、及び、基準画像データと新画像データとの間の既定の位置関係に対する相対移動量に基づく評価のうちの少なくとも1つを実行するように構成されてよい。幾つかの態様において、画像相関値は位相限定相関演算によって求められ、その評価は平行移動量及び回転移動量の少なくとも一方の大きさに基づき実行される。或いは、基準画像データにおける重複領域と新画像データにおける重複領域との間の類似度を示す相関値に基づく評価を行ってもよい。また、基準画像データと新画像データとの間の既定の位置関係は、例えば、基準標的領域と新標的領域との間の位置関係に相当する。
For example, the overlapping
重複領域評価部206により得られた評価結果は、制御装置126に入力される。制御装置126は、入力された評価結果に応じて制御内容を選択することができる。本態様の制御装置126は、評価結果に応じて、基準標的領域及び新標的領域に対するレジストレーション(前述した第1のレジストレーション)の適用、又は、基準標的領域及び新標的領域の少なくとも一方に対するOCTスキャンの再適用を選択的に実行することができる。本態様の制御装置126は、良好な評価結果が得られた場合にはレジストレーションを選択し、良好な評価結果が得られなかった場合にはOCTスキャン再適用を選択するように構成されてよい。
The evaluation result obtained by the overlapping
重複領域評価部206が実行する評価は、閾値処理(既定の閾値との比較)を含んでいてよい。例えば、重複領域評価部206は、基準画像データと新画像データとの重複領域の寸法を算出し、この寸法を閾値と比較し、寸法が閾値以上である場合に「良好」と判定するように構成されていてよい。重複領域の寸法の例として、体積(例えば、XYZ座標系で定義される寸法)、面積(例えば、XY座標系、YZ座標系、ZX座標系、及び任意の向きの2次元座標系のいずれかにより定義される寸法)、長さ(X座標、Y座標、Z座標、及び任意の向きの座標のいずれかにより定義される寸法)、表面積、周長、対角面の面積、対角線の長さなどがある。すなわち、本例の重複領域評価部206は、基準画像データと新画像データとの重複領域が画像データ合成のために十分な寸法を有しているか否かを判定するように構成される。
The evaluation performed by the overlapping
他の例に係る重複領域評価部206は、基準画像データ中の重複領域と新画像データ中の重複領域との組み合わせに対して画像相関演算を適用し、この画像相関演算で得られた画像相関値を閾値と比較し、画像相関値が閾値以上である場合に「良好」と判定するように構成されていてよい。すなわち、本例の重複領域評価部206は、基準画像データ中の重複領域と新画像データ中の重複領域とが画像データ合成のために十分な相関を有しているか否かを判定するように構成される。
The overlapping
他の例に係る重複領域評価部206は、基準画像データ(これに含まれる重複領域)と新画像データ(これに含まれる重複領域)との位置関係(相対位置)を求め、基準標的領域と新標的領域との位置関係に対する当該相対位置の誤差(相対移動量)を求め、当該相対移動量を閾値と比較し、相対移動量が閾値未満である場合には「良好」と判定するように構成されていてよい。すなわち、本例の重複領域評価部206は、OCTスキャンのために設定された基準標的領域と新標的領域との相対位置に対する、実際に得られた基準画像データと新画像データとの重複領域の誤差が、画像データ合成のために十分な小ささであるか否かを判定するように構成される。
The overlapping
眼科装置100は、複数の標的領域に対する順次的OCTスキャンと、画像データの順次的生成と、重複領域の順次的評価と、評価結果に応じた処理選択の順次的適用とを組み合わせて実行するように構成される。これにより実現される動作の例を以下に説明する。
The
眼科装置100の動作について説明する。眼科装置100の動作の一例の流れを図3A、図3B及び図3Cに示す。図3Bに示す動作と図3Cに示す動作とは択一的に適用される。すなわち、図3B及び図3Cの一方に示す動作を図1に示す動作に組み合わせることができる。なお、アライメント、フォーカシング、光路長調整、偏光調整などの準備的動作は、公知の手段を用いて任意のタイミングで実行されてよい。
The operation of the
まず、撮影領域指定部204が眼120に撮影領域を指定する(S1)。
First, the photographing
図4Aに示す例では、眼底300の視神経乳頭及び黄斑部を含むように撮影領域310が指定されている。
In the example shown in FIG. 4A, the
次に、標的領域設定部205が、ステップS1で指定された撮影領域を含むように複数の標的領域を設定し、且つ、これら標的領域に対してOCTスキャンを適用する順序を設定する(S2)。本例では、N個の標的領域が設定される。ここで、Nは2以上の整数である。また、設定されたスキャン順序に応じて、複数の標的領域を「第1番目の標的領域」、「第2番目の標的領域」、・・・、「第N番目の標的領域」と呼ぶ。
Next, the target
図4Bに示す例では、図4Aに示す撮影領域310を含むように7個の標的領域321〜327が設定されている。標的領域321〜327は、隣接する2つの標的領域が互いに部分的に重複するように配置されている。例えば、隣接する2つの標的領域322及び323が互いに部分的に重複するように配置され、隣接する2つの標的領域323及び324が互いに部分的に重複するように配置されている。また、標的領域321〜327に対して、符号321〜327の順序に対応したスキャン順序が割り当てられる。このスキャン順序に応じて、標的領域321を「第1番目の標的領域」、標的領域322を「第2番目の標的領域」、・・・、標的領域327を「第7番目の標的領域」と呼ぶ。
In the example shown in FIG. 4B, seven
標的領域設定の完了後、所定のトリガーに対応してOCTスキャンが開始される。まず、スキャン制御部210が、ステップS2で設定された複数の標的領域のうちの第1番目の標的領域に対してOCTスキャンを適用する(S3)。図4Bに示す例では、まず、第1の標的領域321に対してOCTスキャンが適用される。
After the target area setting is completed, the OCT scan is started in response to a predetermined trigger. First, the
画像データ生成部201は、ステップS3のOCTスキャンによって第1番目の標的領域から収集された3次元データセットに基づいて画像データを生成する(S4)。この画像データを「第1番目の画像データ」と呼ぶ。
The image
制御装置126は、ステップS4で生成された第1番目の画像データを、図示しない記憶装置に保存する(S5)。記憶装置は、典型的には眼科装置100内(例えば制御装置126内)に設けられるが、眼科装置100外に設けられてもよい。
The
次に、スキャン制御部210が、次の順序が割り当てられた標的領域に対してOCTスキャンを適用する(S6)。ステップS5の後には第2番目の標的領域に対してOCTスキャンが適用すされる。図3Aに示すように本ステップS6は、ステップS2で設定された複数の標的領域の全てから適当な画像データが得られるまで繰り返される。以下の説明のために、n=2,・・・、Nとする。ここで、Nは、ステップS2で設定された標的領域の個数である。
Next, the
画像データ生成部201は、ステップS6のOCTスキャンによって第n番目の標的領域から収集された3次元データセットに基づいて画像データを生成する(S7)。この画像データを「第n番目の画像データ」と呼ぶ。
The image
制御装置126は、第n−1番目の画像データと第n番目の画像データとを記憶装置から読み出して重複領域評価部206に送る。重複領域評価部206は、第n−1番目の画像データと第n番目の画像データとの重複領域の評価を行う(S8)。
The
ステップS8の評価の結果が良好である場合(S9:Yes)、処理はステップS10に移行する。他方、ステップS8の評価の結果が良好でない場合(S9:No)、処理はステップS13に移行する。つまり、画像データ合成のために十分な第n番目の画像データ(重複領域)が得られた場合には処理はステップS10に移行し、得られなかった場合には処理はステップS13に移行する。 If the evaluation result in step S8 is good (S9: Yes), the process proceeds to step S10. On the other hand, if the evaluation result in step S8 is not good (S9: No), the process proceeds to step S13. That is, when the nth image data (overlapping area) sufficient for image data synthesis is obtained, the process proceeds to step S10, and when it is not obtained, the process proceeds to step S13.
ステップS8の評価の結果が良好である場合(S9:Yes)、制御装置126は、ステップS7で生成された第n番目の画像データを記憶装置に保存する(S10)。
When the evaluation result in step S8 is good (S9: Yes), the
ここで、制御装置126は、n=Nであるか判定を行う(S11)。すなわち、制御装置126は、ステップS2で設定された複数の標的領域の全てから良好な画像データが得られたか判定する。n=Nであると判定された場合(S11:Yes)、処理は、図3BのステップS14(又は、図3CのステップS21)に移行する。他方、n=Nでないと判定された場合(S11:No)、つまりn<Nである場合、処理はステップS12に移行する。
Here, the
ステップS11でn=Nでないと判定された場合(S11:No)、制御装置126は、次の順序の標的領域(第n+1番目の標的領域)に関する処理に移行するための制御を行う(S12)。この制御は、例えば、OCTスキャン適用エリアを変更するための制御(例えば、2次元スキャナー116の制御、固視位置の切り替え制御)を含む。
When it is determined in step S11 that n = N (S11: No), the
前述したように、ステップS8の評価の結果が良好でない場合(S9:No)、処理はステップS13に移行する。標的領域設定部205は、第n番目の標的領域を補正する(S13)。例えば、標的領域設定部205は、ステップS8の評価の結果に基づいて、第n番目の標的領域の補正を行うことができる。
As described above, when the evaluation result in step S8 is not good (S9: No), the process proceeds to step S13. The target
なお、複数の標的領域に対して順次的にOCTスキャンを適用する場合には、本例のように、第n−1番目の標的領域及び第n番目の標的領域のうち、後にOCTスキャンが適用された第n番目の標的領域を変更するのが好ましいと考えられるが、第n−1番目の標的領域を変更してもよいし、第n−1番目の標的領域及び第n番目の標的領域の双方を変更してもよい。 When the OCT scan is sequentially applied to a plurality of target regions, the OCT scan is applied later among the n-1st target region and the nth target region as in this example. It is considered preferable to change the nth target region obtained, but the n-1th target region may be changed, or the n-1th target region and the nth target region may be changed. Both may be changed.
ステップS12の制御により処理はステップS6に戻る。ステップS6〜S13は、ステップS11でn=N(S11:Yes)と判定されるまで繰り返される。これにより、ステップS2で設定された複数の標的領域の全てについて、画像データ合成のために好適な画像データが取得される。ステップS11でn=Nと判定された場合(S11:Yes)、本例の処理は、図3BのステップS14又は図3CのステップS21に移行する。 The process returns to step S6 under the control of step S12. Steps S6 to S13 are repeated until it is determined in step S11 that n = N (S11: Yes). As a result, suitable image data for image data synthesis is acquired for all of the plurality of target regions set in step S2. When it is determined in step S11 that n = N (S11: Yes), the process of this example proceeds to step S14 of FIG. 3B or step S21 of FIG. 3C.
図3Bを参照する。ステップS11からステップS14に移行した場合、まず、制御装置126が、第1番目〜第N番目の標的領域に対応する第1番目〜第N番目の画像データを記憶装置から読み出す(S14)。制御装置126は、読み出されたN個の画像データ(画像データ群)をレジストレーション部202に送る。
See FIG. 3B. When shifting from step S11 to step S14, first, the
レジストレーション部202は、制御装置126により入力された画像データ群にレジストレーションを適用する(S15)。ここで、画像データ群に含まれる各画像データは、隣接する画像データとの関係において画像データ合成に好適な重複領域を有している。換言すると、画像データ群に含まれる各画像データは、隣接する画像データとの関係においてレジストレーションに好適な重複領域を有している。
The
図4Cは、図4Bに示す標的領域324に対応する画像データ334を表す。標的領域324を狙ってOCTスキャンを適用しても、眼球運動などの影響により、実際にOCTスキャンが適用される領域が標的領域324から偏位することがある。
FIG. 4C represents
図4Dは、図4Bに示す7個の標的領域321〜327に対応する7個の画像データ331〜337を、7個の標的領域321〜327の配置にしたがって配置した状態を表す。このように7個の画像データ331〜337を配置した場合、つまり、眼球運動などの影響を考慮せずに7個の画像データ331〜337を配置した場合、例えば、或る組織の像340が途切れ途切れに描出されてしまう。
FIG. 4D shows a state in which seven image data 331-337 corresponding to the seven
ステップS15のレジストレーションを適用することで、眼球運動などの影響を打ち消すことができる。図4Dに示す7個の画像データ331〜337にレジストレーションを適用することにより、7個の画像データ331〜337の相対位置を調整することができ、組織像340が実際の組織のように滑らかにつながって描出される(図4Eを参照)。
By applying the registration in step S15, the influence of eye movement and the like can be canceled out. By applying registration to the seven image data 331-337 shown in FIG. 4D, the relative positions of the seven image data 331-337 can be adjusted, and the
ステップS15で実行されたレジストレーションの結果は画像データ合成部203に入力される。画像データ合成部203は、レジストレーションの結果にしたがって配置された画像データ群を合成する(S16)。
The result of the registration executed in step S15 is input to the image
例えば、画像データ合成部203は、図4Eに示すように配置された7個の画像データ331〜337を合成する。これにより、ステップS1で指定された撮影領域を含む眼120の領域に対応する合成画像データが得られる。
For example, the image
画像データ合成部203は、ステップS16で生成された合成画像データから、ステップS1で指定された撮影領域に対応する部分画像データを抽出する(S17)。
The image
制御装置126は、ステップS17で得られた部分画像データに基づいて、ステップS1で指定された撮影領域の画像を、前述した表示デバイスに表示させる(S18)。
Based on the partial image data obtained in step S17, the
表示される画像は、3次元画像データである部分画像データをレンダリングすることにより得られる。なお、ステップS16で得られた合成画像データをレンダリングすることや、第1番目〜第N番目の画像データのうちのいずれか1つ以上をレンダリングすることも可能である。ユーザーは、レンダリングのための所望の視点や所望の断面を指定することができる。或いは、レンダリングのための視点及び/又は断面が予め設定されていてもよい。 The displayed image is obtained by rendering partial image data which is three-dimensional image data. It is also possible to render the composite image data obtained in step S16, or to render any one or more of the first to Nth image data. The user can specify a desired viewpoint and a desired cross section for rendering. Alternatively, the viewpoint and / or cross section for rendering may be preset.
制御装置126は、例えば、ステップS17で得られた部分画像データ、ステップS16で得られた合成画像データ、及び、第1番目〜第N番目の画像データのうちのいずれか1つ以上を、図示しない記憶装置に保存することができる(S19)。
The
この記憶装置は、例えば、眼科装置100の要素、眼科装置100の周辺機器、通信回線を介して眼科装置100に接続可能な装置、及び、可搬な記録媒体のいずれかであってよい。以上で、図3A及び図3Bに示す動作は終了となる(エンド)。
The storage device may be, for example, any of an element of the
図3Cを参照する。ステップS11からステップS21に移行した場合、まず、制御装置126は、図3BのステップS14と同様に、第1番目〜第N番目の標的領域に対応する第1番目〜第N番目の画像データを記憶装置から読み出す(S21)。
See FIG. 3C. When shifting from step S11 to step S21, first, the
次に、レジストレーション部202は、制御装置126により入力された画像データ群にレジストレーションを適用する(S22)。
Next, the
ステップS22で実行されたレジストレーションの結果は画像データ合成部203に入力される。画像データ合成部203は、画像データ群に含まれる各画像データから、撮影領域に対応する部分画像データを抽出する(S23)。これにより、画像データ群に対応する部分画像データ群が得られる。
The result of the registration executed in step S22 is input to the image
次に、画像データ合成部203は、レジストレーションの結果にしたがって、ステップS23で画像データ群から抽出された部分画像データ群を合成する(S24)。これにより、ステップS1で指定された撮影領域に対応する合成画像データが得られる。
Next, the image
制御装置126は、ステップS24で得られた合成画像データをレンダリングすることで、ステップS1で指定された撮影領域の画像を、前述した表示デバイスに表示させる(S25)。
The
制御装置126は、例えば、ステップS24で得られた合成画像データ、ステップS23で得られた部分画像データ群、及び、第1番目〜第N番目の画像データのうちのいずれか1つ以上を、図示しない記憶装置に保存することができる(S26)。以上で、図3A及び図3Cに示す動作は終了となる(エンド)。
The
図4Bに示す標的領域321〜327は一列に配列されているが、複数の標的領域の配列態様はこのようなものに限定されない。例えば、図5に示すように、撮影領域310の中央に標的領域421を設定し、この標的領域421の周囲に6つの標的領域422〜427を設定することができる。周囲の標的領域422〜427のそれぞれは、中央の標的領域421と部分的に重複している。また、周囲の標的領域422〜427のうち互いに隣接する任意の2つの標的領域は、重複していない。この場合、レジストレーションは、周囲の標的領域422〜427のそれぞれと、中央の標的領域421との組み合わせに対して適用される。
The
他の態様に係る眼科装置について説明する。図6に示す眼科装置500は、制御装置510と、OCTスキャナー520と、撮影装置530と、処理装置540とを含む。制御装置510は、眼科装置100の制御装置126と同様に構成されていてよい。OCTスキャナー520は、眼科装置100のOCTスキャナー220と同様に構成されていてよい。処理装置540は、眼科装置100の処理装置124と同様に構成されていてよい。つまり、眼科装置500は、眼科装置100に撮影装置530を付加したものであってよい。本態様のサンプルは眼である。以下、眼科装置100の要素を援用して説明を行う(図2等を参照)。
An ophthalmic apparatus according to another aspect will be described. The
撮影装置530は、眼を撮影して正面画像を取得する。撮影装置530は、眼(眼底、前眼部など)を正面から撮影するためのカメラを含んでいてよい。或いは、撮影装置530は、眼を正面以外の1以上の位置から撮影するカメラと、このカメラにより取得された画像を正面画像に変換するプロセッサとを含んでいてよい。なお、撮影装置530の代わりに、眼の正面画像を外部装置から受け付ける通信デバイス、又は、眼の正面画像を記録媒体から読み出すリーダーを含んでいてよい。典型的には、撮影装置530は、眼底カメラ、スリットランプ顕微鏡、手術用顕微鏡など、公知の眼科モダリティ装置であってよい。
The photographing
眼科装置500(処理装置540内の標的領域設定部205)は、撮影装置530により取得された正面画像に基づいて標的領域の補正を行うことできる(比較のために図3AのステップS13を参照)。
The ophthalmic apparatus 500 (target
そのために、例えば、本態様の処理装置540は、当該標的領域に対応する正面画像の部分領域を特定し、当該標的領域に対するOCTスキャンで収集された3次元データセットに基づき生成された画像データと当該正面画像との間のレジストレーションを行い、当該部分領域に対する当該画像データの変位量を算出することができる。
Therefore, for example, the
制御装置510は、処理装置540により算出された変位量を打ち消すように当該標的領域を変更するための制御を行う。標的領域の変更は、例えば、標的領域の移動、標的領域の寸法の変更、標的領域の形状の変更、及び、標的領域の個数の変更のいずれかであってよい。制御装置510(スキャン制御部210)は、このような変更が施された標的領域に対してOCTスキャンを再度適用する。
The
眼科分野(特に眼底の診断)では、縮瞳を誘発せずに眼底を動画観察するために赤外照明が広く用いられている。赤外観察で得られる画像(赤外正面画像)の利用は、標的領域の補正に限定されない。例えば、撮影領域の指定、標的領域の設定、スキャン順序の設定、重複領域の評価、レジストレーション(第1のレジストレーション)、画像データの合成などに、赤外正面画像を利用することが可能である。眼科装置500は、これらのいずれかの処理のために、赤外正面画像を表示又は解析するように構成されてよい。
In the field of ophthalmology (particularly the diagnosis of the fundus), infrared illumination is widely used for moving the fundus without inducing miosis. The use of the image obtained by infrared observation (infrared front image) is not limited to the correction of the target region. For example, it is possible to use an infrared front image for specifying a shooting area, setting a target area, setting a scan order, evaluating an overlapping area, registration (first registration), synthesizing image data, and the like. is there. The
第1のレジストレーションの前に、赤外正面画像を参照して「ラフな」レジストレーション(第2のレジストレーション)を実行してもよい。第2のレジストレーションは、複数の標的領域に対応する複数の画像データのそれぞれを赤外正面画像と比較することで、当該画像データに対応する赤外正面画像の部分領域を特定することにより行われる。 Prior to the first registration, a "rough" registration (second registration) may be performed with reference to the infrared front image. The second registration is performed by comparing each of the plurality of image data corresponding to the plurality of target regions with the infrared front image to specify a partial region of the infrared front image corresponding to the image data. It is said.
ここで、標的領域に対応する画像データは3次元画像データ(典型的にはXYZ座標系で定義された画像データ)であり、赤外正面画像は2次元画像データ(典型的にはXY座標系で定義された画像データ)である。第2のレジストレーションは、例えば、標的領域に対応する3次元画像データを、赤外正面画像と同じ2次元座標系で定義された2次元画像データに変換する処理を含んでよい。3次元画像データを変換して得られる2次元画像データは、例えば、前述したプロジェクション画像であってよい。 Here, the image data corresponding to the target region is three-dimensional image data (typically image data defined in the XYZ coordinate system), and the infrared front image is two-dimensional image data (typically in the XY coordinate system). Image data defined in). The second registration may include, for example, a process of converting the three-dimensional image data corresponding to the target region into the two-dimensional image data defined in the same two-dimensional coordinate system as the infrared front image. The two-dimensional image data obtained by converting the three-dimensional image data may be, for example, the projection image described above.
プロジェクションが適用された場合、赤外正面画像とプロジェクション画像との間のレジストレーションの結果を利用して、赤外正面画像と3次元画像データとの間のレジストレーションを行うことができる。 When the projection is applied, the registration result between the infrared front image and the projection image can be used to perform the registration between the infrared front image and the three-dimensional image data.
このような第2のレジストレーションによれば、XY方向の大まかな画像位置合わせを行うことができる。第2のレジストレーションの後に行われる第1のレジストレーションでは、XY方向の精密なレジストレーションに加えて、Z方向のレジストレーションを行うことができる。このような座標軸方向のレジストレーションと同じ要領で、回転方向のレジストレーションを行うことが可能である。 According to such a second registration, rough image alignment in the XY direction can be performed. In the first registration performed after the second registration, registration in the Z direction can be performed in addition to precise registration in the XY direction. It is possible to perform registration in the rotation direction in the same manner as registration in the coordinate axis direction.
例示的な態様の眼科装置(OCT装置)100及び500の幾つかの効果について説明する。 Some effects of the ophthalmic apparatus (OCT apparatus) 100 and 500 of the exemplary embodiment will be described.
眼科装置100(500)は、OCTスキャナー220(520)と、画像データ生成部201と、レジストレーション部202と、画像データ合成部203とを含む。OCTスキャナー220は、眼120の互いに異なる複数の3次元領域から複数の3次元データセットを収集する。画像データ生成部201は、OCTスキャナー220により収集された複数の3次元データセットから複数の画像データを生成する。レジストレーション部202は、画像データ生成部201により生成された複数の画像データにおける複数の重複領域のそれぞれに画像相関演算を適用することにより、複数の画像データの間の第1のレジストレーションを行う。画像データ合成部203は、レジストレーション部202により実行された第1のレジストレーションの結果に基づいて、複数の3次元領域に対応する複数の画像データを合成する。
The ophthalmic apparatus 100 (500) includes an OCT scanner 220 (520), an image
このような眼科装置100によれば、3次元画像データ間の画像相関演算によりレジストレーションを行った後に画像データ合成を行うことができるので、特許文献1(米国特許第7884945号明細書)や特許文献2(米国特許第8405834号明細書)に記載された発明のようなランドマークに関する処理を行うことなく、サンプルの広い領域に対応した合成画像データを取得することが可能である。したがって、処理に必要なリソースの効率化や処理時間の短縮を図ることができ、OCTデータ処理の更なる効率化を図ることが可能となる。それにより、例えば、リアルタイム処理を好適に行うことも可能である。
According to such an
眼科装置100(500)は、撮影領域指定部204と、標的領域設定部205とを更に含んでいてよい。撮影領域指定部204は、サンプルに撮影領域を指定する。標的領域設定部205は、撮影領域指定部204により指定された撮影領域を含むように複数の標的領域を設定する。OCTスキャナー220(520)は、標的領域設定部205により設定された複数の標的領域に順次にOCTスキャンを適用することにより、複数の標的領域(つまり、複数の3次元領域)に対応する複数の3次元データセットを収集することができる。
The ophthalmic apparatus 100 (500) may further include an imaging
このような構成によれば、所望の撮影領域に合成画像データを好適に取得することが可能となる。 According to such a configuration, it is possible to suitably acquire the composite image data in a desired photographing region.
眼科装置100(500)は、重複領域評価部206を更に含んでいてよい。この場合、OCTスキャナー220(520)は、標的領域設定部205により設定された複数の標的領域のうちの2つの標的領域にOCTスキャンを適用して2つの3次元データセットを収集することができる。画像データ生成部201は、当該2つの標的領域から収集された当該2つの3次元データセットから2つの画像データを生成することができる。重複領域評価部206は、画像データ生成部201により生成された当該2つの標的領域に対応する当該2つの画像データの重複領域を評価する。眼科装置100(500)は、重複領域評価部206により実行された評価の結果に応じて、少なくとも当該2つの画像データに対する第1のレジストレーションの適用、又は、当該2つの標的領域の少なくとも一方に対するOCTスキャンの再適用を行う。
The ophthalmic apparatus 100 (500) may further include an overlapping
このような構成によれば、重複領域を評価しつつ第1のレジストレーション又はOCTスキャンの再適用を選択的に行うことができる。典型的には、画像データ間の重複領域が好適である場合には第1のレジストレーションが選択され、画像データ間の重複領域が好適でない場合にはOCTスキャンの再適用が選択される。それにより、好適な重複領域が得られない場合には画像データを再度取得することができ、好適な重複領域を利用して第1のレジストレーション及び画像データ合成を行うことができる。 With such a configuration, the first registration or reapplication of the OCT scan can be selectively performed while evaluating the overlapping region. Typically, the first registration is selected when the overlapping area between the image data is suitable, and the reapplying of the OCT scan is selected when the overlapping area between the image data is not suitable. As a result, if a suitable overlapping region cannot be obtained, the image data can be acquired again, and the first registration and image data synthesis can be performed using the suitable overlapping region.
眼科装置100において、標的領域設定部205は、重複領域評価部206により実行された評価の結果に基づいて、当該2つの標的領域の少なくとも一方を変更することができる。OCTスキャナー220は、標的領域設定部205による変更が施された標的領域に対してOCTスキャンの再適用を行うことができる。
In the
このような構成によれば、OCTスキャンの再適用を行う前にそのための標的領域を調整することができるので、再度のOCTスキャンにより好適な重複領域が得られる可能性が高まる。 According to such a configuration, the target area for the reapplication of the OCT scan can be adjusted, so that it is highly possible that a suitable overlapping area can be obtained by the reapplying of the OCT scan.
眼科装置500は、サンプルの正面画像を準備する手段(例えば、撮影装置530、通信デバイス、リーダーなど)を更に含んでいてよい。この場合、標的領域設定部205は、この正面画像に基づいて、当該2つの標的領域の少なくとも一方を変更することができる。OCTスキャナー220は、標的領域設定部205による変更が施された標的領域に対してOCTスキャンの再適用を行うことができる。
The
このような構成によれば、OCTスキャンの再適用を行う前にそのための標的領域を調整することができるので、再度のOCTスキャンにより好適な重複領域が得られる可能性が高まる。 According to such a configuration, the target area for the reapplication of the OCT scan can be adjusted, so that it is highly possible that a suitable overlapping area can be obtained by the reapplying of the OCT scan.
眼科装置500がサンプルの正面画像を準備する手段(例えば、撮影装置530、通信デバイス、リーダーなど)を含む場合、レジストレーション部202は、第1のレジストレーションよりも前に、当該正面画像に基づいて複数の画像データの間の第2のレジストレーションを行うことができる。
If the
このような構成によれば、正面画像を用いた第2のレジストレーションを実行して複数の画像データの相対的位置合わせを大まかに行った後に、重複領域を考慮した精密な第1のレジストレーションを行うことができる。これにより、レジストレーションの品質向上を図ることが可能である。 According to such a configuration, after performing the second registration using the front image and roughly aligning the relative alignment of the plurality of image data, the precise first registration considering the overlapping region is performed. It can be performed. This makes it possible to improve the quality of registration.
眼科装置100(500)において、画像データ合成部203は、複数の標的領域に対応する複数の画像データを合成して得られた合成画像データから、撮影領域指定部204により指定された撮影領域に対応する部分画像データを抽出することができる。
In the ophthalmic apparatus 100 (500), the image
このような構成によれば、所望の撮影領域を表す画像データ(部分画像データ)を確実に取得することができる。 According to such a configuration, image data (partial image data) representing a desired photographing region can be reliably acquired.
眼科装置100(500)において、画像データ合成部203は、レジストレーション部202により実行された第1のレジストレーションの結果に基づいて、複数の標的領域に対応する複数の画像データから、撮影領域指定部204により指定された撮影領域に対応する部分画像データ群を抽出することができる。更に、画像データ合成部203は、複数の画像データから抽出された部分画像データ群を合成することによって合成画像データを生成することが可能である。
In the ophthalmic apparatus 100 (500), the image
このような構成によれば、所望の撮影領域を表す画像データ(部分画像データ)を確実に取得することができる。 According to such a configuration, image data (partial image data) representing a desired photographing region can be reliably acquired.
眼科装置100(500)において、重複領域を含む第1の画像データ及び第2の画像データについて、レジストレーション部202により実行される画像相関演算は、第1の画像データにおける重複領域と第2の画像データにおける重複領域との間の平行移動量及び回転移動量の少なくとも1つを算出することができる。この画像相関演算は、位相限定相関演算を含んでいてよい。
In the ophthalmic apparatus 100 (500), the image correlation calculation executed by the
このような構成によれば、ランドマーク検出のような多くのリソースを要する処理を介することなく、画像相関(例えば位相限定相関)によって第1の画像データと第2の画像データとの間の位置関係を効率的に求めることが可能である。 With such a configuration, the position between the first image data and the second image data by image correlation (eg, phase-limited correlation) without going through a resource-intensive process such as landmark detection. It is possible to find relationships efficiently.
前述したように、本態様のサンプルは生体眼であるが、生体眼以外のサンプルを対象としたOCT装置に同様の機能や構成を適用することが可能である。すなわち、眼科装置100(500)に関する任意の事項(機能、ハードウェア構成、ソフトウェア構成など)を、任意の態様のOCT装置に組み合わせることが可能である。このとき、組み合わせた事項に応じた作用及び効果が奏される。 As described above, the sample of this embodiment is a living eye, but the same function and configuration can be applied to an OCT device for a sample other than the living eye. That is, it is possible to combine any matter (function, hardware configuration, software configuration, etc.) relating to the ophthalmic apparatus 100 (500) with the OCT apparatus of any aspect. At this time, the action and effect according to the combined items are exhibited.
幾つかの態様は、サンプルにOCTスキャンを適用するOCTスキャナーとプロセッサーとを含むOCT装置を制御する方法に関する。この制御方法は、以下のステップを少なくとも含んでいてよい:サンプルの互いに異なる複数の3次元領域から複数の3次元データセットを収集するようにOCTスキャナーを制御するステップ;複数の3次元データセットから複数の画像データを生成するようにプロセッサーを制御するステップ;複数の画像データにおける複数の重複領域のそれぞれに画像相関演算を適用することにより、複数の画像データの間の第1のレジストレーションを行うようにプロセッサーを制御するステップ;第1のレジストレーションの結果に基づいて複数の画像データを合成するようにプロセッサーを制御するステップ。 Some aspects relate to a method of controlling an OCT apparatus including an OCT scanner and a processor that applies an OCT scan to a sample. This control method may include at least the following steps: controlling the OCT scanner to collect multiple 3D datasets from different 3D regions of the sample; from multiple 3D datasets. A step of controlling the processor to generate a plurality of image data; a first registration between the plurality of image data is performed by applying an image correlation calculation to each of the plurality of overlapping regions in the plurality of image data. The step of controlling the processor so as to synthesize a plurality of image data based on the result of the first registration.
このようなOCT装置の制御方法によれば、ランドマークに関する処理を行うことなく、サンプルの広い領域に対応した合成画像データを取得することが可能である。したがって、処理に必要なリソースの効率化や処理時間の短縮を図ることができ、OCTデータ処理の更なる効率化を図ることが可能となる。それにより、例えば、リアルタイム処理を好適に行うことも可能である。 According to such a control method of the OCT apparatus, it is possible to acquire composite image data corresponding to a wide area of a sample without performing processing related to landmarks. Therefore, it is possible to improve the efficiency of resources required for processing and shorten the processing time, and it is possible to further improve the efficiency of OCT data processing. Thereby, for example, real-time processing can be preferably performed.
本態様の制御方法に、眼科装置100(500)に関する任意の事項(機能、ハードウェア構成、ソフトウェア構成など)を組み合わせることが可能である。このとき、組み合わせた事項に応じた作用及び効果が奏される。 It is possible to combine any matter (function, hardware configuration, software configuration, etc.) relating to the ophthalmic apparatus 100 (500) with the control method of this embodiment. At this time, the action and effect according to the combined items are exhibited.
幾つかの態様は、このようなOCT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に関する。このプログラムに対して、眼科装置100(500)に関し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、幾つかの態様は、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に関する。この記録媒体に対して、眼科装置100(500)に関し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。 Some aspects relate to a program that causes a computer to perform such a method of controlling an OCT apparatus. It is possible to combine any of the items described with respect to the ophthalmic apparatus 100 (500) with this program. Also, some aspects relate to computer-readable non-temporary recording media on which such programs are recorded. It is possible to combine this recording medium with any of the items described with respect to the ophthalmic apparatus 100 (500).
眼科装置100(500)は、OCTスキャンで収集されたデータを処理する装置(OCTデータ処理装置)として機能する。なお、眼科装置100(500)は、OCTスキャンを適用する手段としてOCTスキャナー220(520)を備えているが、OCTデータ処理装置はこれを備えていなくてよい。OCTデータ処理装置は、例えば、前述した通信デバイス及び/又はリーダーを含む受付部を備え、サンプルの互いに異なる複数の3次元領域から収集された複数の3次元データセットを外部から受け付ける。画像データ生成部201は、受付部により外部から受け付けられた複数の3次元データセットから複数の画像データを生成する。レジストレーション部202は、画像データ生成部201により生成された複数の画像データにおける複数の重複領域のそれぞれに画像相関演算を適用することにより、複数の画像データの間の第1のレジストレーションを行う。画像データ合成部203は、レジストレーション部202により実行された第1のレジストレーションの結果に基づいて、複数の画像データを合成する。
The ophthalmic apparatus 100 (500) functions as an apparatus (OCT data processing apparatus) for processing the data collected by the OCT scan. The ophthalmic apparatus 100 (500) includes an OCT scanner 220 (520) as a means for applying the OCT scan, but the OCT data processing apparatus does not have to include this. The OCT data processing device includes, for example, a reception unit including the above-mentioned communication device and / or reader, and receives a plurality of three-dimensional data sets collected from a plurality of different three-dimensional regions of a sample from the outside. The image
このようなOCTデータ処理装置の制御方法によれば、ランドマークに関する処理を行うことなく、サンプルの広い領域に対応した合成画像データを取得することが可能である。したがって、処理に必要なリソースの効率化や処理時間の短縮を図ることができ、OCTデータ処理の更なる効率化を図ることが可能となる。それにより、例えば、リアルタイム処理を好適に行うことも可能である。 According to such a control method of the OCT data processing device, it is possible to acquire composite image data corresponding to a wide area of a sample without performing processing related to landmarks. Therefore, it is possible to improve the efficiency of resources required for processing and shorten the processing time, and it is possible to further improve the efficiency of OCT data processing. Thereby, for example, real-time processing can be preferably performed.
本態様の制御方法に、眼科装置100(500)に関する任意の事項(機能、ハードウェア構成、ソフトウェア構成など)を組み合わせることが可能である。このとき、組み合わせた事項に応じた作用及び効果が奏される。 It is possible to combine any matter (function, hardware configuration, software configuration, etc.) relating to the ophthalmic apparatus 100 (500) with the control method of this embodiment. At this time, the action and effect according to the combined items are exhibited.
幾つかの態様は、このようなOCTデータ処理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に関する。このプログラムに対して、眼科装置100(500)に関し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、幾つかの態様は、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に関する。この記録媒体に対して、眼科装置100(500)に関し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。 Some aspects relate to a program that causes a computer to execute such a control method of an OCT data processor. It is possible to combine any of the items described with respect to the ophthalmic apparatus 100 (500) with this program. Also, some aspects relate to computer-readable non-temporary recording media on which such programs are recorded. It is possible to combine this recording medium with any of the items described with respect to the ophthalmic apparatus 100 (500).
幾つかの態様のOCT装置(例えば、眼科装置100又は500)、幾つかの態様のOCT装置の制御方法、幾つかの態様のOCTデータ処理装置、又は、幾つかの態様のOCTデータ処理装置の制御方法は、OCTを用いたイメージング方法を提供する。
Some aspects of the OCT apparatus (eg,
幾つかの態様のOCTイメージング方法は、以下のステップを少なくとも含んでいてよい:サンプルの互いに異なる複数の3次元領域から複数の3次元データセットを収集するステップ;複数の3次元データセットから複数の画像データを生成するステップ;複数の画像データにおける複数の重複領域のそれぞれに画像相関演算を適用することにより複数の画像データの間の第1のレジストレーションを行うステップ;第1のレジストレーションの結果に基づいて複数の画像データを合成するステップ。 The OCT imaging method of some embodiments may include at least the following steps: the step of collecting multiple 3D data sets from different 3D regions of a sample; multiple 3D data sets. Step of generating image data; step of performing first registration between a plurality of image data by applying an image correlation calculation to each of a plurality of overlapping regions in a plurality of image data; result of the first registration Steps to combine multiple image data based on.
本態様のOCTイメージング方法に、眼科装置100(500)に関する任意の事項(機能、ハードウェア構成、ソフトウェア構成など)を組み合わせることが可能である。このとき、組み合わせた事項に応じた作用及び効果が奏される。 It is possible to combine any matter (function, hardware configuration, software configuration, etc.) relating to the ophthalmic apparatus 100 (500) with the OCT imaging method of this embodiment. At this time, the action and effect according to the combined items are exhibited.
幾つかの態様は、このようなOCTイメージング方法をコンピュータに実行させるプログラムに関する。このプログラムに対して、眼科装置100(500)に関し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、幾つかの態様は、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に関する。この記録媒体に対して、眼科装置100(500)に関し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。 Some aspects relate to a program that causes a computer to perform such an OCT imaging method. It is possible to combine any of the items described with respect to the ophthalmic apparatus 100 (500) with this program. Also, some aspects relate to computer-readable non-temporary recording media on which such programs are recorded. It is possible to combine this recording medium with any of the items described with respect to the ophthalmic apparatus 100 (500).
幾つかの態様のOCT装置(例えば、眼科装置100又は500)、幾つかの態様のOCT装置の制御方法、幾つかの態様のOCTデータ処理装置、又は、幾つかの態様のOCTデータ処理装置の制御方法は、OCTデータを処理する方法を提供する。
Some aspects of the OCT apparatus (eg,
幾つかの態様のOCTデータ処理方法は、以下のステップを少なくとも含んでいてよい:サンプルの互いに異なる複数の3次元領域から収集された複数の3次元データセットを準備するステップ;複数の3次元データセットから複数の画像データを生成するステップ;複数の画像データにおける複数の重複領域のそれぞれに画像相関演算を適用することにより複数の画像データの間の第1のレジストレーションを行うステップ;第1のレジストレーションの結果に基づいて複数の画像データを合成するステップ。 The OCT data processing method of some embodiments may include at least the following steps: preparing multiple 3D datasets collected from multiple different 3D regions of the sample; multiple 3D data. A step of generating a plurality of image data from a set; a step of performing a first registration between a plurality of image data by applying an image correlation calculation to each of a plurality of overlapping regions in the plurality of image data; a first step. The step of synthesizing multiple image data based on the registration result.
本態様のOCTデータ処理方法に、眼科装置100(500)に関する任意の事項(機能、ハードウェア構成、ソフトウェア構成など)を組み合わせることが可能である。このとき、組み合わせた事項に応じた作用及び効果が奏される。 It is possible to combine any matter (function, hardware configuration, software configuration, etc.) related to the ophthalmic apparatus 100 (500) with the OCT data processing method of this embodiment. At this time, the action and effect according to the combined items are exhibited.
幾つかの態様は、このようなOCTデータ処理方法をコンピュータに実行させるプログラムに関する。このプログラムに対して、眼科装置100(500)に関し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、幾つかの態様は、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に関する。この記録媒体に対して、眼科装置100(500)に関し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。 Some aspects relate to a program that causes a computer to perform such an OCT data processing method. It is possible to combine any of the items described with respect to the ophthalmic apparatus 100 (500) with this program. Also, some aspects relate to computer-readable non-temporary recording media on which such programs are recorded. It is possible to combine this recording medium with any of the items described with respect to the ophthalmic apparatus 100 (500).
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。 The non-temporary recording medium may be in any form, and examples thereof include a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, and a semiconductor memory.
以上に説明した幾つかの態様は、この発明の実施形態の例示に過ぎない。したがって、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。 Some of the embodiments described above are merely examples of embodiments of the present invention. Therefore, it is possible to make arbitrary modifications (omission, replacement, addition, etc.) within the scope of the gist of the present invention.
100 眼科装置(OCT装置)
124 処理装置
126 制御装置
201 画像データ生成部
202 レジストレーション部
203 画像データ合成部
204 撮影領域指定部
205 標的領域設定部
206 重複領域評価部
210 スキャン制御部
220 OCTスキャナー
500 眼科装置
510 制御装置
520 OCTスキャナー
530 撮影装置
540 処理装置
100 Ophthalmic equipment (OCT equipment)
124
Claims (19)
サンプルの互いに異なる複数の3次元領域から収集された複数の3次元データセットを準備し、
前記複数の3次元データセットから複数の画像データを生成し、
前記複数の画像データにおける複数の重複領域のそれぞれに画像相関演算を適用することにより前記複数の画像データの間の第1のレジストレーションを行い、
前記第1のレジストレーションの結果に基づいて前記複数の画像データを合成する、
OCTデータ処理方法。 A method of processing data collected by optical coherence tomography (OCT) scans.
Prepare multiple 3D datasets collected from multiple 3D regions that differ from each other in the sample.
A plurality of image data are generated from the plurality of three-dimensional data sets, and a plurality of image data are generated.
By applying the image correlation calculation to each of the plurality of overlapping regions in the plurality of image data, the first registration between the plurality of image data is performed.
The plurality of image data are synthesized based on the result of the first registration.
OCT data processing method.
請求項1のOCTデータ処理方法。 For the first image data and the second image data including the overlapping region, the image correlation calculation is a translation between the overlapping region in the first image data and the overlapping region in the second image data. Calculate at least one of the amount and the amount of translation,
The OCT data processing method according to claim 1.
請求項2のOCTデータ処理方法。 The image correlation calculation is the OCT data processing method of claim 2, which includes a phase-limited correlation calculation.
前記第1のレジストレーションよりも前に、前記正面画像に基づいて前記複数の画像データの間の第2のレジストレーションを行う、
請求項1〜3のいずれかのOCTデータ処理方法。 Prepare a front image of the sample
Prior to the first registration, a second registration between the plurality of image data is performed based on the front image.
The OCT data processing method according to any one of claims 1 to 3.
サンプルの互いに異なる複数の3次元領域から複数の3次元データセットを収集し、
前記複数の3次元データセットから複数の画像データを生成し、
前記複数の画像データにおける複数の重複領域のそれぞれに画像相関演算を適用することにより前記複数の画像データの間の第1のレジストレーションを行い、
前記第1のレジストレーションの結果に基づいて前記複数の画像データを合成する、
OCTイメージング方法。 An imaging method using optical coherence tomography (OCT).
Collect multiple 3D datasets from different 3D regions of the sample
A plurality of image data are generated from the plurality of three-dimensional data sets, and a plurality of image data are generated.
By applying the image correlation calculation to each of the plurality of overlapping regions in the plurality of image data, the first registration between the plurality of image data is performed.
The plurality of image data are synthesized based on the result of the first registration.
OCT imaging method.
前記撮影領域を含むように複数の標的領域を設定し、
前記複数の標的領域に順次にOCTスキャンを適用することにより前記複数の3次元データセットを収集する、
請求項5のOCTイメージング方法。 Specify the shooting area for the sample,
A plurality of target areas are set so as to include the imaging area.
Collecting the plurality of 3D data sets by sequentially applying OCT scans to the plurality of target regions.
The OCT imaging method according to claim 5.
前記2つの3次元データセットから2つの画像データを生成し、
前記2つの画像データの重複領域を評価し、
前記評価の結果に応じて、少なくとも前記2つの画像データに対する前記第1のレジストレーションの適用、又は、前記2つの標的領域の少なくとも一方に対するOCTスキャンの再適用を行う、
請求項6のOCTイメージング方法。 An OCT scan was applied to two of the plurality of target regions to collect two 3D data sets.
Two image data are generated from the two three-dimensional data sets,
The overlapping area of the two image data is evaluated, and
Depending on the result of the evaluation, the first registration is applied to at least the two image data, or the OCT scan is reapplied to at least one of the two target regions.
The OCT imaging method according to claim 6.
変更後の標的領域に対して前記OCTスキャンの再適用を行う、
請求項7のOCTイメージング方法。 Based on the result of the evaluation, at least one of the two target regions was changed.
Reapply the OCT scan to the changed target area.
The OCT imaging method according to claim 7.
前記正面画像に基づいて前記2つの標的領域の少なくとも一方を変更し、
変更後の標的領域に対して前記OCTスキャンの再適用を行う、
請求項7のOCTイメージング方法。 Prepare a front image of the sample
At least one of the two target areas is modified based on the front image.
Reapply the OCT scan to the changed target area.
The OCT imaging method according to claim 7.
請求項6〜9のいずれかのOCTイメージング方法。 Partial image data corresponding to the shooting region is extracted from the composite image data obtained by synthesizing the plurality of image data.
The OCT imaging method according to any one of claims 6 to 9.
請求項6〜9のいずれかのOCTイメージング方法。 OCT imaging according to any one of claims 6 to 9, in which a partial image data group corresponding to the photographing region is extracted from the plurality of image data based on the result of the first registration, and the partial image data group is synthesized. Method.
請求項5〜11のいずれかのOCTイメージング方法。 For the first image data and the second image data including the overlapping region, the image correlation calculation is a translation between the overlapping region in the first image data and the overlapping region in the second image data. Calculate at least one of the amount and the amount of translation,
The OCT imaging method according to any one of claims 5 to 11.
請求項12のOCTイメージング方法。 The OCT imaging method according to claim 12, wherein the image correlation calculation includes a phase-limited correlation calculation.
サンプルの互いに異なる複数の3次元領域から収集された複数の3次元データセットを受け付ける受付部と、
前記複数の3次元データセットから複数の画像データを生成する画像データ生成部と、
前記複数の画像データにおける複数の重複領域のそれぞれに画像相関演算を適用することにより前記複数の画像データの間の第1のレジストレーションを行うレジストレーション部と、
前記第1のレジストレーションの結果に基づいて前記複数の画像データを合成する画像データ合成部と
を含む、OCTデータ処理装置。 A device that processes data collected by optical coherence tomography (OCT) scans.
A reception unit that accepts multiple 3D datasets collected from multiple 3D regions that differ from each other in the sample.
An image data generation unit that generates a plurality of image data from the plurality of three-dimensional data sets,
A registration unit that performs a first registration between the plurality of image data by applying an image correlation calculation to each of the plurality of overlapping regions in the plurality of image data.
An OCT data processing apparatus including an image data synthesizing unit that synthesizes a plurality of image data based on the result of the first registration.
サンプルの互いに異なる複数の3次元領域から収集された複数の3次元データセットを受け付けるように前記プロセッサーを制御し、
前記複数の3次元データセットから複数の画像データを生成するように前記プロセッサーを制御し、
前記複数の画像データにおける複数の重複領域のそれぞれに画像相関演算を適用することにより前記複数の画像データの間の第1のレジストレーションを行うように前記プロセッサーを制御し、
前記第1のレジストレーションの結果に基づいて前記複数の画像データを合成するように前記プロセッサーを制御する、
OCTデータ処理装置の制御方法。 A method of controlling an optical coherence tomography (OCT) data processor, including a processor.
The processor is controlled to accept multiple 3D datasets collected from different 3D regions of the sample.
The processor is controlled to generate a plurality of image data from the plurality of 3D data sets.
The processor is controlled so as to perform the first registration between the plurality of image data by applying the image correlation calculation to each of the plurality of overlapping regions in the plurality of image data.
The processor is controlled to synthesize the plurality of image data based on the result of the first registration.
Control method of OCT data processing device.
前記複数の3次元データセットから複数の画像データを生成する画像データ生成部と、
前記複数の画像データにおける複数の重複領域のそれぞれに画像相関演算を適用することにより前記複数の画像データの間の第1のレジストレーションを行うレジストレーション部と、
前記第1のレジストレーションの結果に基づいて前記複数の画像データを合成する画像データ合成部と
を含む、OCT装置。 An OCT scanner that collects multiple 3D data sets by applying optical coherence tomography (OCT) scans to multiple 3D regions of the sample.
An image data generation unit that generates a plurality of image data from the plurality of three-dimensional data sets,
A registration unit that performs a first registration between the plurality of image data by applying an image correlation calculation to each of the plurality of overlapping regions in the plurality of image data.
An OCT apparatus including an image data synthesizing unit that synthesizes the plurality of image data based on the result of the first registration.
サンプルの互いに異なる複数の3次元領域から複数の3次元データセットを収集するように前記OCTスキャナーを制御し、
前記複数の3次元データセットから複数の画像データを生成するように前記プロセッサーを制御し、
前記複数の画像データにおける複数の重複領域のそれぞれに画像相関演算を適用することにより前記複数の画像データの間の第1のレジストレーションを行うように前記プロセッサーを制御し、
前記第1のレジストレーションの結果に基づいて前記複数の画像データを合成するように前記プロセッサーを制御する、
OCT装置の制御方法。 A method of controlling an OCT device that includes an OCT scanner and processor that applies an optical coherence tomography (OCT) scan to a sample.
The OCT scanner is controlled to collect multiple 3D datasets from multiple 3D regions that differ from each other in the sample.
The processor is controlled to generate a plurality of image data from the plurality of 3D data sets.
The processor is controlled so as to perform the first registration between the plurality of image data by applying the image correlation calculation to each of the plurality of overlapping regions in the plurality of image data.
The processor is controlled to synthesize the plurality of image data based on the result of the first registration.
Control method of OCT device.
A computer-readable non-temporary recording medium on which the program of claim 18 is recorded.
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019129315A JP7308679B2 (en) | 2019-07-11 | 2019-07-11 | Optical coherence tomography (OCT) imaging method |
EP21200117.6A EP3961147A1 (en) | 2019-07-02 | 2020-06-25 | Method of processing optical coherence tomography (oct) data |
EP20182152.7A EP3760968A3 (en) | 2019-07-02 | 2020-06-25 | Method of processing optical coherence tomography (oct) data and method of oct imaging |
EP20182149.3A EP3760966B1 (en) | 2019-07-02 | 2020-06-25 | Method of optical coherence tomography imaging and method of processing oct data |
EP20182150.1A EP3760967A3 (en) | 2019-07-02 | 2020-06-25 | Method of processing optical coherence tomography (oct) data |
US16/916,154 US11375892B2 (en) | 2019-07-02 | 2020-06-30 | Method of processing optical coherence tomography (OCT) data and OCT data processing apparatus |
US16/917,925 US11849996B2 (en) | 2019-07-02 | 2020-07-01 | Method of processing optical coherence tomography (OCT) data, method of OCT imaging, and OCT data processing apparatus |
US16/917,922 US11229355B2 (en) | 2019-07-02 | 2020-07-01 | Method of optical coherence tomography (OCT) imaging, method of processing OCT data, and OCT apparatus |
US18/378,711 US20240041316A1 (en) | 2019-07-02 | 2023-10-11 | Method of processing optical coherence tomography (oct) data, method of oct imaging, and oct data processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019129315A JP7308679B2 (en) | 2019-07-11 | 2019-07-11 | Optical coherence tomography (OCT) imaging method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021013506A true JP2021013506A (en) | 2021-02-12 |
JP7308679B2 JP7308679B2 (en) | 2023-07-14 |
Family
ID=74531016
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019129315A Active JP7308679B2 (en) | 2019-07-02 | 2019-07-11 | Optical coherence tomography (OCT) imaging method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7308679B2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110134394A1 (en) * | 2005-01-21 | 2011-06-09 | Massachusetts Institute Of Technology | Methods and apparatus for optical coherence tomography scanning |
JP2017074325A (en) * | 2015-10-16 | 2017-04-20 | 株式会社トプコン | Ophthalmologic imaging device and ophthalmologic information processing device |
JP2019005254A (en) * | 2017-06-26 | 2019-01-17 | 株式会社トプコン | Ophthalmologic apparatus and control method of the same |
US20190150729A1 (en) * | 2016-06-15 | 2019-05-23 | Oregon Health & Science University | Systems and methods for automated widefield optical coherence tomography angiography |
-
2019
- 2019-07-11 JP JP2019129315A patent/JP7308679B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110134394A1 (en) * | 2005-01-21 | 2011-06-09 | Massachusetts Institute Of Technology | Methods and apparatus for optical coherence tomography scanning |
JP2017074325A (en) * | 2015-10-16 | 2017-04-20 | 株式会社トプコン | Ophthalmologic imaging device and ophthalmologic information processing device |
US20190150729A1 (en) * | 2016-06-15 | 2019-05-23 | Oregon Health & Science University | Systems and methods for automated widefield optical coherence tomography angiography |
JP2019005254A (en) * | 2017-06-26 | 2019-01-17 | 株式会社トプコン | Ophthalmologic apparatus and control method of the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7308679B2 (en) | 2023-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6987522B2 (en) | Image generator, image generation method, and program | |
US20240041316A1 (en) | Method of processing optical coherence tomography (oct) data, method of oct imaging, and oct data processing apparatus | |
JP2019088382A (en) | Image processing device, ophthalmologic imaging device, image processing method, and program | |
WO2021153087A1 (en) | Ophthalmic device, control method thereof, and storage medium | |
JP7162553B2 (en) | Ophthalmic information processing device, ophthalmic device, ophthalmic information processing method, and program | |
JP7215862B2 (en) | OPHTHALMIC PHOTOGRAPHIC APPARATUS, CONTROL METHOD, PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM THEREOF | |
JP7308679B2 (en) | Optical coherence tomography (OCT) imaging method | |
JP6866167B2 (en) | Information processing equipment, information processing methods and programs | |
WO2021153086A1 (en) | Ophthalmic apparatus, control method thereof, and recording medium | |
JP7410481B2 (en) | Image processing method, scanning imaging method, image processing device, control method thereof, scanning imaging device, control method thereof, program, and recording medium | |
JP2021007665A (en) | Optical coherence tomography (oct) data processing method, oct device, control method thereof, oct data processing device, control method thereof, program, and recording medium | |
JP7409793B2 (en) | Optical coherence tomography (OCT) device operating method, OCT data processing device operating method, OCT device, OCT data processing device | |
WO2022085501A1 (en) | Ophthalmic device, control method therefor, program, and recording medium | |
WO2021176893A1 (en) | Ophthalmic device, control method therefor, and storage medium | |
WO2023162586A1 (en) | Scanning imaging device, information processing device, method for controlling scanning imaging device, method for controlling information processing device, information processing method, program, and recording medium | |
JP7355331B2 (en) | Scanning imaging device, control method thereof, image processing device, control method thereof, scanning imaging method, image processing method, program, and recording medium | |
JP7325675B2 (en) | ophthalmic imaging equipment | |
WO2024004455A1 (en) | Opthalmic information processing device, opthalmic device, opthalmic information processing method, and program | |
JP7166184B2 (en) | Ophthalmic information processing device, ophthalmic device, ophthalmic information processing method, and program | |
JP7236832B2 (en) | OPHTHALMIC PHOTOGRAPHIC APPARATUS, CONTROL METHOD, PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM THEREOF | |
JP2023048318A (en) | Scanning type imaging device, information processing device, control method of scanning type imaging device, control method of information processing device, information processing method, program, and recording medium | |
JP2023070264A (en) | Scanning type imaging device, control method thereof, program, and recording medium | |
JP2024001913A (en) | Image processing method, image processing apparatus, program and recording medium |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220517 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230125 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230207 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230306 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230620 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230704 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7308679 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |