JP2021164589A - Model eye and ophthalmologic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、模型眼及び眼科装置に関する。 The present invention relates to model eyes and ophthalmic devices.
眼科診療では各種のイメージングモダリティが用いられ、その代表例として光コヒーレンストモグラフィ(OCT)がある。OCTは、構造イメージングだけでなく機能イメージングにも使用される。 Various imaging modality is used in ophthalmic practice, and a typical example thereof is optical coherence tomography (OCT). OCT is used not only for structural imaging but also for functional imaging.
例えば、OCT血管造影(OCT−Angiography;OCTA)は、血流を描出するための機能イメージングモダリティであり、網膜血管像や脈絡膜血管像を得るために用いられる(例えば特許文献1を参照)。OCTAは、眼底組織(構造)からの信号が時間的に変化しない一方で、血管内部の血流からの信号が時間的に変化することに着目した技術であり、このような時間的変化が存在する部分(血流信号)を強調することで血管像を構築する。OCTAは、OCTモーションコントラストイメージング(OCT motion contrast imaging)などとも呼ばれる。OCTAにより構築される画像は、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。 For example, OCT angiography (OCTA) is a functional imaging modality for visualizing blood flow and is used to obtain retinal blood vessel images and choroidal blood vessel images (see, for example, Patent Document 1). OCTA is a technology that focuses on the fact that the signal from the fundus tissue (structure) does not change with time, while the signal from the blood flow inside the blood vessel changes with time, and such a change with time exists. A blood vessel image is constructed by emphasizing the part (blood flow signal). OCTA is also called OCT motion contrast imaging (OCT motion contrast imaging) or the like. Images constructed by OCTA are called angiographic images, angiograms, motion contrast images, and the like.
OCTAを実行可能な眼科装置は極めて精密な光学機器であり、その性能を十分に発揮させるためには、厳密な評価に基づく調整や校正が必要である。眼科装置の評価には様々な方法があるが、模型眼をファントムとして用いる方法が広く行われている(例えば、特許文献2及び3、並びに非特許文献1を参照)。
Ophthalmic devices that can perform OCTA are extremely precise optical instruments, and in order to fully demonstrate their performance, adjustments and calibrations based on rigorous evaluation are required. There are various methods for evaluating ophthalmic devices, but a method using a model eye as a phantom is widely used (see, for example,
しかしながら、従来の模型眼は、OCT構造イメージングのためのファントムとして用いることはできるものの、OCTAのためのファントムとして使用することはできなかった。 However, although the conventional model eye can be used as a phantom for OCT structure imaging, it cannot be used as a phantom for OCTA.
なお、液体を流動させて血流を模倣したファントムシステムを構築することも考えられるが、液流を発生する装置が必要であること、模型眼やシステムの構造が複雑化すること、システムが大型化することといった問題が伴う。 It is conceivable to construct a phantom system that imitates blood flow by flowing liquid, but a device that generates liquid flow is required, the structure of the model eye and system becomes complicated, and the system is large. There is a problem of becoming a model.
この発明の1つの目的は、OCTA用ファントムとして好適な模型眼及びこれを備えた眼科装置を提供することにある。 One object of the present invention is to provide a model eye suitable as a phantom for OCTA and an ophthalmic apparatus including the model eye.
幾つかの例示的な態様は、眼科分野で用いられる模型眼であって、微粒子が浮遊する液体が格納された液体格納部を含んでいる。 Some exemplary embodiments are model eyes used in the field of ophthalmology, including a liquid reservoir containing a liquid in which fine particles are suspended.
幾つかの例示的な態様の模型眼は、複数の前記液体格納部を含んでいる。 The model eye of some exemplary embodiment comprises a plurality of said liquid reservoirs.
幾つかの例示的な態様において、前記複数の液体格納部には、異なる粘度の前記液体が格納されている。 In some exemplary embodiments, the plurality of liquid reservoirs contain the liquids of different viscosities.
幾つかの例示的な態様において、前記複数の液体格納部には、異なる寸法の前記微粒子が浮遊する前記液体が格納されている。 In some exemplary embodiments, the plurality of liquid compartments contain the liquid in which the fine particles of different dimensions are suspended.
幾つかの例示的な態様において、前記複数の液体格納部のうちの少なくとも1つは、軸方向に対して傾斜して配置されている。 In some exemplary embodiments, at least one of the plurality of liquid reservoirs is arranged to be tilted with respect to the axial direction.
幾つかの例示的な態様において、前記複数の液体格納部のうちの少なくとも2つは、前記軸方向に対して異なる傾斜角度で配置されている。 In some exemplary embodiments, at least two of the plurality of liquid reservoirs are arranged at different tilt angles with respect to the axial direction.
幾つかの例示的な態様において、前記液体格納部は、軸方向に対して傾斜して配置されている。 In some exemplary embodiments, the liquid reservoir is arranged at an angle with respect to the axial direction.
幾つかの例示的な態様の模型眼は、複数の層からなる積層体を更に含んでいる。 The model eye of some exemplary embodiments further comprises a multi-layered laminate.
幾つかの例示的な態様において、前記複数の層のいずれかの内部に前記液体格納部が配置されている。 In some exemplary embodiments, the liquid reservoir is located within any of the plurality of layers.
幾つかの例示的な態様において、前記複数の層のうちの少なくとも2つの層のそれぞれに前記液体格納部が設けられている。 In some exemplary embodiments, the liquid reservoir is provided in each of at least two of the plurality of layers.
幾つかの例示的な態様において、前記複数の層のうちの少なくとも2つの層に亘って前記液体格納部が配置されている。 In some exemplary embodiments, the liquid reservoir is located over at least two of the plurality of layers.
幾つかの例示的な態様において、前記液体格納部の一部は、前記積層体から露出している。 In some exemplary embodiments, a portion of the liquid reservoir is exposed from the laminate.
幾つかの例示的な態様において、前記液体格納部の向きを変更可能である。 In some exemplary embodiments, the orientation of the liquid reservoir can be changed.
幾つかの例示的な態様の模型眼は、前記液体の温度を一定に保つための第1の温度制御部を更に含んでいる。 The model eye of some exemplary embodiment further includes a first temperature control unit for keeping the temperature of the liquid constant.
幾つかの例示的な態様の模型眼は、前記液体の温度を変化させるための第2の温度制御部を更に含んでいる。 The model eye of some exemplary embodiment further comprises a second temperature control unit for varying the temperature of the liquid.
幾つかの例示的な態様において、前記液体格納部は、前記液体が封入された管状体を含んでいる。 In some exemplary embodiments, the liquid reservoir comprises a tubular body containing the liquid.
幾つかの例示的な態様は、眼のデータを光学的に取得するためのデータ取得部と、前記データ取得部の評価のための模型眼とを含む眼科装置であって、前記模型眼は、微粒子が浮遊する液体が格納された液体格納部を含んでいる。 Some exemplary embodiments are ophthalmic devices including a data acquisition unit for optically acquiring eye data and a model eye for evaluation of the data acquisition unit, wherein the model eye is a model eye. It includes a liquid storage unit in which a liquid in which fine particles are suspended is stored.
幾つかの例示的な態様の眼科装置は、前記データ取得部により前記模型眼から取得されたデータに基づいて評価情報を生成する評価部を更に含んでいる。 Some exemplary embodiments of the ophthalmic apparatus further include an evaluation unit that generates evaluation information based on data acquired from the model eye by the data acquisition unit.
幾つかの例示的な態様において、前記データ取得部は、光学系を含み、眼科装置は、所定位置に設置された模型眼に対して前記光学系のアライメントを行うアライメント系を更に含み、前記評価部は、前記アライメントの後に前記データ取得部により前記模型眼から取得されたデータに基づいて前記評価情報の生成を行う。 In some exemplary embodiments, the data acquisition unit comprises an optical system, and the ophthalmic apparatus further comprises an alignment system that aligns the optical system with respect to a model eye placed at a predetermined position, said evaluation. After the alignment, the unit generates the evaluation information based on the data acquired from the model eye by the data acquisition unit.
幾つかの例示的な態様において、前記データ取得部は、前記模型眼の特定部分からのデータの取得を少なくとも2回実行し、前記評価部は、前記データ取得部により前記特定部分から取得された2以上のデータに基づいて前記評価情報の生成を行う。 In some exemplary embodiments, the data acquisition unit has executed data acquisition from the specific portion of the model eye at least twice, and the evaluation unit has been acquired from the specific portion by the data acquisition unit. The evaluation information is generated based on two or more data.
幾つかの例示的な態様によれば、OCTA用ファントムとして好適な模型眼又はこれを備えた眼科装置を提供することが可能である。 According to some exemplary embodiments, it is possible to provide a model eye suitable as a phantom for OCTA or an ophthalmic apparatus equipped with the model eye.
実施形態に係る模型眼及び眼科装置について、幾つかの例示的な態様を説明する。例示的な態様に係る眼科装置は、例示的な態様に係る模型眼を含んでいる。また、例示的な態様に係る模型眼を用いて眼科装置の性能評価を行うことができる。 Some exemplary embodiments of the model eye and ophthalmic apparatus according to the embodiment will be described. The ophthalmic apparatus according to the exemplary embodiment includes a model eye according to the exemplary embodiment. In addition, the performance of the ophthalmic apparatus can be evaluated using the model eye according to the exemplary embodiment.
以下に説明する例示的な態様に係る眼科装置は、OCTAを実行可能なOCT装置を眼底カメラに組み合わせた複合機であるが、例示的な態様に係る眼科装置はこれに限定されず、OCTA機能を有する任意の眼科装置であってよい。幾つかの例示的な態様に係る眼科装置は、アライメント機能及び性能評価機能の少なくとも一方を有している。幾つかの例示的な態様の眼科装置は、性能評価のための模型眼を含んでいる。一方、幾つかの例示的な態様の眼科装置は、性能評価のための模型眼を含んでいない。 The ophthalmic apparatus according to the exemplary embodiment described below is a multifunction device in which an OCTA apparatus capable of performing OCTA is combined with a fundus camera, but the ophthalmic apparatus according to the exemplary embodiment is not limited to this, and has an OCTA function. It may be any ophthalmic device having. The ophthalmic apparatus according to some exemplary embodiments has at least one of an alignment function and a performance evaluation function. Some exemplary embodiments of the ophthalmic device include a model eye for performance evaluation. On the other hand, some exemplary embodiments of the ophthalmic apparatus do not include a model eye for performance evaluation.
以下に説明する例示的な態様の眼科装置に含まれるOCT装置にはスペクトラルドメインOCTが採用されているが、例示的な態様に係る眼科装置に適用可能なOCTの種別はスペクトラルドメインOCTに限定されず、例えばスウェプトソースOCTであってもよい。 Spectral domain OCT is adopted for the OCT apparatus included in the ophthalmic apparatus of the exemplary embodiment described below, but the type of OCT applicable to the ophthalmic apparatus according to the exemplary embodiment is limited to the spectral domain OCT. Instead, for example, it may be a swept source OCT.
ここで、スペクトラルドメインOCTは、低コヒーレンス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。 Here, the spectral domain OCT divides the light from the low coherence light source into the measurement light and the reference light, and superimposes the return light of the measurement light from the test object on the reference light to generate interference light, and this interference occurs. This is a method in which the spectral distribution of light is detected by a spectroscope and the detected spectral distribution is subjected to Fourier transform or the like to form an image.
これに対し、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、この干渉光をバランスドフォトダイオード等の光検出器で検出し、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。 On the other hand, the swept source OCT divides the light from the variable wavelength light source into the measurement light and the reference light, and superimposes the return light of the measurement light from the test object on the reference light to generate interference light. This is a method in which interference light is detected by an optical detector such as a balanced photodiode, and the detection data collected in response to the sweeping of the wavelength and the scanning of the measurement light is subjected to Fourier transform or the like to form an image.
このように、スペクトラルドメインOCTは空間分割でスペクトル分布を取得するOCT手法であり、スウェプトソースOCTは時分割でスペクトル分布を取得するOCT手法である。なお、タイムドメインOCTなどの他のOCT手法を用いてもよい。 As described above, the spectral domain OCT is an OCT method for acquiring the spectral distribution by spatial division, and the swept source OCT is an OCT method for acquiring the spectral distribution by time division. In addition, other OCT methods such as time domain OCT may be used.
本明細書において、特に言及しない限り、「画像データ」と、それに基づく視覚的情報である「画像」とを区別しない。また、特に言及しない限り、被検眼の部位又は組織と、それに対応する模型眼の部分とを区別しない。更に、特に言及しない限り、被検眼の部位又は組織とその画像とを区別せず、模型眼の部分とその画像とを区別しない。 In the present specification, unless otherwise specified, "image data" and "image" which is visual information based on the "image data" are not distinguished. Further, unless otherwise specified, no distinction is made between the part or tissue of the eye to be inspected and the corresponding part of the model eye. Furthermore, unless otherwise specified, the part or tissue of the eye to be inspected is not distinguished from the image thereof, and the part of the model eye is not distinguished from the image.
〈眼科装置の構成〉
例示的な態様の眼科装置を図1に示す。眼科装置1は、眼底カメラユニット2、OCTユニット100、及び演算制御ユニット200を含む。眼底カメラユニット2には、被検眼Eの正面画像を取得するための光学系や機構と、OCTを実行するための光学系や機構とが設けられている。OCTユニット100には、OCTを実行するための光学系や機構が設けられている。演算制御ユニット200は、各種の処理(演算、制御等)を実行するように構成された1以上のプロセッサを含んでいる。更に、眼科装置1は、互いに異なる2つの方向から前眼部を撮影するための2つの前眼部カメラ300を備えている。
<Configuration of ophthalmic equipment>
An exemplary aspect of the ophthalmic apparatus is shown in FIG. The
眼底カメラユニット2には、被検者の顔を保持するための顎受けと額当てが設けられている。顎受け及び額当ては、図4A及び図4Bに示す顔保持部450に相当する。ベース310には、駆動機構や演算制御回路が格納されている。ベース310上に設けられた筐体320には、光学系が格納されている。筐体320の前面に突出して設けられたレンズ収容部330には、対物レンズ22が収容されている。
The
更に、眼科装置1は、OCTが適用される部位を切り替えるためのレンズユニットを備えている。具体的には、眼科装置1は、前眼部にOCTを適用するための前眼部OCT用アタッチメント400を備えている。前眼部OCT用アタッチメント400は、例えば、特開2015−160103号公報に開示された光学ユニットと同様に構成されていてよい。
Further, the
図1に示すように、前眼部OCT用アタッチメント400は、対物レンズ22と被検眼Eとの間に配置可能である。前眼部OCT用アタッチメント400が光路に配置されているとき、眼科装置1は前眼部にOCTスキャンを適用することが可能である。他方、前眼部OCT用アタッチメント400が光路から退避されているとき、眼科装置1は後眼部にOCTスキャンを適用することが可能である。前眼部OCT用アタッチメント400の移動は、手動又は自動で行われる。
As shown in FIG. 1, the anterior
幾つかの態様において、アタッチメントが光路に配置されているときに後眼部にOCTスキャンを適用可能であり、且つ、アタッチメントが光路から退避されているときに前眼部にOCTスキャンを適用可能であってよい。また、アタッチメントにより切り替えられる測定部位は後眼部及び前眼部に限定されず、眼の任意の部位であってよい。なお、OCTスキャンが適用される部位を切り替えるための構成はこのようなアタッチメントに限定されず、例えば、光路に沿って移動可能なレンズを備えた構成、又は、光路に対して挿脱可能なレンズを備えた構成を採用することも可能である。 In some embodiments, an OCT scan can be applied to the posterior eye when the attachment is placed in the optical path, and an OCT scan can be applied to the anterior eye when the attachment is retracted from the optical path. It may be there. Further, the measurement site that can be switched by the attachment is not limited to the posterior eye portion and the anterior eye portion, and may be any region of the eye. The configuration for switching the site to which the OCT scan is applied is not limited to such an attachment. For example, a configuration including a lens that can move along the optical path or a lens that can be inserted into and removed from the optical path. It is also possible to adopt a configuration provided with.
本明細書に開示された要素の機能の少なくとも一部は、回路構成(circuitry)又は処理回路構成(Processing circuitry)を用いて実装される。回路構成又は処理回路構成は、開示された機能の少なくとも一部を実行するように構成及び/又はプログラムされた、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、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)、従来の回路構成、及びそれらの任意の組み合わせのいずれかを含む。プロセッサは、トランジスタ及び/又は他の回路構成を含む、処理回路構成又は回路構成とみなされる。本開示において、回路構成、ユニット、手段、又はこれらに類する用語は、開示された機能の少なくとも一部を実行するハードウェア、又は、開示された機能の少なくとも一部を実行するようにプログラムされたハードウェアである。ハードウェアは、本明細書に開示されたハードウェアであってよく、或いは、記載された機能の少なくとも一部を実行するようにプログラム及び/又は構成された既知のハードウェアであってもよい。ハードウェアが或るタイプの回路構成とみなされ得るプロセッサである場合、回路構成、ユニット、手段、又はこれらに類する用語は、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせであり、このソフトウェアはハードウェア及び/又はプロセッサを構成するために使用される。 At least some of the functions of the elements disclosed herein are implemented using a circuit configuration or a processing circuit configuration. The circuit configuration or processing circuit configuration is a general-purpose processor, a dedicated processor, an integrated circuit, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit) configured and / or programmed to perform at least a part of the disclosed functions. ), ASIC (Application Special Integrated Circuit), programmable logic device (for example, SPLD (Simple Program Logic Device), CPLD (Complex Program A processor is considered to be a processing circuit configuration or circuit configuration, including transistors and / or other circuit configurations. In the present disclosure, circuit configurations, units, means, or similar terms are disclosed. Hardware that performs at least a portion of the disclosed functionality, or hardware that is programmed to perform at least a portion of the disclosed functionality. Hardware is the hardware disclosed herein. It may be, or it may be known hardware programmed and / or configured to perform at least some of the described functions. A processor in which the hardware can be considered as a type of circuit configuration. If, a circuit configuration, unit, means, or similar terminology is a combination of hardware and software, which software is used to configure the hardware and / or processor.
〈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(及び前眼部)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のデジタル画像(眼底像、眼底写真等と呼ばれる)は、一般に、観察画像、撮影画像等の正面画像である。観察画像は、近赤外光を用いた動画撮影により得られる。撮影画像は、可視領域のフラッシュ光を用いた静止画像である。
<
The
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に照射された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に導かれる。被検眼E(例えば、眼底Ef)に投射された測定光の戻り光は、眼底カメラユニット2内の同じ光路を通じてOCTユニット100に導かれる。
The
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を経由して孔開きミラー21に導かれる。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ー35の受光面に結像される。イメージセンサー35は、所定のフレームレートで戻り光を検出する。なお、撮影光学系30のフォーカスは、眼底Ef若しくはその近傍に合致するように調整可能であり、且つ、前眼部若しくはその近傍に合致するように調整可能である。
The light (observation illumination light) output from the observation
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ー38の受光面に結像される。
The light output from the photographing light source 15 (photographing illumination light) is applied to the fundus Ef through the same path as the observation illumination light. The return light of the photographing illumination light from the eye E to be examined is guided to the
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。固視標は、典型的には、視線の誘導及び固定に利用される。被検眼Eの視線が誘導(及び固定)される方向、つまり被検眼Eの固視が促される方向は、固視位置と呼ばれる。
The liquid crystal display (LCD) 39 displays a fixation target (fixation target image). A part of the light flux output from the
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で固視位置を変更することができる。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(眼底中心)を中心とする画像を取得するための固視位置や、黄斑から大きく離れた部位(眼底周辺部)の画像を取得するための固視位置などがある。
The fixation position can be changed by changing the display position of the fixation target image on the screen of the
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。また、固視位置を自動で設定する構成を適用することも可能である。 A graphical user interface (GUI) or the like for designating at least one of such typical fixation positions can be provided. In addition, a GUI or the like for manually moving the fixation position (display position of the fixation target) can be provided. It is also possible to apply a configuration that automatically sets the fixation position.
固視位置の変更が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)がマトリクス状に配列されたデバイス(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以上の発光部を備えたデバイスによって、固視位置の変更が可能な固視標を生成することができる。 The configuration for presenting the fixation target whose fixation position can be changed to the eye E to be inspected is not limited to a display device such as an LCD. For example, a device (fixation matrix) in which a plurality of light emitting units (light emitting diodes and the like) are arranged in a matrix can be adopted instead of the display device. In this case, the fixation position of the eye E to be inspected by the fixation target can be changed by selectively lighting the plurality of light emitting units. As another example, a device having one or more movable light emitting units can generate an fixation target whose fixation position can be changed.
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ー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することができる。
The alignment
なお、例示的な態様に適用可能なアライメント手法は、このようなアライメント指標を用いたものに限定されず、前眼部カメラ300を利用した手法や、角膜に正面から光束を投射することで形成される角膜反射像(プルキンエ像)を利用した手法や、角膜に斜方から光束を投射して反対方向にて角膜反射光を検出する光テコを利用した手法など、任意の公知の手法であってよい。
The alignment method applicable to the exemplary embodiment is not limited to the one using such an alignment index, and is formed by a method using the
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ー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。
The focus
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。
The
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。
The
リトロリフレクタ41は、これに入射する測定光LSの光路に沿って移動可能とされ、それにより測定アームの長さが変更される。測定アーム長の変更は、例えば、眼軸長に応じた光路長補正や、干渉状態の調整などに利用される。
The
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。
The
OCT合焦レンズ43は、測定アームのフォーカス調整を行うために測定アームに沿って移動される。なお、撮影合焦レンズ31の移動、フォーカス光学系60の移動、及びOCT合焦レンズ43の移動を連係的に制御することができる。
The
光スキャナ44は、実質的に、被検眼Eの瞳孔と光学的に共役な位置に配置される。光スキャナ44は、測定アームにより導かれる測定光LSを偏向する。光スキャナ44は、例えば、2次元走査が可能なガルバノスキャナである。典型的には、光スキャナ44は、測定光を±x方向に偏向するための1次元スキャナ(x−スキャナ)と、測定光を±y方向に偏向するための1次元スキャナ(y−スキャナ)とを含む。この場合、例えば、これら1次元スキャナのいずれか一方が瞳孔と光学的に共役な位置に配置されるか、或いは、瞳孔と光学的に共役な位置がこれら1次元スキャナの間に配置される。
The
〈OCTユニット100〉
図2に示す例示的なOCTユニット100には、スペクトラルドメインOCTを実行するための光学系が設けられている。この光学系は干渉光学系を含む。この干渉光学系は、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、被検眼Eに投射された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する。干渉光学系により生成された干渉光のスペクトル分布が分光器で検出する。干渉光のスペクトル分布の検出により得られたデータ(検出信号)は、演算制御ユニット200に送られる。
<
The
光源ユニット101は、広帯域の低コヒーレンス光L0を出力する。低コヒーレンス光L0は、例えば、近赤外領域の波長帯(800ナノメートル〜900ナノメートル程度)を含み、数十マイクロメートル程度の時間的コヒーレンス長を有する。なお、低コヒーレンス光L0は、人眼では視認できない波長帯、例えば1040〜1060ナノメートル程度の中心波長を有する近赤外光であってもよい。光源ユニット101は、スーパールミネセントダイオード(SLD)、LED、半導体光増幅器(SOA)等の光出力デバイスを含む。
The
なお、スウェプトソースOCTが採用される場合、光源ユニットは、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。 When the swept source OCT is adopted, the light source unit includes, for example, a near-infrared wavelength tunable laser that changes the wavelength of the emitted light at high speed.
光源ユニット101から出力された低コヒーレンス光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。偏光状態が調整された光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を導く光路は測定アーム(sample arm)などと呼ばれ、参照光LRを導く光路は参照アーム(reference arm)などと呼ばれる。
The low coherence light L0 output from the
ファイバカプラ105により生成された参照光LRは、光ファイバ110によりコリメータ111に導かれて平行光束に変換され、光路長補正部材112及び分散補償部材113を経由し、リトロリフレクタ114に導かれる。光路長補正部材112は、参照光LRの光路長と測定光LSの光路長とを合わせるよう作用する。分散補償部材113は、測定アームに配置された分散補償部材42とともに、参照光LRと測定光LSとの間の分散特性を合わせるよう作用する。リトロリフレクタ114は、これに入射する参照光LRの光路に沿って移動可能であり、それにより参照アームの長さが変更される。参照アーム長の変更は、例えば、眼軸長に応じた光路長補正や、干渉状態の調整などに利用される。
The reference light LR generated by the
リトロリフレクタ114を経由した参照光LRは、分散補償部材113及び光路長補正部材112を経由し、コリメータ116によって平行光束から集束光束に変換され、光ファイバ117に入射する。光ファイバ117に入射した参照光LRは、偏波コントローラ118に導かれてその偏光状態が調整され、光ファイバ119を通じてアッテネータ120に導かれてその光量が調整され、光ファイバ121を通じてファイバカプラ122に導かれる。
The reference light LR that has passed through the
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に導かれて平行光束に変換され、リトロリフレクタ41、分散補償部材42、OCT合焦レンズ43、光スキャナ44、及びリレーレンズ45を経由し、ダイクロイックミラー46により反射され、対物レンズ22により屈折されて被検眼Eに投射される。測定光LSは、被検眼Eの様々な深さ位置において散乱・反射される。測定光LSの被検眼Eからの戻り光は、測定アーム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。
On the other hand, the measurement optical LS generated by the
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LCを生成する。
The
ファイバカプラ122により生成された干渉光LCは、光ファイバ129を通じて分光器130に導かれる。分光器130は、例えば、入射された干渉光LCをコリメータレンズによって平行光束に変換し、平行光束に変換された干渉光LCを回折格子によってスペクトル成分に分解し、回折格子により分解されたスペクトル成分をレンズ114によってイメージセンサーに投射する。このイメージセンサーは、例えばラインセンサーであり、干渉光LCの複数のスペクトル成分を検出して電気信号(検出信号)を生成する。生成された検出信号は、演算制御ユニット200に送られる。
The interference light LC generated by the
なお、スウェプトソースOCTが採用される場合、測定光と参照光とを重ね合わせて生成された干渉光が所定の分岐比(例えば1:1)で分岐されて一対の干渉光を生成し、生成された一対の干渉光が光検出器に導かれる。光検出器は、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、一対の干渉光をそれぞれ検出する一対のフォトディテクタを含み、これらにより得られた一対の検出信号の差分を出力する。光検出器は、この出力(差分信号等の検出信号)をデータ収集システム(DAQ)に送る。データ収集システムには、光源ユニットからクロックが供給される。クロックは、光源ユニットにおいて、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。光源ユニットは、例えば、各出力波長の光を分岐して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、その検出信号に基づいてクロックを生成する。データ収集システムは、光検出器から入力される検出信号(差分信号)のサンプリングをクロックに基づいて実行する。このサンプリングで得られたデータが画像構築などの処理に供される。 When the swept source OCT is adopted, the interference light generated by superimposing the measurement light and the reference light is branched at a predetermined branching ratio (for example, 1: 1) to generate a pair of interference lights. The pair of interference lights generated is guided to the photodetector. Photodetectors include, for example, balanced photodiodes. The balanced photodiode includes a pair of photodetectors that detect each pair of interference lights, and outputs the difference between the pair of detection signals obtained by these. The photodetector sends this output (detection signal such as a difference signal) to a data collection system (DAQ). A clock is supplied to the data collection system from the light source unit. The clock is generated in the light source unit in synchronization with the output timing of each wavelength swept within a predetermined wavelength range by the tunable light source. The light source unit, for example, branches light of each output wavelength to generate two branched lights, optically delays one of the branched lights, synthesizes these branched lights, and detects the obtained combined light. , Generates a clock based on the detected signal. The data collection system performs sampling of the detection signal (difference signal) input from the photodetector based on the clock. The data obtained by this sampling is used for processing such as image construction.
図1及び図2に示す眼科装置1には、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、幾つかの例示的な態様ではこれら要素のうちの一方のみが設けられる。測定アーム長と参照アーム長とを相対的に変化させることにより(つまり、測定アームと参照アームとの間の光路長差を変更することにより)、コヒーレンスゲート位置が変更される。光路長差を変更するための要素は本態様に開示された要素には限定されず、任意の要素(光学部材、機構など)であってよい。
In the
〈演算制御ユニット200〉
演算制御ユニット200は、眼科装置1の各部の制御を実行する。また、演算制御ユニット200は、各種の演算を実行する。例えば、演算制御ユニット200は、分光器130により取得されたスペクトル分布にフーリエ変換等の信号処理を施すことによって、各Aラインにおける反射強度プロファイルを形成する。更に、演算制御ユニット200は、各Aラインの反射強度プロファイルを画像化することによって画像データを形成する。そのための演算処理は、従来のスペクトラルドメインOCTと同様である。
<
The
演算制御ユニット200は、例えば、プロセッサ、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、ハードディスクドライブ、通信インターフェイスなどを含む。ハードディスクドライブ等の記憶装置には各種のコンピュータプログラムが格納されている。演算制御ユニット200は、操作デバイス、入力デバイス、表示デバイスなどを含んでいてもよい。
The
図3Aに示すように、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、例えば表示装置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。幾つかの例示的な態様に係る眼科装置は、ユーザーインターフェイスの少なくとも一部を含まなくてよい。例えば、表示デバイス及び/又は操作デバイスは、眼科装置の周辺機器であってよい。
As shown in FIG. 3A, the
〈前眼部カメラ300〉
前眼部カメラ300は、被検眼Eの前眼部を異なる2以上の方向から撮影する。前眼部カメラ300は、CCDイメージセンサー又はCMOSイメージセンサーなどの撮像素子を含む。本態様では、眼底カメラユニット2の前面(被検者に向く面)に2台の前眼部カメラ300が設けられている(図4Aに示す前眼部カメラ300A及び300Bを参照)。図1及び図4Aに示すように、前眼部カメラ300A及び300Bは、対物レンズ22を通過する光路から外れた位置に設けられている。本開示では、前眼部カメラ300A及び300Bの一方を符号300で示すことがあり、また双方をまとめて符号300で示すことがある。また、前眼部カメラ300A及び300Bの代わりに採用可能な前眼部カメラを符号300で示すことがある。
<
The
本態様では、2台の前眼部カメラ300A及び300Bが設けられているが、前眼部カメラ300の個数は1以上の任意の個数であってよい。後述の演算処理を考慮すると、異なる2方向から前眼部を撮影可能な構成であれば十分である(しかし、これに限定されるものではない)。或いは、移動可能な前眼部カメラ300を設け、互いに異なる2以上の位置から順次に前眼部撮影を行うようにしてもよい。
In this embodiment, two front-
本態様では照明光学系10及び撮影光学系30とは別個に2つの前眼部カメラ300が設けられているが、例えば撮影光学系30を用いて前眼部撮影を行うことができる。すなわち、2以上の前眼部カメラ300のうちの1つは、撮影光学系30であってよい。本態様に係る前眼部カメラ300は、互いに異なる2(以上の)方向から前眼部を撮影可能であればよい。
In this embodiment, two
前眼部を照明するための構成が設けられていてもよい。この前眼部照明手段には、例えば、1以上の光源が含まれる。典型的には、2以上の前眼部カメラ300のそれぞれの近傍に少なくとも1つの光源(例えば、赤外光源)を設けることができる。
A configuration for illuminating the anterior segment of the eye may be provided. The front eye illumination means includes, for example, one or more light sources. Typically, at least one light source (for example, an infrared light source) can be provided in the vicinity of each of the two or more
典型的には、互いに異なる2以上の方向からの前眼部撮影は、実質的に同時に実行される。「実質的に同時」とは、互いに異なる2以上の方向からの前眼部撮影のタイミングが同時である場合に加え、例えば、眼球運動を無視できる程度のタイミング差が介在する場合も許容されることを示す。このような実質的同時撮影によって、被検眼Eが実質的に同じ位置及び向きにあるときに、互いに異なる2以上の方向から前眼部を撮影することが可能である。 Typically, anterior ocular imaging from two or more different directions is performed substantially simultaneously. “Substantially simultaneous” means that the timings of anterior segment imaging from two or more different directions are simultaneous, and for example, a timing difference that can ignore eye movements is also allowed. Show that. By such substantially simultaneous imaging, it is possible to image the anterior segment from two or more directions different from each other when the eye E to be inspected is in substantially the same position and orientation.
互いに異なる2以上の方向からの前眼部撮影は、動画撮影でも静止画撮影でもよい。動画撮影の場合、例えば、2以上の前眼部カメラ300による撮影開始タイミングを合わせるよう制御したり、フレームレートや各フレームの取得タイミングを制御したりすることによって、上記のような実質的に同時の前眼部撮影を実現することができる。一方、静止画撮影の場合、例えば、2以上の前眼部カメラ300による撮影タイミングを合わせるよう制御を行うことによって、実質的に同時の前眼部撮影を実現することができる。
The anterior segment photography from two or more directions different from each other may be a moving image shooting or a still image shooting. In the case of moving image shooting, for example, by controlling the shooting start timings of two or more
なお、後述のように模型眼を撮影する場合には、このような実質的同時撮影を行う必要はない。 When photographing a model eye as described later, it is not necessary to perform such substantially simultaneous photography.
〈制御系〉
眼科装置1の制御系(処理系)の構成の例を図3A及び図3Bに示す。制御部210、画像形成部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。
<Control system>
An example of the configuration of the control system (processing system) of the
〈制御部210〉
制御部210は、プロセッサを含み、眼科装置1の各部を制御する。制御部210は、主制御部211と記憶部212とを含む。
<
The
〈主制御部211〉
主制御部211は、プロセッサを含み、眼科装置1の各要素(図1〜図3Bに示された要素を含む)を制御する。主制御部211は、例えば、回路を含むハードウェアと、制御ソフトウェアとの協働により実現される。
<
The
撮影光路に配置された撮影合焦レンズ31と照明光路に配置されたフォーカス光学系60とは、主制御部211の制御の下に、図示しない撮影合焦駆動部によって、一体的に又は連係的に移動される。測定アームに設けられたリトロリフレクタ41は、主制御部211の制御の下に、リトロリフレクタ(RR)駆動部41Aによって移動される。測定アームに配置されたOCT合焦レンズ43は、主制御部211の制御の下に、OCT合焦駆動部43Aによって移動される。なお、OCT合焦レンズ43の移動を、撮影合焦レンズ31及びフォーカス光学系60の移動と連係的に行うことができる。参照アームに配置されたリトロリフレクタ114は、主制御部211の制御の下に、リトロリフレクタ(RR)駆動部114Aによって移動される。ここに例示した機構のそれぞれは、典型的には、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。測定アームに設けられた光スキャナ44は、主制御部211の制御の下に動作する。更に、主制御部211は、偏波コントローラ103、偏波コントローラ118、アッテネータ120、各種光源、各種光学要素、各種デバイス、各種機構など、眼科装置1に含まれる任意の要素を制御することができる。また、主制御部211は、眼科装置1に接続された任意の周辺機器(装置、機器、デバイス等)の制御や、眼科装置1によりアクセス可能な任意の装置、機器、デバイス等の制御を実行可能であってよい。
The photographing focusing
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。
The moving
〈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、例えば、OCT画像の画像データ、眼底像の画像データ、被検眼情報などがある。被検眼情報は、患者IDや氏名などの被検者情報や、左眼/右眼の識別情報や、電子カルテ情報などを含む。
<
The
〈画像形成部220〉
画像形成部220は、分光器130により取得されたデータに基づいてOCT画像データを形成する。画像形成部220は、プロセッサを含む。画像形成部220は、例えば、回路を含むハードウェアと、画像形成ソフトウェアとの協働により実現される。
<
The
画像形成部220は、分光器130により取得されたデータに基づいて断面像データを形成する。この画像形成処理は、従来のスペクトラルドメインOCTと同様に、サンプリング(A/D変換)、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)などの信号処理を含む。
The
画像形成部220により形成される画像データは、OCTスキャンが適用されたエリアに配列された複数のAライン(z方向に沿うスキャンライン)における反射強度プロファイルを画像化することによって形成された一群の画像データ(一群のAスキャン画像データ)を含むデータセットである。
The image data formed by the
画像形成部220により形成される画像データは、例えば、1以上のBスキャン画像データ、又は、複数のBスキャン画像データを単一の3次元座標系に埋め込んで形成されたスタックデータである。画像形成部220は、スタックデータにボクセル化処理を施してボリュームデータ(ボクセルデータ)を構築することも可能である。スタックデータ及びボリュームデータは、3次元座標系により表現された3次元画像データの典型的な例である。
The image data formed by the
画像形成部220は、3次元画像データを加工することができる。例えば、画像形成部220は、3次元画像データにレンダリングを適用して新たな画像データを構築することができる。レンダリングの手法としては、ボリュームレンダリング、最大値投影(MIP)、最小値投影(MinIP)、サーフェスレンダリング、多断面再構成(MPR)などがある。また、画像形成部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、画像形成部220は、3次元画像データの一部(3次元部分画像データ)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。なお、3次元部分画像データは、例えば、3次元画像データにセグメンテーションを適用することによって設定される。
The
前述したように、本態様の眼科装置1は、OCTAを実行可能である。OCTAを実行するとき、眼科装置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。画像形成部220は、この繰り返しスキャン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OCTAが適用され、眼底Efの血管の3次元的な分布を表す画像データ(3次元血管造影画像データ)が得られる。
As described above, the
画像形成部220は、この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、画像形成部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、画像形成部200は、3次元血管造影画像データにセグメンテーションを適用して特定された所定組織に相当する画像領域(スラブ)から正面画像データを構築することができる。典型的には、網膜浅層、網膜深層、脈絡膜などの様々な深さエリアについて正面画像データが構築される。
The
〈データ処理部230〉
データ処理部230は、各種のデータ処理を実行する。例えば、データ処理部230は、OCT画像データに画像処理や解析処理を適用することや、観察画像データ又は撮影画像データに画像処理や解析処理を適用することが可能である。データ処理部230は、プロセッサを含む。データ処理部230は、例えば、回路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り実現される。
<
The
次に、図1〜図3Aに示す要素(ハードウェア要素、ソフトウェア要素)により実現される眼科装置1の機能的構成について説明する。眼科装置1の機能的構成の一例を図3Bに示す。本例は、模型眼500を用いて眼科装置1の評価を行うための構成を提供している。
Next, the functional configuration of the
〈模型眼500〉
模型眼500は、例示的な態様に係る模型眼であり、眼科装置1の性能評価のために、アタッチメント460を介して顔保持部450に装着される。本態様では、被検眼Eと同様の位置に模型眼500が配置される。これにより、眼科装置1のアライメント機能を利用して模型眼500に対するデータ取得光学系410の位置合わせ(アライメント)を行って評価作業の容易化を図ることができ、更に、データ取得光学系410により取得されるデータの品質の評価だけでなく、アライメント系420により行われるアライメントの品質の評価も可能となる。
<
The
模型眼500の例示的な構成を図5に示す。本例の模型眼500は、角膜に相当する角膜部510(角膜相当レンズ)と、虹彩に相当する虹彩部520と、水晶体に相当する水晶体部550(水晶体相当レンズ)と、硝子体に相当する硝子体部560と、眼底に相当する眼底部570とを含む。模型眼500に含まれる要素の個数(例えば、レンズの枚数)は任意である。
An exemplary configuration of the
虹彩部520は、瞳孔に相当する開口540を形成する。また、虹彩部520は、開口540の大きさ(開口径)を変化させるための可変部530が設けられていてよい。可変部530は、例えば、虹彩部520に対して着脱可能であり、異なる開口径に対応する複数の部材が選択的に適用される。或いは、可変部530は、虹彩部520に対して移動可能に構成される。なお、開口540のサイズは固定であってもよい。硝子体部560には、例えば、オイル等の液体が充填されている。なお、硝子体部560に充填される物質は任意であり、例えば、任意の気体、任意の液体、及び任意の固体のいずれかであってよい。角膜部510と水晶体部550との間の空間には、典型的には、気体(空気)が存在する。なお、角膜部510と水晶体部550との間の空間に設けられる物質は任意であり、例えば、任意の気体、任意の液体、及び任意の固体のいずれかであってよい。
The
眼底部570は、人眼の眼底に応じた積層構造を備えている。例えば、眼底部570は、人眼の眼底の任意の組織に相当する1以上の層を備えている。眼底の組織としては、内境界膜、神経線維層、神経節細胞層、内網状層、内顆粒層、外網状層、外顆粒層、外境界膜、視細胞層、網膜色素上皮層、ブルッフ膜、脈絡膜、強膜などがある。眼底部570の各層の厚さや屈折率は、対応する1又は2以上の組織の厚さや屈折率と同等であってよい。眼底部570の形状は、図5のような平板形状には限定されず、球面形状又は楕円形状などの曲面形状であってもよい。また、眼底部570は、人眼の任意の部位や組織に相当する構造を備えていてよい。例えば、眼底部570は、黄斑部に相当する構造、視神経乳頭に相当する構造、血管に相当する構造などを備えていてよい。また、眼底部570は、任意の疾患や任意の病態や任意の病変に相当する構造を備えていてもよい。例えば、加齢黄斑変性状(AMD)に相当する構造(ドルーゼン等)、網膜剥離に相当する構造、出血に相当する構造、腫瘍に相当する構造、萎縮に相当する構造などを備えていてよい。
The
模型眼500のパラメータの値は、人眼と同等又は類似の値に設計されていてよい。模型眼500のパラメータの値は、例えば、標準的な模型眼又は臨床データから得られる。標準的な模型眼としては、Gullstrand模型眼、Navarro模型眼、Liou−Brennan模型眼、Badal模型眼、Arizona模型眼、Indiana模型眼、任意の規格化模型眼、及び、これらのいずれかと同等の模型眼などがある。また、模型眼500は、強度近視などの疾患を有する眼に基づいて設計されてもよい。また、模型眼500は、任意の疾患や任意の病態や任意の病変に相当する構造を備えていてもよい。例えば、模型眼500は、任意の角膜疾患、任意の水晶体疾患などに相当する構造を備えていてよい。また、模型眼500は、人工物に相当する構造を備えていてよい。例えば、模型眼500は、眼内レンズ(IOL)又はこれに相当する構造を備えていてもよい。
The value of the parameter of the
角膜部510の前面の中心位置(角膜頂点に相当する位置)と眼底部570の前面との間の距離は、人眼の眼軸長に基づき設計されていてよい。また、角膜部510、水晶体部550、及び硝子体部560の全体としての焦点距離は、人眼の焦点距離と同等の値に設計されていてよい。例えば、水晶体部550と眼底部570との間の光学距離を変更するための手段(例えば、スペーサー)を有していてよい。これにより、模型眼500の屈折力を変化させることが可能となり、例えば、眼軸長が長い眼に対する撮影や測定の評価を行うことが可能である。
The distance between the center position of the anterior surface of the corneal portion 510 (the position corresponding to the apex of the cornea) and the anterior surface of the
虹彩部520(可変部530)の前面(角膜部510側の面)の反射率は、人眼のそれと同等の反射率に設計されていてよい。この反射率は、例えば赤外波長の反射率であってよい。同様に、角膜部510の前面などについても、人眼のそれと同等の反射率に設計することが可能である。また、虹彩部520(可変部530、開口540)の入射瞳が、人眼の虹彩の入射瞳と同等の位置に配置されるように、模型眼500を設計してもよい。
The reflectance of the front surface (the surface on the
データ取得光学系410により用いられる光(本態様では測定光LS)や、アライメント系420により用いられる光(本態様では、前眼部カメラ300により検出される波長帯(例えば赤外波長))が模型眼500内において多重反射することを防止するために、レンズ等に反射防止膜を設けることや、内部部材に反射防止塗料を塗布することが可能である。
The light used by the data acquisition optical system 410 (measurement light LS in this embodiment) and the light used by the alignment system 420 (in this embodiment, the wavelength band detected by the anterior segment camera 300 (for example, infrared wavelength)) In order to prevent multiple reflections in the
本態様の眼科装置1のように2以上の前眼部カメラ300(赤外波長に感度を有するカメラ)を用いてアライメントを行う場合、例えば次のようなパラメータ値を設定することができる。まず、開口540の入射瞳は、角膜部510から略3.06ミリメートル離れた位置に配置されていてよい。また、開口540の径は、2〜10ミリメートルの範囲内の値に設定されていてよい。更に、虹彩部520(可変部530)の赤外光反射率は、2.0〜2.5パーセントの範囲内の値に設定されていてよい。このような設計により、人眼の瞳孔を基準としてアライメントを行う場合と同様に、開口540を基準として模型眼500に対するアライメントを行うことが可能になる。
When alignment is performed using two or more anterior ocular cameras 300 (cameras having sensitivity to infrared wavelengths) as in the
他のアライメント手法が用いられる場合においても、その手法に応じて模型眼500のパラメータ値が設定される。例えば、角膜反射像(プルキンエ像)を利用してアライメントを行う場合、角膜部510の曲率半径(角膜相当レンズの前面の曲率半径)は、略7.7ミリメートルに設定されてよい。また、光テコを利用してアライメントを行う場合も同様に、角膜部510の曲率半径(角膜相当レンズの前面の曲率半径)を略7.7ミリメートルに設定することができる。
Even when another alignment method is used, the parameter value of the
眼底部570は積層体を用いて構成される。眼底部570に適用可能な積層体の幾つかの例示的な態様について、図6A、図6B、図7、図8、図9、図10、図11、及び図12を参照しつつ説明する。
The
図6Aは例示的な態様の積層体600の側面図であり、図6Bは積層体600の上面図である。積層体600は、複数の層620−1、620−2、・・・、620−Nを含む。ここで、Nは2以上の整数である。複数の層620−1、620−2、・・・、620−Nのうちの任意の1つを620−nで表すことがある(n=1、2、・・、N)。複数の層620−1、620−2、・・・、620−Nは、例えば、互いに異なる散乱特性を有している。
FIG. 6A is a side view of the
層620−nの形状は任意であり、例えば平板状又は曲板状に形成されていてよい。また、複数の層620−1、620−2、・・・、620−Nのうち互いに隣接する2つの層620−n及び620−(n+1)(n=1、・・・、N−1)は、一方の層が硬化された後に他方の層が形成される。これにより、層620−nの材料と層620−(n+1)の材料とが混ざり合うことがなく、それぞれの層の意図した特性が発揮される。このような積層体を製造する方法の例が後述される。 The shape of the layer 620-n is arbitrary, and may be formed in a flat plate shape or a curved plate shape, for example. Further, of the plurality of layers 620-1, 620-2, ..., 620-N, two layers 620-n and 620- (n + 1) (n = 1, ..., N-1) adjacent to each other. Is formed after one layer has been cured. As a result, the material of the layer 620-n and the material of the layer 620- (n + 1) do not mix with each other, and the intended characteristics of each layer are exhibited. An example of a method for producing such a laminate will be described later.
複数の層620−1、620−2、・・・、620−Nは、基板610上に形成されている。複数の層620−1、620−2、・・・、620−Nと基板610とは一体的に構成されている。すなわち、複数の層620−1、620−2、・・・、620−Nのうち最も下に位置する層620−Nの下面と、基板610の上面とは、直接的に又は間接的に結合されている。間接的結合の例として、層620−Nの下面と基板610の上面との間に反射防止膜を配置することができる。
The plurality of layers 620-1, 620-2, ..., 620-N are formed on the
基板610は、典型的には透明な結晶により形成される。基板610の材料としては、例えば、二酸化ケイ素(SiO2)、フッ化カルシウム(CaF2)、酸化アルミニウム(Al2O3)、フッ化マグネシウム(MgF2)、セレン化亜鉛(ZnSe)、ゲルマニウム(Ge)、炭酸カルシウム(CaCO3)、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂、及び、ポリカーボネート樹脂のうちの少なくとも1つを採用することができるが、これに限定されるものではない。なお、幾つかの例示的な態様において、積層体は、基板を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。
The
層620−nは、ヒト眼底の幾つかの組織(層状組織、膜状組織)を模擬した特徴(構成、機能、特性)を有する。例えば、層620−nは、ヒト眼底の1つの組織、1つの組織の1つのサブ組織、1つの組織の2以上のサブ組織の組み合わせ、2以上の組織の組み合わせ、又は、これらのうちのいずれか2つ以上の組み合わせに相当した特徴(構成、機能、特性)を有する。 Layer 620-n has features (composition, function, characteristics) that mimic some tissues (layered tissue, membranous tissue) of the human fundus. For example, layer 620-n is one tissue of the human fundus, one sub-tissue of one tissue, a combination of two or more sub-tissues of one tissue, a combination of two or more tissues, or any of these. It has features (configuration, function, characteristics) corresponding to a combination of two or more.
層620−nは、少なくとも、基材と、この基材中に分散された微粒子とによって形成されている。幾つかの例示的な態様において、複数の層620−1、620−2、・・・、620−Nにおける複数の基材は、互いに(実質的に)等しい屈折率を有している。この基材屈折率は、ヒト眼底の屈折率又はヒト眼底の1以上のサブ組織の屈折率にしたがって決定される。 The layer 620-n is formed by at least a base material and fine particles dispersed in the base material. In some exemplary embodiments, the substrates in the layers 620-1, 620-2, ..., 620-N have (substantially) equal refractive indexes to each other. The refractive index of this substrate is determined according to the refractive index of the human fundus or the refractive index of one or more substructures of the human fundus.
基材屈折率がヒト眼底の屈折率にしたがって決定される場合、基材屈折率は、例えば、ヒト眼底の全体としての標準屈折率又はこれに近似した屈折率であってよい。或いは、基材屈折率は、ヒト眼底の複数のサブ組織に対応する複数の標準屈折率から統計的に算出された屈折率(統計値:平均値、中央値など)又はこれに近似した屈折率であってもよい。或いは、基材屈折率は、ヒト眼底の所定の代表サブ組織の標準屈折率又はこれに近似した屈折率であってもよい。標準屈折率は、例えば、標準的な模型眼又は臨床データから得られる。 When the refractive index of the base material is determined according to the refractive index of the human fundus, the refractive index of the base material may be, for example, the standard refractive index of the entire human fundus or a refractive index close thereto. Alternatively, the refractive index of the base material is a refractive index (statistical value: average value, median value, etc.) statistically calculated from a plurality of standard refractive indexes corresponding to a plurality of substructures of the human fundus, or a refractive index close thereto. It may be. Alternatively, the refractive index of the base material may be the standard refractive index of a predetermined representative substructure of the human fundus or a refractive index close thereto. The standard index of refraction is obtained, for example, from standard model eyes or clinical data.
基材屈折率がヒト眼底の1以上のサブ組織の屈折率にしたがって決定される場合、基材屈折率は、例えば、ヒト眼底の所定部分(1以上のサブ組織)の標準屈折率又はこれに近似した屈折率であってよい。或いは、基材屈折率は、ヒト眼底の2以上のサブ組織に対応する2以上の標準屈折率から統計的に算出された屈折率(統計値:平均値、中央値など)又はこれに近似した屈折率であってもよい。或いは、基材屈折率は、ヒト眼底の所定の代表サブ組織の標準屈折率又はこれに近似した屈折率であってもよい。標準屈折率は、例えば、標準的な模型眼又は臨床データから得られる。基材屈折率を決定するために参照されるヒト眼底の1以上のサブ組織は、ヒト網膜又はヒト網膜の1以上のサブ組織を含んでいてよく、及び/又は、ヒト脈絡膜又はヒト脈絡膜の1以上のサブ組織を含んでいてよい。 When the refractive index of the substrate is determined according to the refractive index of one or more substructures of the human fundus, the refractive index of the substrate is, for example, the standard refractive index of a predetermined portion (one or more substructures) of the human fundus or the standard refractive index thereof. It may have an approximate refractive index. Alternatively, the refractive index of the base material is a refractive index (statistical value: average value, median value, etc.) statistically calculated from two or more standard refractive indexes corresponding to two or more substructures of the human fundus, or an approximation thereof. It may be the refractive index. Alternatively, the refractive index of the base material may be the standard refractive index of a predetermined representative substructure of the human fundus or a refractive index close thereto. The standard index of refraction is obtained, for example, from standard model eyes or clinical data. One or more sub-tissues of the human fundus referred to to determine the substrate refractive index may include one or more sub-tissues of the human retina or human retina and / or one of the human choroid or human choroid. The above sub-organization may be included.
例えばヒト網膜の屈折率は1.38程度であり、ヒト眼底と同等の基材屈折率を実現するためには1.40程度又はそれ以下の値を達成する必要があると考えられる。そのために、基材の材料として有機ケイ素化合物を用いることができる。これにより、基材屈折率を1.41程度まで減少させることができる。また、基材の材料としてフッ素化合物を採用することで、基材屈折率を1.40未満まで減少させることができる。 For example, the refractive index of the human retina is about 1.38, and it is considered necessary to achieve a value of about 1.40 or less in order to realize a base material refractive index equivalent to that of the human fundus. Therefore, an organosilicon compound can be used as the material of the base material. As a result, the refractive index of the base material can be reduced to about 1.41. Further, by adopting a fluorine compound as the material of the base material, the refractive index of the base material can be reduced to less than 1.40.
複数の層620−1、620−2、・・・、620−Nの設計において考慮される特性は、屈折特性(屈折率)に限定されない。例えば、透過特性(透過率、透過度)、拡散特性(拡散率、拡散係数、拡散度)などの任意の光学特性を考慮することができる。 The characteristics considered in the design of the plurality of layers 620-1, 620-2, ..., 620-N are not limited to the refractive index (refractive index). For example, arbitrary optical characteristics such as transmittance characteristics (transmittance, transmittance) and diffusion characteristics (diffusion rate, diffusion coefficient, diffusion degree) can be considered.
また、複数の層620−1、620−2、・・・、620−Nの設計には散乱特性(散乱度、散乱強度、散乱係数)が考慮される。前述したように、複数の層620−1、620−2、・・・、620−Nは、互いに異なる散乱特性を有する。層620−nの散乱特性は、層の特性、基材の特性、微粒子の特性、及び、基材と微粒子との組み合わせ的な特性のいずれか1つ以上にしたがって設計、調整、制御される。層620−nの散乱特性を決定するために、例えば、微粒子の種類、寸法及び添加量のうちの少なくとも1つが参照される。 In addition, scattering characteristics (scattering degree, scattering intensity, scattering coefficient) are taken into consideration in the design of the plurality of layers 620-1, 620-2, ..., 620-N. As described above, the plurality of layers 620-1, 620-2, ..., 620-N have different scattering characteristics from each other. The scattering characteristics of the layer 620-n are designed, adjusted, and controlled according to any one or more of the characteristics of the layer, the characteristics of the base material, the characteristics of the fine particles, and the characteristics of the combination of the base material and the fine particles. To determine the scattering properties of layer 620-n, for example, at least one of the type, size and amount of fine particles added is referenced.
層620−nの散乱特性が少なくとも微粒子の添加量にしたがって決定される場合、微粒子の添加量を、基材に対する微粒子の重量パーセントとして、例えば0.001重量パーセント〜20重量パーセントの範囲内に設定することができるが、これに限定されるものではない。幾つかの例示的な態様において、微粒子の添加量は、0.04重量パーセント〜4重量パーセントの範囲内に設定されてよい。 When the scattering characteristics of the layer 620-n are determined at least according to the amount of fine particles added, the amount of fine particles added is set as the weight percent of the fine particles relative to the substrate, for example in the range of 0.001% by weight to 20% by weight. However, it is not limited to this. In some exemplary embodiments, the amount of fine particles added may be set in the range of 0.04 weight percent to 4 weight percent.
層620−nの散乱特性を決定するために層620−nの厚さが参照される場合、5マイクロメートル〜500マイクロメートルの範囲内に層厚を設定することができるが、これに限定されるものではない。また、積層体600の厚さは、例えば50マイクロメートル〜700マイクロメートルの範囲内であってよいが、これに限定されるものではない。
If the thickness of layer 620-n is referenced to determine the scattering properties of layer 620-n, the layer thickness can be set in the range of 5 micrometers to 500 micrometers, but is limited to this. It's not something. Further, the thickness of the
層620−nの散乱特性を決定するために、微粒子の材料として、酸化アルミニウム(Al2O3)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化チタン(TiO2)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、炭酸カルシウム(CaCO3)、硫酸バリウム(BaSO4)、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂、及び、ポリカーボネート樹脂のうちの少なくとも1つを採用することができるが、これに限定されるものではない。 In order to determine the scattering characteristics of layer 620-n, as the material of the fine particles, aluminum oxide (Al 2 O 3 ), zinc oxide (ZnO), titanium oxide (TIO 2 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), calcium carbonate ( At least one of CaCO 3 ), barium sulfate (BaSO 4 ), polymethyl methacrylate resin, polyimide resin, polyethylene resin, and polycarbonate resin can be adopted, but is not limited thereto.
層620−nの散乱特性を決定するために、微粒子の粒径を、10ナノメートル〜100マイクロメートルの範囲内に設定することができるが、これに限定されるものではない。 In order to determine the scattering properties of layer 620-n, the particle size of the fine particles can be set in the range of 10 nanometers to 100 micrometers, but is not limited to this.
層620−nの散乱特性を決定するために、微粒子の形状として、真球状、球状、針状、及び星状のうちの少なくとも1つを採用することができるが、これに限定されるものではない。 In order to determine the scattering characteristics of the layer 620-n, at least one of spherical, spherical, needle-shaped, and star-shaped can be adopted as the shape of the fine particles, but the shape thereof is not limited to this. No.
このようにして構成された積層体中の2つの層の概略構成の例を図7に示す。図7の層620−n1は、図6の複数の層620−1、620−2、・・・、620−Nのいずれか1つに相当し、層620−n2は他の1つの層に相当する。層620−n1の基材621−n1の屈折率と、層620−n2の基材621−n2の屈折率とは、互いに等しい。また、2つの層620−n1、620−n2は、互いに異なる散乱特性を有する。このような散乱特性の制御のために、層620−n1中の微粒子622−n1と、層620−n2中の微粒子622−n2とは、少なくとも寸法及び添加量の双方において互いに異なっている。 An example of the schematic configuration of the two layers in the laminated body thus constructed is shown in FIG. The layer 620-n 1 of FIG. 7 corresponds to any one of the plurality of layers 620-1, 620-2, ..., 620-N of FIG. 6, and the layer 620-n 2 corresponds to the other one. Corresponds to a layer. The refractive index of the layer 620-n 1 of the substrate 621-n 1, the refractive index of the layer 620-n 2 of the base material 621-n 2, equal to each other. Further, the two layers 620-n 1 and 620-n 2 have different scattering characteristics from each other. For such control of the scattering properties, the fine particles 622-n 1 layer 620-n in 1, the fine particles 622-n 2 in the layer 620-n 2, differ from each other in both the least dimension and the amount ing.
図6A及び図6Bに示すように、本例の積層体600には液体格納部630−1、・・・、630−Mが設けられている。ここで、Mは1以上の整数である。1つ以上の液体格納部630−1、・・・、630−Mのうちの任意の1つを630−mで表すことがある(m=1、・・、M)。すなわち、積層体600には1つ以上の液体格納部630−1、・・・、630−Mが設けられている。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the
液体格納部630−mの作成方法の例及び構成の例について図8を参照しつつ説明する。本例では、最初の工程(A)において、眼底の血管を模したキャピラリー(毛細管、管状体)640が準備される。キャピラリー640の両端は開口である。キャピラリー640の材料は、二酸化ケイ素(SiO2)、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリプロピレン、及び塩化ビニリデン樹脂のうちの少なくとも1つであってよいが、これらに限定されるものではない。また、キャピラリー640の内径(中空領域の径)は、例えば、10マイクロメートル〜300マイクロメートルの範囲内であってよい。 An example of a method for producing the liquid storage unit 630-m and an example of the configuration will be described with reference to FIG. In this example, in the first step (A), a capillary (capillary, tubular body) 640 that imitates a blood vessel of the fundus is prepared. Both ends of the capillary 640 are openings. The material of the capillary 640 may be, but is not limited to, at least one of silicon dioxide (SiO 2), polymethyl methacrylate resin, polypropylene, and vinylidene chloride resin. The inner diameter of the capillary 640 (diameter of the hollow region) may be in the range of, for example, 10 micrometers to 300 micrometers.
また、図示は省略するが、微粒子が浮遊する液体が準備される。液体のベースは、例えば、水若しくは水系、アルコール若しくはアルコール系、又は、グリコール若しくはグリコール系であってよいが、これに限定されるものではない。液体の粘度は、例えば、0.5ミリパスカル秒〜100ミリパスカル秒の範囲内であってよいが、これに限定されるものではない。また、液体に添加される微粒子の材料は、例えば金属錯体(銅錯体、鉄錯体など)であってよいが、これに限定されるものではない。また、液体に添加される微粒子の濃度は、0.01重量パーセント〜5.00重量パーセントの範囲内であってよいが、これに限定されるものではない。 Further, although not shown, a liquid in which fine particles are suspended is prepared. The base of the liquid may be, for example, water or water-based, alcohol or alcohol-based, or glycol or glycol-based, but is not limited thereto. The viscosity of the liquid may be, for example, in the range of 0.5 millipascals to 100 millipascals, but is not limited to this. Further, the material of the fine particles added to the liquid may be, for example, a metal complex (copper complex, iron complex, etc.), but is not limited thereto. The concentration of the fine particles added to the liquid may be in the range of 0.01% by weight to 5.00% by weight, but is not limited thereto.
次の工程(B)において、微粒子が浮遊する液体641がキャピラリー640内に注入される。これにより、キャピラリー640の中空領域が、微粒子が浮遊する液体641によって充填される。
In the next step (B), the liquid 641 in which the fine particles are suspended is injected into the
次の工程(C)において、、微粒子が浮遊する液体641で中空領域が充填されたキャピラリー640の両端(開口)が閉塞される。開口を閉塞する方法は任意であり、例えば熔着が採用される。このようにして閉塞されたキャピラリー640の両端の箇所を符号642及び643で示す。
In the next step (C), both ends (openings) of the capillary 640 whose hollow region is filled with the liquid 641 in which the fine particles are suspended are closed. The method of closing the opening is arbitrary, for example welding is adopted. The locations at both ends of the capillary 640 closed in this way are indicated by
次の工程(D)において、、キャピラリー640の第1端の閉塞箇所642を覆うカバー644と、第2端の閉塞箇所64を覆うカバー645とが装着される。
In the next step (D), a
最後の工程(E)において、キャピラリー640の閉塞箇所642とカバー644との間隙に接着剤646が充填され、閉塞箇所643とカバー645との間隙に接着剤647が充填される。接着剤646及び647を硬化させることにより、微粒子が浮遊する液体641がキャピラリー640の内部に完全に封止される。これにより、微粒子が浮遊する液体641が格納された液体格納部630−mが得られる。
In the final step (E), the gap between the
複数の液体格納部630−1、・・・、630−M(Mは2以上の整数)が設けられている場合、これらの液体格納部630−1、・・・、630−Mは、互いに異なる特徴(構成、機能、特性)を有していてよい。例えば、複数の液体格納部630−1、・・・、630−Mは、互いに異なる形態を有していてよい。典型的には、複数の液体格納部630−1、・・・、630−Mは、互いに異なる形状、及び/又は、互いに異なる寸法(長さ、太さ、径など)を有していてよい。また、複数の液体格納部630−1、・・・、630−Mは、互いに異なる材料で形成されていてよい。 When a plurality of liquid storage units 630-1, ..., 630-M (M is an integer of 2 or more) are provided, these liquid storage units 630-1, ..., 630-M may be provided with each other. It may have different characteristics (configuration, function, characteristics). For example, the plurality of liquid storage units 630-1, ..., 630-M may have different forms from each other. Typically, the plurality of liquid reservoirs 630-1, ..., 630-M may have different shapes and / or different dimensions (length, thickness, diameter, etc.) from each other. .. Further, the plurality of liquid storage portions 630-1, ..., 630-M may be made of different materials from each other.
複数の液体格納部630−1、・・・、630−Mは、格納されている液体中を浮遊する微粒子の移動速度が互いに異なるように構成されていてよい。そのために、液体に関する任意のパラメータ及び/又は微粒子に関する任意のパラメータを考慮することができる。考慮されるパラメータは、液体中の微粒子のブラウン運動に影響を与える任意のパラメータであってよい。例えば、液体の粘度、液体の温度、及び微粒子の形態(形状、寸法)のうちのいずれかのパラメータを調節することによって、液体中を浮遊する微粒子の移動速度を制御することができる。すなわち、複数の液体格納部630−1、・・・、630−Mには、異なる粘度の液体が格納されていてよく、異なる温度の液体が格納されていてよく、異なる寸法の微粒子が浮遊する液体が格納されていてよい。 The plurality of liquid storage units 630-1, ..., 630-M may be configured such that the moving speeds of the fine particles suspended in the stored liquid are different from each other. To that end, any parameter with respect to the liquid and / or any parameter with respect to the fine particles can be considered. The parameters considered may be any parameters that affect the Brownian motion of the particles in the liquid. For example, the moving speed of the fine particles floating in the liquid can be controlled by adjusting any of the parameters of the viscosity of the liquid, the temperature of the liquid, and the morphology (shape, size) of the fine particles. That is, liquids having different viscosities may be stored in the plurality of liquid storage units 630-1, ..., 630-M, liquids having different temperatures may be stored, and fine particles having different dimensions are suspended. The liquid may be stored.
例えば図9(A)に示すように、液体格納部630−mは、所定の軸方向650に対して傾斜して配置されていてもよい。軸方向650は、模型眼(積層体600A、600B)及び/又は評価方法によって定義されてよい。例えば、軸方向650は、眼を模した構造を有する模型眼(積層体600A、600B)において眼軸に相当する方向であってよい。或いは、軸方向650は、この積層体(600A、600B)における複数の層が積層されている方向(つまり、積層体の厚さ方向、深さ方向など)であってよい。或いは、軸方向650は、OCTで用いられる軸方向(つまり、z方向、Aスキャン方向、測定光入射方向など)であってよい。このように傾斜させることによって、血流の有無に加え、血流パラメータ(血流速度、血流量など)を取得することが可能となる。すなわち、血流の向きに起因するドップラーシフト量を評価することが可能となる。
For example, as shown in FIG. 9A, the liquid storage unit 630-m may be arranged so as to be inclined with respect to a predetermined
複数の液体格納部630−1、・・・、630−M(Mは2以上の整数)が設けられている場合、これらの液体格納部630−1、・・・、630−Mのうちの少なくとも1つが軸方向650に対して傾斜して配置されていてよい。更に、これらの液体格納部630−1、・・・、630−Mのうちの少なくとも2つが軸方向650に対して異なる傾斜角度で配置されていてよい。例えば、図9(B)に示すように、2つの液体格納部630−m1及び630−m2の双方が軸方向650に対して傾斜しており、軸方向650に対する液体格納部630−m1の傾斜角度と軸方向650に対する液体格納部630−m2の傾斜角度とが互いに異なっていてもよい。これにより、傾斜角度と血流パラメータとの関係を表す情報を求めることが可能となる。例えば、異なる傾斜角度のそれぞれについての血流パラメータを求めることができ、それに応じた評価を実行することが可能である。また、傾斜角度の変化に応じた血流パラメータの変化や感度を求めることができ、それに応じた評価を実行することが可能である。
When a plurality of liquid storage units 630-1, ..., 630-M (M is an integer of 2 or more) are provided, among these liquid storage units 630-1, ..., 630-M. At least one may be arranged at an angle with respect to the
本例の模型眼500のように、複数の層からなる積層体を含む模型眼が採用される場合において、複数の層と液体格納部との配置関係は任意であってよい。例えば、図6Aに示すように、層と層との間に液体格納部が配置されていてもよい。また、図10(A)に示すように、積層体のいずれかの層620−nの内部に液体格納部630−mが配置されていてもよい。また、図10(B)に示すように、積層体の層620−nの内部に液体格納部630−mが配置され、且つ、層620−(n+1)の内部に液体格納部630−(m+1)が配置されていてもよい。なお、液体格納部が設けられている層の個数は任意であり、液体格納部がそれぞれ設けられている2つの層は互いに隣接していてもよいし隣接していなくてもよい。図10(C)に示すように、積層体の2つの層620−n及び620−(n+1)に亘って単一の液体格納部630−mが配置されていてもよい。なお、液体格納部は、3つ以上の層に亘って配置されていてもよい。単一の液体格納部630−mが2つの層620−n及び620−(n+1)に亘って配置されている場合の他の例を図10(D)に示す。本例では、液体格納部630−mは、所定の軸方向に対して傾斜して配置されている。これらは、眼底における血管の分布を模した模型眼の幾つかの例である。
When a model eye including a laminated body composed of a plurality of layers is adopted as in the
眼科装置1の性能評価のためのOCTスキャンを適用する模型眼(眼底部、積層体)の部分を容易に決定するために、液体格納部又はその位置を外部から認識できるような構成を採用することができる。
In order to easily determine the part of the model eye (fundus, laminate) to which the OCT scan for performance evaluation of the
幾つかの例示的な態様において、液体格納部の一部を積層体から露出させた構成を採用することが可能である。図11は、そのような構成を有する積層体600Cの上面図である。積層体600Cに設けられた液体格納部630の中心部630aは、積層体600Cに埋め込まれており、両端部630b及び630cは積層体600Cから露出している。ユーザーは、露出している両端部630b及び630cを参照して液体格納部630の位置を把握することができる。これにより、性能評価のためのOCTスキャンを適用する範囲を決定したり、模型眼を配置する向きを決定したりすることができる。
In some exemplary embodiments, it is possible to employ a configuration in which a portion of the liquid storage is exposed from the laminate. FIG. 11 is a top view of the
同様の効果を得るために採用可能な態様はこれに限定されない。例えば、模型眼の外面、眼底部の外面、及び積層体の外面に、積層体に埋め込まれた液体格納部の位置を示すマークを付すことができる。或いは、透明な材料を用いて積層体を形成してもよい。 The embodiments that can be adopted to obtain the same effect are not limited to this. For example, the outer surface of the model eye, the outer surface of the fundus, and the outer surface of the laminate can be marked to indicate the position of the liquid storage portion embedded in the laminate. Alternatively, a transparent material may be used to form the laminate.
眼科装置1の性能評価のためのOCTスキャンを行うときの液体格納部の向きは任意であってよい。また、模型眼、眼底部、及び積層体のうちの1つ以上を可動及び/又は可変に構成することや、模型眼の一部、眼底部の一部、及び積層体の一部のうちの1つ以上を可動及び/又は可変に構成することが可能である。例えば、図12(A)及び図12(B)に示すように、所定の軸を中心として積層体600Dを回動可能に構成することができ、これにより液体格納部630Dの向きを変更することが可能となる。
The orientation of the liquid storage unit when performing an OCT scan for performance evaluation of the
幾つかの例示的な態様において、微粒子のブラウン運動が実質的に発生しない程度の高い粘度を有する液体をキャピラリー内に封入してもよい。OCTA機能の評価では液体中の微粒子の運動を表す信号(運動信号)を取得することが目的であるが、本態様によれば、微粒子の運動が実質的にゼロである状態についての信号(基準信号)を取得し、この基準信号を利用して運動信号の解析を行うことができる。例えば、基準信号をオフセットとして運動信号を補正することができる。また、OCTAのための要素群(光学系、処理系など)から生じる内在的なノイズを表す信号として基準信号を扱うことにより、運動信号のノイズ除去を行うことができる。また、運動信号を取得するための模型眼(つまり、微粒子のブラウン運動が発生する低い粘度を有する液体が封入されたキャピラリーを含む模型眼)の評価や校正のために基準信号を利用することもできる。例えば、運動信号を取得するための模型眼のパラメータ(温度など)を調節するために、基準信号と運動信号との相違(差、比など)を参照することが可能である。 In some exemplary embodiments, the capillary may be filled with a liquid having such a high viscosity that Brownian motion of the fine particles does not substantially occur. The purpose of the evaluation of the OCTA function is to acquire a signal (motion signal) indicating the motion of fine particles in a liquid, but according to this embodiment, a signal (reference) for a state in which the motion of fine particles is substantially zero. (Signal) can be acquired and the motion signal can be analyzed using this reference signal. For example, the motion signal can be corrected by using the reference signal as an offset. Further, by treating the reference signal as a signal representing the intrinsic noise generated from the element group (optical system, processing system, etc.) for OCTA, the noise of the motion signal can be removed. The reference signal can also be used to evaluate and calibrate the model eye for acquiring the motion signal (that is, the model eye containing a capillary filled with a liquid having a low viscosity that causes Brownian motion of fine particles). can. For example, it is possible to refer to the difference (difference, ratio, etc.) between the reference signal and the motion signal in order to adjust the parameters (temperature, etc.) of the model eye for acquiring the motion signal.
〈顔保持部450、アタッチメント460〉
顔保持部450は、被検眼Eの位置を固定するために被検者の顔を保持する部材である。一般的な眼科装置には顎受けや額当てが設けられる(例えば、特開2010−200905号公報、特開2015−139527号公報を参照)。顎受けには、被検者の顎が載置される。額当てには、被検者の額があてがわれる(当接される)。
<Face holding
The
アタッチメント460は、模型眼500を眼科装置1に装着するための部材である。典型的には、アタッチメント460は、模型眼500と眼科装置1との間に介在する。幾つかの例示的な態様において、模型眼500とアタッチメント460とが一体的に構成されていてもよいが、本態様では模型眼500はアタッチメント460に着脱可能される。例えば、模型眼500がアタッチメント460に装着され、アタッチメント460が顔保持部450に装着される。換言すると、模型眼500は、アタッチメント460を介して眼科装置1に間接的に装着される。
The
なお、模型眼500(アタッチメント460)が装着される眼科装置1の箇所は顔保持部450に限定されない。例えば、データ取得光学系410を収容する筐体外面に模型眼500を装着する構成を採用することや、筐体に模型眼500を内蔵した構成を採用することが可能である。筐体に模型眼500が内蔵される場合、模型眼500は、データ取得光学系410の光路に挿入可能に構成されてもよいし、データ取得光学系410の光路から分岐した光路に配置されてもよい。後者の場合、例えば、模型眼500を用いた性能評価を行うときに、データ取得光学系410の光路に全反射ミラー又はビームスプリッタを挿入し、当該分岐光路を介してデータ取得光学系410からの光(例えば測定光LS)を模型眼500に導く。
The location of the
〈データ取得光学系410〉
データ取得光学系410は、被検眼Eのデータを取得するための光学系である。眼科装置1の評価を行うときには、データ取得光学系410は、被検眼Eからデータを取得する場合と同じ要領で模型眼500からデータを取得する。例えば、本態様の眼科装置1は、模型眼500にOCTスキャンを適用して眼底部570からデータを取得することができる。また、本態様の眼科装置1は、眼底カメラユニット2を用いて模型眼500の眼底部570を撮影することができる。
<Data acquisition
The data acquisition
〈アライメント系420〉
アライメント系420は、所定位置に設置された模型眼500に対してデータ取得光学系410のアライメントを行うように構成されている。
<
The
本態様において、アライメント系420は、2つの前眼部カメラ300と、処理部430と、移動機構150とを含む。前述したように、2つの前眼部カメラ300は、赤外波長に感度を有する撮像素子を含み、所定位置に設置された模型眼500を異なる2つの方向から撮影するように構成されている。また、移動機構150は、データ取得光学系410を移動するように構成されている。
In this embodiment, the
〈処理部430〉
処理部430は、2つの前眼部カメラ300により取得された模型眼500の2以上の画像に基づいて移動機構150を制御する。
<
The
処理部430は、例えば、本出願人による特開2013−248376号公報に記載された処理を実行するように構成される。より具体的には、処理部430は、まず、2つの前眼部カメラ300により取得された模型眼500の2つの画像のそれぞれを解析することで、各画像中の瞳孔領域を特定する。
The
次に、処理部430は、2つの画像から特定された2つの瞳孔領域に基づいてデータ取得光学系410の3次元移動量を算出する。この演算には三角法が利用される。
Next, the
更に、処理部430は、算出された3次元移動量に基づいて移動機構150を制御する。より具体的には、処理部430は、算出された3次元移動量(x方向の移動量、y方向の移動量、z方向の移動量)だけデータ取得光学系410を移動するように移動機構150の制御を行う。
Further, the
処理部430が実行する処理の詳細については、例えば特開2013−248376号公報や特開2014−113385号公報など、2以上の前眼部カメラを用いた発明に関する本出願人による一連の文献を参照されたい。処理部430は、例えば、主制御部211とデータ処理部230とによって実現される。
For details of the processing executed by the
なお、本態様の眼科装置1は、アライメント光学系50を用いて、模型眼500に対するデータ取得光学系410のアライメントを行ってもよい。この場合、アライメント指標を用いたオートアライメント(前述)が模型眼500に対して適用される。
The
幾つかの例示的な態様の眼科装置は、本出願人による特開2018−164616号公報に記載されたXYアライメント及び/又はZアライメントを実行可能であってよい。XYアライメントは角膜反射像(プルキンエ像)を利用したアライメント手法であり、Zアライメントは光テコを利用したアライメント手法である。 Some exemplary embodiments of the ophthalmic device may be capable of performing the XY alignment and / or Z alignment described in JP-A-2018-164616 by Applicants. XY alignment is an alignment method using a corneal reflex image (Purkinje image), and Z alignment is an alignment method using an optical beam.
角膜反射像(プルキンエ像)を利用した手法を模型眼500に対するデータ取得光学系410のアライメントに適用する場合、図3Bに示す構成の代わりに、例えば図13Aに示す構成を採用することができる。図13Aに示す構成例では、図3Bに示すアライメント系420がアライメント系420Aに置換されている。図13Aに示された要素のうち図3Bと同様の要素は同じ符号で示されており、特に言及しない限り、その要素の説明は繰り返さない。
When applying the method using the corneal reflex image (Purkinje image) to the alignment of the data acquisition
本例の模型眼500は、角膜に相当する角膜部(510)を少なくとも含み、この角膜部の曲率半径は略7.7ミリメートルに設定されている。
The
アライメント系420Aは、投射部421Aと、撮影部422Aと、処理部430Aと、移動機構150とを含む。
The
投射部421Aは、模型眼500に光束を投射する。特に、投射部421Aは、模型眼500に正面から光束を投射する。典型的には、投射部421Aは、データ取得光学系410の光路の一部を通じて模型眼500に平行光束を投射するように構成される。これにより、模型眼500の角膜部に輝点像(角膜反射像、プルキンエ像)が形成される。
The
撮影部422Aは、投射部421Aにより光束が投射されている状態の模型眼500を撮影する。撮影部422Aにより得られる模型眼500の画像には角膜反射像が描出されている。撮影部422Aにより得られた模型眼500の画像は処理部430Aに入力される。撮影部422Aは、複数の受光素子(光電変換素子)が2次元的に配列されたエリアセンサーである。
The photographing
処理部430Aは、撮影部422Aにより取得された模型眼500の画像を解析して角膜反射像を特定する。この解析は、例えば、輝度値の変化に基づく画像処理(例えば、エッジ検出)を含む。
The
更に、処理部430Aは、模型眼500の画像から特定された角膜反射像に基づいて移動機構150を制御する。例えば、処理部430Aは、所定の基準位置(例えば、データ取得光学系410の光軸に対応する位置)に対する角膜反射像の偏位を算出し、この偏位を打ち消すように(角膜反射像が基準位置に配置されるように)移動機構150を制御する。これにより、模型眼500の角膜部の頂点位置にデータ取得光学系410の光軸を誘導することができる。
Further, the
処理部430Aが実行する処理の詳細については、例えば特開2018−164616号公報や特開平10−024019号公報などを参照されたい。処理部430Aは、例えば、主制御部211とデータ処理部230とによって実現される。
For details of the processing executed by the
光テコを利用した手法を模型眼500に対するデータ取得光学系410のアライメントに適用する場合、図3Bに示す構成の代わりに、例えば図13Bに示す構成を採用することができる。図13Bに示す構成例では、図3Bに示すアライメント系420がアライメント系420Bに置換されている。図13Bに示された要素のうち図3Bと同様の要素は同じ符号で示されており、特に言及しない限り、その要素の説明は繰り返さない。
When the method using the optical lever is applied to the alignment of the data acquisition
本例の模型眼500は、角膜に相当する角膜部(510)を少なくとも含み、この角膜部の曲率半径は略7.7ミリメートルに設定されている。
The
アライメント系420Bは、投射部421Bと、撮影部422Bと、処理部430Bと、移動機構150とを含む。
The
投射部421Bは、模型眼500に光束を投射する。特に、投射部421Bは、模型眼500に斜方から光束を投射する。典型的には、投射部421Bは、データ取得光学系410の光路から外れた位置から模型眼500に平行光束を投射するように構成される。これにより、模型眼500の角膜部に投射された光束は、角膜部の表面にて反射される。
The
撮影部422Bは、データ取得光学系410の光軸に関して、投射部421Bによる光束の投射方向に略対称な方向に配置されている。典型的には、投射部421Bと撮影部422Bとは、データ取得光学系410の光軸を基準として互いに略対称な位置に配置されている。撮影部422Bは、典型的には、複数の受光素子が1次元的に配列されたラインセンサーである。なお、撮影部422Bは、複数の受光素子が2次元的に配列されたエリアセンサーであってもよい。模型眼500とデータ取得光学系410との間の距離が所定範囲内にあるとき、投射部421Bから出射された光束の角膜部による反射光(角膜反射光)は、撮影部422Bに検出される。角膜反射光が撮影部422Bに検出されないとき、撮影部422Bにより得られる画像は全面黒の画像である。一方、角膜反射光が撮影部422Bに検出されるとき、撮影部422Bにより得られる画像には輝点像が含まれる。撮影部422Bにより得られた画像は処理部430Bに入力される。
The photographing
処理部430Bは、撮影部422Bにより取得された画像を解析して輝点像の有無を判定し、輝点像が無い場合には所定の制御信号を移動機構150に送る。一方、輝点像が有る場合、処理部430Bは、輝点像の位置を特定し、所定の基準位置に対する輝点像の位置の偏位を求める。換言すると、処理部430Bは、撮影部422Bの複数の受光素子のうち、角膜反射光を検出した受光素子のアドレスを特定し、この受光素子のアドレスと所定の基準アドレスとの間の偏位を求める。
The processing unit 430B analyzes the image acquired by the photographing
更に、処理部430Bは、このようにして特定された偏位に基づいて移動機構150を制御する。例えば、処理部430Bは、この偏位を打ち消すように(角膜反射光が基準アドレスの受光素子に検出されるように)移動機構150を制御する。これにより、模型眼500とデータ取得光学系410との間の距離を所定の作動距離(ワーキングディスタンス)に誘導することができる。
Further, the processing unit 430B controls the moving
処理部430Bが実行する処理の詳細については、例えば特開2018−164616号公報や特開2015−146859号公報などを参照されたい。処理部430Bは、例えば、主制御部211とデータ処理部230とによって実現される。
For details of the processing executed by the processing unit 430B, refer to, for example, JP-A-2018-164616 and JP-A-2015-146859. The processing unit 430B is realized by, for example, the
〈評価部440〉
例えばアライメント系420(420A、420B)によりアライメントが実行された後、データ取得光学系410は、模型眼500のデータを取得する。例えば、眼科装置1は、アライメント系420によって模型眼500に対するデータ取得光学系410のアライメントを行った後、データ取得光学系410によって模型眼500にOCTスキャンを適用する。このOCTスキャンは、典型的には、OCTAのためのスキャンであり、模型眼500の特定部分に対して所定回数だけスキャンを適用するものである。
<
For example, after the alignment is executed by the alignment system 420 (420A, 420B), the data acquisition
評価部440は、アライメント後に取得された模型眼500のデータに基づいて評価情報を生成する。例えば、評価部440は、データ取得光学系410により取得されるデータの品質を示すデータ品質評価情報を生成するように構成されてよい。また、評価部440は、アライメント系により行われるアライメントの品質を示すアライメント品質評価情報を生成するように構成されてよい。
The
データ品質評価情報を生成する場合、評価部440は、所定のデータ品質評価処理を実行する。例えば、前述したように、模型眼500の眼底部570が、人眼の眼底に応じた積層構造を備えている場合、眼科装置1は、データ取得光学系410によって眼底部570にOCTスキャンを適用する。画像形成部220は、データ取得光学系410により取得されたOCTデータから眼底部570の画像を形成する。評価部440は、例えば、形成された眼底部570の画像を所定の評価用画像と比較する。この評価用画像は、例えば、高いデータ品質の眼底部570の画像である。評価部440は、眼底部570の画像と評価用画像との比較の結果に基づいて、データ品質評価情報を生成することができる。
When generating the data quality evaluation information, the
本態様では、評価部440は、OCTAデータの品質評価を実行するように構成されている。眼科装置1は、データ取得光学系410によって、複数の液体格納部630−1、・・・、630−Mのうちの少なくとも1つの液体格納部の少なくとも一部を含む眼底部570の領域に対し、所定回数だけOCTスキャンを適用する。例えば、眼科装置1は、眼底部570の全体に対してOCTスキャンを反復適用してもよい。画像形成部220は、この反復的OCTスキャン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。このモーションコントラスト画像は、液体格納部630−m内の微粒子のブラウン運動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模擬的(擬似的)血管造影画像である。この模擬的血管造影画像は3次元画像データであり、画像形成部220は、前述したように、この3次元画像データから任意の2次元画像データ及び/又は任意の3次元画像データを構築することが可能である。評価部440は、例えば、構築された眼底部570の画像(OCTA画像)を所定の評価用画像と比較することによって、OCTAデータの品質評価情報を生成することができる。
In this aspect, the
データ品質評価情報の生成の他の例として、評価部440は、データ取得光学系410により取得されたデータを解析することで、データ品質を表す所定の評価パラメータの値を求めることができる。この評価パラメータは、例えば、コントラストやSN比などの画像品質評価パラメータであってよい。また、評価パラメータは、例えば、測定確度パラメータや測定精度パラメータなどの測定品質評価パラメータであってよい。
As another example of generating data quality evaluation information, the
アライメント品質評価情報を生成する場合、評価部440は、所定のアライメント品質評価処理を実行する。例えば、評価部440は、アライメントに掛かった時間や処理内容や結果に基づいてアライメント品質を評価することができる。また、評価部440は、アライメント目標としての液体格納部630−mに対するアライメント誤差を評価することも可能である。
When generating the alignment quality evaluation information, the
幾つかの例示的な態様において、評価部440は、アライメントの開始から好適なアライメント状態(例えば、アライメント誤差が所定範囲内にある状態)に到達するまでの時間(アライメント時間)の長さに基づいてアライメント品質評価情報を生成することができる。例えば、評価部440は、アライメント時間を所定の閾値と比較し、アライメント時間が閾値を超える場合には「低品質」と評価し、アライメント時間が閾値以下の場合には「高品質」と評価することができる。或いは、評価部440は、所定の複数のレンジ(高品質レンジ、許容可能レンジ、不良レンジ)のうちのいずれのレンジにアライメント時間が属するか判定し、アライメント時間が属するレンジに基づいてアライメント品質評価情報を生成するように構成されてもよい。
In some exemplary embodiments, the
幾つかの例示的な態様において、評価部440は、アライメント系420(420A、420B)が実行した処理の内容に基づきアライメント品質評価情報を生成することができる。例えば、評価部440は、アライメントの開始から好適なアライメント状態に到達するまでに実行された、アライメント動作の反復回数に基づいてアライメント品質評価情報を生成することができる。アライメント動作は、例えば、処理部430(430A、430B)が前眼部カメラ300からの画像を処理した回数である。例えば、評価部440は、アライメント動作の反復回数を所定の閾値と比較し、反復回数が閾値を超える場合には「低品質」と評価し、反復回数が閾値以下の場合には「高品質」と評価することができる。或いは、評価部440は、所定の複数のレンジ(高品質レンジ、許容可能レンジ、不良レンジ)のうちのいずれのレンジに反復回数が属するか判定し、反復回数が属するレンジに基づいてアライメント品質評価情報を生成するように構成されてもよい。
In some exemplary embodiments, the
幾つかの例示的な態様において、評価部440は、アライメント系420(420A、420B)が実行した処理の結果に基づきアライメント品質評価情報を生成することができる。例えば、評価部440は、アライメント系420が所定時間にわたってアライメント動作を行って到達したアライメント状態(例えば、アライメント誤差)を求め、このアライメント誤差に基づいてアライメント品質評価情報を生成することができる。例えば、評価部440は、アライメント誤差を所定の閾値と比較し、アライメント誤差が閾値を超える場合には「低品質」と評価し、アライメント誤差が閾値以下の場合には「高品質」と評価することができる。或いは、評価部440は、所定の複数のレンジ(高品質レンジ、許容可能レンジ、不良レンジ)のうちのいずれのレンジにアライメント誤差が属するか判定し、アライメント誤差が属するレンジに基づいてアライメント品質評価情報を生成するように構成されてもよい。
In some exemplary embodiments, the
前述したように、液体中の微粒子のブラウン運動に影響を与えるパラメータとして温度がある。ここでは、液体の温度の制御が可能な態様について、図14を参照しつつ説明する。図14に示す構成は、図3Bに示す構成に温度制御部470を追加したものである。なお、液体温度制御を実行可能な構成はこれに限定されるものではなく、例えば、図3Bに示す構成に均等な構成、図13Aに示す構成又はこれに均等な構成、図13Bに示す構成又はこれに均等な構成、及び、他の任意の態様の構成のいずれかに対し、温度制御部470又はこれに均等な要素を付加してもよい。
As mentioned above, temperature is a parameter that affects the Brownian motion of fine particles in a liquid. Here, an embodiment in which the temperature of the liquid can be controlled will be described with reference to FIG. The configuration shown in FIG. 14 is obtained by adding the
第1の態様において、温度制御部470は、液体格納部630−mに格納された液体の温度を一定に保つように構成されている。例えば、本態様の温度制御部470は、液体の熱エネルギー量を変化させるための第1の手段と、液体の温度を測定する第2の手段と、第2の手段により測定される温度が所定値になるように第1の手段を制御する第3の手段とを含む。各手段は任意の公知の構成を有していてよい。例えば、第1の手段は温風及び/又は冷風を出力する手段であってよく、第2の手段はサーミスタ又は熱電対センサであってよく、第3の手段はプロセッサであってよい。本態様によれば、液体格納部630−mに格納されている液体の温度をほぼ一定に保つことができるので、この液体中を浮遊する微粒子のブラウン運動の状態(微粒子の移動速度など)を安定させることが可能である。これにより、眼科装置1の性能評価の確度、精度、再現性などの向上を図ることができる。
In the first aspect, the
第2の態様において、温度制御部470は、液体格納部630−mに格納された液体の温度を変化させるように構成されている。本態様の温度制御部470は、第1の態様と同様であってよい。本態様によれば、液体格納部630−mに格納されている液体の温度を所望の温度に変更することができるので、この液体中を浮遊する微粒子のブラウン運動の状態(微粒子の移動速度など)を所望の状態に導くことが可能である。これにより、眼科装置1の性能評価の確度、精度、再現性などの向上を図ることができる。
In the second aspect, the
〈動作〉
本態様に係る眼科装置1の動作の例を説明する。眼科装置1の動作の一例を図15に示す。
<motion>
An example of the operation of the
まず、模型眼500を、眼科装置1を評価するための所定位置に設置する(S1)。本態様では、例えば、アタッチメント460を用いて2つの模型眼500(左模型眼、右模型眼)を顔保持部450に装着する。なお、模型眼500を顎受けに直接的に装着することや、模型眼500を額当てに直接的又は間接的に装着することや、模型眼500を眼科装置1の他の箇所に直接的又は間接的に装着することが可能であってもよい。
First, the
模型眼500が眼科装置1に装着された後、眼科装置1は、模型眼500に対するアライメントを開始する(S2)。このアライメントは、例えば、図3Bのアライメント系420、図13Aのアライメント系420A、及び、図13Bのアライメント系420Bのいずれかを用いて実行される。
After the
アライメントは、例えば、好適なアライメント状態が達成されるまで実行される。又は、アライメントは、所定時間にわたって実行される。或いは、アライメントは、アライメント動作の反復回数が所定回数に達するまで実行される。なお、ここに言う好適なアライメント状態は、OCTA機能を評価するために好適な状態であり、典型的には、少なくとも1つの液体格納部630−mに対してOCTスキャンが適用されるような状態である。 Alignment is performed, for example, until a suitable alignment condition is achieved. Alternatively, the alignment is performed over a predetermined time. Alternatively, the alignment is performed until the number of iterations of the alignment operation reaches a predetermined number. The preferred alignment state referred to here is a state suitable for evaluating the OCTA function, and typically, a state in which the OCT scan is applied to at least one liquid storage unit 630-m. Is.
アライメントが終了すると(S3)、眼科装置1は、模型眼500に対してOCTスキャンを適用する(S4)。このOCTスキャンは、眼底部570に対するOCTスキャンであり、OCTAのための反復的OCTスキャンである。なお、前眼部に相当する部分(角膜部510、虹彩部520、可変部530、開口540、及び水晶体部550のうちのいずれか1つ以上)に対するOCTスキャンを(追加的に)実行してもよい。また、構造イメージングのためのOCT機能の評価のためのスキャン、及び/又は、OCTA以外の機能イメージングのためのOCT機能の評価のためのスキャンを(追加的に)実行してもよい。
When the alignment is completed (S3), the
眼科装置1は、画像形成部220により、ステップS4の反復的OCTスキャンで収集されたデータセットからOCTA画像を形成する(S5)。
The
更に、眼科装置1は、評価部440により、ステップS5で形成されたOCTA画像に基づいて評価情報を生成する(S6)。例えば、眼科装置1は、評価部440により、OCTA機能についてのデータ品質評価情報を生成することができる。また、眼科装置1は、評価部440により、ステップS3のアライメントについて得られたデータに基づいてアライメント品質評価情報を生成することができる。
Further, the
ステップS6で生成された評価情報は、例えば、表示部241に表示される。また、ステップS6で生成された評価情報は、眼科装置1から外部装置に送信される。また、ステップS6で生成された評価情報は、記録媒体に記録される。以上で本動作例の工程は終了である。
The evaluation information generated in step S6 is displayed on, for example, the
〈模型眼のOCTA画像〉
図16は、例示的な態様の眼科装置により得られたOCTA画像を表す。図16(A)は、3つの液体格納部が設けられた模型眼のOCTA画像の正面ビュー(OCTA正面画像)700である。この模型眼に設けられた3つの液体格納部は、以下の特徴を有する:3つの液体格納部に対応する3つのキャピラリーの形態(形状、長さ、径など)は同一である;互いに異なる粘度の液体(相対的に低粘度の液体、相対的に中粘度の液体、相対的に高粘度の液体)が封入されている;粘度が異なる3種類の液体には、同じ形態(材料、寸法など)の微粒子が同じ分量(重量パーセント)ずつ添加されている。
<OCTA image of model eye>
FIG. 16 represents an OCTA image obtained by an ophthalmic apparatus of an exemplary embodiment. FIG. 16A is a front view (OCTA front image) 700 of an OCTA image of a model eye provided with three liquid storage portions. The three liquid reservoirs provided in this model eye have the following characteristics: the three capillary morphologies (shape, length, diameter, etc.) corresponding to the three liquid reservoirs are the same; different viscosities from each other. Liquids (relatively low viscosity liquids, relatively medium viscosity liquids, relatively high viscosity liquids) are enclosed; three types of liquids with different viscosities have the same form (material, dimensions, etc.) ) Fine particles are added in the same amount (weight percent).
OCTA正面画像700には、3つの液体格納部に対応する3つの像(3つの擬似血管画像)701、702及び703が描出されている。擬似血管画像701は、相対的に低粘度の液体中の微粒子のブラウン運動に起因した像(つまり、ブラウン運動する微粒子による光散乱の変化を表現した像)である。擬似血管画像702は、相対的に中粘度の液体中の微粒子のブラウン運動に起因した像(つまり、ブラウン運動する微粒子による光散乱の変化を表現した像)である。擬似血管画像703は、相対的に高粘度の液体中の微粒子のブラウン運動に起因した像(つまり、ブラウン運動する微粒子による光散乱の変化を表現した像)である。
In the OCTA
すなわち、擬似血管画像701は、相対的に高速で液体中を移動する微粒子による光散乱を表現した像であり、相対的に高強度の信号の像である。擬似血管画像702は、相対的に中速で液体中を移動する微粒子による光散乱を表現した像であり、相対的に中強度の信号の像である。擬似血管画像703は、相対的に低速で液体中を移動する微粒子による光散乱を表現した像であり、相対的に低強度の信号の像である。
That is, the pseudo
図16(B)の画像710は、擬似血管画像701の長手方向に沿ったBスキャン画像である。図16(C)の画像720は、擬似血管画像702の長手方向に沿ったBスキャン画像である。図16(D)の画像730は、擬似血管画像703の長手方向に沿ったBスキャン画像である。
Bスキャン画像710は、擬似血管画像701に対応した像(擬似血管画像)711を含む。擬似血管画像711は、相対的に低粘度の液体中の微粒子のブラウン運動に起因した像である。つまり、擬似血管画像711は、相対的に高速で液体中を移動する微粒子に起因した像であり、相対的に高強度の信号を表している。
The B-
Bスキャン画像720は、擬似血管画像702に対応した像(擬似血管画像)721を含む。擬似血管画像721は、相対的に中粘度の液体中の微粒子のブラウン運動に起因した像である。つまり、擬似血管画像721は、相対的に中速で液体中を移動する微粒子に起因した像であり、相対的に中程度の強度の信号を表している。
The B-
Bスキャン画像730は、擬似血管画像703に対応した像(擬似血管画像)731を含む。擬似血管画像731は、相対的に高粘度の液体中の微粒子のブラウン運動に起因した像である。つまり、擬似血管画像731は、相対的に低速で液体中を移動する微粒子に起因した像であり、相対的に低強度の信号を表している。
The B-
なお、擬似血管画像に対応した信号の強度は、その擬似血管画像の周囲とのコントラスト差(コントラスト比)が大きいほど高くなり、コントラスト差(コントラスト比)が小さいほど低くなる。 The signal strength corresponding to the pseudo-vascular image increases as the contrast difference (contrast ratio) with the surroundings of the pseudo-vascular image increases, and decreases as the contrast difference (contrast ratio) decreases.
図16に示す画像から分かるように、例示的な態様に係る模型眼を用いることで、ヒト眼底のOCTA画像と類似のOCTA画像が得られる。すなわち、少なくともOCTAで感受可能な特性について、例示的な態様に係る模型眼は、ヒト眼底に近似した特性を有していると言える。 As can be seen from the image shown in FIG. 16, by using the model eye according to the exemplary embodiment, an OCTA image similar to the OCTA image of the human fundus can be obtained. That is, it can be said that the model eye according to the exemplary aspect has characteristics similar to those of the human fundus, at least with respect to the characteristics that can be perceived by OCTA.
〈積層体の製造方法〉
例示的な態様に係る積層体製造方法を説明する。図17は、液体格納部が層間に配置された積層体を製造する方法の例を表している。前述したように液体格納部の設置位置はこれに限定されない(例えば図9〜図12を参照)。液体格納部が層間以外の位置に設置される場合、その設置位置に応じた製造方法を採用することができる。
<Manufacturing method of laminated body>
A method for producing a laminate according to an exemplary embodiment will be described. FIG. 17 shows an example of a method of manufacturing a laminate in which liquid storage portions are arranged between layers. As described above, the installation position of the liquid storage unit is not limited to this (see, for example, FIGS. 9 to 12). When the liquid storage unit is installed at a position other than the layers, a manufacturing method according to the installation position can be adopted.
図17に示す例において、積層体の幾つかの設計事項は予め設定されているものとする。そのような設計事項の例として、層の個数、液体格納部の個数、液体格納部の位置などがある。 In the example shown in FIG. 17, it is assumed that some design items of the laminated body are set in advance. Examples of such design items include the number of layers, the number of liquid storage units, the position of the liquid storage unit, and the like.
また、液体格納部に関する設計事項についても予め設定されていてよい。例えば、液体格納部の形態(形状、長さ、径など)、液体の材料、液体の粘度、微粒子の材料、液体に添加される微粒子の分量などを、事前に決定することが可能である。 In addition, design items related to the liquid storage unit may be set in advance. For example, the form (shape, length, diameter, etc.) of the liquid storage portion, the material of the liquid, the viscosity of the liquid, the material of the fine particles, the amount of the fine particles added to the liquid, and the like can be determined in advance.
更に、各層の形状や寸法(面積、厚さ、体積等)についても予め設定されていてよい。なお、各層の形状や寸法は予め設定されていなくてもよく、例えば、形成された層の状態に応じて層の形状や寸法を決定・調整するようにしてもよい。本例では、目的の積層体に含まれる複数の層のそれぞれについて、ステップS11−1で取り分けられる基材の量と、ステップS11−2で取り分けられる微粒子の量とは、予め設定されている(例えば、前述した微粒子の添加量を参照)。 Further, the shape and dimensions (area, thickness, volume, etc.) of each layer may be set in advance. The shape and dimensions of each layer may not be set in advance. For example, the shape and dimensions of the layers may be determined and adjusted according to the state of the formed layers. In this example, for each of the plurality of layers contained in the target laminate, the amount of the base material to be separated in step S11-1 and the amount of fine particles to be separated in step S11-2 are preset (). For example, see the amount of fine particles added above).
本例の積層体製造方法では、まず、既定の設計事項にしたがって、所定数の液体格納部が作成される(S10)。液体格納部の作成は、前述した要領で行われる(例えば図8を参照)。 In the laminate manufacturing method of this example, first, a predetermined number of liquid storage units are created according to predetermined design items (S10). The liquid storage unit is created as described above (see, for example, FIG. 8).
次に、最初の層を形成するための材料の計量が行われる(S11)。本例では、最初の層について、基材の計量(S11−1)と、それに添加される微粒子の計量(S11−2)とが行われる。これらにより、最初の層を形成するために使用される所定量の基材と所定量の微粒子とが得られる。 Next, the material for forming the first layer is weighed (S11). In this example, the base material is weighed (S11-1) and the fine particles added to the first layer are weighed (S11-2). These give a predetermined amount of substrate and a predetermined amount of fine particles used to form the first layer.
次に、ステップS11−1で取得された所定量の基材に、ステップS11−2で取得された所定量の微粒子が投入される(S12)。 Next, the predetermined amount of fine particles acquired in step S11-2 is charged into the predetermined amount of the base material acquired in step S11-1 (S12).
次に、ステップS12において微粒子が投入された基材を攪拌し、且つ、基材に溶存している気体を取り除くための脱胞(脱気)が行われる(S13)。攪拌や脱泡には、任意の公知の手法が用いられる。これにより、基材中の不要な気体が取り除かれ、且つ、基材中に微粒子が分散される。 Next, in step S12, the base material into which the fine particles are charged is agitated, and deblasting (deaeration) is performed to remove the gas dissolved in the base material (S13). Any known method is used for stirring and defoaming. As a result, unnecessary gas in the base material is removed, and fine particles are dispersed in the base material.
次に、ステップS13で得られた混合物(少なくとも基材と微粒子とを含む物質)を層状に加工する(S14)。この層状加工には、任意の公知の手法が用いられ、例えばスピンコート法が適用されてよい。 Next, the mixture obtained in step S13 (a substance containing at least a base material and fine particles) is processed into layers (S14). Any known method is used for this layered processing, and for example, a spin coating method may be applied.
次に、ステップS14で層状に加工された混合物を硬化させる(S15)。この硬化処理には、例えば、加熱等による物理的硬化法、又は、所定の物質を用いた科学的硬化法が用いられる。これにより、最初の層の形成が完了する。 Next, the layered mixture is cured in step S14 (S15). For this curing treatment, for example, a physical curing method by heating or the like, or a scientific curing method using a predetermined substance is used. This completes the formation of the first layer.
事前に設定された個数の層のうちの最後の層が直前のステップS15で形成された場合(S16:Yes)、目的の積層体は完成となる(エンド)。他方、直前のステップS15で形成された層が既定数の層のうちの最後の層でない場合(S16:No)、次のステップS17に移行する。なお、本例では2以上の層が形成されるため、一つ目の層が形成されただけの本段階では「No」と判断されてステップS17へ移行する。 When the last layer of the preset number of layers is formed in the immediately preceding step S15 (S16: Yes), the target laminate is completed (end). On the other hand, when the layer formed in the immediately preceding step S15 is not the last layer among the predetermined number of layers (S16: No), the process proceeds to the next step S17. Since two or more layers are formed in this example, it is determined as "No" at this stage where only the first layer is formed, and the process proceeds to step S17.
ステップS16で「No」が選択された場合、直前のステップS15で形成された層の上面における既定位置に、ステップS11で作成された所定数の液体格納部のうちの1つ以上が設置される。なお、ステップS17の工程は、直前のステップS15で形成された層と直後に形成される層との間に液体格納部が配置される場合にのみ行われる。すなわち、ステップS16で「No」が選択された場合において、直前のステップS15で形成された層と直後に形成される層との間に液体格納部が配置されない場合には、ステップS17の工程はスキップされてステップS18に移行する。そして、ステップS11〜S15が再度行われ、次の層が形成される。また、予め決められた液体格納部の設置位置に応じてステップS17の実行又はスキップが選択される。 When "No" is selected in step S16, one or more of the predetermined number of liquid storage units created in step S11 is installed at a predetermined position on the upper surface of the layer formed in the immediately preceding step S15. .. The step S17 is performed only when the liquid storage portion is arranged between the layer formed in the immediately preceding step S15 and the layer formed immediately after. That is, when "No" is selected in step S16 and the liquid storage portion is not arranged between the layer formed in the immediately preceding step S15 and the layer formed immediately after, the step of step S17 is performed. It is skipped and the process proceeds to step S18. Then, steps S11 to S15 are performed again to form the next layer. Further, the execution or skip of step S17 is selected according to the predetermined installation position of the liquid storage unit.
ステップS11〜S15及びステップS17は、ステップS16で「Yes」と判断されるまで繰り返し実行される。つまり、ステップS11〜S15は、適宜に実行されるステップS17とともに、事前に設定された層の個数と同じ回数だけ繰り返し実行される。これにより、事前に設定された配置の1つ以上の液体格納部を含み、且つ事前に設定された個数の層が重なった積層体が得られる。 Steps S11 to S15 and steps S17 are repeatedly executed until it is determined as "Yes" in step S16. That is, steps S11 to S15 are repeatedly executed as many times as the number of preset layers, together with steps S17 that are appropriately executed. As a result, a laminated body containing one or more liquid storage portions having a preset arrangement and having a preset number of layers overlapped can be obtained.
このような積層体製造方法によれば、それぞれ所定の特性を備えた所定個数の層と、所定個数の擬似血管とを含む積層体を容易且つ確実に作成することが可能である。特に、1つの層を硬化させてから次の層の形成工程に移行するように構成されているため、高い容易性及び高い確実性で目的の積層体を製造することが可能である。 According to such a laminate manufacturing method, it is possible to easily and surely produce a laminate containing a predetermined number of layers each having a predetermined characteristic and a predetermined number of pseudo blood vessels. In particular, since it is configured so that one layer is cured and then the process proceeds to the process of forming the next layer, it is possible to produce the desired laminate with high ease and high certainty.
なお、積層体が2以上の層を含む場合において、全ての層に対して同一の基材を用いてもよいし、2以上の基材を使い分けてもよい。なお、全ての層に対して同一の基材を用いることで、全ての層が同等の屈折率を有するような積層体が得られる。 When the laminate contains two or more layers, the same base material may be used for all the layers, or two or more base materials may be used properly. By using the same base material for all the layers, a laminated body in which all the layers have the same refractive index can be obtained.
全ての層に対して同一の微粒子を用いてもよいし、2以上の微粒子を使い分けてもよい。また、同一の散乱特性を有する2以上の層を連続して形成し、これら2以上の層を単一の層として扱うことが可能である。 The same fine particles may be used for all layers, or two or more fine particles may be used properly. Further, it is possible to continuously form two or more layers having the same scattering characteristics and treat these two or more layers as a single layer.
上記した例示的な態様の模型眼は、基板と複数の層とを含む積層体を備えているが、他の例示的な態様の模型眼は複数の層を有していなくてよい。そのような模型眼の幾つかの例を以下に説明する。 The model eye of the above exemplary embodiment comprises a laminate comprising a substrate and a plurality of layers, whereas the model eye of another exemplary embodiment does not have to have the plurality of layers. Some examples of such model eyes are described below.
図18Aに示す擬似眼底800の上面図であり、模擬眼底800は模型眼500の眼底部570として使用可能である。模擬眼底800は基板810を備える。基板810上には、液体格納部830−mは、前述した液体格納部630−mと同様の構成を有していてよい。液体格納部830−mは、固定部840−1及び840−2によって基板810の上面に固定されている。固定部840−1及び840−2による固定態様は任意であり、例えば接着剤を用いた接着であってよい。本例では、基板810上に複数の層が設けられていないが、これに限定されない。
It is a top view of the
眼科装置1が擬似眼底800にOCTAのためのスキャンを適用するとき、対物レンズ22の略中心を通った測定光LSが擬似眼底800に投射される。眼科装置1は、擬似眼底800に投射された測定光LSの戻り光を検出してOCTA画像を構築する。前述した態様の積層体600のように複数の層620−1、620−2、・・・、620−Nが設けられている場合と異なり、本態様の擬似眼底800では、屈折率整合(屈折率マッチング)が施されていないため、非常に強い正反射が生じる。また、液体格納部830−m(キャピラリー)の表面においても正反射が生じる。前述のように測定光LSは対物中心を通って擬似眼底800に正面から投射されるため、OCTAは正反射の影響を強く受ける。つまり、測定光LSの戻り光には、大きな正反射成分が含まれる。このような状態の下では、液体格納部830−m内のブラウン運動の状態を好適に把握することができない。この問題を解消するために、本態様では拡散反射を利用して液体格納部830−m内のブラウン運動の状態を検出する。以下、この作用について図18Bを更に参照しつつ説明する。
When the
図18A及び図18Bに示すように、液体格納部830−mは、基板810の中心領域から外れた位置に配置されている。符号850は、OCTAのためのスキャンが適用される範囲(観察範囲)を示す。また、符号860は、対物中心を通過した測定光LSが投射される領域を示している。測定光LSの投射領域860は、基板810の中心領域に配置されている。
As shown in FIGS. 18A and 18B, the liquid storage unit 830-m is arranged at a position outside the central region of the
このように構成することで、液体格納部830−mに対して直接に測定光LSを投射させることなく、液体格納部830−mから外れた位置に投射された測定光LSの拡散反射を利用して液体格納部830−m内のブラウン運動の状態を検出することができる。すなわち、投射領域860に投射された測定光LSの戻り光には、投射領域860での拡散反射光のうち液体格納部830−mを通過した拡散反射光が含まれており、本態様は、この拡散反射光に基づいて液体格納部830−m内のブラウン運動の状態を検出することができる。
With this configuration, the diffused reflection of the measurement light LS projected at a position outside the liquid storage unit 830-m is used without directly projecting the measurement light LS onto the liquid storage unit 830-m. Then, the state of Brownian motion in the liquid storage unit 830-m can be detected. That is, the return light of the measurement light LS projected on the
図18Cに示す擬似眼底800Aでは、基板810Aの中心領域に1つ以上の液体格納部830Aが設けられている。液体格納部830Aは、固定部840Aによって基板810Aの上面に固定されている。符号850Aは観察範囲を示す。擬似眼底800AをOCTA機能の評価に用いる場合、測定光LSの投射領域860Aが液体格納部830Aに重なるため、測定光LSの戻り光に強い正反射が混入し、液体格納部830A内のブラウン運動の状態を好適に検出することができない。なお、このような構成の態様を採用することも可能であるが、正反射を防止するための手段を付加的に設けることが望ましい。例えば、正反射を抑えるためのコーティングを液体格納部830Aの表面及び/又は基板810の上面に施したり、正反射を減弱又は遮断する光学フィルタを設けたり、戻り光の正反射成分を低減又は除去するフィルタ処理を施したりすることが可能である。
In the
図19は、測定光LSの投射領域から外れた位置に液体格納部が配置された擬似眼底の他の態様を示す。模擬眼底900は基板910を備える。基板910上には、M個の液体格納部930−1、930−2、・・・、930−Mが、M角形を形成するように配置されている(Mは1以上の整数)。M個の液体格納部930−1、930−2、・・・、930−Mは、M個の固定部940−1、940−2、・・・、940−Mによって基板910の上面に固定されている。各液体格納部930−mは、前述した液体格納部630−mと同様の構成を有していてよい。符号950は観察範囲を示す。また、符号960は測定光LSの投射領域を示す。本態様によっても、強い正反射の影響を受けることなく、拡散反射を利用して液体格納部930−m内のブラウン運動の状態を検出することが可能である。
FIG. 19 shows another aspect of the simulated fundus in which the liquid storage portion is arranged at a position outside the projection region of the measurement light LS. The
〈特徴、作用、効果〉
以上に開示された例示的な態様について、幾つかの特徴、幾つかの作用、及び幾つかの効果を説明する。
<Characteristics, actions, effects>
Some features, some actions, and some effects will be described for the exemplary embodiments disclosed above.
幾つかの例示的な態様の模型眼(500)は、眼科分野で用いられ、微粒子が浮遊する液体が格納された液体格納部(630−m)を含む。 The model eye (500) of some exemplary embodiments is used in the field of ophthalmology and includes a liquid reservoir (630-m) in which a liquid in which fine particles are suspended is stored.
このような構成を有する模型眼によれば、液体格納部に格納された液体中を浮遊する微粒子のブラウン運動の状態をOCTAによって検出することが可能である。よって、例示的な態様の模型眼は、OCTAのためのファントムとして使用可能である。 According to the model eye having such a configuration, it is possible to detect the state of Brownian motion of the fine particles floating in the liquid stored in the liquid storage portion by OCTA. Thus, the model eye of the exemplary embodiment can be used as a phantom for OCTA.
また、例示的な態様の模型眼によれば、OCTA信号を生成するためにブラウン運動を利用しているため、血流を模倣するための液流発生装置を必要としない。したがって、例示的な態様の模型眼の構造は簡易且つコンパクトである。なお、液体格納部は、血管を模した形態を有していてよく、例えば、微粒子が添加された液体が封入された管状体(640)を含んでいてよい。 Further, according to the model eye of the exemplary embodiment, since Brownian motion is used to generate the OCTA signal, a liquid flow generator for imitating blood flow is not required. Therefore, the structure of the model eye of the exemplary embodiment is simple and compact. The liquid storage portion may have a shape imitating a blood vessel, and may include, for example, a tubular body (640) in which a liquid to which fine particles are added is enclosed.
このような例示的な態様による作用や効果の更なる向上を図るために、及び/又は、他の作用や効果を得るために、以下に記載する様々な構成や特徴を任意的に採用することが可能である。 In order to further improve the action or effect by such an exemplary embodiment and / or to obtain other action or effect, various configurations or features described below are optionally adopted. Is possible.
幾つかの例示的な態様の模型眼(500)は、複数の液体格納部(630−1〜630−M)を含んでいてよい。この場合において、複数の液体格納部(630−1〜630−M)には、異なる粘度の液体が格納されていてよい。この構成によれば、異なる複数の血流状態を模擬的に再現することが可能となる。 The model eye (500) of some exemplary embodiments may include a plurality of liquid reservoirs (630-1 to 630-M). In this case, liquids having different viscosities may be stored in the plurality of liquid storage units (630-1 to 630-M). According to this configuration, it is possible to simulate a plurality of different blood flow states.
幾つかの例示的な態様において、複数の液体格納部(630−1〜630−M)には、異なる寸法の微粒子が浮遊する液体が格納されていてよい。この構成によれば、異なる複数の血流状態を模擬的に再現することが可能となる。 In some exemplary embodiments, the plurality of liquid compartments (630-1 to 630-M) may contain liquids in which fine particles of different dimensions are suspended. According to this configuration, it is possible to simulate a plurality of different blood flow states.
幾つかの例示的な態様において、複数の液体格納部(630−1〜630−M)のうちの少なくとも1つは、軸方向に対して傾斜して配置されていてよい。この構成によれば、ヒト眼底の血管分布を模擬的に再現することができる。更に、ブラウン運動に起因するドップラー効果による信号変化を検出することが可能となるため、血流パラメータ測定機能の評価のためのファントムとして例示的な態様の模型眼を使用することが可能となる。 In some exemplary embodiments, at least one of the plurality of liquid reservoirs (630-1 to 630-M) may be arranged at an angle with respect to the axial direction. According to this configuration, the blood vessel distribution of the human fundus can be simulated. Furthermore, since it is possible to detect signal changes due to the Doppler effect caused by Brownian motion, it is possible to use a model eye of an exemplary embodiment as a phantom for evaluating the blood flow parameter measurement function.
幾つかの例示的な態様において、複数の液体格納部(630−1〜630−M)のうちの少なくとも2つは、軸方向に対して異なる傾斜角度で配置されていてよい。この構成によれば、異なる複数の血流状態を模擬的に再現することが可能となる。 In some exemplary embodiments, at least two of the plurality of liquid reservoirs (630-1 to 630-M) may be arranged at different tilt angles with respect to the axial direction. According to this configuration, it is possible to simulate a plurality of different blood flow states.
幾つかの例示的な態様の模型眼(500)は、複数の層(620−1〜620−N)からなる積層体(600)を更に含んでいてよい。このような模型眼によれば、ヒト眼底に類似した構造を有しているので、OCTAのためのファントムとしての使用に加え、OCT構造イメージングのためのファントムとしても用いることが可能である。 The model eye (500) of some exemplary embodiments may further comprise a laminate (600) consisting of multiple layers (620-1 to 620-N). Since such a model eye has a structure similar to that of the human fundus, it can be used not only as a phantom for OCTA but also as a phantom for OCT structure imaging.
例示的な態様の模型眼(500)における液体格納部(630−m)の配置は任意である。例えば、図10(A)に示すように、複数の層のいずれかの内部に液体格納部が配置されていてよい。また、図10(B)に示すように、複数の層のうちの少なくとも2つの層のそれぞれに液体格納部が設けられていてもよい。また、図10(C)及び図10(D)に示すように、複数の層のうちの少なくとも2つの層に亘って液体格納部が配置されていてもよい。これらは、ヒト眼底における血管分布態様を模した非限定的な例を提示したものである。 The arrangement of the liquid storage portion (630-m) in the model eye (500) of the exemplary embodiment is arbitrary. For example, as shown in FIG. 10 (A), the liquid storage unit may be arranged inside any one of the plurality of layers. Further, as shown in FIG. 10B, a liquid storage unit may be provided in each of at least two layers of the plurality of layers. Further, as shown in FIGS. 10 (C) and 10 (D), the liquid storage unit may be arranged over at least two of the plurality of layers. These present non-limiting examples that mimic the mode of blood vessel distribution in the human fundus.
また、幾つかの例示的な態様において、液体格納部の一部が積層体から露出していてもよい。図11に示す例では、液体格納部の両端部が積層体から露出しているが、このような態様に限定されない。例えば、液体格納部の一端部のみが積層体から露出した構成や、液体格納部の中央部が積層体から露出した構成を採用することができる。一般に、液体格納部の任意の一部が積層体から露出していればよい。このような構成によれば、液体格納部を外部から視認することができるので、眼科装置に対して模型眼を配置する作業を容易化することができ、また、OCTスキャンの適用部分を決定する作業を容易化することができる。 Also, in some exemplary embodiments, a portion of the liquid reservoir may be exposed from the laminate. In the example shown in FIG. 11, both ends of the liquid storage portion are exposed from the laminated body, but the present invention is not limited to such an embodiment. For example, a configuration in which only one end of the liquid storage portion is exposed from the laminated body or a configuration in which the central portion of the liquid storage portion is exposed from the laminated body can be adopted. In general, any part of the liquid storage may be exposed from the laminate. According to such a configuration, since the liquid storage portion can be visually recognized from the outside, the work of arranging the model eye with respect to the ophthalmic apparatus can be facilitated, and the application portion of the OCT scan is determined. The work can be facilitated.
幾つかの例示的な態様において、液体格納部の向きを変更可能な構成を採用することができる。図12に示す例では、積層体の複数の層が積層されている方向(軸方向)に直交する面(眼科装置1によるOCTスキャンの適用時においてxy平面に実質的に対応した面)内において液体格納部が回転可能に構成されているが、液体格納部の向き変更態様はこれに限定されない。例えば、液体格納部の回転軌道が属する面はxy平面に限定されず、任意の面であってよい。また、液体格納部の回転方向は単一方向に限定されず、例えば、xy平面内における回転、yz平面内における回転、及びzx平面内における回転のうちのいずれか2つの態様の回転が可能であってよい。
In some exemplary embodiments, it is possible to employ a configuration in which the orientation of the liquid reservoir can be changed. In the example shown in FIG. 12, in the plane orthogonal to the direction (axial direction) in which the plurality of layers of the laminated body are laminated (the plane substantially corresponding to the xy plane when the OCT scan by the
幾つかの例示的な態様の模型眼(500)は、液体格納部(630−m)内の液体の温度を一定に保つための第1の温度制御部(470)を更に含んでいてもよい。このような構成によれば、液体中を浮遊する微粒子のブラウン運動の状態を安定させることができ、ファントムとしての性能の安定化を図ることができる。これにより、OCTA機能の性能評価における精度、確度、再現性の向上を図ることができる。なお、図14に示す例における温度制御部470は模型眼500とは別の要素として表現されているが、第1の温度制御部(470)の少なくとも一部は、模型眼(500)内に組み込まれていてもよいし、模型眼(500)に取り付けられていてもよいし、模型眼(500)に対して有線又は無線で接続されていてもよい。
The model eye (500) of some exemplary embodiments may further include a first temperature control unit (470) for keeping the temperature of the liquid in the liquid storage unit (630-m) constant. .. According to such a configuration, the state of Brownian motion of the fine particles floating in the liquid can be stabilized, and the performance as a phantom can be stabilized. As a result, it is possible to improve the accuracy, accuracy, and reproducibility in the performance evaluation of the OCTA function. Although the
幾つかの例示的な態様の模型眼(500)は、液体格納部(630−m)内の液体の温度を変化させるための第2の温度制御部(470)を更に含んでいてもよい。このような構成によれば、ファントムとしての所望の作用を奏するように、液体中を浮遊する微粒子のブラウン運動の状態を調節することができる。なお、図14に示す例における温度制御部470は模型眼500とは別の要素として表現されているが、第2の温度制御部(470)の少なくとも一部は、模型眼(500)内に組み込まれていてもよいし、模型眼(500)に取り付けられていてもよいし、模型眼(500)に対して有線又は無線で接続されていてもよい。
The model eye (500) of some exemplary embodiments may further include a second temperature control unit (470) for changing the temperature of the liquid in the liquid storage unit (630-m). According to such a configuration, the state of Brownian motion of the fine particles floating in the liquid can be adjusted so as to exert a desired action as a phantom. Although the
例示的な態様に係る模型眼(500)は、いずれかの例示的な態様に係る積層体(570;600)と、この積層体に焦点を形成可能なレンズ(510、550)とを含んでいてもよい。 The model eye (500) according to the exemplary embodiment includes a laminate (570; 600) according to any exemplary embodiment and a lens (510, 550) capable of forming a focus on the laminate. You may.
なお、上記の例示的な態様において開示された任意の事項を例示的な態様の模型眼に組み合わせることが可能である。 It is possible to combine any matter disclosed in the above exemplary embodiment with the model eye of the exemplary embodiment.
例示的な態様に係る眼科装置(1)は、データ取得部と、模型眼とを含む。データ取得部(2、100、210、220;410)は、眼のデータを光学的に取得するための構成を有する。模型眼(500)は、データ取得部の評価に用いられる。模型眼は、微粒子が浮遊する液体が格納された液体格納部(630−m)を含んでいる。 The ophthalmic apparatus (1) according to the exemplary embodiment includes a data acquisition unit and a model eye. The data acquisition unit (2, 100, 210, 220; 410) has a configuration for optically acquiring eye data. The model eye (500) is used for evaluation of the data acquisition unit. The model eye includes a liquid storage unit (630-m) in which a liquid in which fine particles are suspended is stored.
このような構成の模型眼を備えた眼科装置を用いることにより、液体格納部に格納された液体中を浮遊する微粒子のブラウン運動を利用して、この眼科装置のOCTA機能の性能評価を行うことが可能となる。 By using an ophthalmic apparatus equipped with a model eye having such a configuration, the performance of the OCTA function of this ophthalmic apparatus can be evaluated by utilizing the Brownian motion of fine particles floating in the liquid stored in the liquid storage portion. Is possible.
幾つかの例示的な態様の眼科装置(1)は、評価部(440)を更に含んでいてよい。評価部は、データ取得部により模型眼から取得されたデータに基づいて評価情報を生成するように構成されている。 The ophthalmic apparatus (1) of some exemplary embodiments may further include an evaluation unit (440). The evaluation unit is configured to generate evaluation information based on the data acquired from the model eye by the data acquisition unit.
このような態様によれば、眼科装置自身で性能評価を行うことができるので、例えば、医療機関等に設置後における調整や校正を容易に行うことが可能である。また、定期的な品質評価と、メンテナンスサーバーへの評価結果の送信とを自動的に行うように構成することで、リモートメンテナンスサービスの提供が可能となる。評価結果の利用方法はこれらに限定されない。 According to such an aspect, since the performance can be evaluated by the ophthalmic apparatus itself, for example, adjustment and calibration after installation in a medical institution or the like can be easily performed. In addition, remote maintenance services can be provided by configuring the system to automatically perform periodic quality evaluation and transmission of evaluation results to the maintenance server. The method of using the evaluation results is not limited to these.
幾つかの例示的な態様の眼科装置(1)において、データ取得部は、光学系(2、100;410)を含んでいてよい。この眼科装置は、アライメント系(420、420A、420B)を更に含んでいてよい。アライメント系は、所定位置に設置された模型眼(500)に対して光学系のアライメントを行うように構成されている。加えて、評価部(440)は、アライメントの後にデータ取得部により模型眼から取得されたデータに基づいて評価情報の生成を行うように構成されてよい。 In some exemplary embodiments of the ophthalmic apparatus (1), the data acquisition unit may include an optical system (2, 100; 410). The ophthalmic apparatus may further include an alignment system (420, 420A, 420B). The alignment system is configured to align the optical system with respect to the model eye (500) installed at a predetermined position. In addition, the evaluation unit (440) may be configured to generate evaluation information based on the data acquired from the model eye by the data acquisition unit after the alignment.
このような態様によれば、模型眼を用いた眼科装置の評価作業の容易化を図ることが可能である。すなわち、模型眼を用いた評価を適切に行うためには、評価対象の眼科装置の光学系に対して模型眼を正確に配置する必要があるが、本態様の眼科装置によれば、模型眼の位置の調整を手作業で行うといった煩雑な作業が必要なくなる。 According to such an aspect, it is possible to facilitate the evaluation work of the ophthalmic apparatus using the model eye. That is, in order to properly perform the evaluation using the model eye, it is necessary to accurately arrange the model eye with respect to the optical system of the ophthalmic device to be evaluated. However, according to the ophthalmic device of this embodiment, the model eye There is no need for complicated work such as manually adjusting the position of.
また、本態様によれば、好適なアライメント状態に模型眼が設置された状態で眼科装置の評価を行うことができる。よって、眼科装置の評価を適切に行うことが可能である。例えば、本態様によれば、眼科装置の評価における確度や精度や再現性の向上を図ることが可能である。 Further, according to this aspect, the ophthalmic apparatus can be evaluated with the model eye installed in a suitable alignment state. Therefore, it is possible to appropriately evaluate the ophthalmic apparatus. For example, according to this aspect, it is possible to improve the accuracy, accuracy, and reproducibility in the evaluation of the ophthalmic apparatus.
また、本態様によれば、眼科装置の撮影性能評価や測定性能評価だけでなく、アライメント性能評価も行うことが可能である。 Further, according to this aspect, it is possible to evaluate not only the imaging performance and the measurement performance of the ophthalmic apparatus but also the alignment performance.
幾つかの例示的な態様の眼科装置(1)において、データ取得部(2、100、210、220;410)は、模型眼(500)の特定部分からのデータの取得を少なくとも2回実行することができる。更に、評価部(440)は、データ取得部によって模型眼の特定部分から取得された2以上のデータに基づいて評価情報の生成を行うことができる。この構成を採用することで、OCTA機能の性能評価を眼科装置自体によって行うことが可能となる。 In some exemplary embodiments of the ophthalmic apparatus (1), the data acquisition unit (2, 100, 210, 220; 410) performs at least two acquisitions of data from a particular portion of the model eye (500). be able to. Further, the evaluation unit (440) can generate evaluation information based on two or more data acquired from a specific portion of the model eye by the data acquisition unit. By adopting this configuration, it becomes possible to evaluate the performance of the OCTA function by the ophthalmic apparatus itself.
なお、上記の例示的な態様において開示された任意の事項を例示的な態様の眼科装置に組み合わせることが可能である。 It is possible to combine any matter disclosed in the above exemplary embodiment with the ophthalmic apparatus of the exemplary embodiment.
以上の開示は、この発明の実施の例示に過ぎない。この発明を実施しようとする者は、この発明の要旨の範囲内における任意の変形(省略、置換、付加等)を施すことが可能である。 The above disclosure is merely an example of the practice of the present invention. A person who intends to carry out the present invention can make arbitrary modifications (omission, substitution, addition, etc.) within the scope of the gist of the present invention.
1 眼科装置
500 模型眼
630−m(m=1、・・、M;Mは1以上の整数) 液体格納部
1
Claims (20)
微粒子が浮遊する液体が格納された液体格納部を含む、
模型眼。 A model eye used in the field of ophthalmology
Including a liquid storage unit in which a liquid in which fine particles are suspended is stored,
Model eye.
請求項1の模型眼。 Including the plurality of said liquid storage parts,
The model eye of claim 1.
請求項2の模型眼。 The liquids having different viscosities are stored in the plurality of liquid storage units.
The model eye of claim 2.
請求項2又は3の模型眼。 The liquids in which the fine particles having different dimensions are suspended are stored in the plurality of liquid storage units.
The model eye of claim 2 or 3.
請求項2〜4のいずれかの模型眼。 At least one of the plurality of liquid storage portions is arranged so as to be inclined with respect to the axial direction.
A model eye according to any one of claims 2 to 4.
請求項5の模型眼。 At least two of the plurality of liquid storage portions are arranged at different inclination angles with respect to the axial direction.
The model eye of claim 5.
請求項1の模型眼。 The liquid storage portion is arranged so as to be inclined with respect to the axial direction.
The model eye of claim 1.
請求項1〜7のいずれかの模型眼。 Further including a laminate consisting of a plurality of layers,
The model eye according to any one of claims 1 to 7.
請求項8の模型眼。 The liquid storage is arranged inside any one of the plurality of layers.
The model eye of claim 8.
請求項8の模型眼。 The liquid storage unit is provided in each of at least two of the plurality of layers.
The model eye of claim 8.
請求項8の模型眼。 The liquid storage is arranged over at least two of the plurality of layers.
The model eye of claim 8.
請求項8の模型眼。 A part of the liquid storage portion is exposed from the laminated body.
The model eye of claim 8.
請求項1〜12のいずれかの模型眼。 The orientation of the liquid storage unit can be changed.
The model eye according to any one of claims 1 to 12.
請求項1〜13のいずれかの模型眼。 A first temperature control unit for keeping the temperature of the liquid constant is further included.
The model eye according to any one of claims 1 to 13.
請求項1〜14のいずれかの模型眼。 A second temperature control unit for changing the temperature of the liquid is further included.
The model eye according to any one of claims 1 to 14.
請求項1〜15のいずれかの模型眼。 The liquid storage includes a tubular body containing the liquid.
The model eye according to any one of claims 1 to 15.
前記データ取得部の評価のための模型眼と
を含む眼科装置であって、
前記模型眼は、微粒子が浮遊する液体が格納された液体格納部を含む、
眼科装置。 A data acquisition unit for optically acquiring eye data,
An ophthalmic apparatus including a model eye for evaluation of the data acquisition unit.
The model eye includes a liquid storage portion in which a liquid in which fine particles are suspended is stored.
Ophthalmic equipment.
請求項17の眼科装置。 Further including an evaluation unit that generates evaluation information based on the data acquired from the model eye by the data acquisition unit.
The ophthalmic apparatus of claim 17.
所定位置に設置された模型眼に対して前記光学系のアライメントを行うアライメント系を更に含み、
前記評価部は、前記アライメントの後に前記データ取得部により前記模型眼から取得されたデータに基づいて前記評価情報の生成を行う、
請求項18の眼科装置。 The data acquisition unit includes an optical system and includes an optical system.
It further includes an alignment system that aligns the optical system with respect to the model eye installed at a predetermined position.
After the alignment, the evaluation unit generates the evaluation information based on the data acquired from the model eye by the data acquisition unit.
The ophthalmic apparatus of claim 18.
前記評価部は、前記データ取得部により前記特定部分から取得された2以上のデータに基づいて前記評価情報の生成を行う、
請求項18又は19の眼科装置。 The data acquisition unit acquires data from the specific part of the model eye at least twice.
The evaluation unit generates the evaluation information based on two or more data acquired from the specific portion by the data acquisition unit.
The ophthalmic apparatus of claim 18 or 19.
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