JP2023551165A - Ｏｃｔ撮像のための制御システム、ｏｃｔ撮像システムおよびｏｃｔ撮像のための方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、対象物を撮像するための、光干渉断層撮影撮像手段を制御するための制御システムであって、該制御システムは、撮像プロセスの以下のステップ、すなわち、１つまたは複数のスペクトル（２７０）を含んだ、光干渉断層撮影を用いて取得される対象物からの走査データセットを受信するステップ（２１２）と、走査データセット（１２２）の前記スペクトルまたは複数の前記スペクトルの各々に対するデータ処理を実行するステップ（２１４）であって、スペクトルごとに以下のステップ、すなわち、スペクトル（２７０，３７０，３７２，３７４）についてのスケーリング係数（２７４）を決定するステップ（２１６）と、スケーリング係数（２７４）を用いてベースラインスペクトル（２７２）をスケーリングするステップ（２１８）と、スケーリングされたベースラインスペクトル（２７６）をスペクトル（２７０）から除去するステップ（２２０）とを含んでいる、データ処理を実行するステップ（２１４）と、表示すべき対象物の画像についての対象物のベースライン補正された画像データセットを提供するステップ（２２４）と、を実行するように構成されている、制御システムに関し、さらに本発明は、光干渉断層撮影撮像システムおよび対応する方法に関している。

Description

本発明は実質的に、対象物を撮像するための光干渉断層撮影（ＯＣＴ）撮像手段のための制御システム、そのような制御システムを含んだＯＣＴ撮像システム、および、ＯＣＴを使用して対象物を撮像するための方法に関する。

光干渉断層撮影（以下ではその典型的な略語のＯＣＴとも称する）は、光散乱媒体（例えば生体組織）内から高解像度で２次および３次元画像を捕捉するために低干渉光を使用する撮像技術であり、これはとりわけ医療分野の撮像のために使用されている。光干渉断層撮影は、低コヒーレンス干渉法に基づいており、典型的には近赤外光が使用される。比較的長い波長の光を使用することにより、光は散乱媒体内に浸透し得る。特にＯＣＴに関心のある医療分野として、（特に人間の）眼やその障害および関連する手術に関する医学の一部門である眼科が挙げられる。

本発明によれば、独立請求項の特徴を備えた制御システム、ＯＣＴ撮像システムおよび対象物を撮像するための方法が提案される。好適なさらなる発展形態は、従属請求項および以下に続く説明の保護対象を形成する。

本発明は、対象物を撮像するための、特に対象物をリアルタイム撮像するための光干渉断層撮影（ＯＣＴ）撮像手段のための制御システムに関する。この対象物は、好適には、眼を含むか、または眼である。使用されるＯＣＴのタイプは、以降でも説明されるように、好適には、（フーリエ領域ＯＣＴとしても公知の）スペクトル領域ＯＣＴである。

制御システムは、走査データまたは走査データセットを取得するために、光干渉断層撮影を用いて対象物を走査する光干渉断層撮影撮像手段を制御するように構成されている。

ＯＣＴでは、たくさんの光を反射する試料（対象物）または組織の領域は、反射しない領域よりも大きな干渉を引き起こす。短いコヒーレンス長の外側にある何らかの光は干渉しない。この反射率プロファイルはＡ走査と呼ばれ、試料または組織内の構造部の空間寸法および位置に関する情報が含まれている。Ｂ走査と呼ばれる断面断層撮影は、これらの一連の軸線方向深さ走査（Ａ走査）の横方向の組み合わせによって達成することができる。これらのＡＢ走査は、視認すべき２次元ＯＣＴ画像を作成するのに使用することができる。

特に、フーリエ領域光干渉断層撮影（ＦＤ－ＯＣＴ）は、対象物（試料）の２次元または３次元画像を生成するために、低コヒーレンス干渉法の原理を使用する。光源からの光は、参照アームと試料アームの間で分割される。検出器における信号パターンは、基準光スペクトルから構成され、参照アームと試料アームとの間の光の干渉によって変調されて生成される。

制御システム（またはそれに備わる処理手段）は、光干渉断層撮影を用いて取得される対象物からの走査データセットを受信する。この走査データセットには、１つまたは複数の試料の深さ分解された反射率プロファイルについての強度データ、いわゆるＡ走査を含めることができる。これらの生データは、例えばＯＣＴシステムの操作者が表示手段上で視認すべき画像を作成するために処理されなければならない。

そのようなＯＣＴデータ処理では、典型的には、試料の深さ分解された反射率プロファイルであるＡ走査を生成するために、この実数値スペクトルインターフェログラム（走査データセットに含まれるスペクトル）をリサンプリングしてフーリエ変換をかける必要がある。しかしながら、フーリエ変換を行うと、ＤＣアーチファクトとして一般に知られる、光源の強いベース成分に起因する高信号で低周波のアーチファクトが結果として生じる。さらに、一定の周波数ノイズの存在は、画像全体に同様の強い信号アーチファクトを引き起こさせる可能性もある。

そのようなＤＣアーチファクトを除去するために、走査データ（またはそれに含まれるスペクトル）に対するデータ処理は、走査データセットのスペクトルの各々からベースラインスペクトルを除去することを含み得る。次いで、フーリエ変換をベースライン補正したスペクトルの各々に適用して、表示すべき対象物の画像についてのベースライン補正された対象物の画像データセットを制御システムによって提供することができる。次いで、画像データセットに対応する画像を表示手段上に表示することができる。ベースライン補正は、典型的にはＡ走査に対応する単一のスペクトルに対して実行されるが、一方、表示すべき画像は、典型的には２次元画像、すなわちＢ走査であることに留意されたい。したがって、Ｂ走査画像についての全ての関連データを決定するために、複数のベースライン補正されたスペクトルを組み合わせる必要がある。

ＤＣアーチファクトを除去するための可能な技術は、ベースラインスペクトルを事前に取得し、その後に取得した各インターフェログラム（スペクトル）からベースラインを減算することである。代替的に、一連のインターフェログラム（スペクトル）が取得され、時間または空間のいずれかにわたる走査全体に十分な不均一性が存在する場合、ベースラインスペクトルについての推定値を得るためにインターフェログラムを一緒に平均化することができる。この推定値は、ＤＣアーチファクトを除去するためにフーリエ変換をかける前に、取得中の全てのＡ走査から減算することができる。

しかしながら、これらの技術のどちらも、ソーススペクトル自体に１度目の取得と次の取得との間で強度に急激な変動を伴う可能性があるため、不正確なベースライン除去が結果として生じる。これらの変動に対する主な影響は、ＯＣＴに使用される光源の出力に起因することが判明した。単一の取得または平均に依存すると、個々の各インターフェログラムから実際のベースラインスペクトルを完全に減算することができなくなる。複数の取得にわたって位相を変調する位相シフターや他の方法の使用が必要なハードウェアベースの方法によってＤＣアーチファクトを除去することも可能である。しかしながら、これは、より複雑なシステム設計を必要とし、必要なデータを得るために、各試料位置で複数の取得が必要になる場合もある。

本発明では、ＤＣアーチファクトを完全に、または少なくともはるかに良好に除去するための新たな技術が提案される。ここで、走査データセットに対するデータ処理の実行は、ここでは、取得された各スペクトルについて以下のステップ、すなわち、
走査データセットまたはスペクトルについてのスケーリング係数を決定するステップと、スケーリング係数を用いてベースラインスペクトルをスケーリングするステップと、
スケーリングされたベースラインスペクトルをスペクトルから除去するステップと、を含む。

走査データセット内の複数のスペクトルに関しては、特に、複数のスペクトルの各々についての個々のスケーリング係数が決定され、それに応じて、ベースラインスペクトルがスケーリング係数の各々を用いて個別にスケーリングされ、次いで、それぞれのスケーリングされたベースラインスペクトルがそれぞれのスペクトルから除去されることに留意されたい。換言すれば、スケーリング係数は、特に、各走査データセットについて、かつ／または取得された各スペクトルについて、個別に決定される。

Ａ走査に依存するスケーリング係数をベースラインスペクトルに適用して、その大きさを個々の各取得のそれと適切に一致させることにより、ＤＣアーチファクトをより正確に除去することができる。ベースラインスペクトルの取得は、走査取得の前に行うことができ、あるいは従来の方法のように、個々の各Ａ走査の平均をとることによって走査中に取得されたデータから導出されてもよい。ベースラインスペクトルが取得されると、Ａ走査に依存するスケーリング係数によって乗算され、次いで、個々の各Ａ走査（これはスペクトルである）から減算される。

ベースラインスペクトルを取得する好適なやり方は複数存在する。例えば、ベースラインスペクトルは、ＯＣＴ手段の試料アームに入射する光源からの光を物理的に阻止し、したがって、参照アームから結果として得られるスペクトルだけを記録することによって、各スキャン（走査データセットを取得するため）の前または終わりに取得することができる。ベースラインスペクトルは、取得された走査からの（すなわち、走査データセットからの複数のスペクトルからの）Ａ走査（スペクトル）の全てまたは一部のいずれかを平均化することによって取得されてもよい。以下の式、すなわち、

は、そのような平均化を表す。

この式中、Ｉ_ＤＣはベースラインスペクトル、Ｎは走査（走査データセット）におけるＡ走査（スペクトル）の数、Ｉ_ｎは走査（走査データセット）におけるｎ番目に取得されたＡ走査（スペクトル）である。

ベースラインスペクトルが取得されると、スペクトルを補正するためのスケーリング係数を、異なる好適なやり方で決定することができる。例えば、ベースラインスペクトルのスケーリング係数は、以下の式、すなわち、

で表されるように、個々の各Ａ走査（スペクトル）のローパスフィルタ（ガウスを用いた畳み込みなど）を行い、次いで、ローパスフィルタリングされたＡ走査とベースラインスペクトルとの比を計算することによって決定することができる

この式中、α_ｎは、Ａ走査またはスペクトルＩ_ｎに対応するｎ番目のスケーリング係数である。ローパスフィルタは、Ｇによって表され、ｎ番目のＡ走査とベースラインスペクトルＩ_ＤＣの両方に適用される。このスケーリング係数をベースラインスペクトルに適用することにより、以下の式、すなわち、
Ｉ_ｓｎ＝Ｉ_ｎ－α_ｎＩ_ＤＣ
で表されるように、個々のＡ走査（スペクトル）とより密接に一致させ、ベースラインスペクトルを関心のある信号からより完全に除去させることが可能になる。

この式中、Ｉ_ｓｎは、ベースラインスペクトルが減算されたｎ番目のＡ走査である。スケーリング係数を計算する別のやり方は、ベースラインスペクトルと個々のＡ走査との間の相関を計算することを含むことができる。他の例は、フーリエ変換に先行するＡ走査の指定された部分周りの局所的な平均を決定し、ベースラインスペクトルの対応する部分との比をとることを含むことができる。

そのような適合的ベースライン補正またはベースライン除去により、手術中に特に関連性のある、リアルタイムでの視覚化の改善が可能になる。

本発明は、例えば眼などの対象物を（特にリアルタイムで）撮像するための光干渉断層撮影（ＯＣＴ）撮像システムであって、上述したような本発明による制御システムと、ＯＣＴ走査を実行するための光干渉断層撮影撮像手段（このようなＯＣＴ撮像手段のより詳細な説明については図面および対応する説明を参照されたい）と、を含む、光干渉断層撮影（ＯＣＴ）撮像システムにも関する。好適には、ＯＣＴ撮像システムは、表示手段上に対象物の画像を表示するように構成されている。そのような表示手段は、ＯＣＴ撮像システムの一部であり得る。

本発明は、光干渉断層撮影（ＯＣＴ）、好適にはスペクトル領域ＯＣＴを使用して、眼のような対象物を撮像するための方法にも関する。本方法は、撮像プロセスの以下のステップ、すなわち、 光干渉断層撮影を用いて、１つまたは（好適には）複数のスペクトルを含んだ、対象物からの走査データセットを取得するステップと、走査データセットのスペクトルまたは複数のスペクトルの各々に対するデータ処理を実行するステップであって、スペクトルごとに以下のステップ、すなわち、スペクトルについてのスケーリング係数を決定するステップと、スケーリング係数を用いてベースラインスペクトルをスケーリングするステップと、スケーリングされたベースラインスペクトルをスペクトルから除去するステップと、を含んでいる、データ処理を実行するステップと、表示すべき対象物の画像についての対象物のベースライン補正された画像データセットを提供するステップと、好適には、対象物の画像を例えばＯＣＴ撮像システムの表示手段上に表示するステップと、を含む。走査データセットに含まれる複数のスペクトルの場合にも、スケーリング係数は、スペクトルの各々について個別に決定され、それに応じて、個別にスケーリングされたベースラインスペクトルが、それぞれのスペクトルについて決定され、除去される。

本ＯＣＴ撮像システムおよび本方法のさらなる好適な詳細および利点に関しては、本明細書で相応に適用される上記の制御システムについての注釈も参照されたい。

本発明は、特に前述したように、コンピュータプログラムがプロセッサ、処理システムもしくは制御システム上で実行されるときに、本発明による方法を実行させるためのプログラムコードを伴うコンピュータプログラムにも関する。

本発明のさらなる利点および実施形態は、説明および添付の図面から明らかになるであろう。

前述の特徴および以下にさらに説明される特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく、それぞれ示された組み合わせだけでなく、さらなる組み合わせまたは単独でも使用可能であることに留意されたい。

本発明によるＯＣＴ撮像システムの好適な実施形態を示した概略図である。 本発明による方法の好適な実施形態を説明する概略的に示されたフローチャートである。 本発明の説明のためにＯＣＴによって取得された異なるスペクトルを示した概略図である。 本発明による方法を使用した場合と使用しない場合のＯＣＴ画像を示した図である。

図１には、本発明による光干渉断層撮影（ＯＣＴ）撮像システム１００の好適な実施形態が概略図で示されている。このＯＣＴ撮像システム１００は、光源１０２（例えば、低コヒーレンス光源）、ビームスプリッタ１０４、参照アーム１０６、試料アーム１１２、回折格子１１８、検出器１２０（例えば、カメラ）、制御システム１３０および表示手段１４０（例えば、ディスプレイまたはモニタ）を含んでいる。

光源１０２から発生する光は、例えば光ファイバケーブル１５０を介してビームスプリッタ１０４に案内され、光の第１の部分はビームスプリッタ１０４を通って伝送され、次いで、（概略的にのみ示され、レンズによって表される）光学系１０８を介して光ビーム１０９を作成するために参照ミラー１１０に案内される。ここで、光学系１０８および参照ミラー１１０は、参照アーム１０６の一部である。

参照ミラー１１０から反射された光は、ビームスプリッタ１０４に戻るように案内され、このビームスプリッタ１０４を通って伝送され、次いで、（概略的にのみ示され、レンズによって表される）光学系１１６を介して光ビーム１１７を作成するために回折格子１１８に案内される。

光源１０２から発生し、ビームスプリッタ１０４を通って伝送された光の第２の部分は、（概略的にのみ示され、レンズによって表される）光学系１１４を介して（走査用の）光ビーム１１５を作成するために撮像すべき対象物１９０に案内される。この対象物１９０は、例として眼である。光学系１１４は、試料アーム１１２の一部である。

対象物１９０またはその中の組織材料から反射された光は、ビームスプリッタ１０４に戻るように案内され、このビームスプリッタ１０４を通って伝送され、次いで、光学系１１６介して回折格子１１８に案内される。したがって、参照アーム１０６において反射された光および試料アーム１１２において反射された光は、ビームスプリッタ１０４を用いて結合され、例えば光ファイバケーブル１５０を介して、結合された光ビーム１１７で回折格子１１８に案内される。

回折格子１１８に到達した光は回折され、検出器１２０によって捕捉される。このようにして、分光計として機能する検出器１２０は、例えば電気ケーブル１５２を介して制御システム１３０に伝送される走査データもしくは走査データセット１２２を作成もしくは取得する。この制御システム１３０は、処理手段（またはプロセッサ）１３２を含む。次いで、走査データセット１２２が、画像データセット１４２を得るために処理され、この画像データセット１４２は、例えば電気ケーブル１５２を介して表示手段１４０に伝送され、リアルタイム画像１４４、すなわち、現下で走査されている対象物１９０をリアルタイムで表す画像として表示される。

強度走査データセット１２２が、走査される対象物１９０を表示手段１４０上に表示できるようにする画像データセット１４２に処理または変換されるプロセスについては、以下でより詳細に説明する。

図２には、本発明による方法の好適な実施形態を説明するフローチャートが概略的に示されている。リアルタイムＯＣＴ画像を提供するために、撮像プロセス２００が繰り返し実行され、その中で走査データが取得され、図１に関連して説明したように、表示手段上に画像もしくはＯＣＴ画像として表示される画像データが提供される。

撮像プロセス２００は、光干渉断層撮影を用いて対象物からの走査データセットを取得するステップ２１０から開始される。走査データセット（図１における参照番号１２２参照）は、少なくとも１つのスペクトル２７０を含む。典型的には、そのようなデータセットは、それぞれ対象物のＡ走査に対応する複数のスペクトルを含む。しかしながら、本方法は、基本的に、１つのスペクトルだけを含むデータセットでも動作することに留意されたい。ステップ２１２では、少なくとも１つのスペクトル２７０を含む走査データセットが、制御システムまたはその処理手段で受信される。

図３には、ＯＣＴによって取得された３つの異なる典型的なスペクトル３７０、３７２および３７４（強度Ｉが周波数ｆに対して示されている）が示されている。１つの走査データセットに含まれ得るようなこれら３つの異なるスペクトルは、干渉計信号（ノイズのように見える細かい変動）の強い搬送波またはベーススペクトル（スペクトルの全体的なコース）を示している。さらに、スペクトルの平均的な大きさまたは振幅が相互に異なっていることがわかる（３つの図の各々において同じ強度値で水平に引かれた線参照）。

ステップ２１４では、走査データセットまたは少なくとも１つのスペクトル２７０に対して、それぞれデータ処理が実行される。このデータ処理ステップは、順次複数のステップ（またはサブステップ）を含む。ステップ２１６では、走査データセットまたはそのスペクトル２７０についてスケーリング係数２７４が決定される。このスケーリング係数は、（スケーリング後に）走査データセットのスペクトルの各々から（または１つしか存在しない場合は当スペクトルのみ）から除去または減算されなければならないベースラインスペクトル２７２をスケーリングするために使用される。

好適には、走査データセットの各スペクトル２７０（または３７０，３７２，３７４）について、個々のスケーリング係数が決定されることに留意されたい。しかしながら、１つの走査データセットの全てのスペクトルについて１つだけの（共通の）スケーリング係数２７４を決定することも可能であろう。

スケーリング係数２７４は、走査データセットのスペクトルの少なくとも一部を、ベースラインスペクトルの対応する部分と相関させることによって決定することができる。そのようなベースラインスペクトル２７２（これは基本的に上述の搬送波またはベーススペクトルに対応する）は、図３に示されている。ステップ２１４で使用されるベースラインスペクトル２７２は、前述したように異なるやり方で取得することができる。

１つのやり方は、ステップ２１０で取得した走査データセットに含まれるスペクトル２７０を使用することである（複数のスペクトルが含まれる場合）。ステップ２４４では、ベースラインスペクトル２７２を受信するために、これらのスペクトルの平均が決定される。例えば、図３に示されているベースラインスペクトル２７２は、３つのスペクトル３７０，３７２および３７４の平均に対応する。スペクトルの一部のみ（図３において例示的に符号３７１で示されているそのような部分のみ）が、ベースラインスペクトルの決定に使用されてもよいことに留意されたい。次いで、ベースラインスペクトル２７２は、ステップ２１４において使用することができる。その後、ベースラインスペクトルの決定は、撮像プロセス２００の一部とみなすこともできる。

ベースラインスペクトル２７２を決定する別のやり方は、ステップ２４０に示されるように試料アームに入射する光を阻止し、次いで、ステップ２４２に示されるようにスペクトルを取得することである。したがって、試料からの影響を受けないスペクトルが取得される。また、このやり方で複数のスペクトルを取得し、次いで、これらを、前述のやり方のようにステップ２４４で平均化することができる。このやり方は、好適には、撮像プロセス２００の各サイクルの前に（これは先行するサイクルの終わりでもある）実行することができる。

ステップ２１６に戻ることにより、スケーリング係数２７４を走査データセットのスペクトル２７０（または３７０，３７２，３７４）の少なくとも一部３７１をベースラインスペクトル２７２の対応する部分３７５と相関させることによって決定することができる。もちろん、全スペクトルをベースラインスペクトルと相関させることも可能である。そのような相関は、例えば、走査データセットのスペクトルの一部および／またはベースラインスペクトルの一部に、フィルタ、好適にはローパスフィルタを適用することを含むことができる。さらに、相関させることは、走査データセットのスペクトルの部分の平均値を決定することと、平均値とベースラインスペクトルの（対応する）部分との比を決定することとを含み得る（上記の第２の式参照）。

スケーリング係数２７４を決定した後（好適には、走査データセットに含まれる各スペクトルについて）、スケーリングされたベースラインスペクトル２７６を受信するために、各スケーリング係数２７４が、ステップ２１８において、走査データセットの対応するスペクトル２７０に適用される。好適には、走査データセットに含まれる各スペクトル２７０（または３７０，３７２，３７４）について、個別にスケーリングされたベースラインスペクトル２７６が決定されることに留意されたい。

ステップ２２０では、ベースライン補正されたスペクトル２７８を受信するために、それぞれのスケーリングされたベースラインスペクトル２７６が、走査データセットのそれぞれのスペクトル２７０から除去または減算される（上記の第３の式参照）。ステップ２２２では、フーリエ変換を、ベースライン補正されたスペクトルに適用することができ、したがって、ステップ２２４では、ベースライン補正された画像データセット（図１の参照番号１４２参照）を提供することができ、このベースライン補正された画像データセットには、少なくとも１つのベースライン補正されたスペクトル２７８、好適には、複数のベースライン補正されたスペクトルが含まれる。ステップ２２６では、ベースライン補正された画像データセットに対応する対象物の画像を、表示手段（図１参照）に表示させることができる。

図４には、本発明による方法を使用した場合と使用しない場合のＯＣＴ画像が示されている。各画像は、複数のＡ走査またはスペクトルから結果として得られるＢ走査に対応している。上方の画像４００には、白矢印で示されている中央の水平線（ゼロ周波数位置における明るい筋模様）が含まれている。この水平線は、平均的なベースラインスペクトルの結果を単に減算した結果である。しかしながら、下方の画像４１０は、本発明の好適な実施形態に従って、各Ａ走査からの減算の前に、適合的スケーリングをベースラインスペクトルに適用した結果である。明るい筋模様（中央の水平線）が除去されている（白矢印がここでも上記の画像４００と同じ位置に存在している）。

本明細書で使用されるように、用語「および／または（かつ／または）」は、関連する記載項目のうちの１つまたは複数の項目のあらゆる全ての組み合わせを含んでおり、「／」として略記されることがある。

いくつかの態様を装置の文脈において説明してきたが、これらの態様が、対応する方法の説明も表していることが明らかであり、ここではブロックまたは装置がステップまたはステップの特徴に対応している。同様に、ステップの文脈において説明された態様は、対応する装置の対応するブロックまたは項目または特徴の説明も表している。

いくつかの実施形態は、図１から図４のうちの１つまたは複数の図に関連して説明されたような制御システムを含んでいるＯＣＴ撮像システムに関する。択一的に、ＯＣＴ撮像システムは、図１から図４のうちの１つまたは複数の図に関連して説明されたようなシステムの一部であってもよいし、または図１から図４のうちの１つまたは複数の図に関連して説明されたようなシステムに接続されていてもよい。図１は、本明細書に記載された方法を実行するように構成されたＯＣＴ撮像システム１００の概略図を示している。ＯＣＴ撮像システム１００は、ＯＣＴ撮像手段とコンピュータもしくは制御システム１３０とを含んでいる。ＯＣＴ撮像手段は、撮像するように構成されており、かつ制御システム１３０に接続されている。制御システム１３０は、本明細書に記載された方法の少なくとも一部を実行するように構成されている。制御システム１３０は、機械学習アルゴリズムを実行するように構成されていてもよい。制御システム１３０およびＯＣＴ撮像手段（の一部）は、別個の存在物であってもよいが、１つの共通のハウジング内に一体化されていてもよい。制御システム１３０は、ＯＣＴ撮像システム１００の中央処理システムの一部であってもよく、かつ／または制御システム１３０は、ＯＣＴ撮像システム１００のセンサ、アクチュエータ、カメラ、または照明ユニット等の、ＯＣＴ撮像システム１００の従属部品の一部であってもよい。

制御システム１３０は、１つまたは複数のプロセッサおよび１つまたは複数のストレージデバイスを備えるローカルコンピュータデバイス（例えば、パーソナルコンピュータ、ラップトップ、タブレットコンピュータまたは携帯電話）であってもよく、または分散コンピュータシステム（例えば、ローカルクライアントおよび／または１つまたは複数のリモートサーバファームおよび／またはデータセンター等の様々な場所に分散されている１つまたは複数のプロセッサおよび１つまたは複数のストレージデバイスを備えるクラウドコンピューティングシステム）であってもよい。制御システム１３０は、任意の回路または回路の組み合わせを含んでいてもよい。１つの実施形態では、制御システム１３０は、任意の種類のものとすることができる、１つまたは複数のプロセッサを含んでいてもよい。本明細書で使用されるように、プロセッサは、例えば、顕微鏡または顕微鏡部品（例えばカメラ）のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、複合命令セットコンピューティング（ＣＩＳＣ）マイクロプロセッサ、縮小命令セットコンピューティング（ＲＩＳＣ）マイクロプロセッサ、超長命令語（ＶＬＩＷ）マイクロプロセッサ、グラフィックプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、マルチコアプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または任意の他の種類のプロセッサまたは処理回路等のあらゆる種類の計算回路を意図していてもよいが、これらに限定されない。制御システム１３０に含まれ得る他の種類の回路は、カスタム回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等であってもよく、例えばこれは、携帯電話、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、双方向無線機および類似の電子システム等の無線装置において使用される１つまたは複数の回路（通信回路等）等である。制御システム１３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）の形態のメインメモリ等の特定の用途に適した１つまたは複数の記憶素子を含み得る１つまたは複数のストレージデバイス、１つまたは複数のハードドライブおよび／またはコンパクトディスク（ＣＤ）、フラッシュメモリカード、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）等のリムーバブルメディアを扱う１つまたは複数のドライブ等を含んでいてもよい。制御システム１３０は、ディスプレイ装置、１つまたは複数のスピーカーおよびキーボードおよび／またはマウス、トラックボール、タッチスクリーン、音声認識装置を含み得るコントローラ、またはシステムのユーザーが制御システム１３０に情報を入力すること、および制御システム１３０から情報を受け取ることを可能にする任意の他の装置を含んでいてもよい。

方法ステップの一部または全部は、例えば、プロセッサ、マイクロプロセッサ、プログラマブルコンピュータまたは電子回路等のハードウェア装置（またはハードウェア装置を使用すること）によって実行されてもよい。いくつかの実施形態では、極めて重要な方法ステップのいずれか１つまたは複数が、そのような装置によって実行されてもよい。

一定の実装要件に応じて、本発明の実施形態は、ハードウェアまたはソフトウェアで実装され得る。この実装は、非一過性の記録媒体によって実行可能であり、非一過性の記録媒体は、各方法を実施するために、プログラマブルコンピュータシステムと協働する（または協働することが可能である）、電子的に読取可能な制御信号が格納されている、デジタル記録媒体等であり、これは例えば、フロッピーディスク、ＤＶＤ、ブルーレイ、ＣＤ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭおよびＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭまたはＦＬＡＳＨメモリである。したがって、デジタル記録媒体は、コンピュータ読取可能であってもよい。

本発明のいくつかの実施形態は、本明細書に記載のいずれかの方法が実施されるように、プログラマブルコンピュータシステムと協働することができる、電子的に読取可能な制御信号を有するデータ担体を含んでいる。

一般的に、本発明の実施形態は、プログラムコードを備えるコンピュータプログラム製品として実装可能であり、このプログラムコードは、コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で実行されるときにいずれかの方法を実施するように作動する。このプログラムコードは、例えば、機械可読担体に格納されていてもよい。

別の実施形態は、機械可読担体に格納されている、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するためのコンピュータプログラムを含んでいる。

したがって、換言すれば、本発明の実施形態は、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されるときに本明細書に記載のいずれかの方法を実施するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。

したがって、本発明の別の実施形態は、プロセッサによって実行されるときに本明細書に記載のいずれかの方法を実施するために、格納されているコンピュータプログラムを含んでいる記録媒体（またはデータ担体またはコンピュータ読取可能な媒体）である。データ担体、デジタル記録媒体または被記録媒体は、典型的に、有形である、かつ／または非一過性である。本発明の別の実施形態は、プロセッサと記録媒体を含んでいる、本明細書に記載されたような装置である。

したがって、本発明の別の実施形態は、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するためのコンピュータプログラムを表すデータストリームまたは信号シーケンスである。データストリームまたは信号シーケンスは例えば、データ通信接続、例えばインターネットを介して転送されるように構成されていてもよい。

別の実施形態は、処理手段、例えば、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するように構成または適合されているコンピュータまたはプログラマブルロジックデバイスを含んでいる。

別の実施形態は、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するために、インストールされたコンピュータプログラムを有しているコンピュータを含んでいる。

本発明の別の実施形態は、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するためのコンピュータプログラムを（例えば、電子的にまたは光学的に）受信機に転送するように構成されている装置またはシステムを含んでいる。受信機は、例えば、コンピュータ、モバイル機器、記憶装置等であってもよい。装置またはシステムは、例えば、コンピュータプログラムを受信機に転送するために、ファイルサーバを含んでいてもよい。

いくつかの実施形態では、プログラマブルロジックデバイス（例えばフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ）が、本明細書に記載された方法の機能の一部または全部を実行するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイは、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するためにマイクロプロセッサと協働してもよい。一般的に、有利には、任意のハードウェア装置によって方法が実施される。

１００ ＯＣＴ撮像システム
１０２ 光源
１０４ ビームスプリッタ
１０６ 参照アーム
１０８，１１４，１１６ 光学系
１０９，１１５，１１７ 光ビーム
１１０ 参照ミラー
１１２ 試料アーム
１１８ 回折格子
１２０ 検出器
１２２ 強度走査データ
１３０ 制御システム
１３２ 処理手段
１４０ 表示手段
１４２ 画像データセット
１５０ 光ファイバケーブル
１５２ 電気ケーブル
１９０ 対象物
２００ 撮像プロセス
２１０～２２６，２４０～２４４ 方法ステップ
２７０，３７０，３７２，３７４ スペクトル
２７２ ベースラインスペクトル
２７４ スケーリング係数
２７６ スケーリングされたベースラインスペクトル
２７８ ベースライン補正されたスペクトル
３７１ スペクトルの一部
３７５ ベースラインスペクトルの一部
４００，４１０ ＯＣＴ画像

Claims (16)

1. 対象物（１９０）を撮像するための、光干渉断層撮影撮像手段を制御するための制御システム（１３０）であって、
   前記制御システムは、撮像プロセスの以下のステップ、すなわち、
   １つまたは複数のスペクトル（２７０，３７０，３７２，３７４）を含んだ、光干渉断層撮影を用いて取得される対象物からの走査データセット（１２２）を受信するステップ（２１２）と、
   前記走査データセット（１２２）の前記スペクトルまたは複数の前記スペクトルの各々に対するデータ処理を実行するステップ（２１４）であって、前記スペクトルごとに以下のステップ、すなわち、
   前記スペクトル（２７０，３７０，３７２，３７４）についてのスケーリング係数（２７４）を決定するステップ（２１６）と、
   前記スケーリング係数（２７４）を用いてベースラインスペクトル（２７２）をスケーリングするステップ（２１８）と、
   スケーリングされたベースラインスペクトル（２７６）を前記スペクトル（２７０）から除去するステップ（２２０）と、
   を含んでいる、データ処理を実行するステップ（２１４）と、
   表示すべき前記対象物（１９０）の画像（１４４）についての前記対象物（１９０）のベースライン補正された画像データセット（１４２）を提供するステップ（２２４）と、
   を実行するように構成されている制御システム（１３０）。
2. 複数の前記スペクトル（２７０，３７０，３７２，３７４）を含んだ前記走査データセット（１２２）では、前記複数のスペクトルの各々について個々のスケーリング係数（２７４）を決定するステップ（２１６）と、前記スケーリング係数（２７４）の各々を用いて前記ベースラインスペクトル（２７２）を別個にスケーリングするステップと、それぞれの前記スケーリングされたベースラインスペクトル（２７６）をそれぞれの前記スペクトル（２７０，３７０，３７２，３７４）から除去するステップ（２２０）と、が含まれる、
   請求項１記載の制御システム（１３０）。
3. 前記制御システム（１３０）は、撮像プロセス（２００）を繰り返し実行するように構成され、前記スケーリング係数は、各前記走査データセット（１２２）について個別に決定される、
   請求項１または２記載の制御システム（１３０）。
4. 前記制御システム（１３０）は、前記走査データセット（１２２）のスペクトル（２７０）の少なくとも一部（３７１）を前記ベースラインスペクトル（２７２）の対応する一部（３７５）と相関させることにより、各前記スケーリング係数（２７４）を決定するように構成されている、
   請求項１から３までのいずれか１項記載の制御システム（１３０）。
5. 前記走査データセット（１２２）のスペクトルの少なくとも一部（３７１）を前記ベースラインスペクトル（２７２）の対応する一部（３７５）と相関させることは、前記走査データセットのスペクトルの一部および／または前記ベースラインスペクトルの一部に、フィルタ、好ましくはローパスフィルタを適用することを含む、
   請求項４記載の制御システム（１３０）。
6. 前記走査データセット（１２２）の前記スペクトル（２７０）の少なくとも一部を前記ベースラインスペクトル（２７２）の対応する一部と相関させることは、前記走査データセットの前記スペクトルの一部の平均値を決定すること、および、前記ベースラインスペクトルの一部との平均値の比率を決定することを含む、
   請求項４または５記載の制御システム（１３０）。
7. 前記ベースラインスペクトル（２７２）は、前記走査データセット（１２２）を受信する前に取得され、少なくとも１つの後続の撮像プロセス（２００）のために使用される、
   請求項１から６までのいずれか１項記載の制御システム（１３０）。
8. 前記ベースラインスペクトル（２７２）は、前記走査データセット（１２２）の複数の前記スペクトル（２７０，３７０，３７２，３７４）から取得され、少なくとも現下の撮像プロセス（２００）のために使用される、
   請求項１から６までのいずれか１項記載の制御システム（１３０）。
9. 前記対象物（１９０）からの前記走査データセット（１２２）は、スペクトル領域光干渉断層撮影を用いて取得される、
   請求項１から８までのいずれか１項記載の制御システム（１３０）。
10. 対象物（１９０）を撮像するための光干渉断層撮影撮像システム（１００）であって、前記光干渉断層撮影撮像システム（１００）は、
    請求項１から９までのいずれか１項記載の制御システム（１３０）と、光源（１０２）を含んだ光干渉断層撮影撮像手段と、好適には、前記対象物（１９０）の画像（１４４）を表示するように構成された表示手段（１４０）と、
    を含む光干渉断層撮影撮像システム（１００）。
11. 前記光干渉断層撮影撮像システム（１００）は、前記対象物（１９０）に対して実行される外科処置中に使用するために構成されている、
    請求項１０記載の光干渉断層撮影撮像システム（１００）。
12. 光干渉断層撮影を使用して対象物（１９０）を撮像するための方法であって、
    前記方法は、撮像プロセスの以下のステップ、すなわち、
    光干渉断層撮影を用いて、１つまたは複数のスペクトル（２７０，３７０，３７２，３７４）を含んだ、対象物（１９０）からの走査データセット（１２２）を取得するステップ（２１０）と、
    前記走査データセット（１２２）の前記スペクトルまたは複数の前記スペクトルの各々に対するデータ処理を実行するステップ（２１４）であって、前記スペクトルごとに以下のステップ、すなわち、
    前記スペクトル（２７０，３７０，３７２，３７４）についてのスケーリング係数（２７４）を決定するステップ（２１６）と、
    前記スケーリング係数（２７４）を用いてベースラインスペクトル（２７２）をスケーリングするステップ（２１８）と、
    前記スケーリングされたベースラインスペクトル（２７６）を前記スペクトル（２７０）から除去するステップ（２２０）と、
    を含んでいる、データ処理を実行するステップ（２１４）と、
    表示すべき前記対象物（１９０）の画像（１４４）についての前記対象物（１９０）のベースライン補正された画像データセット（１４２）を提供するステップ（２２４）と、
    好適には、前記対象物（１９０）の前記画像（１４４）を表示するステップと、
    を含む方法。
13. 前記方法は、前記撮像プロセス（２００）を繰り返し実行するステップを含み、前記スケーリング係数（２７４）は、各前記走査データセット（１２２）について個別に決定される、
    請求項１２記載の方法。
14. 前記方法は、前記走査データセット（１２２）を取得する前に、少なくとも１つの後続の撮像プロセス（２００）に使用されるベースラインスペクトル（２７２）を取得するステップを含む、
    請求項１２または１３記載の方法。
15. 前記ベースラインスペクトル（２７０）は、光源（１０２）を含んだ光干渉断層撮影撮像手段の試料アーム（１１２）に入射する光を阻止することによって取得され、少なくとも１つのスペクトルを取得するステップを含む、
    請求項１４記載の方法。
16. コンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムが処理システム（１３０）上で実行されるときに、請求項１２から１５までのいずれか１項記載の方法を実行させるためのプログラムコードを伴う、
    コンピュータプログラム。

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