JP5101975B2 - 眼底観察装置及び眼底画像処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、眼底に光を照射し、その反射光に基づく干渉光を検出して眼底の画像を形成する眼底観察装置、及び、眼底の画像を処理する眼底画像処理装置に関する。特に、眼底の層の厚さを参照する診断に好適な技術に関するものである。

眼科分野の診断において、眼底の層厚は重要な情報の一つである。特に、緑内障や浮腫のように、疾患の有無や進行状況が眼底の層の厚さとして現れる疾患については、層厚は極めて重要である。

眼底の層厚を計測する装置としては、たとえば特許文献１に記載のＯＣＴ装置（眼底観察装置）が知られている。この眼底観察装置は、眼底の断層画像を取得し、この断層画像を基に複数の位置における網膜神経線維層の厚さを求める。更に、この眼底観察装置は、網膜神経線維層の厚さの分布を４分円の各範囲で平均して呈示する。

なお、ＯＣＴ装置は、ＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）技術を応用して眼底の断層画像を取得する。ＯＣＴ技術は、低コヒーレンス光を二分し、その一方を被測定物体に照射し、その反射光と他方とを重畳して得られる干渉光を検出して被測定物体の表面形態や内部形態を表す画像を形成する技術である。ＯＣＴ技術は、人体に対する侵襲性を持たないことから、特に医療分野での展開が期待されている。

ＯＣＴ装置には、計測手法の異なる様々なタイプがある。たとえば、フーリエドメイン（Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｄｏｍａｉｎ）タイプのＯＣＴ装置は、干渉光を分光してスペクトル強度分布を取得し、それをフーリエ変換することにより被測定物体の断層画像を形成する。フーリエドメインタイプのＯＣＴ装置は、一般に、被測定物体に向かう光を所定の軌跡に沿って走査することにより、当該軌跡を断面とする断層画像を形成する（たとえば特許文献２、３を参照）。

また、特許文献１、４には、被測定物体に照射される光の波長を走査するタイプのＯＣＴ装置が記載されている。このＯＣＴ装置は、スウェプトソース（Ｓｗｅｐｔ Ｓｏｕｒｃｅ）タイプなどと呼ばれる。

また、特許文献５には、所定のビーム径を有する光を被測定物体に照射して、光の進行方向に直交する断面の画像を形成するＯＣＴ装置が記載されている。このＯＣＴ装置は、フルフィールド（ｆｕｌｌ−ｆｉｅｌｄ）タイプ、或いはエンフェイス（ｅｎ−ｆａｃｅ）タイプなどと呼ばれる。

また、特許文献３には、信号光を２次元的に走査することにより３次元の断層情報を取得して画像化する技術が開示されている。

特表２００４−５０２４８３号公報 特開２００７−１０１３６５号公報 特開２００７−１８５２４３号公報 特開２００７−２４６７７号公報 特開２００６−１５３８３８号公報

従来の眼底観察装置では、特許文献１のように、眼底の層厚の分布を所定範囲内で平均化していた。このような眼底観察装置は、広範囲における疾患の状態を把握するのに有効であるが、狭い範囲（特に一点）における層厚の値を把握できないために、微小な病変を特定するのには有効とは言い難い。

なお、平均値を算出するときには様々な位置での層厚の計測値が用いられるので、これらの計測値を選択的に呈示することは可能である。実際、そのような眼底観察装置も開発されている。一例として、視神経乳頭や黄斑部を中心とする円形の軌跡に沿って層厚を計測する装置がある。

このような計測手法は、疾患の有無や大域的な状態を判断するのに有効ではあるが、次のような問題がある。第１に、或る位置の層厚が異常値を示した場合であっても、この異常値がアーティファクト（ａｒｔｉｆａｃｔ）によるものか、又は真に異常を示すものであるかを判定することが困難であった。

第２に、眼底の或る組織の配置に応じて病変が進行すると考えられる場合があるが、従来の計測手法では、このような病変の進行状況を把握することはできなかった。たとえば緑内障においては、網膜神経線維に沿って病変（層厚の減少）が進行するものがあると考えられているが、従来の手法では、このような病変の進行状況、すなわち層厚の減少状況を高確度で把握することは困難であった。

これらの問題により、従来の技術では、眼底の層厚を高い確度で計測することは困難であった。

この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたもので、眼底の層厚を高確度で計測することが可能な眼底観察装置及び眼底画像処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、光源からの光を信号光と参照光とに分割し、眼底を経由した前記信号光と参照物体を経由した前記参照光とを重畳させて干渉光を生成し、前記干渉光の検出結果に基づいて前記眼底の断層画像を形成し、断面位置が異なる複数の断層画像に基づいて前記眼底の３次元画像を形成する眼底観察装置であって、眼底の所定組織の標準位置における標準層厚を表す標準層厚情報を予め記憶する記憶手段と、前記３次元画像及び前記標準層厚情報に基づいて、前記標準位置に相当する前記３次元画像中の領域における層厚値と、前記標準層厚との変位を求める演算手段と、を備え、前記演算手段は、前記３次元画像内の複数の位置における層厚値を演算する層厚演算手段と、前記複数の位置の層厚値のうちから前記標準位置に相当する層厚値を抽出する抽出手段と、前記抽出された層厚値と前記標準層厚との変位を演算する変位演算手段とを備えることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の眼底観察装置であって、前記記憶手段は、前記標準位置を表す標準位置情報を予め記憶し、前記抽出手段は、前記標準位置情報に基づいて前記標準位置に相当する前記複数の位置を決定する、ことを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、光源からの光を信号光と参照光とに分割し、眼底を経由した前記信号光と参照物体を経由した前記参照光とを重畳させて干渉光を生成し、前記干渉光の検出結果に基づいて前記眼底の断層画像を形成し、断面位置が異なる複数の断層画像に基づいて前記眼底の３次元画像を形成する眼底観察装置であって、眼底の所定組織の標準位置における標準層厚を表す標準層厚情報を予め記憶する記憶手段と、前記３次元画像及び前記標準層厚情報に基づいて、前記標準位置に相当する前記３次元画像中の領域における層厚値と、前記標準層厚との変位を求める演算手段と、を備え、前記演算手段は、前記３次元画像内の複数の位置における層厚値を演算する層厚演算手段と、前記複数の位置のそれぞれの層厚値と前記標準層厚との変位を演算する変位演算手段と、前記複数の位置の前記変位のうちから前記標準位置に相当する位置における変位を抽出する変位抽出手段とを備える、ことを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の眼底観察装置であって、前記記憶手段は、前記標準位置を表す標準位置情報を予め記憶し、前記変位抽出手段は、前記標準位置情報に基づいて前記標準位置に相当する位置を決定する、ことを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の眼底観察装置であって、表示手段と、前記変位に基づく表示情報を前記表示手段に表示させる制御手段と、を備えることを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の眼底観察装置であって、前記制御手段は、前記変位と所定閾値とを比較して病変の有無を判定する判定手段を備え、その判定結果を前記表示情報として表示させる、ことを特徴とする。

また、請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の眼底観察装置であって、前記所定組織は網膜神経線維であり、前記標準位置は、眼底における網膜神経線維の標準的な走行軌跡上の位置であり、前記制御手段は、前記走行軌跡上の複数の位置における変位を比較して病変の有無を判定する判定手段を備え、その判定結果を前記表示情報として表示させる、ことを特徴とする。

また、請求項８に記載の発明は、請求項５に記載の眼底観察装置であって、前記所定組織は網膜神経線維であり、前記標準位置は、眼底における網膜神経線維の標準的な走行軌跡上の位置であり、前記３次元画像は、前記眼底の中心窩を含む領域の画像であり、前記制御手段は、前記標準位置における変位と、前記中心窩を通る横軸に対して前記標準位置に対称な位置における変位とを比較して病変の有無を判定する判定手段を備え、その判定結果を前記表示情報として表示させる、ことを特徴とする。

また、請求項９に記載の発明は、眼底の所定組織の標準位置における標準層厚を表す標準層厚情報を予め記憶する記憶手段と、眼底の３次元画像を受け付ける受付手段と、前記３次元画像及び前記標準層厚情報に基づいて、前記標準位置に相当する前記３次元画像中の領域における層厚値と、前記標準層厚との変位を求める演算手段と、を備え、前記演算手段は、前記３次元画像内の複数の位置における層厚値を演算する層厚演算手段と、前記複数の位置の層厚値のうちから前記標準位置に相当する層厚値を抽出する抽出手段と、前記抽出された層厚値と前記標準層厚との変位を演算する変位演算手段とを備える、ことを特徴とする眼底画像処理装置である。

また、請求項１０に記載の発明は、眼底の所定組織の標準位置における標準層厚を表す標準層厚情報を予め記憶する記憶手段と、眼底の３次元画像を受け付ける受付手段と、前記３次元画像及び前記標準層厚情報に基づいて、前記標準位置に相当する前記３次元画像中の領域における層厚値と、前記標準層厚との変位を求める演算手段と、を備え、前記演算手段は、前記３次元画像内の複数の位置における層厚値を演算する層厚演算手段と、前記複数の位置のそれぞれの層厚値と前記標準層厚との変位を演算する変位演算手段と、前記複数の位置の前記変位のうちから前記標準位置に相当する位置における変位を抽出する変位抽出手段とを備える、ことを特徴とする眼底画像処理装置である。

また、請求項１１に記載の発明は、請求項９又は請求項１０に記載の眼底画像処理装置であって、表示手段と、前記変位に基づく表示情報を前記表示手段に表示させる制御手段と、を備えることを特徴とする。

この発明に係る眼底観察装置は、断面位置が異なる複数の断層画像を形成し、これらの断層画像に基づいて眼底の３次元画像を形成する装置である。更に、この眼底観察装置は、眼底の所定組織の標準位置における標準層厚を表す標準層厚情報を予め記憶し、標準位置に相当する３次元画像中の領域における層厚値と、標準層厚との変位を求めるように作用する。

このような眼底観察装置によれば、眼底の所定組織の配置に応じて眼底の層厚を取得することができるので、たとえば所定組織に沿って層厚の減少が進行するような疾患について、眼底の層厚を高い確度で計測することが可能である。

この発明に係る眼底画像処理装置は、眼底の所定組織の標準位置における標準層厚を表す標準層厚情報を予め記憶している。この眼底画像処理装置は、眼底の３次元画像を受け付け、標準位置に相当する３次元画像中の領域における層厚値と、標準層厚との変位を求めるように作用する。

このような眼底画像処理装置によれば、眼底の所定組織の配置に応じて眼底の層厚を取得することができるので、たとえば所定組織に沿って層厚の減少が進行するような疾患について、眼底の層厚を高い確度で計測することが可能である。

この発明に係る眼底観察装置及び眼科画像処理装置の実施形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。

以下に説明する眼底観察装置は、ＯＣＴ技術を用いて眼底の断層画像や３次元画像を形成する。適用される計測手法は、フーリエドメインタイプ、スウェプトソースタイプ、フルフィールドタイプなど、任意の手法でよい。

また、以下に説明する眼底画像処理装置は、ＯＣＴ技術等を用いて取得された眼底の３次元画像を処理する装置である。なお、眼底画像処理装置は、外部から入力される断層画像に基づいて眼底の３次元画像を形成するものでもよいし、眼底の３次元画像を外部から受け付けるものでもよい。

［装置構成］
図１に示す眼底観察装置１は、フーリエドメインタイプのＯＣＴ装置としての機能とともに、眼底表面の２次元画像（眼底画像）を撮影する機能を有する。

［全体構成］
眼底観察装置１は、眼底カメラユニット１Ａ、ＯＣＴユニット１５０及び演算制御装置２００を含んで構成される。眼底カメラユニット１Ａは、従来の眼底カメラとほぼ同様の光学系を有する。なお、眼底カメラは眼底画像を撮影する装置である。ＯＣＴユニット１５０は、ＯＣＴ画像を取得するための光学系を格納している。演算制御装置２００は、各種の演算処理や制御処理等を実行するコンピュータを具備している。

ＯＣＴユニット１５０には、接続線１５２の一端が取り付けられている。接続線１５２の他端には、接続線１５２を眼底カメラユニット１Ａに接続するコネクタ部１５１が取り付けられている。接続線１５２の内部には光ファイバが導通されている。このように、ＯＣＴユニット１５０と眼底カメラユニット１Ａは、接続線１５２を介して光学的に接続されている。

〔眼底カメラユニットの構成〕
眼底カメラユニット１Ａは、眼底画像を形成するための光学系を有する。ここで、眼底画像とは、眼底表面を撮影したカラー画像やモノクロ画像、更には蛍光画像（フルオレセイン蛍光画像、インドシアニングリーン蛍光画像等）などを表す。眼底カメラユニット１Ａは、従来の眼底カメラと同様に、眼底Ｅｆを照明する照明光学系１００と、この照明光の眼底反射光を撮像装置１０に導く撮影光学系１２０とを備えている。

照明光学系１００は、観察光源１０１、コンデンサレンズ１０２、撮影光源１０３、コンデンサレンズ１０４、エキサイタフィルタ１０５及び１０６、リング透光板１０７、ミラー１０８、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）１０９、照明絞り１１０、リレーレンズ１１１、孔開きミラー１１２、対物レンズ１１３を含んで構成される。

観察光源１０１は、たとえば約４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲に含まれる可視領域の波長の照明光を出力する。撮影光源１０３は、たとえば約７００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲に含まれる近赤外領域の波長の照明光を出力する。この近赤外光は、ＯＣＴユニット１５０で用いられる光の波長よりも短く設定されている（後述）。

また、撮影光学系１２０は、対物レンズ１１３、孔開きミラー１１２（の孔部１１２ａ）、撮影絞り１２１、バリアフィルタ１２２及び１２３、変倍レンズ１２４、リレーレンズ１２５、撮影レンズ１２６、ダイクロイックミラー１３４、フィールドレンズ（視野レンズ）１２８、ハーフミラー１３５、リレーレンズ１３１、ダイクロイックミラー１３６、撮影レンズ１３３、撮像装置１０（撮像素子１０ａ）、反射ミラー１３７、撮影レンズ１３８、撮像装置１２（撮像素子１２ａ）、レンズ１３９及びＬＣＤ１４０を含んで構成される。

更に、撮影光学系１２０には、ダイクロイックミラー１３４、ハーフミラー１３５、ダイクロイックミラー１３６、反射ミラー１３７、撮影レンズ１３８、レンズ１３９及びＬＣＤ１４０が設けられている。

ダイクロイックミラー１３４は、照明光学系１００からの照明光の眼底反射光を反射し、ＯＣＴユニット１５０からの信号光ＬＳを透過させる。

また、ダイクロイックミラー１３６は、観察光源１０１からの照明光の眼底反射光を透過させ、撮影光源１０３からの照明光の眼底反射光を反射する。

ＬＣＤ１４０は、被検眼Ｅを固視させるための固視標（内部固視標）を表示する。ＬＣＤ１４０からの光は、レンズ１３９により集光され、ハーフミラー１３５により反射され、フィールドレンズ１２８を経由してダイクロイックミラー１３６に反射される。更に、この光は、撮影レンズ１２６、リレーレンズ１２５、変倍レンズ１２４、孔開きミラー１１２（の孔部１１２ａ）、対物レンズ１１３等を経由して、被検眼Ｅに入射する。それにより、被検眼Ｅの眼底Ｅｆに内部固視標が投影される。

撮像素子１０ａは、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の撮像素子である。撮像素子１０ａは、特に、近赤外領域の波長の光を検出する。つまり、撮像装置１０は、近赤外光を検出する赤外線テレビカメラとして機能する。撮像装置１０は、近赤外光の検出結果として映像信号を出力する。なお、撮像装置１０による撮影時には、たとえば撮影光源１０３からの照明光が用いられる。

タッチパネルモニタ１１は、この映像信号に基づいて眼底画像Ｅｆ′を表示する。また、この映像信号は演算制御装置２００に送られる。

撮像素子１２ａは、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子である。撮像素子１２ａは、特に、可視領域の波長の光を検出する。つまり、撮像装置１２は、可視光を検出するテレビカメラである。撮像装置１２は、可視光の検出結果として映像信号を出力する。なお、撮像装置１２による眼底撮影時には、たとえば観察光源１０１からの照明光が用いられる。

タッチパネルモニタ１１は、この映像信号に基づいて眼底画像Ｅｆ′を表示する。また、この映像信号は演算制御装置２００に送られる。

眼底カメラユニット１Ａには、走査ユニット１４１とレンズ１４２とが設けられている。走査ユニット１４１は、ＯＣＴユニット１５０から出力される光（信号光ＬＳ；後述）の眼底Ｅｆに対する照射位置を走査する。

レンズ１４２は、ＯＣＴユニット１５０から接続線１５２を通じて導光された信号光ＬＳを平行な光束にして走査ユニット１４１に入射させる。また、レンズ１４２は、走査ユニット１４１を経由してきた信号光ＬＳの眼底反射光を集束させる。

図２に、走査ユニット１４１の構成の一例を示す。走査ユニット１４１は、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂと、反射ミラー１４１Ｃ、１４１Ｄとを含んで構成されている。

ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂは、それぞれ回動軸１４１ａ、１４１ｂを中心に回動可能に配設された反射ミラーである。各ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂは、後述の駆動機構（図５に示すミラー駆動機構２４１、２４２）によって回動軸１４１ａ、１４１ｂを中心にそれぞれ回動される。それにより、各ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの反射面（信号光ＬＳを反射する面）の向きが変更される。

回動軸１４１ａ、１４１ｂは、互いに直交して配設されている。図２においては、ガルバノミラー１４１Ａの回動軸１４１ａは、紙面に対して平行方向に配設されている。また、ガルバノミラー１４１Ｂの回動軸１４１ｂは、紙面に対して直交する方向に配設されている。

すなわち、ガルバノミラー１４１Ｂは、図２中の両側矢印に示す方向に回動可能に構成され、ガルバノミラー１４１Ａは、当該両側矢印に対して直交する方向に回動可能に構成されている。それにより、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂは、信号光ＬＳの反射方向を互いに直交する方向に変更するようにそれぞれ作用する。図１、図２から分かるように、ガルバノミラー１４１Ａを回動させると信号光ＬＳはｘ方向に走査され、ガルバノミラー１４１Ｂを回動させると信号光ＬＳはｙ方向に走査される。

ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂにより反射された信号光ＬＳは、反射ミラー１４１Ｃ、１４１Ｄにより反射され、ガルバノミラー１４１Ａに入射したときと同じ向きに進行する。

なお、接続線１５２の内部の光ファイバ１５２ａの端面１５２ｂは、レンズ１４２に対峙して配設される。端面１５２ｂから出射された信号光ＬＳは、レンズ１４２に向かってビーム径を拡大しつつ進行し、レンズ１４２によって平行な光束とされる。逆に、眼底Ｅｆを経由した信号光ＬＳは、レンズ１４２により端面１５２ｂに向けて集束されて光ファイバ１５２ａに入射する。

〔ＯＣＴユニットの構成〕
次に、ＯＣＴユニット１５０の構成について図３を参照しつつ説明する。ＯＣＴユニット１５０は、眼底のＯＣＴ画像を形成するための光学系を有する。

ＯＣＴユニット１５０は、従来のフーリエドメインタイプのＯＣＴ装置とほぼ同様の光学系を備えている。すなわち、ＯＣＴユニット１５０は、低コヒーレンス光を参照光と信号光に分割し、被検眼を経由した信号光と参照物体を経由した参照光とを重畳させて干渉光を生成し、そのスペクトル成分を検出する。この検出結果（検出信号）は演算制御装置２００に入力される。演算制御装置２００は、この検出信号を解析して眼底の断層画像や３次元画像を形成する。

低コヒーレンス光源１６０は、低コヒーレンス光Ｌ０を出力する広帯域光源により構成される。広帯域光源としては、たとえば、スーパールミネセントダイオード（ＳＬＤ：Ｓｕｐｅｒ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｏｄｅ）や、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｅｄ Ｄｉｏｄｅ）などが用いられる。

低コヒーレンス光Ｌ０は、たとえば、近赤外領域の波長の光を含み、かつ、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光とされる。低コヒーレンス光Ｌ０は、眼底カメラユニット１Ａの照明光（波長約４００ｎｍ〜８００ｎｍ）よりも長い波長、たとえば約８００ｎｍ〜９００ｎｍの範囲に含まれる波長を有する。

低コヒーレンス光源１６０から出力された低コヒーレンス光Ｌ０は、光ファイバ１６１を通じて光カプラ１６２に導かれる。光ファイバ１６１は、たとえばシングルモードファイバやＰＭファイバ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ ｆｉｂｅｒ；偏波面保持ファイバ）等により構成される。光カプラ１６２は、低コヒーレンス光Ｌ０を参照光ＬＲと信号光ＬＳとに分割する。

なお、光カプラ１６２は、光を分割する手段（スプリッタ；ｓｐｌｉｔｔｅｒ）、及び、光を重畳する手段（カプラ；ｃｏｕｐｌｅｒ）の双方として作用するものであるが、ここでは慣用的に「光カプラ」と称することにする。

光カプラ１６２により生成された参照光ＬＲは、シングルモードファイバ等からなる光ファイバ１６３により導光されてファイバ端面から出射される。更に、参照光ＬＲは、コリメータレンズ１７１により平行光束とされた後に、ガラスブロック１７２及び濃度フィルタ１７３を経由し、参照ミラー１７４により反射される。参照ミラー１７４は、この発明の「参照物体」の例である。

参照ミラー１７４により反射された参照光ＬＲは、再び濃度フィルタ１７３及びガラスブロック１７２を経由し、コリメータレンズ１７１によって光ファイバ１６３のファイバ端面に集光され、光ファイバ１６３を通じて光カプラ１６２に導かれる。

ここで、ガラスブロック１７２と濃度フィルタ１７３は、参照光ＬＲと信号光ＬＳの光路長（光学距離）を合わせるための遅延手段として、また、参照光ＬＲと信号光ＬＳの分散特性を合わせるための分散補償手段として作用する。

また、濃度フィルタ１７３は、参照光ＬＲの光量を減少させる減光フィルタとしても作用する。濃度フィルタ１７３は、たとえば、回転型のＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルタにより構成される。濃度フィルタ１７３は、モータ等の駆動装置を含んで構成される駆動機構（図５に示す濃度フィルタ駆動機構２４４）によって回転駆動される。それにより、干渉光ＬＣの生成に寄与する参照光ＬＲの光量が変更される。

また、参照ミラー１７４は、参照光ＬＲの進行方向（図３に示す両側矢印方向）に移動可能とされている。それにより、被検眼Ｅの眼軸長やワーキングディスタンス（対物レンズ１１３と被検眼Ｅとの距離）などに応じた参照光ＬＲの光路長を確保できる。また、参照ミラー１７４を移動させることにより、眼底Ｅｆの任意の深度位置の画像を取得することができる。なお、参照ミラー１７４は、モータ等の駆動装置を含んで構成される駆動機構（図５に示す参照ミラー駆動機構２４３）によって移動される。

一方、光カプラ１６２により生成された信号光ＬＳは、シングルモードファイバ等からなる光ファイバ１６４により接続線１５２の端部まで導光される。接続線１５２の内部には光ファイバ１５２ａが導通されている。ここで、光ファイバ１６４と光ファイバ１５２ａは、単一の光ファイバから形成されていてもよいし、各々の端面同士を接合するなどして一体的に形成されていてもよい。いずれにしても、光ファイバ１６４、１５２ａは、眼底カメラユニット１ＡとＯＣＴユニット１５０との間で、信号光ＬＳを伝送可能に構成されていれば十分である。

信号光ＬＳは、接続線１５２内部を導光されて眼底カメラユニット１Ａに案内される。更に、信号光ＬＳは、レンズ１４２、走査ユニット１４１、ダイクロイックミラー１３４、撮影レンズ１２６、リレーレンズ１２５、変倍レンズ１２４、撮影絞り１２１、孔開きミラー１１２の孔部１１２ａ、対物レンズ１１３を経由して被検眼Ｅに照射される。なお、信号光ＬＳを被検眼Ｅに照射させるときには、バリアフィルタ１２２、１２３は、それぞれ事前に光路から退避される。

被検眼Ｅに入射した信号光ＬＳは、眼底Ｅｆ上にて結像し反射される。このとき、信号光ＬＳは、眼底Ｅｆの表面で反射されるだけでなく、眼底Ｅｆの深部領域にも到達して屈折率境界において散乱される。したがって、眼底Ｅｆを経由した信号光ＬＳは、眼底Ｅｆの表面形態を反映する情報と、眼底Ｅｆの深層組織の屈折率境界における後方散乱の状態を反映する情報とを含んでいる。

信号光ＬＳの眼底反射光は、眼底カメラユニット１Ａ内の上記経路を逆向きに進行して光ファイバ１５２ａの端面１５２ｂに集光され、光ファイバ１５２ａを通じてＯＣＴユニット１５０に入射し、光ファイバ１６４を通じて光カプラ１６２に戻ってくる。

光カプラ１６２は、被検眼Ｅを経由して戻ってきた信号光ＬＳと、参照ミラー１７４にて反射された参照光ＬＲとを重畳して干渉光ＬＣを生成する。干渉光ＬＣは、シングルモードファイバ等からなる光ファイバ１６５を通じてスペクトロメータ１８０に導かれる。

なお、この実施形態ではマイケルソン型の干渉計を採用しているが、たとえばマッハツェンダー型など任意のタイプの干渉計を適宜に採用することが可能である。

スペクトロメータ（分光計）１８０は、コリメータレンズ１８１、回折格子１８２、結像レンズ１８３、ＣＣＤ１８４を含んで構成される。回折格子１８２は、光を透過させる透過型の回折格子であってもよいし、光を反射する反射型の回折格子であってもよい。また、ＣＣＤ１８４に代えて、ＣＭＯＳ等の他の光検出素子を用いることも可能である。

スペクトロメータ１８０に入射した干渉光ＬＣは、コリメータレンズ１８１により平行光束とされ、回折格子１８２によって分光（スペクトル分解）される。分光された干渉光ＬＣは、結像レンズ１８３によってＣＣＤ１８４の撮像面上に結像される。ＣＣＤ１８４は、干渉光ＬＣの各スペクトル成分を検出して電荷に変換する。ＣＣＤ１８４は、この電荷を蓄積して検出信号を生成する。更に、ＣＣＤ１８４は、この検出信号を演算制御装置２００に送信する。電荷の蓄積時間や蓄積タイミング、更には検出信号の送信タイミングは、たとえば演算制御装置２００により制御される。

〔演算制御装置の構成〕
次に、演算制御装置２００の構成について説明する。演算制御装置２００は、ＯＣＴユニット１５０のＣＣＤ１８４から入力される検出信号を解析して、眼底ＥｆのＯＣＴ画像を形成する。このときの解析手法は、従来のフーリエドメインＯＣＴの手法と同様である。

また、演算制御装置２００は、眼底カメラユニット１Ａの撮像装置１０、１２から出力される映像信号に基づいて眼底Ｅｆの表面の形態を示す２次元画像を形成する。

更に、演算制御装置２００は、眼底カメラユニット１Ａ及びＯＣＴユニット１５０の各部を制御する。

眼底カメラユニット１Ａの制御として、演算制御装置２００は、観察光源１０１や撮影光源１０３による照明光の出力制御、エキサイタフィルタ１０５、１０６やバリアフィルタ１２２、１２３の光路上への挿入／退避動作の制御、ＬＣＤ１４０等の表示装置の動作制御、照明絞り１１０の移動制御（絞り値の制御）、撮影絞り１２１の絞り値の制御、変倍レンズ１２４の移動制御（倍率の制御）などを行う。更に、演算制御装置２００は、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの動作制御を行う。

また、ＯＣＴユニット１５０の制御として、演算制御装置２００は、低コヒーレンス光源１６０による低コヒーレンス光Ｌ０の出力制御、参照ミラー１７４の移動制御、濃度フィルタ１７３の回転動作（参照光ＬＲの光量の減少量の変更動作）の制御、ＣＣＤ１８４の蓄積タイミングや信号出力タイミングの制御などを行う。

演算制御装置２００のハードウェア構成について図４を参照しつつ説明する。

演算制御装置２００は、従来のコンピュータと同様のハードウェア構成を備えている。具体的には、演算制御装置２００は、マイクロプロセッサ２０１、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２０４、キーボード２０５、マウス２０６、ディスプレイ２０７、画像形成ボード２０８及び通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）２０９を含んで構成される。これら各部は、バス２００ａにより接続されている。

マイクロプロセッサ２０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を含んで構成される。マイクロプロセッサ２０１は、制御プログラム２０４ａをハードディスクドライブ２０４から読み出してＲＡＭ２０２上に展開することにより、この実施形態に特徴的な動作を眼底観察装置１に実行させる。

また、マイクロプロセッサ２０１は、前述した装置各部の制御や、各種の演算処理などを実行する。また、マイクロプロセッサ２０１は、キーボード２０５やマウス２０６からの操作信号を受け、その操作内容に応じて装置各部を制御する。更に、マイクロプロセッサ２０１は、ディスプレイ２０７による表示処理の制御や、通信インターフェイス２０９によるデータや信号の送受信処理の制御などを行う。

キーボード２０５、マウス２０６及びディスプレイ２０７は、眼底観察装置１のユーザインターフェイスとして使用される。キーボード２０５は、たとえば文字や数字等をタイピング入力するためのデバイスとして用いられる。マウス２０６は、ディスプレイ２０７の表示画面に対する各種入力操作を行うためのデバイスとして用いられる。

また、ディスプレイ２０７は、たとえばＬＣＤやＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ等の表示デバイスであり、眼底観察装置１により形成された眼底Ｅｆの画像などの各種の画像を表示したり、操作画面や設定画面などの各種の画面を表示したりする。

なお、眼底観察装置１のユーザインターフェイスは、このような構成に限定されるものではなく、たとえばトラックボール、ジョイスティック、タッチパネル式のＬＣＤ、眼科検査用のコントロールパネルなどを含んでいてもよい。ユーザインターフェイスとしては、情報を表示出力する機能と、情報を入力したり装置の操作を行ったりする機能とを具備する任意の構成を採用できる。

画像形成ボード２０８は、眼底Ｅｆの画像（画像データ）を形成する処理を行う専用の電子回路である。画像形成ボード２０８には、眼底画像形成ボード２０８ａとＯＣＴ画像形成ボード２０８ｂとが設けられている。

眼底画像形成ボード２０８ａは、撮像装置１０や撮像装置１２からの映像信号に基づいて眼底画像の画像データを形成する専用の電子回路である。眼底画像形成ボード２０８ａは、眼底画像Ｅｆ′を撮影するための光学系（照明光学系１００、撮影光学系１２０）とともに、この発明の「撮影手段」の一例として機能する。

また、ＯＣＴ画像形成ボード２０８ｂは、ＯＣＴユニット１５０のＣＣＤ１８４からの検出信号に基づいて眼底Ｅｆの断層画像の画像データを形成する専用の電子回路である。

このような画像形成ボード２０８を設けることにより、眼底画像や断層画像を形成する処理の処理速度を向上させることができる。

通信インターフェイス２０９は、マイクロプロセッサ２０１からの制御信号を、眼底カメラユニット１ＡやＯＣＴユニット１５０に送信する。また、通信インターフェイス２０９は、撮像装置１０、１２からの映像信号や、ＯＣＴユニット１５０のＣＣＤ１８４からの検出信号を受信して、画像形成ボード２０８に入力する。このとき、通信インターフェイス２０９は、撮像装置１０、１２からの映像信号を眼底画像形成ボード２０８ａに入力し、ＣＣＤ１８４からの検出信号をＯＣＴ画像形成ボード２０８ｂに入力するようになっている。

また、演算制御装置２００がＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やインターネット等の通信回線に接続されている場合には、ＬＡＮカード等のネットワークアダプタやモデム等の通信機器を通信インターフェイス２０９に具備させ、この通信回線を介してデータ通信を行えるように構成できる。この場合、制御プログラム２０４ａを格納するサーバを通信回線上に設置するとともに、演算制御装置２００を当該サーバのクライアント端末として構成することにより、眼底観察装置１を動作させることができる。

〔制御系の構成〕
次に、眼底観察装置１の制御系の構成について図５及び図６を参照しつつ説明する。

（制御部）
眼底観察装置１の制御系は、演算制御装置２００の制御部２１０を中心に構成される。制御部２１０は、マイクロプロセッサ２０１、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３、ハードディスクドライブ２０４（制御プログラム２０４ａ）、通信インターフェイス２０９等を含んで構成される。

制御部２１０には、主制御部２１１と記憶部２１２が設けられている。主制御部２１１は、前述した各種の制御を行う。

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、たとえば、ＯＣＴ画像の画像データ、眼底画像Ｅｆ′の画像データ、被検者情報などがある。なお、被検者情報は、患者ＩＤや氏名など、被検者に関する情報である。主制御部２１１は、記憶部２１２にデータを書き込む処理や、記憶部２１２からデータを読み出す処理を行う。

記憶部２１２には、標準位置情報２１２ａと標準層厚情報２１２ｂとが予め記憶されている。記憶部２１２は、この発明の「記憶手段」の一例であり、たとえばハードディスクドライブ２０４を含んで構成される。

標準位置情報２１２ａは、眼底の所定の組織の標準位置を表す情報である。ここで、眼底の所定の組織とは、眼底を形成する任意の組織（構造体）を意味し、たとえば解剖学的に分類される組織を意味する。

この実施形態では、眼底の所定の組織の例として網膜神経線維を考慮する。ここで網膜神経線維について図７を参照しつつ説明する。図７は、角膜側から見たときの眼底の概略形態を表している。

網膜神経線維は、網膜の神経細胞（視細胞、双極細胞、アマクリン細胞、神経節細胞）により生成された神経信号を、視神経乳頭を介して脳中枢に伝達する。図７に示すように、網膜神経線維Ｆｉ（ｉ＝１、２、３、・・・）は、視神経乳頭Ｐに集まっている。

この実施形態では、黄斑中心（中心窩）Ｍを原点とする２次元座標系（Ｘ、Ｙ）を定義し、これにより眼底における位置を表現することにする。なお、視神経乳頭Ｐの中心（乳頭中心）Ｃと中心窩Ｍとを結んだ方向にＸ軸を定義し、Ｘ軸に直交するようにＹ軸を定義することにする。また、乳頭中心Ｃから中心窩Ｍに向かう方向をＸ軸の正方向（＋Ｘ方向）として定義し、被検者の頭部方向をＹ軸の正方向（＋Ｙ方向）として定義することにする。なお、眼底における位置の定義方法は、これに限定されるものではない。たとえば、視神経乳頭を原点とした座標系を用いることができる。いずれにしても、眼底における位置を一意的に定義可能な任意の座標系を用いることが可能である。

各網膜神経線維Ｆｉは、図７に示すように、一端が視神経乳頭Ｐ内に導かれている。また、各網膜神経線維Ｆｉは、Ｘ軸に対して所定の角度θｉを成して視神経乳頭Ｐから離れていき、弧形状の軌跡に沿って走行する線維である。標準的な眼（正常眼等）においては、網膜神経線維Ｆｉは、ほぼ同様に配置されている。

なお、標準的な眼においては、網膜神経線維はＸ軸に対して対称に配置されている。図７には、＋Ｙ側に位置する網膜神経線維のみが記載されているが、−Ｙ側にも同様に網膜神経線維が配置されている。

標準位置情報２１２ａは、このような網膜神経線維Ｆｉの標準的な位置を表す情報である。標準位置情報２１２ａには、たとえば、ＸＹ座標系における各網膜神経線維Ｆｉの走行軌跡の座標値が記録されている。また、網膜神経線維Ｆｉの走行軌跡が連続曲線である場合など、走行軌跡を定式化できる場合には、その走行軌跡を表す方程式を標準位置情報２１２ａとして記録してもよい。また、網膜神経線維Ｆｉが視神経乳頭Ｐから離れていく角度θｉや、Ｘ軸と交差する位置（交差しない場合には、その延長線の交差位置）Ｘｉや、Ｙ軸と交差する位置Ｙｉなどを標準位置情報２１２ａとして記録してもよい。

なお、網膜神経線維Ｆｉの走行軌跡は、たとえば、多数の臨床データに基づいて統計的に取得できる。具体的には、多数の眼について眼底のＯＣＴ画像を取得し、各ＯＣＴ画像を解析して網膜神経線維の走行軌跡を求め、これらの統計値（平均値、中央値、標準偏差等）を用いて、網膜神経線維Ｆｉの走行軌跡を取得することができる。また、眼底を解剖したり顕微鏡で観察するなどして網膜神経線維Ｆｉの走行軌跡を取得することもできる。

また、標準的な眼においては、網膜神経線維は非常に多数存在しているが、全ての網膜神経線維の配置を標準位置情報２１２ａに記録する必要はない。たとえば、特定の角度θｉ（たとえば５度間隔）の網膜神経線維Ｆｉについてのみ、その配置を記録するようにしてもよい。

次に、標準層厚情報２１２ｂについて説明する。標準層厚情報２１２ｂは、眼底の標準層厚を表す。ここで、眼底の標準層厚とは、標準的な眼の眼底における層の厚さを表す。

標準層厚は、たとえば、標準的な眼における層厚の臨床データに基づいて取得される。具体的には、多数の眼についてＯＣＴ画像を取得し、このＯＣＴ画像を解析して層厚を計測し、多数の計測値の統計値（平均値、中央値、標準偏差等）に基づいて標準層厚を取得できる。なお、標準層厚は、眼底の様々な位置について取得される。特に、標準位置情報２１２ａに示す標準位置における標準層厚が取得される。

一般に、眼底は、網膜、脈絡膜、強膜により構成されている。更に、網膜は、眼底表面から深度方向に向かって順に、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、網膜色素上皮層を有することが知られている。なお、網膜神経線維は神経線維層に位置する。

標準層厚情報２１２ｂは、このような積層構造を有する眼底における所定の層（一つ以上の層）の厚さを記録している。この実施形態では、たとえば、次に列挙する層の厚さのうちの少なくとも一つを用いることができる：（１）神経線維層の厚さ；（２）神経節細胞層の厚さ；（３）神経節細胞層及び内網状層の厚さ；（４）（内境界膜から内網状層までの層厚）−（神経線維層の層厚）。

標準層厚情報２１２ｂは、眼底における位置と、当該位置における標準層厚とを関連付けて記録している。眼底における位置は、たとえば上記のＸＹ座標系により定義される。その場合、標準層厚情報２１２ｂは、眼底における任意の位置（Ｘ、Ｙ）における標準層厚ｄ（Ｘ、Ｙ）を記録する。標準層厚情報２１２ｂは、少なくとも、標準位置情報２１２ａに示す網膜神経線維Ｆｉの標準位置における標準層厚を含んでいる。

（画像形成部）
画像形成部２２０は、撮像装置１０、１２からの映像信号に基づいて眼底画像Ｅｆ′の画像データを形成する。

また、画像形成部２２０は、ＣＣＤ１８４からの検出信号に基づいて眼底Ｅｆの断層画像の画像データを形成する。この処理には、たとえば、ノイズ除去（ノイズ低減）、フィルタ処理、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などが含まれている。画像形成部２２０は、たとえば、検出信号の強度、より詳しくは周波数成分の強度に基づいて画素値（輝度値）を決定することにより、断層画像の画像データを形成する。

画像形成部２２０は、画像形成ボード２０８や通信インターフェイス２０９等を含んで構成される。なお、この明細書では、「画像データ」と、それに基づいて表示される「画像」とを同一視することがある。

（画像処理部）
画像処理部２３０は、画像形成部２２０により形成された画像の画像データに対して各種の画像処理や解析処理を施す。たとえば、画像処理部２３０は、画像の輝度補正や分散補正等の各種補正処理などを実行する。画像処理部２３０には、３次元画像形成部２３１、層厚演算部２３２、層厚値抽出部２３３、変位演算部２３４及び評価処理部２３５が設けられている。以下、これらの各部２３１〜２３５について説明する。

（３次元画像形成部）
３次元画像形成部２３１は、眼底Ｅｆの複数の断層画像に基づいて眼底Ｅｆの３次元画像（の画像データ）を形成する。３次元画像形成部２３１は、たとえば、隣接する断層画像の間の画素を補間する補間処理を実行することにより３次元画像を形成する。

なお、３次元画像とは、３次元座標系により画素の位置が定義された画像を意味する。３次元画像としては、３次元的に配列されたボクセルからなる画像がある。この３次元画像は、ボリュームデータ或いはボクセルデータなどと呼ばれる。ボリュームデータに基づく画像を表示させる場合、画像処理部２３０は、このボリュームデータに対してレンダリング処理（ボリュームレンダリングやＭＩＰ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ：最大値投影）など）を施して、特定の視線方向から見たときの擬似的な表示用の３次元画像を形成する。

また、３次元画像形成部２３１は、眼底Ｅｆの３次元画像として、複数の断層画像のスタックデータを形成することも可能である。スタックデータは、複数の走査線に沿って得られた複数の断層画像を、走査線の位置関係に基づいて３次元的に配列させることにより得られる。

この実施形態に係る眼底観察装置１は、標準位置情報２１２ａに示す標準位置の少なくとも一部を含む眼底Ｅｆの領域における３次元画像を形成する。そのために、眼底観察装置１は、標準位置を含む眼底Ｅｆの領域を信号光ＬＳで走査する。たとえば、眼底観察装置１は、眼底Ｅｆの中心窩を含み、視神経乳頭の近傍まで届くサイズの矩形状の走査領域（図９を参照）を設定し、この走査領域内を信号光ＬＳで走査する。また、信号光ＬＳの走査可能範囲を拡大できる場合には、眼底の中心窩を含み、視神経乳頭の少なくとも一部を含むように走査領域を設定することができる。

なお、走査領域は、その中心に中心窩が位置するように設定されることが望ましい。これは、内部固視標を用いて被検眼を所定方向に固視させることにより実現できる。ただし、固視が確実に行われているか判定することは難しく、また固視微動等の影響などもあるため、走査領域の中心に中心窩が位置するかは保証されない。しかしながら、被検眼を固視させることにより、走査領域の中心からそれほど遠くない位置に中心窩が配置されるように信号光ＬＳを走査することは可能である。

（層厚演算部）
層厚演算部２３２は、眼底Ｅｆの３次元画像を解析して眼底Ｅｆの層厚を演算する。演算対象となる層厚は、標準層厚情報２１２ｂに示す標準層厚と同じ層の厚さとされる。層厚演算部２３２は、眼底Ｅｆの様々な位置における層厚を求める。たとえば、層厚演算部２３２は、ｘｙｚ座標系にて定義された眼底Ｅｆの３次元画像について、ｘｙ座標面に配列された各画素の位置における層厚を演算する。層厚演算部２３２は、この発明の「層厚演算手段」の一例である。

層の厚さの演算手法については、たとえば特開２００７−１３０４０３号公報に開示されている。簡単に説明すると、まず、３次元画像（又は断層画像）の画素値に基づいて所定の層を特定し、その層の上端と下端の距離（ｚ方向の距離）を演算することで層の厚さを求める。また、３次元画像（又は断層画像）の画素値に基づいて、所定の層と層との境界位置を特定し、境界位置の間の距離（ｚ方向の距離）を演算することにより、層の厚さを求めることもできる。以下、ｘｙ座標系の座標値（ｘ、ｙ）における層厚値をＤ（ｘ、ｙ）と表すことがある。

（層厚値抽出部）
層厚値抽出部２３３は、層厚演算部２３２により取得された眼底Ｅｆの様々な位置における層厚値のうちから、標準位置情報２１２ａに示す標準位置に相当する層厚値を抽出する。層厚値抽出部２３３は、この発明の「抽出手段」の例である。

層厚値抽出部２３３が実行する処理の例を説明する。最初に、層厚値抽出部２３３は、眼底Ｅｆの３次元画像が定義された座標系（ｘｙｚ座標系）と、標準位置情報２１２ａに示す標準位置が定義された座標系との位置合わせを行う。

この位置合わせ処理の例を説明する。以下に説明する処理例は４段階の処理を含む。第１段階として、層厚値抽出部２３３は、３次元画像又は断層画像を解析して、眼底Ｅｆの中心窩に相当する画像中の位置を特定する。中心窩は黄斑部の中心に位置し、黄斑部は眼底Ｅｆの表面における窪みである。層厚値抽出部２３３は、たとえば硝子体−網膜境界面（ｖｉｔｒｅｏ−ｒｅｔｉｎａｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ；ＶＲＩ）に相当する画像領域を３次元画像から特定することにより、眼底表面に相当する画像領域（眼底表面領域）を特定する。

第２段階として、層厚値抽出部２３３は、この眼底表面領域の形状を解析して、黄斑部に相当する窪みに相当する３次元画像中の位置を特定する。なお、３次元画像には、視神経乳頭に相当する窪みや、アーティファクトによる窪みや、眼底表面の小さな窪みに相当する窪みなどが存在する場合がある。

視神経乳頭に相当する窪みは、黄斑部に相当する窪みよりも深いので、たとえば、黄斑部の深さの最大値を閾値として予め設定し、この閾値より深い窪みを無視することにより除外できる。

また、アーティファクトによる窪みや眼底表面の小さな窪みは、一般に、黄斑部に相当する窪みと比較して非常に狭い範囲に形成されるので、たとえば、窪みの口径の閾値を予め設定し、この閾値よりも小さな口径の窪みを無視することにより除外できる。また、これらの窪みは、眼底表面領域にスムージング処理を施して除去することもできる。

第３段階として、層厚値抽出部２３３は、黄斑部に相当する窪みに相当する３次元画像中の位置に基づいて、中心窩に相当する位置を決定する。この処理は、たとえば、当該窪みの口径に相当する画像領域（ほぼ楕円形や円形である）の中心位置や重心位置を特定し、この特定位置を中心窩に相当する位置に設定することで実行できる。また、当該窪みの最深部に相当する位置を中心窩に相当する位置に設定するようにしてもよい。

第４段階として、層厚値抽出部２３３は、中心窩に相当する３次元画像中の位置の座標Ｍ０（ｘ０、ｙ０、ｚ０）を、標準位置情報２１２ａに示す標準位置の座標の原点Ｍ（Ｘ、Ｙ）＝（０、０）とを対応付けることにより、ｘｙｚ座標系とＸＹ座標系を位置合わせする。

この処理の例として、層厚値抽出部２３３は、座標Ｍ０のｘ座標値ｘ０を原点ＭのＸ座標値０に変換し、ｙ座標値ｙ０をＹ座標値０に変換する変換式を求める。この座標変換は、２次元座標系の平行移動であるので、容易に変換式を求めることができる。

なお、座標系の向きを一致させる処理については、たとえば、ｘ軸の方向とＸ軸の方向とを一致させ、ｙ軸の方向とＹ軸の方向とを一致させることにより行える。以上で、座標系の位置合わせ処理の説明を終了する。以下の説明において、ＸＹ座標系とｘｙ座標系とを同一視することがある。

座標系の位置合わせが終わったら、層厚値抽出部２３３は、標準位置情報２１２ａに示す各標準位置に対応する３次元画像中の位置（対応位置）を特定する。この処理は、座標系の位置合わせ結果を参照して容易に行うことができる。

続いて、層厚値抽出部２３３は、層厚演算部２３２により求められた層厚値のうちから、対応位置における層厚値を抽出する。以下、抽出された層厚値をＤ（Ｘ、Ｙ）と表すことがある（ＸＹ座標系とｘｙ座標系との同一視による）。

（変位演算部）
変位演算部２３４は、各標準位置（Ｘ、Ｙ）における標準層厚ｄ（Ｘ、Ｙ）を標準層厚情報２１２ｂから取得する。そして、変位演算部２３４は、各標準位置（Ｘ、Ｙ）について、その標準層厚ｄ（Ｘ、Ｙ）に対する、対応位置における層厚値（演算結果）Ｄ（Ｘ、Ｙ）の変位を演算する。以下、標準位置（Ｘ、Ｙ）における変位をΔ（Ｘ、Ｙ）と表すことがある。

この処理は、標準位置と対応位置とが対応付けられており、標準層厚及び層厚値（演算結果）が既知であるので、単なる減算として実行できる。この減算処理は、標準層厚から層厚値を減算するものであってもよいし、層厚値から標準層厚を減算するものであってもよい。また、一方から他方を減算した差の絶対値を算出するものであってもよい。また、減算処理以外にも、標準層厚に対する層厚値の比率を算出する処理や、層厚値に対する標準層厚の比率を演算するものであってもよい。また、標準層厚に対する層厚値の減少比率を演算するものであってもよい。一般に、変位演算部２３４は、層厚値と標準層厚とを比較可能とする任意の演算処理を実行する。変位演算部２３４は、この発明の「変位演算手段」の例である。

（評価処理部）
評価処理部２３５は、変位演算部２３４により演算された変位Δ（Ｘ、Ｙ）に基づいて、眼底Ｅｆにおける病変の有無を評価（判定）する。また、評価処理部２３５は、この評価結果に基づいて、表示用の情報（表示情報）を生成する。評価処理部２３５は、この発明の「判定手段」の例である。

ここで、病変の有無の評価とは、病変の有る／無しの評価に限定されるものではなく、眼底の層厚に基づく病変に関する任意の評価であればよい。このような評価の具体例としては、病変の進行程度の評価や、病変が存在する可能性の評価などを行うものであってもよい。

評価処理部２３５は、たとえば、評価の基準となる情報（評価基準情報：図示せず）を参照することにより、眼底Ｅｆにおける病変の有無を評価する。評価基準情報は、たとえば、変位Δ（Ｘ、Ｙ）の許容範囲（閾値）を示す情報である。この許容範囲は、たとえば、眼底の層厚と病変との関連を表す多数の臨床データに基づいて統計的に求められる。なお、病変の進行程度などを評価する場合には、評価基準情報は、段階的に複数の閾値を設定するものであってもよい。また、評価基準情報は、位置（Ｘ、Ｙ）に応じて異なる閾値を設定するものであってもよい。

評価処理部２３５が実行する処理の具体例を説明する。第１の処理例として、評価処理部２３５は、閾値αを定義する評価基準情報に基づいて評価を行う。閾値αは、標準層厚に対する層厚の減少比率の閾値を表すものとする（たとえばα＝１０％）。また、変位演算部２３４は、標準層厚ｄ（Ｘ、Ｙ）に対する層厚値Ｄ（Ｘ、Ｙ）の減少比率を変位Δ（Ｘ、Ｙ）として求めるものとする（つまり、Δ（Ｘ、Ｙ）＝｛ｄ（Ｘ、Ｙ）−Ｄ（Ｘ、Ｙ）｝／ｄ（Ｘ、Ｙ））。

この場合、評価処理部２３５は、変位Δ（Ｘ、Ｙ）と閾値αとを比較し、変位が閾値以下（Δ（Ｘ、Ｙ）≦α）である場合には病変のおそれ無しと判定し、変位が閾値を超える（Δ（Ｘ、Ｙ）＞α）場合には病変のおそれ有りと判定する。

更に、評価処理部２３５は、この評価結果に基づいて表示情報を生成する。表示情報には、たとえば、層厚値Ｄ（Ｘ、Ｙ）、標準層厚ｄ（Ｘ、Ｙ）、変位Δ（Ｘ、Ｙ）、病変のおそれの有無を示すメッセージ、などが含まれる。このように、第１の処理例は、変位Δ（Ｘ、Ｙ）の大きさに応じて病変の有無を評価するものである。以上で、第１の処理例の説明を終了する。

第２の処理例では、図７に示す網膜神経線維Ｆｉのように、眼底の所定組織が線維構造を有する場合や、眼底血管のように樹状構造を有する場合などに適用可能な評価処理を説明する。以下、網膜神経線維の場合について説明する。

この場合、標準位置（Ｘ、Ｙ）は、眼底における網膜神経線維Ｆｉの標準的な走行軌跡上の位置を表す。このとき、変位演算部２３４は、網膜神経線維Ｆｉの走行軌跡上の多数の位置（Ｘｐ、Ｙｐ）における変位Δ（Ｘｐ、Ｙｐ）を取得する（ｐ＝１、２、３、・・・）。たとえば、変位演算部２３４は、網膜神経線維Ｆｉの走行軌跡上の各画素の位置における変位を取得する。

評価処理部２３５は、多数の変位Δ（Ｘｐ、Ｙｐ）のうちから、所定個数の位置における変位Δ（Ｘｑ、Ｙｑ）を選択する。このとき、同一の網膜神経線維の走行軌跡上における変位を選択してもよいし、異なる網膜神経線維の走行軌跡上における変位を選択してもよい。

同一の網膜神経線維の走行軌跡上における変位を選択する場合であっても、異なる網膜神経線維の走行軌跡上における変位を選択する場合であっても、評価処理部２３５は、たとえば、互いに近接する２つの位置（Ｘｓ、Ｙｓ）、（Ｘｔ、Ｙｔ）における変位を選択する。この処理は、たとえば、或る位置（Ｘｓ、Ｙｓ）を基準としたときに、この位置（Ｘｓ、Ｙｓ）から所定距離（たとえば数画素〜数十画素程度）だけ離れた位置（Ｘｔ、Ｙｔ）を特定することにより行う。

次に、評価処理部２３５は、位置（Ｘｓ、Ｙｓ）における変位Δ（Ｘｓ、Ｙｓ）と、位置（Ｘｔ、Ｙｔ）における変位Δ（Ｘｔ、Ｙｔ）とを比較する。

変位Δ（Ｘｓ、Ｙｓ）と変位Δ（Ｘｔ、Ｙｔ）との相異が所定閾値βより大きい場合、評価処理部２３５は、位置（Ｘｓ、Ｙｓ）又は位置（Ｘｔ、Ｙｔ）にアーティファクトが発生したと判断し、位置（Ｘｓ、Ｙｓ）及び位置（Ｘｔ、Ｙｔ）には病変のおそれは無いと判定する。

このとき、たとえば変位の相違を比率Δ（Ｘｓ、Ｙｓ）／Δ（Ｘｔ、Ｙｔ）で表す場合には、閾値βはたとえば８０％程度に設定される。つまり、Δ（Ｘｓ、Ｙｓ）／Δ（Ｘｔ、Ｙｔ）＞０．８である場合には、位置（Ｘｓ、Ｙｓ）及び位置（Ｘｔ、Ｙｔ）に病変は無いと判定される。なお、閾値βは、たとえば、比較対象となる位置（Ｘｓ、Ｙｓ）、（Ｘｔ、Ｙｔ）の間の距離に応じて設定される。

他方、変位Δ（Ｘｓ、Ｙｓ）と変位Δ（Ｘｔ、Ｙｔ）との相異が閾値β以下である場合、評価処理部２３５は、位置（Ｘｓ、Ｙｓ）及び／又は位置（Ｘｔ、Ｙｔ）に病変のおそれが有ると判定する。

更に、評価処理部２３５は、この評価結果に基づいて表示情報を生成する。表示情報には、たとえば、層厚値Ｄ（Ｘｑ、Ｙｑ）、標準層厚ｄ（Ｘｑ、Ｙｑ）、変位Δ（Ｘｑ、Ｙｑ）、変位の相違（比率Δ（Ｘｓ、Ｙｓ）／Δ（Ｘｔ、Ｙｔ）等）、病変のおそれの有無を示すメッセージ、アーティファクトの有無を示すメッセージなどが含まれる。

このように、第２の処理例は、複数の位置での変位を比較してアーティファクトの有無を判定し、それにより病変の有無を評価するものである。アーティファクトは、画像中の狭い範囲に現れることが多い。第２の処理例を適用する場合、たとえば事前に取得されたアーティファクトの標準的な大きさに基づいて、比較対象の位置の間隔や閾値βが設定される。それにより、変位Δ（Ｘｑ、Ｙｑ）の異常がアーティファクトに起因するものであるか、又は病変に起因するものであるかを判定するものである。以上で、第２の処理例の説明を終了する。

第３の処理例は、第２の処理例と同様に、眼底の所定組織が線維構造を有する場合や樹状構造を有する場合などに適用可能な評価処理である。以下、網膜神経線維の場合について説明する。第３の処理例を適用する場合には、眼底Ｅｆの中心窩を含む領域の３次元画像が形成される。

図８に示すように、網膜神経線維Ｆｉの走行軌跡上の任意の位置Ｕ＝Ｕ（Ｘ、Ｙ）における病変の有無を判定する場合を説明する。なお、Ｘ軸は、中心窩Ｍを通る横軸の例である。ここで、「横」とは、被検体の体軸方向（縦方向）に対してほぼ直交する方向を表すものとする。

まず、評価処理部２３５は、Ｘ軸に対して位置Ｕに対称な位置Ｕ′を特定する。図８に示す例では、位置Ｕ＝Ｕ（Ｘ、Ｙ）であるので、対称位置Ｕ′＝Ｕ′（Ｘ、−Ｙ）である。なお、前述のように、網膜神経線維はＸ軸に対してほぼ対称に配置されているので、対称位置Ｕ′は、網膜神経線維Ｆｉと線対称に走行する網膜神経線維Ｆｉ′上の位置である。

次に、評価処理部２３５は、位置Ｕにおける変位Δ（Ｘ、Ｙ）と、対称位置Ｕ′における変位Δ（Ｘ、−Ｙ）とを比較する。

変位Δ（Ｘ、Ｙ）と変位Δ（Ｘ、−Ｙ）との相異が所定閾値γ以下である場合、評価処理部２３５は、位置（Ｘ、Ｙ）及び対称位置（Ｘ、−Ｙ）には病変のおそれは無いと判定する。閾値γは、たとえば、多数の臨床データに基づく層厚値の変位の差の許容範囲を表す。

他方、変位Δ（Ｘ、Ｙ）と変位Δ（Ｘ、−Ｙ）との相異が閾値γを超える場合、評価処理部２３５は、位置（Ｘ、Ｙ）又は位置（Ｘ、−Ｙ）に病変のおそれが有ると判定する。このとき、評価処理部２３５は、たとえば、変位が大きい側に病変のおそれがあると判定する。

更に、評価処理部２３５は、この評価結果に基づいて表示情報を生成する。表示情報には、たとえば、層厚値Ｄ（Ｘ、Ｙ）、（Ｘ、−Ｙ）、標準層厚ｄ（Ｘ、Ｙ）、ｄ（Ｘ、−Ｙ）、変位Δ（Ｘ、Ｙ）、Δ（Ｘ、−Ｙ）、変位の相違、病変のおそれの有無を示すメッセージなどが含まれる。

このように、第３の処理例は、網膜神経線維等の配置の対称性を利用して病変の有無を評価するものである。以上で、第３の処理例の説明及び評価処理部２３５が実行する処理の説明を終了する。

画像処理部２３０は、マイクロプロセッサ２０１、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３、ハードディスクドライブ２０４（制御プログラム２０４ａ）等を含んで構成される。

なお、層厚演算部２３２、層厚値抽出部２３３及び変位演算部２３４は、この発明の「演算手段」の一例として機能するものである。また、主制御部２１１及び評価処理部２３５は、この発明の「制御手段」の一例として機能するものである。

（ユーザインターフェイス）
ユーザインターフェイス（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ；ＵＩ）２４０には、表示部２４０Ａと操作部２４０Ｂが設けられている。表示部２４０Ａは、ディスプレイ２０７等の表示デバイスにより構成される。また、操作部２４０Ｂは、キーボード２０５やマウス２０６などの入力デバイスや操作デバイスにより構成される。

〔信号光の走査及び画像処理について〕
信号光ＬＳの走査態様及び画像処理の態様について、その一例を説明する。信号光ＬＳは、走査ユニット１４１により走査される。より詳しくは、信号光ＬＳは、制御部２１０がミラー駆動機構２４１、２４２を制御してガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの反射面の向きを変更することにより走査される。

ガルバノミラー１４１Ａは、信号光ＬＳを水平方向（図１のｘ方向）に走査する。ガルバノミラー１４１Ｂは、信号光ＬＳ垂直方向（図１のｙ方向）に走査する。また、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの双方を同時に動作させることで、ｘｙ平面上の任意方向に信号光ＬＳを走査できる。

図９は、眼底Ｅｆの画像を形成するための信号光ＬＳの走査態様の一例を表している。図９（Ａ）は、信号光ＬＳが被検眼Ｅに入射する方向から眼底Ｅｆを見た（つまり図１の−ｚ方向から＋ｚ方向を見た）ときの、信号光ＬＳの走査態様の一例を表す。また、図９（Ｂ）は、眼底Ｅｆ上の各走査線における走査点（計測位置）の配列態様の一例を表す。

図９（Ａ）に示すように、信号光ＬＳは、矩形の走査領域Ｒ内を走査される。走査領域Ｒ内には、ｘ方向に沿った複数（ｍ本）の走査線Ｒ１〜Ｒｍが設定されている。走査線Ｒｉ（ｉ＝１〜ｍ）は、ｙ方向に配列されている。各走査線Ｒｉの方向（ｘ方向）を「主走査方向」と呼び、それに直交する方向（ｙ方向）を「副走査方向」と呼ぶ。

各走査線Ｒｉ上には、図９（Ｂ）に示すように、複数（ｎ個）の走査点Ｒｉ１〜Ｒｉｎが設定されている。なお、走査領域Ｒや走査線Ｒｉや走査点Ｒｉｊの位置は、計測を行う前に適宜に設定される。

図９に示す走査を実行するために、制御部２１０は、まず、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂを制御し、眼底Ｅｆに対する信号光ＬＳの入射目標を第１の走査線Ｒ１上の走査開始位置ＲＳ（走査点Ｒ１１）に設定する。続いて、制御部２１０は、低コヒーレンス光源１６０を制御し、低コヒーレンス光Ｌ０をフラッシュ発光させて、走査開始位置ＲＳに信号光ＬＳを入射させる。ＣＣＤ１８４は、この信号光ＬＳの走査開始位置ＲＳにおける反射光に基づく干渉光ＬＣを受光して電荷を蓄積し、検出信号を生成する。

次に、制御部２１０は、ガルバノミラー１４１Ａを制御して、信号光ＬＳを主走査方向に走査して、その入射目標を走査点Ｒ１２に設定し、低コヒーレンス光Ｌ０をフラッシュ発光させて走査点Ｒ１２に信号光ＬＳを入射させる。ＣＣＤ１８４は、この信号光ＬＳの走査点Ｒ１２における反射光に基づく干渉光ＬＣを受光して電荷を蓄積し、検出信号を生成する。

制御部２１０は、同様にして、信号光ＬＳの入射目標を走査点Ｒ１３、Ｒ１４、・・・、Ｒ１（ｎ−１）、Ｒ１ｎと順次移動させつつ、各走査点において低コヒーレンス光Ｌ０をフラッシュ発光させることにより、各走査点に対応する検出信号を生成させる。

第１の走査線Ｒ１の最後の走査点Ｒ１ｎにおける計測が終了したら、制御部２１０は、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂを同時に制御して、信号光ＬＳの入射目標を、線換え走査ｒに沿って第２の走査線Ｒ２の最初の走査点Ｒ２１まで移動させる。そして、制御部２１０は、この第２の走査線Ｒ２の各走査点Ｒ２ｊ（ｊ＝１〜ｎ）について同様の計測を実行させ、各走査点Ｒ２ｊに対応する検出信号をそれぞれ生成させる。

同様に、制御部２１０は、第３の走査線Ｒ３、・・・・、第ｍ−１の走査線Ｒ（ｍ−１）、第ｍの走査線Ｒｍのそれぞれについて計測を行わせ、各走査点に対応する検出信号を生成させる。なお、走査線Ｒｍ上の符号ＲＥは、走査点Ｒｍｎに対応する走査終了位置である。

このようにして、制御部２１０は、走査領域Ｒ内のｍ×ｎ個の走査点Ｒｉｊ（ｉ＝１〜ｍ、ｊ＝１〜ｎ）に対応するｍ×ｎ個の検出信号を生成させる。走査点Ｒｉｊに対応する検出信号をＤｉｊと表すことがある。

以上の制御において、制御部２１０は、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂを動作させるときに、各走査点Ｒｉｊの位置情報（ｘｙ座標系における座標）を取得する。この位置情報（走査位置情報）は、ＯＣＴ画像を形成するときなどに参照される。

次に、図９に示す走査が実施された場合における画像処理の例を説明する。

画像形成部２２０は、各走査線Ｒｉ（主走査方向）に沿った眼底Ｅｆの断層画像を形成する。また、画像処理部２３０は、画像形成部２２０により形成された断層画像に基づいて眼底Ｅｆの３次元画像を形成する。

断層画像の形成処理は、従来と同様に、２段階の演算処理を含んで構成される。第１段階では、各検出信号Ｄｉｊに基づいて、走査点Ｒｉｊにおける眼底Ｅｆの深度方向（図１に示すｚ方向）の画像を形成する。

第２段階では、走査点Ｒｉ１〜Ｒｉｎにおける深度方向の画像を走査位置情報に基づいて配列させて、走査線Ｒｉに沿った断層画像Ｇｉを形成する。以上のような処理により、ｍ個の断層画像Ｇ１〜Ｇｍが得られる。

画像処理部２３０は、走査位置情報に基づいて断層画像Ｇ１〜Ｇｍを配列させ、隣接する断層画像Ｇｉ、Ｇ（ｉ＋１）の間の画像を補間する補間処理などを行って、眼底Ｅｆの３次元画像を生成する。この３次元画像は、たとえば走査位置情報に基づく３次元座標系（ｘ、ｙ、ｚ）により定義されている。

また、画像処理部２３０は、この３次元画像に基づいて、任意の断面における断層画像を形成できる。断面が指定されると、画像処理部２３０は、指定断面上の各走査点（及び／又は補間された深度方向の画像）の位置を特定し、各特定位置における深度方向の画像（及び／又は補間された深度方向の画像）を３次元画像から抽出し、抽出された複数の深度方向の画像を走査位置情報等に基づき配列させることにより、指定断面における断層画像を形成する。

なお、図１０に示す画像Ｇｍｊは、走査線Ｒｍ上の走査点Ｒｍｊにおける深度方向の画像を表す。同様に、前述した第１段階の処理において形成される、走査点Ｒｉｊにおける深度方向の画像を「画像Ｇｉｊ」と表す。

眼底観察装置１による信号光ＬＳの走査態様は、上記のものに限定されるものではない。たとえば、信号光ＬＳを水平方向（ｘ方向）にのみ走査させたり、垂直方向（ｙ方向）にのみ走査させたり、縦横１本ずつ十字型に走査させたり、放射状に走査させたり、円形状に走査させたり、同心円状に走査させたり、螺旋状に走査させたりできる。すなわち、前述のように、走査ユニット１４１は、信号光ＬＳをｘ方向及びｙ方向にそれぞれ独立に走査できるように構成されているので、ｘｙ面上の任意の軌跡に沿って信号光ＬＳを走査することが可能である。

また、信号光ＬＳを走査させる範囲、つまり眼底観察装置１により取得されるＯＣＴ画像の範囲は任意である。たとえば、上記の走査領域Ｒは、中心窩を含みかつ視神経乳頭を含まない範囲であってもよいし、視神経乳頭を含みかつ中心窩を含まない範囲であってもよいし、中心窩及び視神経乳頭の双方を含む範囲であってもよい。なお、信号光ＬＳの走査範囲は広い方が望ましく、たとえば眼底全体を走査範囲として設定することができる。ここで、信号光ＬＳの走査範囲を広げるためには、たとえば、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの可動範囲を大きくするなど信号光ＬＳを導光する光学系の構成を工夫したり、被検眼を散瞳させたり、固視標により被検眼を誘導したりといった様々な手法を適用することが可能である。

［使用形態］
眼底観察装置１の使用形態について説明する。図１１に示すフローチャートは、眼底観察装置１の使用形態の一例である。

まず、被検眼Ｅに対する光学系のアライメントを行う（Ｓ１）。アライメントは、従来の眼底カメラと同様にして行われる。たとえば、被検眼Ｅにアライメント輝点（図示せず）を投影してその状態を観察しつつ眼底カメラユニット１Ａの位置を調整することによりアライメントを行う。

次に、参照ミラー１７４の位置を調整し、信号光と参照光との干渉状態を調整する（Ｓ２）。このとき、眼底Ｅｆの所望の深度位置の画像が明瞭になるように調整を行う。なお、参照ミラー１７４の位置調整は、操作部２４０Ｂを用いて手作業で行ってもよいし、自動的に行うようにしてもよい。

干渉状態の調整が終わったら、オペレータは、操作部２４０Ｂを操作して、ＯＣＴ画像の取得を要求する。この要求を受けた主制御部２１１は、低コヒーレンス光源１６０、走査ユニット１４１、ＣＣＤ１８４等を制御して、ＯＣＴ画像を取得するための計測を実行させる。画像形成部２２０は、ＣＣＤ１８４から入力される検出信号に基づいて眼底Ｅｆの断層画像Ｇ１〜Ｇｍを形成する（Ｓ３）。このとき、必要に応じ、眼底画像Ｅｆ′の撮影も行うことができる。

次に、３次元画像形成部２３１は、断層画像Ｇｉに基づいて、眼底Ｅｆの３次元画像を形成する（Ｓ４）。

次に、層厚演算部２３２は、眼底Ｅｆの３次元画像について、ｘｙ座標面に配列された各画素の位置（ｘ、ｙ）における層厚値Ｄ（ｘ、ｙ）を求める（Ｓ５）。

次に、層厚値抽出部２３３は、標準位置情報２１２ａを参照し、層厚演算部２３２により演算された層厚値Ｄ（ｘ、ｙ）のうちから、眼底Ｅｆの所定組織（網膜神経線維等）の標準位置（Ｘ、Ｙ）に相当する層厚値Ｄ（Ｘ、Ｙ）を抽出する（Ｓ６）。

次に、変位演算部２３４は、標準層厚情報２１２ｂを参照し、各標準位置（Ｘ、Ｙ）における層厚値Ｄ（Ｘ、Ｙ）と標準層厚ｄ（Ｘ、Ｙ）との変位Δ（Ｘ、Ｙ）を演算する（Ｓ７）。

次に、評価処理部２３５は、変位演算部２３４により取得された各標準位置（Ｘ、Ｙ）における変位Δ（Ｘ、Ｙ）に基づいて表示情報を生成する（Ｓ８）。

主制御部２１１は、評価処理部２３５により生成された表示情報を表示部２４０Ａに表示させる（Ｓ９）。このとき、眼底Ｅｆの断層画像Ｇｉや、擬似的な３次元画像を表示させることもできる。また、眼底Ｅｆの層厚を表すグラフや、層厚分布を表す分布画像を表示させることもできる。以上で、使用形態の説明を終了する。

［作用・効果］
以上のような眼底観察装置１の作用及び効果について説明する。

眼底観察装置１は、ＯＣＴ技術を用いて眼底Ｅｆの断層画像Ｇｉを形成し、これら断層画像Ｇｉに基づいて眼底Ｅｆの３次元画像を形成する。更に、眼底観察装置１は、眼底の所定組織（網膜神経線維等）の標準位置（Ｘ、Ｙ）における標準層厚ｄ（Ｘ、Ｙ）を表す標準層厚情報２１２ｂを予め記憶し、眼底Ｅｆの３次元画像及び標準層厚情報２１２ｂに基づいて、標準位置（Ｘ、Ｙ）に相当する３次元画像中の領域における層厚値Ｄ（Ｘ、Ｙ）と標準層厚ｄ（Ｘ、Ｙ）との変位Δ（Ｘ、Ｙ）を求めるように作用する。

このような眼底観察装置１によれば、眼底Ｅｆの所定組織の配置に応じて眼底の層厚を取得することができるので、たとえば網膜神経線維に沿って層厚の減少が進行するような疾患について、眼底の層厚を高い確度で計測することが可能である。

また、評価処理部２３５の第２の処理例を適用することにより、層厚の異常値がアーティファクトによるものか、又は真に異常を示すものであるかを判定することができるので、眼底の層厚を高確度で計測することが可能である。

また、眼底観察装置１によれば、変位Δ（Ｘ、Ｙ）に基づく表示情報（病変の有無の評価など）を生成して表示することができるので、オペレータは、変位Δ（Ｘ、Ｙ）に基づく評価結果等を容易に把握することが可能である。

［変形例］
以上に説明した構成は、この発明に係るＯＣＴ装置を好適に実施するための一例に過ぎない。よって、この発明の要旨の範囲内における任意の変形を適宜に施すことが可能である。

〔変形例１〕
上記実施形態における演算手段は、次のように処理を実行しているが、これに限定されるものではない：（１）眼底Ｅｆの３次元画像に基づいて層厚値を演算する；（２）眼底の所定組織の標準位置に相当する層厚値を抽出する；（３）抽出された層厚値と標準層厚との変位を演算する。変形例１、２では、演算手段が実行する処理の他の例を説明する。

この変形例に係る眼底観察装置の演算制御装置２００の構成例を図１２に示す。図１２は、上記実施形態の図６に相当する。以下において特に説明する構成部分以外については、この眼底観察装置は上記実施形態と同様に構成可能である。上記実施形態と同様の構成部分については同じ符号を付して説明する。

この眼底観察装置の演算制御装置２００には、層厚値抽出部２３３の代わりに標準位置特定部２３６が設けられている。標準位置特定部２３６は、眼底の所定組織（網膜神経線維等）に相当する、眼底Ｅｆの３次元画像内の領域を特定する。この処理は、たとえば、標準位置情報２１２ａに基づいて上記実施形態で説明したｘｙｚ座標系とＸＹ座標系との位置合わせを行い、各標準位置（Ｘ、Ｙ）に対応する３次元画像内の位置を特定することにより実現される。標準位置特定部２３６は、この発明の「特定手段」の例である。

この眼底観察装置の使用形態を説明する。図１３は、この眼底観察装置の使用形態の一例を表す。

まず、被検眼Ｅに対する光学系のアライメントを行い（Ｓ２１）、干渉状態の調整を行う（Ｓ２２）。

干渉状態の調整が終わったら、ＯＣＴ画像を取得するための計測を実行して眼底Ｅｆの断層画像Ｇ１〜Ｇｍを形成する（Ｓ２３）。このとき、必要に応じ、眼底画像Ｅｆ′の撮影も行うことができる。

次に、３次元画像形成部２３１は、断層画像Ｇｉに基づいて、眼底Ｅｆの３次元画像を形成する（Ｓ２４）。

次に、標準位置特定部２３６は、眼底の所定組織（網膜神経線維等）の標準位置（Ｘ、Ｙ）に相当する眼底Ｅｆの３次元画像内の領域を特定する（Ｓ２５）。

次に、層厚演算部２３２は、標準位置特定部２３６により特定された領域について、各標準位置（Ｘ、Ｙ）における層厚値Ｄ（Ｘ、Ｙ）を求める（Ｓ２６）。

次に、変位演算部２３４は、標準層厚情報２１２ｂを参照し、各標準位置（Ｘ、Ｙ）における層厚値Ｄ（Ｘ、Ｙ）と標準層厚ｄ（Ｘ、Ｙ）との変位Δ（Ｘ、Ｙ）を演算する（Ｓ２７）。

次に、評価処理部２３５は、変位演算部２３４により取得された各標準位置（Ｘ、Ｙ）における変位Δ（Ｘ、Ｙ）に基づいて表示情報を生成する（Ｓ２８）。

主制御部２１１は、評価処理部２３５により生成された表示情報を表示部２４０Ａに表示させる（Ｓ２９）。このとき、眼底Ｅｆの断層画像Ｇｉや、擬似的な３次元画像を表示させることもできる。また、眼底Ｅｆの層厚を表すグラフや、層厚分布を表す分布画像を表示させることもできる。以上で、使用形態の説明を終了する。

このような眼底観察装置によれば、眼底の所定組織（網膜神経線維等）の標準位置（Ｘ、Ｙ）に相当する眼底Ｅｆの３次元画像中の領域における層厚値Ｄ（Ｘ、Ｙ）と標準層厚ｄ（Ｘ、Ｙ）との変位Δ（Ｘ、Ｙ）を求めることができる。したがって、眼底Ｅｆの所定組織の配置に応じて眼底の層厚を取得することができ、たとえば網膜神経線維に沿って層厚の減少が進行するような疾患について、眼底の層厚を高い確度で計測することが可能である。

また、この眼底観察装置によれば、所定組織の標準位置に相当する領域についてのみ層厚を演算するように作用するので、眼底Ｅｆの３次元画像全体の層厚を求める上記実施形態と比較して処理時間の短縮を図ることが可能である。

また、この眼底観察装置によれば、変位Δ（Ｘ、Ｙ）に基づく表示情報（病変の有無の評価など）を生成して表示することができるので、オペレータは、変位Δ（Ｘ、Ｙ）に基づく評価結果等を容易に把握することが可能である。

なお、上記実施形態においては、眼底Ｅｆの３次元画像全体の層厚を求めることにより、広い範囲における層厚の状態を把握できるという利点がある。また、複数の位置の層厚値を比較する処理を行う際に、位置を選択する自由度が大きいという利点もある。

〔変形例２〕
この変形例に係る眼底観察装置の演算制御装置２００の構成例を図１４に示す。以下において特に説明する構成部分以外については、この眼底観察装置は上記実施形態と同様に構成可能である。上記実施形態と同様の構成部分については同じ符号を付して説明する。

この眼底観察装置の演算制御装置２００には、上記実施形態の層厚値抽出部２３３は設けられておらず、その代わりに変位抽出部２３７が設けられている。変位抽出部２３７は、３次元画像内の多数の位置（たとえばｘｙ平面上に配列された各画素の位置）における層厚値の標準層厚に対する変位のうちから、眼底の所定組織（網膜神経線維等）の標準位置に相当する変位を抽出する。この処理は、たとえば、標準位置情報２１２ａに基づいてｘｙｚ座標系とＸＹ座標系との位置合わせを行い、各標準位置（Ｘ、Ｙ）に対応する３次元画像内の位置を特定し、特定された位置における変位を抽出することにより実現される。なお、以下の使用形態においては、変位演算部２３４が座標系の位置合わせ処理を行う。変位抽出部２３７は、その位置合わせ結果を利用して目的の変位を抽出する。変位抽出部２３７は、この発明の「変位抽出手段」の例である。

なお、この変形例の標準層厚情報２１２ｂには、所定組織（網膜神経線維等）の標準位置以外の位置における標準層厚も含まれている。たとえば、この標準層厚情報２１２ｂには、中心窩や視神経乳頭を含む所定範囲内の各位置における標準層厚が記録されている。この標準層厚情報２１２ｂも、上記実施形態と同様にして作成することが可能である。

この眼底観察装置の使用形態を説明する。図１５は、この眼底観察装置の使用形態の一例を表す。

まず、被検眼Ｅに対する光学系のアライメントを行い（Ｓ４１）、干渉状態の調整を行う（Ｓ４２）。

干渉状態の調整が終わったら、ＯＣＴ画像を取得するための計測を実行して眼底Ｅｆの断層画像Ｇ１〜Ｇｍを形成する（Ｓ４３）。このとき、必要に応じ、眼底画像Ｅｆ′の撮影も行うことができる。

次に、３次元画像形成部２３１は、断層画像Ｇｉに基づいて、眼底Ｅｆの３次元画像を形成する（Ｓ４４）。

次に、層厚演算部２３２は、眼底Ｅｆの３次元画像について、ｘｙ座標面に配列された各画素の位置（ｘ、ｙ）における層厚値Ｄ（ｘ、ｙ）を求める（Ｓ４５）。

次に、変位演算部２３４は、標準位置情報２１２ａに示す位置（標準位置以外の位置も含まれる）のＸＹ座標系と、眼底Ｅｆの３次元画像のｘｙｚ座標系との位置合わせを実行する。更に、変位演算部２３４は、標準層厚情報２１２ｂを参照し、ＸＹ座標系の各位置（Ｘ、Ｙ）に対応する３次元画像内の位置（ｘ、ｙ）を求め、位置（Ｘ、Ｙ）に対応する層厚値Ｄ（ｘ、ｙ）と、標準層厚ｄ（Ｘ、Ｙ）との変位Δ（Ｘ、Ｙ）を演算する（Ｓ４６）。

次に、変位抽出部２３７は、変位演算部２３４により演算された変位Δ（Ｘ、Ｙ）のうちから、眼底Ｅｆの所定組織（網膜神経線維等）の標準位置に相当する変位を抽出する（Ｓ４７）。

次に、評価処理部２３５は、変位抽出部２３７により抽出された各標準位置（Ｘ、Ｙ）における変位Δ（Ｘ、Ｙ）に基づいて表示情報を生成する（Ｓ４８）。

主制御部２１１は、評価処理部２３５により生成された表示情報を表示部２４０Ａに表示させる（Ｓ４９）。このとき、眼底Ｅｆの断層画像Ｇｉや、擬似的な３次元画像を表示させることもできる。また、眼底Ｅｆの層厚を表すグラフや、層厚分布を表す分布画像を表示させることもできる。以上で、使用形態の説明を終了する。

このような眼底観察装置によれば、眼底の所定組織（網膜神経線維等）の標準位置（Ｘ、Ｙ）に相当する眼底Ｅｆの３次元画像中の領域における層厚値Ｄ（Ｘ、Ｙ）と標準層厚ｄ（Ｘ、Ｙ）との変位Δ（Ｘ、Ｙ）を求めることができる。したがって、眼底Ｅｆの所定組織の配置に応じて眼底の層厚を取得することができ、たとえば網膜神経線維に沿って層厚の減少が進行するような疾患について、眼底の層厚を高い確度で計測することが可能である。

また、この眼底観察装置によれば、所定組織の標準位置以外の位置についても、標準層厚に対する層厚値の変位を求めることができるので、より広範囲の変位を把握できるという利点がある。

また、この眼底観察装置によれば、変位Δ（Ｘ、Ｙ）に基づく表示情報（病変の有無の評価など）を生成して表示することができるので、オペレータは、変位Δ（Ｘ、Ｙ）に基づく評価結果等を容易に把握することが可能である。

〔その他〕
上記の実施形態及び変形例では、標準位置情報２１２ａを参照することにより、層厚値の抽出（抽出手段）や、標準位置に相当する領域の特定（特定手段）や、標準位置に相当する位置における変位の抽出（変位抽出手段）を行っているが、他の手法でこれらの処理を実行することも可能である。

たとえば、抽出手段は、眼底の３次元画像を解析して所定組織（網膜神経線維等）に相当する画像領域を特定し、この画像領域内の位置における層厚値を抽出することができる。この画像領域の特定処理は、所定組織の形態を表すテンプレート等の形態情報を予め記憶しておき、この形態情報に示す形態に一致（類似）する画像領域を３次元画像内にて探索することにより実行できる。更に、所定組織の深度位置（たとえば眼底表面からの深度）を予め記憶しておき、この深度位置を探索することにより処理をスムースに行うことが可能である。また、層厚値の抽出処理は、層厚値のｘｙ座標値と当該画像領域のｘｙ座標値とを比較することにより行うことができる。

特定手段は、たとえば、上記抽出手段と同様の画像領域特定処理を実行することにより、標準位置に相当する領域を特定することができる。

変位抽出手段は、たとえば、上記抽出手段と同様の画像領域特定処理を実行することにより標準位置に相当する画像領域を特定し、更に同様の抽出処理を行うことにより標準位置に相当する位置における変位を抽出することができる。

上記の実施形態においては、参照ミラー１７４の位置を変更して信号光ＬＳの光路と参照光ＬＲの光路との光路長差を変更しているが、光路長差を変更する手法はこれに限定されるものではない。たとえば、被検眼Ｅに対して眼底カメラユニット１Ａ及びＯＣＴユニット１５０を一体的に移動させて信号光ＬＳの光路長を変更することにより光路長差を変更することができる。また、被検眼Ｅ（被検体）を深度方向（ｚ方向）に移動させることにより光路長差を変更するように構成することも可能である。

［眼底画像処理装置］
この発明に係る眼底画像処理装置の実施形態の一例を説明する。この実施形態に係る眼底画像処理装置は、たとえば、前述の眼底観察装置の演算制御装置２００と同様の構成を有する。

〔第１の実施形態〕
図１６に示す眼底画像処理装置３００は、上記実施形態の眼底観察装置１の演算制御装置２００と同様の構成を有する。眼底画像処理装置３００は、ＬＡＮ等の通信回線を介してＯＣＴ装置１０００に接続されている。

ＯＣＴ装置１０００は、眼底のＯＣＴ画像を形成する装置である。ＯＣＴ装置１０００は、少なくとも眼底の断層画像を形成する。ＯＣＴ装置１０００は、眼底の３次元画像を形成する機能を備えていてもよい。

制御部３１０は、主制御部３１１と記憶部３１２を有する。主制御部３１１は、眼底画像処理装置３００の各部を制御する。

記憶部３１２は、この発明の「記憶手段」の一例であり、標準位置情報３１２ａと標準層厚情報３１２ｂとを予め記憶している。標準位置情報３１２ａは、眼底の所定の組織（網膜神経線維等）の標準位置を表す情報である。標準層厚情報３１２ｂは、眼底の標準層厚を表す。

画像受付部３２０は、ＯＣＴ装置１０００から眼底のＯＣＴ画像を受け付ける。画像受付部３２０は、この発明の「受付手段」の一例である。

画像受付部３２０は、ＯＣＴ装置１０００から受け付けたＯＣＴ画像が３次元画像であるか断層画像であるかを判別する機能を備えていてもよい。この判別処理は、たとえば、画像の種別（３次元画像／断層画像）を表す情報（たとえばＤＩＣＯＭ付帯情報）をＯＣＴ画像に予め付帯させておき、この種別情報を参照することにより実行される。

受け付けたＯＣＴ画像が３次元画像である場合、画像受付部３２０は、この３次元画像を制御部３１０に送る。

また、複数の断層画像を受け付けた場合、画像受付部３２０は、これらの断層画像を制御部３１０に送る。主制御部３１１は、これらの断層画像を画像処理部３３０に送る。画像処理部３３０は、これらの断層画像に基づいて３次元画像を形成する。この処理は、上記実施形態の３次元画像形成部２３１と同様にして実行される。なお、「眼底の３次元画像を受け付ける」には、眼底の断層画像を外部から受け付けて３次元画像を形成する場合も含まれるものとする。

ＯＣＴ装置１０００から常に３次元画像が入力される場合、画像処理部３３０は、３次元画像を形成する機能を有する必要はないが、ＯＣＴ装置１０００から断層画像が入力されることがある場合には、画像処理部３３０に当該機能を設ける。

なお、図１６に示す眼底画像処理装置３００は、ＯＣＴ装置１０００から直接にＯＣＴ画像を受け付けるようになっているが、ＯＣＴ画像を保管するデータベースからＯＣＴ画像を受け付けるように構成することも可能である。この場合、当該データベースは、たとえばＮＡＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｔｔａｃｈｅｄ Ｓｔｏｒａｇｅ）など、通信回線上の記憶装置を含んで構成される。画像受付部３２０は、たとえば、主制御部３１１の制御の下に、通信回線を介して当該データベースに向けてＯＣＴ画像の配信要求を送信する。この配信要求には、ＯＣＴ画像を識別する各種の情報（患者ＩＤ、検査日時、画像ＩＤなど）や、通信回線上における眼底画像処理装置３００のアドレス情報などが含まれる。当該データベースは、この要求に応じてＯＣＴ画像を検索して眼底画像処理装置３００に向けて送信する。画像受付部３２０は、このＯＣＴ画像を受信して制御部３１０に送る。

また、画像受付部３２０は、記録媒体に記録されたＯＣＴ画像を受け付けるように構成されていてもよい。この場合、画像受付部３２０は、たとえば、記録媒体に記録された情報を読み取るドライブ装置を含んで構成される。

画像処理部３３０は、上記実施形態の画像処理部２３０と同様に、ＯＣＴ画像に対して各種の画像処理や解析処理を施す。画像処理部３３０には、図６に示した画像処理部２３０と同様に、層厚演算部３３２、層厚値抽出部３３３、変位演算部３３４及び評価処理部３３５が設けられている。

層厚演算部３３２は、上記実施形態の層厚演算部２３２と同様に、眼底の３次元画像を解析して眼底の層厚を演算する。演算対象となる層厚は、標準層厚情報３１２ｂに示す標準層厚と同じ層の厚さとされる。層厚演算部３３２は、この発明の「層厚演算手段」の一例である。

層厚値抽出部３３３は、上記実施形態の層厚値抽出部２３３と同様に、層厚演算部３３２により取得された眼底の様々な位置における層厚値のうちから、標準位置情報３１２ａに示す標準位置に相当する層厚値を抽出する。層厚値抽出部３３３は、この発明の「抽出手段」の例である。

変位演算部３３４は、上記実施形態の変位演算部２３４と同様に、各標準位置（座標値を（Ｘ、Ｙ）で表す）における標準層厚ｄ（Ｘ、Ｙ）を標準層厚情報３１２ｂから取得し、各標準位置（Ｘ、Ｙ）について、その標準層厚ｄ（Ｘ、Ｙ）に対する、対応位置における層厚値（演算結果）Ｄ（Ｘ、Ｙ）の変位Δ（Ｘ、Ｙ）を演算する。変位演算部３３４は、この発明の「変位演算手段」の例である。

評価処理部３３５は、上記実施形態の評価処理部２３５と同様に、変位演算部３３４により演算された変位Δ（Ｘ、Ｙ）に基づいて、眼底における病変の有無を評価する。また、評価処理部３３５は、上記実施形態の評価処理部２３５と同様に、病変の有無の評価結果に基づいて、表示用の情報（表示情報）を生成する。評価処理部３３５は、この発明の「判定手段」の例である。

層厚演算部３３２、層厚値抽出部３３３及び変位演算部３３４は、この発明の「演算手段」の一例として機能する。また、主制御部３１１及び評価処理部３３５は、この発明の「制御手段」の一例として機能する。

ユーザインターフェイス３４０には、上記実施形態のユーザインターフェイス２４０と同様に、表示デバイスと操作デバイスが設けられている。ユーザインターフェイス３４０（表示デバイス）は、この発明の「表示手段」の一例である。

眼底画像処理装置３００の使用形態を説明する。図１７に示すフローチャートは、眼底画像処理装置３００の使用形態の一例を表す。

まず、画像受付部３２０が、ＯＣＴ装置１０００から眼底の３次元画像を受け付ける（Ｓ６１）。なお、眼底の断層画像を受け付けた場合には、画像処理部３３０が３次元画像を形成する。３次元画像は、眼底観察装置の実施形態と同様に、ｘｙｚ座標系により定義されているものとする。また、眼底の所定組織の標準位置は、ＸＹ座標系により定義されているものとする。

次に、層厚演算部３３２は、眼底の３次元画像について、ｘｙ座標面に配列された各画素の位置（ｘ、ｙ）における層厚値Ｄ（ｘ、ｙ）を求める（Ｓ６２）。

次に、層厚値抽出部３３３は、標準位置情報３１２ａを参照し、層厚演算部３３２により演算された層厚値Ｄ（ｘ、ｙ）のうちから、眼底の所定組織（網膜神経線維等）の標準位置（Ｘ、Ｙ）に相当する層厚値Ｄ（Ｘ、Ｙ）を抽出する（Ｓ６３）。

次に、変位演算部３３４は、標準層厚情報３１２ｂを参照し、各標準位置（Ｘ、Ｙ）における層厚値Ｄ（Ｘ、Ｙ）と標準層厚ｄ（Ｘ、Ｙ）との変位Δ（Ｘ、Ｙ）を演算する（Ｓ６４）。

次に、評価処理部３３５は、変位演算部３３４により取得された各標準位置（Ｘ、Ｙ）における変位Δ（Ｘ、Ｙ）に基づいて表示情報を生成する（Ｓ６５）。

主制御部３１１は、評価処理部３３５により生成された表示情報をユーザインターフェイス３４０に表示させる（Ｓ６６）。このとき、眼底の断層画像や、擬似的な３次元画像を表示させることもできる。また、眼底の層厚を表すグラフや、層厚分布を表す分布画像を表示させることもできる。以上で、使用形態の説明を終了する。

以上のような眼底画像処理装置３００の作用及び効果について説明する。

眼底画像処理装置３００は、眼底の所定組織（網膜神経線維等）の標準位置（Ｘ、Ｙ）における標準層厚ｄ（Ｘ、Ｙ）を表す標準層厚情報３１２ｂを予め記憶している。眼底画像処理装置３００は、ＯＣＴ装置１０００により形成された眼底の３次元画像（断層画像でもよい）を受け付け、眼底の３次元画像及び標準層厚情報３１２ｂに基づいて、標準位置（Ｘ、Ｙ）に相当する３次元画像中の領域における層厚値Ｄ（Ｘ、Ｙ）と標準層厚ｄ（Ｘ、Ｙ）との変位Δ（Ｘ、Ｙ）を求めるように作用する。

このような眼底画像処理装置３００によれば、眼底の所定組織の配置に応じて眼底の層厚を取得することができるので、たとえば網膜神経線維に沿って層厚の減少が進行するような疾患について、眼底の層厚を高い確度で計測することが可能である。

また、眼底画像処理装置３００によれば、前述の眼底観察装置１と同様に、層厚の異常値がアーティファクトによるものか、又は真に異常を示すものであるかを判定することができるので、眼底の層厚を高確度で計測することが可能である。

また、眼底画像処理装置３００によれば、変位Δ（Ｘ、Ｙ）に基づく表示情報（病変の有無の評価など）を生成して表示することができるので、オペレータは、変位Δ（Ｘ、Ｙ）に基づく評価結果等を容易に把握することが可能である。

〔第２の実施形態〕
図１８に示す眼底画像処理装置４００は、前述の眼底観察装置１の演算制御装置２００と同様の構成を有する。眼底画像処理装置４００は、ＬＡＮ等の通信回線を介してＯＣＴ装置１０００に接続されている。ＯＣＴ装置１０００は、上記第１の実施形態と同様の装置である。

制御部４１０は、主制御部４１１と記憶部４１２を有する。主制御部４１１は、眼底画像処理装置４００の各部を制御する。

記憶部４１２は、この発明の「記憶手段」の一例であり、標準位置情報４１２ａと標準層厚情報４１２ｂとを予め記憶している。標準位置情報４１２ａは、眼底の所定の組織（網膜神経線維等）の標準位置を表す情報である。標準層厚情報４１２ｂは、眼底の標準層厚を表す。

画像受付部４２０は、ＯＣＴ装置１０００から眼底のＯＣＴ画像（３次元画像、断層画像）を受け付ける。画像受付部４２０は、この発明の「受付手段」の一例である。画像受付部４２０は、第１の実施形態の画像受付部３２０と同様に、通信回線上のデータベースからＯＣＴ画像を受け付けるものであってもよいし、記録媒体に記録されたＯＣＴ画像を読み取るものであってもよい。

画像処理部４３０は、第１の実施形態の画像処理部３３０と同様に、ＯＣＴ画像に対して各種の画像処理や解析処理を施す。画像処理部４３０には、図１２に示した画像処理部２３０と同様に、標準位置特定部４３６、層厚演算部４３２、変位演算部４３４及び評価処理部４３５が設けられている。

標準位置特定部４３６は、前述の眼底観察装置の標準位置特定部２３６と同様に、眼底の所定組織（網膜神経線維等）に相当する、眼底の３次元画像内の領域を特定する。この処理は、たとえば、標準位置情報４１２ａに基づいてｘｙｚ座標系とＸＹ座標系との位置合わせを行い（眼底観察装置の実施形態を参照）、各標準位置（Ｘ、Ｙ）に対応する３次元画像内の位置を特定することにより実現される。標準位置特定部４３６は、この発明の「特定手段」の例である。

層厚演算部４３２、変位演算部４３４及び評価処理部４３５については、それぞれ、第１の実施形態の層厚演算部３３２、変位演算部３３４及び評価処理部３３５と同様に動作する。層厚演算部４３２は、この発明の「層厚演算手段」の一例である。変位演算部４３４は、この発明の「変位演算手段」の一例である。標準位置特定部４３６、層厚演算部４３２及び変位演算部４３４は、この発明の「演算手段」の一例を成している。評価処理部４３５は、この発明の「判定手段」の一例である。主制御部４１１及び評価処理部４３５は、この発明の「制御手段」の例である。

ユーザインターフェイス４４０は、表示デバイスと操作デバイスを含んで構成される。ユーザインターフェイス４４０（表示デバイス）は、この発明の「表示手段」の一例である。

眼底画像処理装置４００の使用形態を説明する。図１９に示すフローチャートは、眼底画像処理装置４００の使用形態の一例を表す。

まず、画像受付部４２０が、ＯＣＴ装置１０００から眼底の３次元画像を受け付ける（Ｓ８１）。なお、眼底の断層画像を受け付けた場合には、画像処理部４３０が３次元画像を形成する。３次元画像は、眼底観察装置の実施形態と同様に、ｘｙｚ座標系により定義されているものとする。また、眼底の所定組織の標準位置は、ＸＹ座標系により定義されているものとする。

次に、標準位置特定部４３６は、眼底の所定組織（網膜神経線維等）の標準位置（Ｘ、Ｙ）に相当する眼底Ｅｆの３次元画像内の領域を特定する（Ｓ８２）。

次に、層厚演算部４３２は、標準位置特定部４３６により特定された領域について、各標準位置（Ｘ、Ｙ）における層厚値Ｄ（Ｘ、Ｙ）を求める（Ｓ８３）。

次に、変位演算部４３４は、標準層厚情報４１２ｂを参照し、各標準位置（Ｘ、Ｙ）における層厚値Ｄ（Ｘ、Ｙ）と標準層厚ｄ（Ｘ、Ｙ）との変位Δ（Ｘ、Ｙ）を演算する（Ｓ８４）。

次に、評価処理部４３５は、変位演算部４３４により取得された各標準位置（Ｘ、Ｙ）における変位Δ（Ｘ、Ｙ）に基づいて表示情報を生成する（Ｓ８５）。

主制御部４１１は、評価処理部４３５により生成された表示情報をユーザインターフェイス４４０に表示させる（Ｓ８６）。以上で、使用形態の説明を終了する。

このような眼底画像処理装置４００によれば、眼底の所定組織（網膜神経線維等）の標準位置（Ｘ、Ｙ）に相当する眼底の３次元画像中の領域における層厚値Ｄ（Ｘ、Ｙ）と標準層厚ｄ（Ｘ、Ｙ）との変位Δ（Ｘ、Ｙ）を求めることができる。したがって、眼底の所定組織の配置に応じて眼底の層厚を取得することができ、たとえば網膜神経線維に沿って層厚の減少が進行するような疾患について、眼底の層厚を高い確度で計測することが可能である。

また、この眼底画像処理装置４００によれば、所定組織の標準位置に相当する領域についてのみ層厚を演算するように作用するので、第１の実施形態と比較して処理時間の短縮を図ることが可能である。

また、この眼底画像処理装置４００によれば、変位Δ（Ｘ、Ｙ）に基づく表示情報（病変の有無の評価など）を生成して表示することができるので、オペレータは、変位Δ（Ｘ、Ｙ）に基づく評価結果等を容易に把握することが可能である。

〔第３の実施形態〕
図２０に示す眼底画像処理装置５００は、前述の眼底観察装置１の演算制御装置２００と同様の構成を有する。眼底画像処理装置５００は、ＬＡＮ等の通信回線を介してＯＣＴ装置１０００に接続されている。ＯＣＴ装置１０００は、上記第１の実施形態と同様の装置である。

制御部５１０は、主制御部５１１と記憶部５１２を有する。主制御部５１１は、眼底画像処理装置５００の各部を制御する。

記憶部５１２は、この発明の「記憶手段」の一例であり、標準位置情報５１２ａと標準層厚情報５１２ｂとを予め記憶している。標準位置情報５１２ａは、眼底の所定の組織（網膜神経線維等）の標準位置を表す情報である。標準位置は、上記実施形態と同様にＸＹ座標系により定義されているものとする。標準層厚情報５１２ｂは、眼底の標準層厚を表す。

画像受付部５２０は、ＯＣＴ装置１０００から眼底のＯＣＴ画像（３次元画像、断層画像）を受け付ける。画像受付部５２０は、この発明の「受付手段」の一例である。画像受付部５２０は、第１の実施形態の画像受付部３２０と同様に、通信回線上のデータベースからＯＣＴ画像を受け付けるものであってもよいし、記録媒体に記録されたＯＣＴ画像を読み取るものであってもよい。

画像処理部５３０は、第１の実施形態の画像処理部３３０と同様に、ＯＣＴ画像に対して各種の画像処理や解析処理を施す。画像処理部５３０には、図１４に示した画像処理部２３０と同様に、層厚演算部５３２、変位演算部５３４、変位抽出部５３７及び評価処理部５３５が設けられている。

変位抽出部５３７は、眼底観察装置の実施形態の変位抽出部２３７と同様に、３次元画像内の多数の位置（たとえば３次元画像が定義されたｘｙｚ座標系においてｘｙ平面上に配列された各画素の位置）における層厚値の標準層厚に対する変位のうちから、眼底の所定組織（網膜神経線維等）の標準位置に相当する変位を抽出する。この処理は、たとえば、標準位置情報５１２ａに基づいてｘｙｚ座標系とＸＹ座標系との位置合わせを行い、各標準位置（Ｘ、Ｙ）に対応する３次元画像内の位置を特定し、特定された位置における変位を抽出することにより実現される。なお、以下の使用形態においては、変位演算部５３４が座標系の位置合わせ処理を行う。変位抽出部５３７は、その位置合わせ結果を利用して目的の変位を抽出する。変位抽出部５３７は、この発明の「変位抽出手段」の例である。

なお、この変形例の標準層厚情報５１２ｂには、所定組織（網膜神経線維等）の標準位置以外の位置における標準層厚も含まれている。たとえば、標準層厚情報５１２ｂには、中心窩や視神経乳頭を含む所定範囲内の各位置における標準層厚が記録されている。

層厚演算部５３２、変位演算部５３４及び評価処理部５３５については、それぞれ、第１の実施形態の層厚演算部３３２、変位演算部３３４及び評価処理部３３５と同様に動作する。層厚演算部５３２は、この発明の「層厚演算手段」の一例である。変位演算部５３４は、この発明の「変位演算手段」の一例である。層厚演算部５３２、変位演算部５３４及び変位抽出部５７３は、この発明の「演算手段」の一例を成している。評価処理部５３５は、この発明の「判定手段」の一例である。主制御部４１１及び評価処理部４３５は、この発明の「制御手段」の例である。

ユーザインターフェイス５４０は、表示デバイスと操作デバイスを含んで構成される。ユーザインターフェイス５４０（表示デバイス）は、この発明の「表示手段」の一例である。

この眼底観察装置の使用形態を説明する。図２１は、眼底画像処理装置５００の使用形態の一例を表す。

まず、画像受付部５２０が、ＯＣＴ装置１０００から眼底の３次元画像を受け付ける（Ｓ１０１）。なお、眼底の断層画像を受け付けた場合には、画像処理部５３０が３次元画像を形成する。３次元画像は、眼底観察装置の実施形態と同様に、ｘｙｚ座標系により定義されているものとする。また、眼底の所定組織の標準位置は、ＸＹ座標系により定義されているものとする。

次に、層厚演算部５３２は、眼底の３次元画像について、ｘｙ座標面に配列された各画素の位置（ｘ、ｙ）における層厚値Ｄ（ｘ、ｙ）を求める（Ｓ１０２）。

次に、変位演算部５３４は、標準位置情報５１２ａに示す位置（標準位置以外の位置も含まれる）のＸＹ座標系と、眼底の３次元画像のｘｙｚ座標系との位置合わせを実行する。更に、変位演算部５３４は、標準層厚情報５１２ｂを参照し、ＸＹ座標系の各位置（Ｘ、Ｙ）に対応する３次元画像内の位置（ｘ、ｙ）を求め、位置（Ｘ、Ｙ）に対応する層厚値Ｄ（ｘ、ｙ）と、標準層厚ｄ（Ｘ、Ｙ）との変位Δ（Ｘ、Ｙ）を演算する（Ｓ１０３）。

次に、変位抽出部５３７は、変位演算部５３４により演算された変位Δ（Ｘ、Ｙ）のうちから、眼底の所定組織（網膜神経線維等）の標準位置に相当する変位を抽出する（Ｓ１０４）。

次に、評価処理部５３５は、変位抽出部５３７により抽出された各標準位置（Ｘ、Ｙ）における変位Δ（Ｘ、Ｙ）に基づいて表示情報を生成する（Ｓ１０５）。

主制御部５１１は、評価処理部５３５により生成された表示情報をユーザインターフェイス５４０に表示させる（Ｓ１０６）。以上で、使用形態の説明を終了する。

このような眼底画像処理装置５００によれば、眼底の所定組織（網膜神経線維等）の標準位置（Ｘ、Ｙ）に相当する眼底の３次元画像中の領域における層厚値Ｄ（Ｘ、Ｙ）と標準層厚ｄ（Ｘ、Ｙ）との変位Δ（Ｘ、Ｙ）を求めることができる。したがって、眼底の所定組織の配置に応じて眼底の層厚を取得することができ、たとえば網膜神経線維に沿って層厚の減少が進行するような疾患について、眼底の層厚を高い確度で計測することが可能である。

また、眼底画像処理装置５００によれば、所定組織の標準位置以外の位置についても、標準層厚に対する層厚値の変位を求めることができるので、より広範囲の変位を把握できるという利点がある。

また、眼底画像処理装置５００によれば、変位Δ（Ｘ、Ｙ）に基づく表示情報（病変の有無の評価など）を生成して表示することができるので、オペレータは、変位Δ（Ｘ、Ｙ）に基づく評価結果等を容易に把握することが可能である。

〔変形例〕
眼底画像処理装置の変形例を説明する。この実施形態に係る眼底画像処理装置には、前述の演算制御装置２００に係る変形例と同様の変形を施すことが可能である。

たとえば、眼底画像処理装置の抽出手段は、眼底の３次元画像を解析して所定組織（網膜神経線維等）に相当する画像領域を特定し、この画像領域内の位置における層厚値を抽出することができる。

また、眼底画像処理装置の特定手段は、たとえば上記抽出手段と同様の画像領域特定処理を実行することにより、標準位置に相当する領域を特定することができる。

また、眼底画像処理装置の変位抽出手段は、たとえば、上記抽出手段と同様の画像領域特定処理を実行することにより標準位置に相当する画像領域を特定し、更に同様の抽出処理を行うことにより標準位置に相当する位置における変位を抽出することができる。

［プログラムについて］
この発明に係る眼底観察装置や眼底画像処理装置は、所定のコンピュータプログラムにしたがって動作するものである。たとえば、前述の眼底観察装置１は、図４に示す制御プログラム２０４ａにしたがって動作するものである。

このようなプログラムを、コンピュータのドライブ装置によって読み取り可能な任意の記録媒体に記憶させることができる。この記録媒体としては、たとえば、光ディスク、光磁気ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ／ＤＶＤ−ＲＡＭ／ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＭＯ等）、磁気記憶媒体（ハードディスク／フロッピー（登録商標）ディスク／ＺＩＰ等）、半導体メモリ（ＵＳＢメモリ等）などを用いることが可能である。また、インターネットやＬＡＮ等のネットワークを通じてこのプログラムを送信することも可能である。

この発明に係る眼底観察装置の実施形態の全体構成の一例を表す概略構成図である。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態における眼底カメラユニットに内蔵される走査ユニットの構成の一例を表す概略構成図である。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態におけるＯＣＴユニットの構成の一例を表す概略構成図である。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態における演算制御装置のハードウェア構成の一例を表す概略ブロック図である。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態の制御系の構成の一例を表す概略ブロック図である。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態の制御系の構成の一例を表す概略ブロック図である。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態の標準位置情報の一例を説明するための概略説明図である。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態の評価処理の一例を説明するための概略説明図である。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態による信号光の走査態様の一例を表す概略図である。図９（Ａ）は、被検眼に対する信号光の入射側から眼底を見たときの信号光の走査態様の一例を表している。また、図９（Ｂ）は、各走査線上の走査点の配列態様の一例を表している。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態による信号光の走査態様、及び、各走査線に沿って形成される断層画像の態様の一例を表す概略図である。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態の使用形態の一例を表すフローチャートである。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態の変形例の制御系の構成の一例を表す概略ブロック図である。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態の変形例の使用形態の一例を表すフローチャートである。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態の変形例の制御系の構成の一例を表す概略ブロック図である。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態の変形例の使用形態の一例を表すフローチャートである。 この発明に係る眼底画像処理装置の実施形態の構成の一例を表す概略ブロック図である。 この発明に係る眼底画像処理装置の実施形態の使用形態の一例を表すフローチャートである。 この発明に係る眼底画像処理装置の実施形態の構成の一例を表す概略ブロック図である。 この発明に係る眼底画像処理装置の実施形態の使用形態の一例を表すフローチャートである。 この発明に係る眼底画像処理装置の実施形態の構成の一例を表す概略ブロック図である。 この発明に係る眼底画像処理装置の実施形態の使用形態の一例を表すフローチャートである。

符号の説明

１ 眼底観察装置
１Ａ 眼底カメラユニット
１４１ 走査ユニット
１５０ ＯＣＴユニット
１６０ 低コヒーレンス光源
１７４ 参照ミラー
１８０ スペクトロメータ
１８４ ＣＣＤ
２００ 演算制御装置
２１０ 制御部
２１１ 主制御部
２１２ 記憶部
２１２ａ 標準位置情報
２１２ｂ 標準層厚情報
２２０ 画像形成部
２３０ 画像処理部
２３１ ３次元画像形成部
２３２ 層厚演算部
２３３ 層厚抽出部
２３４ 変位演算部
２３５ 評価処理部
２３６ 標準位置特定部
２３７ 変位抽出部
２４０ ユーザインターフェイス
２４０Ａ 表示部
３００、４００、５００ 眼底画像処理装置
１０００ ＯＣＴ装置

Claims (11)

1. 光源からの光を信号光と参照光とに分割し、眼底を経由した前記信号光と参照物体を経由した前記参照光とを重畳させて干渉光を生成し、前記干渉光の検出結果に基づいて前記眼底の断層画像を形成し、断面位置が異なる複数の断層画像に基づいて前記眼底の３次元画像を形成する眼底観察装置であって、
   眼底の所定組織の標準位置における標準層厚を表す標準層厚情報を予め記憶する記憶手段と、
   前記３次元画像及び前記標準層厚情報に基づいて、前記標準位置に相当する前記３次元画像中の領域における層厚値と、前記標準層厚との変位を求める演算手段と、
   を備え、
   前記演算手段は、前記３次元画像内の複数の位置における層厚値を演算する層厚演算手段と、前記複数の位置の層厚値のうちから前記標準位置に相当する層厚値を抽出する抽出手段と、前記抽出された層厚値と前記標準層厚との変位を演算する変位演算手段とを備える、
   ことを特徴とする眼底観察装置。
2. 前記記憶手段は、前記標準位置を表す標準位置情報を予め記憶し、
   前記抽出手段は、前記標準位置情報に基づいて前記標準位置に相当する前記複数の位置を決定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の眼底観察装置。
3. 光源からの光を信号光と参照光とに分割し、眼底を経由した前記信号光と参照物体を経由した前記参照光とを重畳させて干渉光を生成し、前記干渉光の検出結果に基づいて前記眼底の断層画像を形成し、断面位置が異なる複数の断層画像に基づいて前記眼底の３次元画像を形成する眼底観察装置であって、
   眼底の所定組織の標準位置における標準層厚を表す標準層厚情報を予め記憶する記憶手段と、
   前記３次元画像及び前記標準層厚情報に基づいて、前記標準位置に相当する前記３次元画像中の領域における層厚値と、前記標準層厚との変位を求める演算手段と、
   を備え、
   前記演算手段は、前記３次元画像内の複数の位置における層厚値を演算する層厚演算手段と、前記複数の位置のそれぞれの層厚値と前記標準層厚との変位を演算する変位演算手段と、前記複数の位置の前記変位のうちから前記標準位置に相当する位置における変位を抽出する変位抽出手段とを備える、
   ことを特徴とする眼底観察装置。
4. 前記記憶手段は、前記標準位置を表す標準位置情報を予め記憶し、
   前記変位抽出手段は、前記標準位置情報に基づいて前記標準位置に相当する位置を決定する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の眼底観察装置。
5. 表示手段と、
   前記変位に基づく表示情報を前記表示手段に表示させる制御手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の眼底観察装置。
6. 前記制御手段は、前記変位と所定閾値とを比較して病変の有無を判定する判定手段を備え、その判定結果を前記表示情報として表示させる、
   ことを特徴とする請求項５に記載の眼底観察装置。
7. 前記所定組織は網膜神経線維であり、
   前記標準位置は、眼底における網膜神経線維の標準的な走行軌跡上の位置であり、
   前記制御手段は、前記走行軌跡上の複数の位置における変位を比較して病変の有無を判定する判定手段を備え、その判定結果を前記表示情報として表示させる、
   ことを特徴とする請求項５に記載の眼底観察装置。
8. 前記所定組織は網膜神経線維であり、
   前記標準位置は、眼底における網膜神経線維の標準的な走行軌跡上の位置であり、
   前記３次元画像は、前記眼底の中心窩を含む領域の画像であり、
   前記制御手段は、前記標準位置における変位と、前記中心窩を通る横軸に対して前記標準位置に対称な位置における変位とを比較して病変の有無を判定する判定手段を備え、その判定結果を前記表示情報として表示させる、
   ことを特徴とする請求項５に記載の眼底観察装置。
9. 眼底の所定組織の標準位置における標準層厚を表す標準層厚情報を予め記憶する記憶手段と、
   眼底の３次元画像を受け付ける受付手段と、
   前記３次元画像及び前記標準層厚情報に基づいて、前記標準位置に相当する前記３次元画像中の領域における層厚値と、前記標準層厚との変位を求める演算手段と、
   を備え、
   前記演算手段は、前記３次元画像内の複数の位置における層厚値を演算する層厚演算手段と、前記複数の位置の層厚値のうちから前記標準位置に相当する層厚値を抽出する抽出手段と、前記抽出された層厚値と前記標準層厚との変位を演算する変位演算手段とを備える、
   ことを特徴とする眼底画像処理装置。
10. 眼底の所定組織の標準位置における標準層厚を表す標準層厚情報を予め記憶する記憶手段と、
    眼底の３次元画像を受け付ける受付手段と、
    前記３次元画像及び前記標準層厚情報に基づいて、前記標準位置に相当する前記３次元画像中の領域における層厚値と、前記標準層厚との変位を求める演算手段と、
    を備え、
    前記演算手段は、前記３次元画像内の複数の位置における層厚値を演算する層厚演算手段と、前記複数の位置のそれぞれの層厚値と前記標準層厚との変位を演算する変位演算手段と、前記複数の位置の前記変位のうちから前記標準位置に相当する位置における変位を抽出する変位抽出手段とを備える、
    ことを特徴とする眼底画像処理装置。
11. 表示手段と、
    前記変位に基づく表示情報を前記表示手段に表示させる制御手段と、
    を備えることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の眼底画像処理装置。

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