JP5383735B2 - 光干渉断層撮影装置、画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
このような光干渉断層撮影装置とは、低コヒーレント光である測定光を、サンプルに照射し、そのサンプルからの後方散乱光を、干渉系を用いることで測定することを可能にした装置である。そして、眼に適用した場合には、測定光を被検眼上で走査することにより被検眼の断層画像を高解像度に撮像することが可能であることから、網膜の眼科診断等において広く利用されている。
そのため、特許文献1に示すように被検眼の同一部位を複数回走査し、その結果得られた複数の断層画像同士の位置合わせを行った後に加算平均することで、断層画像の画質を上げる技術が開示されている。
このように、光干渉断層撮影装置において高品質な断層画像を得るためには、例えば得られた複数枚の断層画像を位置合わせし、合成することでノイズを低減する処理が重要となる。
前述した光干渉断層撮影装置では複数の断層画像同士の位置合わせと合成処理後に断層画像を表示するよう構成されている。そのため、検者は位置合わせと合成処理が完了するまで断層画像を参照することができず、撮影後すぐに撮影の成否を判断することが難しい。
しかしながら、撮像方法によって撮影の正否を確認する画像を変更できない問題があった。
前記生成手段で生成された複数の断層画像の画質の評価に基づき表示する断層画像を選択する選択手段と、
前記生成手段で生成された複数の断層画像を加算して合成する画像処理手段と、
前記選択手段で選択された断層画像を表示手段に表示した後に前記画像処理手段で合成した画像を表示手段に表示する表示制御手段と、
を備えることを特徴とする。
本発明の好適な実施形態について説明する。図1は本実施形態は眼の眼底、角膜、内視鏡に適応するのに適した光干渉断層撮影装置の一例を示す図である。特に、眼底像に適応した場合について説明する。
図2に示すように、画像装置300は、生成手段としての生成部301を備えている。本実施例は、フーリエドメイン方式を用いた光干渉断層撮影装置であり、ラインセンサ125の出力データを生成部301でフーリエ変換することで網膜の断層画像を生成する。また、生成部301は、表示制御手段としての表示制御部310に接続されており、生成された断層画像の表示が可能なように構成されている。
画像処理部304は、生成部301で生成された断層画像のノイズを低減する処理をする。または、コントラストを上げる処理をする。本実施形態の一例では、複数の断層画像を加算平均し、画質を上げた断層画像を生成する。ここで、画質を上げるとは画像のノイズを低減するか、画像のコントラストを上げることでS/N比を上げることを意味している。また、合画像処理部304は表示制御部310に接続されており、合成された断層画像をモニタ320に表示可能なように構成されている。なお、画像処理部304ではこのような処理に限らず、断層画像に対してノイズ低減やコントラストの向上を施す他の処理をしてもよい。例えば、断層画像の高周波成分の振幅を増幅する鮮鋭化処理や孤立陰影を除くノイズ低減処理など施してもよい。
RAM3302は、記憶媒体ドライブ3308からロードされたプログラムやデータを一時的に記憶するエリアを備えると共に、CPU2330が各種の処理を行うために必要とするワークエリアを備える。
ROM3303は、一般にコンピュータのプログラムや設定データなどが格納されている。
この光干渉断層撮影装置において、被検眼眼底の複数枚の断層画像を撮影するための制御部130の制御方法について述べる。
被検眼に向かう測定光は光ファイバ102bを通過しファイバ端から射出され、光学系202により略平行化され、走査部203へ入射する。走査部203はガルバノミラーを有し、該ミラーにより偏向された測定光は光学系204を経由して被検眼眼底を照射する。そして被検眼で反射した反射光は逆の経路をたどって光分岐部103へと戻される。
ラインセンサ125で取得された干渉信号は画像処理装置300に出力され、生成部301にて波数変換と高速フーリエ変換(FFT)処理が行われ、被検眼眼底上の一点における深さ方向の断層画像として可視化される。
被検眼眼底上の一点における断層画像を取得した後、走査部203はガルバノミラーを駆動し、被検眼眼底上の別の一点の干渉光を発生させる。該別の一点の干渉光はラインセンサ125を経由し、被検眼眼底上の別の一点における深さ方向の断層画像として形成される。この走査部203によるガルバノミラーの駆動を連続して行うことにより、被検眼眼底の一枚の断層画像を生成することができる。
以上、実施形態を詳述したが、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、一つの機器からなる装置に適用してもよい。
101 光源
200 走査光学系
300 画像処理装置
301 生成部
302 選択出部
303 位置合わせ部
304 画像処理部
310 表示制御部
320 モニタ
Claims (15)
- 被測定物体に照射された光の戻り光と参照光とを干渉させた干渉光に基づいて前記被測定物体の複数の断層画像を生成する生成手段と、
前記生成手段で生成された複数の断層画像の画質の評価に基づき表示する断層画像を選択する選択手段と、
前記生成手段で生成された複数の断層画像を加算して合成する画像処理手段と、
前記選択手段で選択された断層画像を表示手段に表示した後に前記画像処理手段で合成した画像を表示手段に表示する表示制御手段と、
を備えることを特徴とする光干渉断層撮影装置。 - 前記画像処理手段は、前記選択手段で選択された断層画像を位置合わせの基準として前記生成手段で生成された複数の画像を合成する処理をすることを特徴とする請求項1に記載の光干渉断層撮影装置。
- 表示制御手段は、前記画像処理手段での画像処理が完了するまでの間、前記選択手段で選択された断層画像を表示する制御をすることを特徴とする請求項1又は2のいずれか一項に記載の光干渉断層撮影装置。
- 前記選択手段は、前記生成手段で生成された前記複数の断層画像の中で最も画質の良い断層画像を選択することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の光干渉断層撮影装置。
- 前記選択手段における画質の評価は、断層画像の輝度値から算出される評価値に基づくことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の光干渉断層撮影装置。
- 前記評価値は、前記断層画像の所定範囲の輝度値を持つ画素の数であることを特徴とする請求項5に記載の光干渉断層撮影装置。
- 前記評価値は、前記断層画像の輝度値に基づいて算出されたコントラスト比であることを特徴とする請求項5に記載の光干渉断層撮影装置。
- 前記評価値は、断層画像の輝度値に基づいて算出された信号対ノイズ比であることを特徴とする請求項5に記載の光干渉断層撮影装置。
- 前記被測定物体に照射する光を走査する走査光学系を更に備え、
前記走査光学系で前記被測定物体を最初に走査して得られた断層画像を前記選択手段で選択された断層画像を表示する前に表示することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の光干渉断層撮影装置。 - 前記画像処理手段は複数の断層画像を順次に合成する処理を施し、前記表示制御手段は前記選択手段で選択された断層画像を表示した後に前記合成された断層画像を処理順に順次表示することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の光干渉断層撮影装置。
- 前記被測定物体は眼部であり、
前記生成手段で生成した前記眼部の断層画像の内境界膜、網膜色素上皮のいずれかに基づいて前記選択手段で選択された断層画像と他の断層画像の間の位置合わせをする位置合わせ手段を更に備え、
前記画像処理手段は、前記位置合わせ手段で位置合わせされた断層画像を合成処理することを特徴とする請求項1乃至10に記載の光干渉断層撮影装置。 - 光源と、
前記光源から出力された光を被検眼の眼底に走査光学系を介して照射する測定光と参照光に分岐し、前記被検眼の眼底からの戻り光と参照光を干渉させた干渉光を得る光学系と、
前記干渉光を干渉信号に変換するセンサと、
前記干渉信号から前記被検眼の複数の断層画像を生成する生成部と、
前記生成部で生成された複数の断層画像の画質の評価に基づき表示する断層画像を選択する選択部と、
前記生成部で生成された複数の断層画像を加算して合成する画像処理部と、
前記選択部で選択された断層画像をモニタに表示した後に前記画像処理部で合成した画像をモニタに表示する表示制御部と、
を備えることを特徴とする光干渉断層撮影装置。 - 被測定物体における複数の断層画像を画像処理する画像処理装置であって、
前記複数の断層画像の画質の評価に基づき表示する断層画像を選択する選択手段と、
前記複数の断層画像の内少なくとも2以上の断層画像を加算して合成する画像処理手段と、
前記選択手段が選択した断層画像を表示手段に表示した後に前記画像処理手段が合成した画像を表示手段に表示する表示制御手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 被測定物体における複数の断層画像を画像処理する画像処理方法であって、
前記被測定物体の複数の断層画像を取得する取得工程と、
前記複数の断層画像の画質の評価に基づき表示する断層画像を選択する選択工程と、
前記複数の断層画像の内少なくとも2以上の断層画像を加算して合成する画像処理工程と、
前記選択工程で選択された断層画像を表示手段に表示した後に前記画像処理工程で合成した画像を表示手段に表示する表示制御工程と、を備えることを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータを、
被測定物体に照射された光の戻り光と参照光とを干渉させた干渉光から得られた電気信号に基づいて前記被測定物体の複数の断層画像を生成する生成手段と、
前記生成手段が生成した複数の断層画像における画質の評価に基づき表示する断層画像を選択する選択手段と、
前記生成手段が生成した複数の断層画像を加算して合成する画像処理手段と、
前記選択手段で選択された断層画像を表示手段に表示した後に前記画像処理手段で合成した画像を表示手段に表示する表示制御手段と、
して機能させることを特徴とするプログラム。
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