JP5921639B2

JP5921639B2 - 光干渉断層撮影装置、光干渉断層撮影装置の制御方法およびプログラム

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Description

本発明は、光干渉断層撮影装置、光干渉断層撮影装置の制御方法およびプログラムに関するものである。

現在、光学機器を用いた眼科用機器として、様々なものが使用されている。例えば、眼を観察する光学機器として、前眼部撮影機、眼底カメラ、共焦点レーザー走査検眼鏡（ＳｃａｎｎｉｎｇＬａｓｅｒＯｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ：ＳＬＯ）、等様々な機器が使用されている。中でも、多波長光波干渉を利用した光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ：ＯｐｔｉｃａｌＣｏｈｅｒｅｎｃｅＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）による光干渉断層撮影装置は被検眼の断層像を高解像度に得ることができる装置である。以下、これをＯＣＴ装置と記す。現在、ＯＣＴ装置は眼科用機器として網膜の専門外来では必要不可欠な装置になりつつある。

ＯＣＴ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高感度に測定することを可能にした装置である。そして、ＯＣＴ装置は被検眼の網膜の断層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。さらにＯＣＴ装置は手術後の経過や眼疾病の進行を詳細に確認するため、経過観察用途としても広く利用されている。

このようなＯＣＴ装置において経過観察を行うためには、被検眼のＸＹ方向の同一部位の断層画像を比較する必要がある。例えば、特許文献１には、過去に撮影した断層画像の走査位置を記憶し、次回の撮影時にＸＹ方向の走査位置を再現して撮影することが開示されている。走査位置を示す情報として測定光走査用のガルバノミラーの駆動情報（例えば、ミラーの反射角度、動作パターン、等）を用い、次回の撮影時において同じ駆動情報を再現するよう構成している。

特許文献２では、被検眼のＸＹ方向の同一の部位の断層画像を比較するために、過去に断層画像を撮影した時の走査位置をその断層撮影時の眼底観察像と関連付けて記憶することが開示されている。過去の眼底観察像と現在の眼底観察像とを比較し、その位置ずれ量に基づいて現在撮影する断層画像のＸＹ方向の走査位置を補正するよう構成されている。

特開２００８−５９８７号公報特開２０１０−１１０３９１号公報

しかしながら、ＯＣＴ装置において被検眼の経過観察を行うためにＸＹ方向の同一部位を撮影するだけでなく、比較する断層画像におけるコヒーレンスゲート（測定光路における参照光路長に対応する位置）、傾き、明るさ等も合わせることが重要である。例えば、比較する断層画像の傾きが合っていない場合に層厚を測定すると、通常、断層画像のＺ方向に対して層厚を測定するため、同一層に対して異なる距離を求めることになり、測定精度上、好ましくない。また、比較する断層画像の明るさが合っていない場合に層検出すると、例えば、過去の断層画像では検出された層が、今回の断層画像では検出されない、ということがあり得るため、測定精度上、好ましくない。

本発明は上記課題に鑑み、経過観察に適した断層画像の撮影を容易に行うことができる光干渉断層撮影技術を提供することを目的とする。

上記の目的を達成する本発明の一つの側面にかかる光干渉断層撮影装置は、
光源からの光を測定光と参照光とに分割し、該測定光を測定光路を介して被検眼に照射し、前記参照光を参照光路に導き、前記参照光と前記被検眼からの戻り光とが干渉した干渉光に基づく前記被検眼の断層画像を取得する取得手段と、
前記取得された断層画像における前記被検眼の部位と同一の部位の断層画像をデータベースから読み出す手段と、
前記取得された断層画像の輝度と前記読み出された断層画像の輝度との差分が閾値を超えるか否かを判断する手段と、
前記差分が閾値を超えると判断された場合、前記差分が低減されるように調整する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、経過観察に適した断層画像の撮影を容易に行うことができる。例えば、比較する断層画像における輝度を合わせるように調整することができる。これにより、経過観察に適した断層像の撮影を容易に行うことができる。

本発明の実施形態に係る光干渉断層撮影装置の構成例を示す図。光干渉断層撮影装置が有する情報処理装置の機構構成を示す図。断層像上での内境界膜の位置検出を説明する図。網膜位置の差に基づいて参照光の光路長の調整手順を説明する図。光学ヘッド位置の違いによる網膜の傾きの差を説明する図。網膜の傾きの差に基づいて光学ヘッド位置を調整する手順を説明する図。偏光または参照光量の違いによる網膜輝度の差を説明する図。網膜の輝度情報の差に基づいて偏光又は参照光量を調整する手順を説明する図。偏光制御部を例示的に説明する図。ＮＤフィルタを例示的に説明する図。

本実施形態にかかる光干渉断層撮影装置を図１の参照により説明する。光学ベース部１００から説明する。光源１０１は、近赤外光を発光する低コヒーレンス光源である。光源１０１から発光した光は、光ファイバ１０２ａを伝搬し、光分岐部１０３で測定光と参照光に分割される。光分岐部１０３により分岐された測定光は、光ファイバ１０２ｂに入射され、光学ヘッド部２００に導かれる。

一方、光分岐部１０３により分岐された参照光は、光ファイバ１０２ｃに入射され、反射ミラー１１３へ導かれる。光ファイバ１０２ｃに入射した参照光は、参照光の偏光を変化させるためのファイバループ１０４ａを経由し、ファイバ端より射出される。偏光制御部１０５はファイバループ１０４ａ、１０４ｂのそれぞれを駆動することが可能な制御部である。偏光制御部１０５は、例えば、図９に示すように、ファイバループ１０４を駆動することによって光ファイバ１０２に捻りを加え、参照光の偏光を制御する。測定光を照射した被検査物（被検眼）からの戻り光と参照光との偏光とが異なることによって断層画像の画質低下が生じるため、これを解決するために、戻り光の偏光と参照光の偏光とを一致させることが好ましい。これを解決する手段としては、後述のラインセンサ１２５などの検出部の検出結果に基づいてファイバループ１０４ａをオートで制御することが考えられる。具体的には、ラインセンサ１２５の出力が大きくなるようにファイバループ１０４ａを制御する。また、オートで制御するタイミングとしては、フォーカスを調整した後が好ましい。これにより、フォーカスの調整だけでなく、偏光の調整も自動的に行うことができる。なお、後述のファイバループ１０４ｂに関しても同様の制御を行っても良い。

そして、光ファイバ１０２ｃのファイバ端から射出された参照光は、ＮＤフィルタ１１０を透過する。ＮＤフィルタ１１０は参照光を減光するための回転可能なフィルタである。図１０に示すように、ＮＤフィルタ１１０は回転角度に応じて参照光の透過率が可変となるよう構成されており、光量制御部１１５によって所望の参照光量が得られるよう回転制御される。ところで、参照光の光量が大きすぎる場合、参照光と戻り光を干渉させた干渉光の強度が後述のラインセンサ１２５の各画素の飽和レベルを超えてしまうことがある。干渉光の強度は参照光の光量と被検査物（被検眼）からの戻り光の光量に依存して変化するため、参照光と戻り光のいずれか一方、または双方を減光することでラインセンサの飽和を抑制することができる。しかしながら、被検査物（被検眼）からの情報を損失することなく干渉光の強度を抑えるためには、戻り光を減光するのではなく、ＮＤフィルタ１１０を用いて参照光のみを減光させることが好ましい。これを解決する手段としては、ラインセンサ１２５により所定の強度の干渉光が検出できるようにＮＤフィルタ１１０をオートで制御して参照光の光量を減らしても良い。また、ＮＤフィルタ１１０を制御するタイミングは、上述したファイバループ１０４ａを制御した後でも良いし、フォーカスを調整した後（且つファイバループ１０４ａを制御する前）でも良い。フォーカスを調整した後にＮＤフィルタを調整することにより、被検査物（被検眼）に照射可能な所定の光量を超えないように光量を自動的に調整することができる。

ＮＤフィルタ１１０を透過した参照光は、コリメート光学系１１１を介して、分散補償光学系１１２に入射し、反射ミラー１１３へと導かれる。反射ミラー１１３で反射した参照光は、逆の光路をたどり再び光ファイバ１０２ｃに入射する。分散補償光学系１１２は、光学ヘッド部２００及び被検眼Ｅにおける光学系の分散を補正するものである。反射ミラー１１３は、光路長制御部１１４によって光軸方向に駆動可能なように構成されており、参照光の光路長を、測定光の光路長に対して相対的に変化させることができる。

一方、光ファイバ１０２ｂに入射した測定光は、測定光の偏光を変化させるためのファイバループ１０４ｂを経由し、ファイバ端より射出される。偏光制御部１０５はファイバループ１０４ａ、１０４ｂのそれぞれを駆動することが可能な制御部であり、ファイバループ１０４ｂを駆動することによって光ファイバ１０２ｂに捻りを加え、測定光の偏光を制御する。

次に、光学ヘッド部２００について説明する。光学ヘッド部２００は被検眼Ｅに対して相対的に移動可能なように構成された光学ブロックである。光学ヘッド制御部２０５は、被検眼Ｅの眼軸に対して上下左右方向に光学ヘッド部２００を駆動可能なように構成されている。

光ファイバ１０２ｂのファイバ端より射出した光は、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、ミラー面を回転可能なガルバノミラーであり、入射した光を偏向する。走査部２０３は、ガルバノミラーを２つ有する２次元走査部であり、紙面内の主走査方向と紙面に対して垂直方向の副走査方向との２方向に走査することができる。走査部２０３により走査された光は、光学系２０４を経由して被検眼Ｅの網膜Ｅｒ上に、照明スポットを形成する。走査部２０３により面内偏向をうけると各照明スポットは網膜Ｅｒ上を移動する。この照明スポット位置における反射光が逆光路をたどり光ファイバ１０２ｂに入射して、光分岐部１０３まで戻ることになる。

以上の様に、反射ミラー１１３で反射された参照光、及び被検眼の網膜Ｅｒから反射された測定光は、光分岐部１０３に戻され光干渉を発生させる。相互に干渉した光は光ファイバ１０２ｄを通過し、光学系１２２に射出された干渉光は、光学系１２２により略平行化され、回折格子１２３に入射する。回折格子１２３には周期構造があり、回折格子１２３に入射された干渉光は分光される。分光された光は、合焦状態を変更可能な結像レンズ１２４によりラインセンサ１２５に結像される。ラインセンサ１２５は情報処理装置３００に接続されている。

図２に示すように、光干渉断層撮影装置が有する情報処理装置３００は、断層像生成部３０２を備えており、ラインセンサ１２５の出力データをフーリエ変換することで網膜の断層像を生成する。断層像生成部３０２は、データベース３１０及びモニタ３２０（表示装置）に接続されており、生成された断層像の記録と表示が可能なように構成されている。

また、情報処理装置３００は断層像選択部３０１を備えており、操作者の指示によりデータベース３１０に記録された任意の断層像を読み出すことが可能である。断層像選択部３０１によって読み出された断層像、及び断層像生成部３０２によって生成された断層像は、共に断層像比較部３０３へと出力される。断層像比較部３０３は入力された２つの断層像を比較し、その比較結果を駆動量算出部３０４へ出力する。駆動量算出部３０４は、光路長制御部１１４、光量制御部１１５、偏光制御部１０５、及び光学ヘッド制御部２０５の各部へと接続されている。そして、駆動量算出部３０４は、断層像比較部３０３の比較結果に基づいた駆動量を算出し、光路長制御部１１４、光量制御部１１５、偏光制御部１０５、及び光学ヘッド制御部２０５の何れかに算出した駆動量を出力可能なように構成される。断層像比較部３０３の比較結果に基づいて、駆動量算出部３０４は、撮影光学系を構成するいずれの部材を駆動させるか決定する。駆動量算出部３０４は、決定した部材を駆動するための駆動部の動作を制御する制御部に、算出した駆動量を出力する。ここで、撮影光学系を構成する部材には、測定光路の光路長に対する参照光路の光路長を相対的に変化させるための部材、被検眼に対する撮影光学系の位置を相対的に変化させるための部材が含まれる。更に、撮影光学系を構成する部材には、測定光の偏光に対する参照光の偏光を相対的に変化させるための部材、および測定光の光量に対する参照光の光量を相対的に変化させるための部材が含まれる。

（光路長の調整）
本実施形態で説明する装置は、いわゆるフーリエドメイン方式を用いた光干渉断層撮影装置（ＯＣＴ装置）である。以下、本実施形態のＯＣＴ装置において、過去の断層像とほぼ同等の断層像を得るための制御方法について詳細に述べる。

過去に本実施形態のＯＣＴ装置により断層像の撮影を行ったことがある患者（被検者）が再来院した場合、検者は同一の被検者の眼疾病の経過を観察するために、過去の断層像と同じ条件で再び断層像の撮影を行う。まず、検者は断層像選択部３０１を操作し、該患者の過去の断層像の中から、経過観察の比較元画像として使用したい断層像を選択する。断層像選択部３０１は、選択された断層像をデータベース３１０から読み出し、断層像比較部３０３へ出力する。

そして、検者はＯＣＴ装置を操作して、該患者の現在の断層像撮影を開始する。ラインセンサ１２５から出力される光干渉情報は情報処理装置３００の断層像生成部３０２へと入力され、該患者の現在の断層像として画像化される。生成された該患者の現在の断層像は断層像比較部３０３へと出力される。

次に、選択された過去の断層像の網膜位置と、現在の断層像の網膜位置とを合わせる手順について、図４に基づいて説明する。断層像比較部３０３は、入力された過去の断層像について、図３（ａ）のｄで表わされる断層像上での内境界膜（ＩＬＭ）の縦方向の位置を検出する（Ｓ１０１）。

同様に、断層像比較部３０３は、入力された現在の断層像について、図３（ｂ）のｄ’で表わされる断層像上での内境界膜（ＩＬＭ）の縦方向の位置を検出する（Ｓ１０２）。内境界膜（ＩＬＭ）とは網膜の最上部に位置する、硝子体と網膜の境界である。一般に、網膜の光反射率は硝子体よりも高いため、ＯＣＴ装置における網膜の光干渉信号強度は硝子体のそれよりも大きな値を示す。そのため、ＯＣＴ装置で撮影された断層像は、硝子体と網膜の境界である内境界膜（ＩＬＭ）において、大きく輝度が変化する。断層像比較部３０３は、この輝度情報の変化を検出することで内境界膜（ＩＬＭ）の位置を特定することが可能である。

本実施形態では、断層像における被検眼の構成部位として内境界膜（ＩＬＭ）を検出することで網膜の位置（位置情報）を認識しているが、断層像の画像情報に基づく他の方法を用いて、網膜の位置を認識しても良い。例えば、内境界膜（ＩＬＭ）の代わりに高い輝度情報を持つＲＰＥ層を検出し、網膜の位置を特定することも可能である。

このように特定された内境界膜（ＩＬＭ）の位置に基づき、断層像比較部３０３は、過去の断層像上での内境界膜（ＩＬＭ）の位置と、現在の断層像上での内境界膜（ＩＬＭ）の位置との差分を求める。そして、断層像比較部３０３は、その差分が予め定められた閾値範囲以内にあるかどうか判断する。ＩＬＭ位置の差分が予め定められた閾値範囲を超えると判断された場合、断層像比較部３０３は、ＩＬＭ位置の差分を駆動量算出部３０４へ出力する（Ｓ１０３）。駆動量算出部３０４は、入力されたＩＬＭ位置の差分に基づいて、反射ミラー１１３の駆動量を算出し、光路長制御部１１４に対して算出した駆動量を出力する（Ｓ１０４）。光路長制御部１１４は、入力された駆動量に基づき、反射ミラー１１３を駆動させる（Ｓ１０５）。反射ミラー１１３を駆動させることにより、光分岐部１０３から反射ミラー１１３に至る参照光路の光路長は変化する。そして、光分岐部１０３から被検眼網膜Ｅｒに至る測定光路の光路長との相対的な光路長に変化が生じ、ラインセンサ１２５から出力される光干渉情報も変化する。

新たにラインセンサ１２５から出力された光干渉情報は、再び情報処理装置３００の断層像生成部３０２へと入力され、新たな現在の断層像として画像化される。そして、新たに画像化されて生成された現在の断層像は、再び断層像比較部３０３へと出力され、内境界膜（ＩＬＭ）の検出が行われる（Ｓ１０２）。

そして、再びステップＳ１０３において、内境界膜（ＩＬＭ）の位置の比較が行われる。内境界膜（ＩＬＭ）の位置の差分が依然として定められた範囲を超えると判断された場合（Ｓ１０３−Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４からステップＳ１０５に至る一連の手順を繰り返す。

ステップＳ１０３において、ＩＬＭ位置の差が定められた範囲以内にあると判断された場合（Ｓ１０３−Ｎｏ）、過去の断層像と現在の断層像の網膜の縦方向の位置は概ね一致したと判断し、参照光路の光路長の制御を終了する。

以上述べたように、本実施形態のＯＣＴ装置では検者が操作を行うことなく、過去の断層像と網膜位置が概ね一致する断層像を得ることが可能である。また、本実施形態では参照光の反射ミラー１１３を駆動せしめることにより、断層像上での網膜の縦方向の位置を変化させているが、測定光路と参照光路の光路長を相対的に変化させる他の方法を用いても良い。例えば、光学ヘッド部２００や被検眼の移動により測定光路の光路長を変化させる方法や、プリズム等の光学部材を駆動することで参照光路または測定光路の光路長を変化させる方法も使用できる。

（傾きの調整）
次に、選択された過去の断層像と現在の断層像の網膜の傾きを合わせる手順について、図６に基づいて説明する。断層像比較部３０３は、入力された過去の断層像について、図５（ａ）のｒで表わされる断層像上での網膜色素上皮（ＲＰＥ）の角度を検出する（Ｓ２０１）。

同様に、断層像比較部３０３は、入力された現在の断層像について、図５（ｂ）のｒ’で表わされる断層像上での網膜色素上皮（ＲＰＥ）の角度を検出する（Ｓ２０２）。網膜色素上皮（ＲＰＥ）とは、目の網膜と脈絡膜の境界に位置する上皮細胞の層であり、ＯＣＴ装置で撮影して断層像においては、最も高輝度な値を示す層として知られている。断層像比較部３０３は、この高輝度な画像情報に基づいてＲＰＥ層を検出し、検出されたＲＰＥ層を直線近似することで、網膜色素上皮（ＲＰＥ）の角度を検出する。

本実施形態では、断層像における被検眼の構成部位として網膜色素上皮（ＲＰＥ）の角度を検出することで網膜の角度（傾き情報）を認識しているが、断層像の画像情報に基づく他の方法を用いて、網膜の角度を認識しても良い。例えば、網膜色素上皮（ＲＰＥ）の代わりに内境界膜（ＩＬＭ）を検出し、網膜の角度を特定することも可能である。

このように特定された網膜色素上皮（ＲＰＥ）の角度（網膜の角度）に基づき、断層像比較部３０３は、過去の断層像上での網膜の角度と、現在の断層像上での網膜の角度の差分を求め、その差分が予め定められた閾値範囲以内にあるかどうか判断する。ＲＰＥ角度の差分が予め定められた閾値範囲を超えると判断された場合（Ｓ２０３−Ｙｅｓ）、断層像比較部３０３は、ＲＰＥ角度の差分を駆動量算出部３０４へ出力する（Ｓ２０３）。駆動量算出部３０４は、入力されたＲＰＥ角度の差分に基づいて、光学ヘッド部２００の駆動量（すなわち、差分が低減される駆動量）を算出し、光学ヘッド制御部２０５に対して算出した駆動量を出力する（Ｓ２０４）。光学ヘッド制御部２０５は、入力された駆動量に基づき、光学ヘッド部２００を駆動させる（Ｓ２０５）。光学ヘッド部２００を駆動させることにより、被検眼Ｅと光学ヘッド部２００の相対的な位置関係に変化が生じ、ラインセンサ１２５から出力される光干渉情報も変化する。

新たにラインセンサ１２５から出力された光干渉情報は、再び情報処理装置３００の断層像生成部３０２へと入力され、新たな現在の断層像として画像化される。そして、新たに画像化され、生成された現在の断層像は、再び断層像比較部３０３へと出力され、ＲＰＥ角度の検出が行われる（Ｓ２０２）。

そして、再びステップＳ２０３において、網膜色素上皮（ＲＰＥ）の角度（網膜の角度）の比較が行われる。網膜色素上皮（ＲＰＥ）の角度の差分が依然として定められた範囲を超えると判断された場合（Ｓ２０３−Ｙｅｓ）、ステップＳ２０４からステップＳ２０５に至る一連の手順を繰り返す。

ステップＳ２０３において、網膜色素上皮（ＲＰＥ）の角度の差分が定められた範囲以内にあると判断された場合（Ｓ２０３−Ｎｏ）、過去の断層像と現在の断層像の網膜の角度は概ね一致したと判断し、光学ヘッド部２００の駆動制御を終了する。

以上述べたように、本実施形態のＯＣＴ装置では検者が操作を行うことなく、過去の断層像と網膜の角度が概ね一致する断層像を得ることが可能である。

（輝度の調整）
次に、選択された過去の断層像と現在の断層像の網膜の明るさを合わせる手順について、図８に基づいて説明する。断層像比較部３０３は、入力された過去の断層像について、図７（ａ）で示される断層像上での網膜色素上皮（ＲＰＥ）の輝度を検出する（Ｓ３０１）。

同様に、断層像比較部３０３は、入力された現在の断層像について、図７（ｂ）で示される断層像上での網膜色素上皮（ＲＰＥ）の輝度を検出する（Ｓ３０２）。ＲＰＥ層はＯＣＴ装置の断層像において高輝度な値を示す層であるが、測定光又は参照光の偏光が適切でない場合に明瞭なコントラストが得られない場合がある。また、参照光の光量が適切でない場合にも断層像におけるＲＰＥ層の輝度が減少する場合がある。本実施形態では、断層像における被検眼の構成部位として網膜色素上皮（ＲＰＥ）の輝度を検出することで網膜の輝度（輝度情報）を認識しているが、断層像の画像情報に基づく他の方法を用いて、網膜の輝度を認識しても良い。例えば、網膜色素上皮（ＲＰＥ）の代わりに内境界膜（ＩＬＭ）を検出し、網膜の輝度を特定することも可能である。

このように特定された網膜色素上皮（ＲＰＥ）の輝度（網膜の輝度）に基づき、断層像比較部３０３は、過去の断層像上での網膜の輝度と、現在の断層像上での網膜の輝度の差分を求め、その差分が予め定められた閾値範囲以内にあるかどうか判断する。ＲＰＥ輝度の差分が予め定められた閾値範囲を超えると判断された場合（Ｓ３０３−Ｙｅｓ）、断層像比較部３０３は、ＲＰＥ輝度の差分を駆動量算出部３０４へ出力する（Ｓ３０３）。駆動量算出部３０４は、入力されたＲＰＥ輝度の差分に基づいて、ファイバループ１０４ａ、１０４ｂのうち少なくともいずれか一方の駆動量（すなわち、差分が低減される駆動量）を算出し、偏光制御部１０５に対して算出した駆動量を出力する（Ｓ３０４）。偏光制御部１０５は、入力された駆動量に基づき、例えば、図９で示されるように、ファイバループ１０４（ファイバループ１０４ａ、１０４ｂ）のうち少なくともいずれか一方を駆動させる（Ｓ３０５）。ファイバループ１０４ａ、１０４ｂのうち少なくともいずれか一方を駆動させることにより、測定光路の偏光と参照光路の偏光は相対的に変化し、ラインセンサ１２５から出力される光干渉情報も変化する。

新たにラインセンサ１２５から出力された光干渉情報は、再び情報処理装置３００の断層像生成部３０２へと入力され、新たな現在の断層像として画像化される。そして、新たに画像化され、生成された現在の断層像は、再び断層像比較部３０３へと出力され、ＲＰＥ輝度の検出が行われる（Ｓ３０２）。

そして、再びステップＳ３０３で示される網膜色素上皮（ＲＰＥ）の輝度（網膜の輝度）の比較が行われる。網膜色素上皮（ＲＰＥ）の輝度の差分が依然として定められた範囲を超えると判断された場合（Ｓ３０３−Ｙｅｓ）、ステップＳ３０４からステップＳ３０５に至る一連の手順を繰り返す。

ステップＳ３０３において、網膜色素上皮（ＲＰＥ）の輝度の差分が定められた範囲以内にあると判断された場合（Ｓ３０３−Ｎｏ）、過去の断層像と現在の断層像の網膜の角度は概ね一致したと判断し、ファイバループ１０４の駆動制御を終了する。

以上述べたように、本実施形態のＯＣＴ装置では検者が操作を行うことなく、過去の断層像と網膜輝度が概ね一致する断層像を得ることが可能である。

（光量の調整）
また、本実施形態ではファイバループ１０４ａ、１０４ｂのうち少なくともいずれか一方を駆動せしめることにより、断層像上での網膜の輝度を変化させているが、別の形態としては参照光の光量を変化させることで網膜の輝度を変化させる構成も可能である。例えば、図１０に示されるような濃度勾配を持つ回転可能なＮＤフィルタ１１０を参照光路に配置し、駆動量算出部３０４は入力されたＲＰＥ輝度の差に基づいてＮＤフィルタ１１０の回転角度（すなわち、差分が低減される回転角度）を算出する（Ｓ３０４）。算出された回転角度は、光量制御部１１５へ出力され、光量制御部１１５は、ＮＤフィルタ１１０を駆動する（Ｓ３０５）。

以上の手順により、過去の断層像と網膜輝度が概ね一致する断層像を得ることも可能である。本実施形態によれば、経過観察に適した断層画像の撮影を容易に行うことができる。例えば、比較する断層画像におけるＸＹ方向の位置だけでなく、コヒーレンスゲート（測定光路における参照光路長に対応する位置）、傾き、明るさ等も合わせることができる。これにより、経過観察に適した断層像の撮影を容易に行うことができる。

本発明の実施形態にかかる眼科システムは、上記の光干渉断層撮影装置と、記憶装置を有する。記憶装置は、被検眼の眼底の所定領域の第１の断層画像を記憶することが可能である。光干渉断層撮影装置は、走査部を介して測定光を照射した被検眼からの戻り光と、測定光に対応する参照光とを干渉させた干渉光に基づいて被検眼の眼底の所定領域の第２の断層画像を取得することが可能である。

光干渉断層撮影装置は、光干渉断層撮影装置を構成する部材を駆動する駆動部と、第１及び第２の断層画像の画像情報の差分が所定の範囲以内になるように（すなわち、差分が低減されるように）、駆動部を制御する制御部と、を有する。制御部は、第１の断層画像及び第２の断層画像の所定の層の位置の差分が所定の範囲以内になるように、駆動部の駆動によりコヒーレンスゲートの位置を変更する。制御部により駆動部の駆動が制御されると、光干渉断層撮影装置が被検眼の眼底の所定領域の第３の断層画像を取得する。光干渉断層撮影装置は、光源からの光を測定光と参照光とに分割し、測定光を測定光路を介して被検眼に照射し、参照光を参照光路に導き、参照光と被検眼からの戻り光とを干渉させた干渉光を出力する撮影光学系を有する。ここで、撮影光学系を構成する部材には、例えば、測定光路の光路長に対する参照光路の光路長を相対的に変化させるための部材、被検眼に対する撮影光学系の位置を相対的に変化させるための部材が含まれる。あるいは、撮影光学系を構成する部材には、測定光の偏光に対する参照光の偏光を相対的に変化させるための部材、測定光の光量に対する参照光の光量を相対的に変化させるための部材が含まれる。

（その他の実施例）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims

光源からの光を測定光と参照光とに分割し、該測定光を測定光路を介して被検眼に照射し、前記参照光を参照光路に導き、前記参照光と前記被検眼からの戻り光とが干渉した干渉光に基づく前記被検眼の断層画像を取得する取得手段と、
前記取得された断層画像における前記被検眼の部位と同一の部位の断層画像をデータベースから読み出す手段と、
前記取得された断層画像の輝度と前記読み出された断層画像の輝度との差分が閾値を超えるか否かを判断する手段と、
前記差分が閾値を超えると判断された場合、前記差分が低減されるように調整する制御手段と、
を備えることを特徴とする光干渉断層撮影装置。
前記制御手段は、前記差分が閾値を超えると判断された場合、前記取得された断層画像の輝度と前記読み出された断層画像の輝度とを合わせるように調整することにより、前記差分が低減されるように調整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。
前記制御手段は、前記差分が閾値を超えると判断された場合、前記取得された断層画像における前記被検眼の所定の部位の輝度と前記読み出された断層画像における前記被検眼の所定の部位の輝度との前記差分を低減するように調整することを特徴とする請求項１または２に記載の光干渉断層撮影装置。
前記取得された断層画像及び前記読み出された断層画像において、網膜色素上皮層の輝度または内境界膜の輝度を、前記所定の部位の輝度として検出する手段を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の光干渉断層撮影装置。
光源からの光を測定光と参照光とに分割し、該測定光を測定光路を介して被検眼に照射し、前記参照光を参照光路に導き、前記参照光と前記被検眼からの戻り光とが干渉した干渉光に基づく前記被検眼の現在の断層画像を取得する取得手段と、
前記現在の断層画像における前記被検眼の部位と同一の部位の過去の断層画像の輝度と前記現在の断層画像の輝度との差分が閾値を超えるか否かを判断する手段と、
前記差分が閾値を超えると判断された場合、前記差分が低減されるように調整する制御手段と、
を備えることを特徴とする光干渉断層撮影装置。
前記制御手段は、前記差分が閾値を超えると判断された場合、前記現在の断層画像の輝度と前記過去の断層画像の輝度とを合わせるように調整することにより、前記差分が低減されるように調整す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。
前記制御手段は、前記差分が閾値を超えると判断された場合、前記現在の断層画像における前記被検眼の所定の部位の輝度と前記過去の断層画像における前記被検眼の所定の部位の輝度との前記差分を低減するように調整することを特徴とする請求項５または６に記載の光干渉断層撮影装置。
前記現在の断層画像及び前記過去の断層画像において、網膜色素上皮層の輝度または内境界膜の輝度を、前記所定の部位の輝度として検出する手段を更に備えることを特徴とする請求項７に記載の光干渉断層撮影装置。
光源からの光を測定光と参照光とに分割し、該測定光を測定光路を介して被検眼に照射し、前記参照光を参照光路に導き、前記参照光と前記被検眼からの戻り光とが干渉した干渉光に基づく前記被検眼の断層画像を取得する取得工程と、
前記取得された断層画像における前記被検眼の部位と同一の部位の断層画像をデータベースから読み出す工程と、
前記取得された断層画像の輝度と前記読み出された断層画像の輝度との差分が閾値を超えるか否かを判断する工程と、
前記差分が閾値を超えると判断された場合、前記差分が低減されるように調整する制御工程と、
を有することを特徴とする光干渉断層撮影装置の制御方法。
前記制御工程は、前記差分が閾値を超えると判断された場合、前記取得された断層画像の輝度と前記読み出された断層画像の輝度とを合わせるように調整することにより、前記差分が低減されるように調整することを特徴とする請求項９に記載の光干渉断層撮影装置の制御方法。
前記制御工程は、前記差分が閾値を超えると判断された場合、前記取得された断層画像における前記被検眼の所定の部位の輝度と前記読み出された断層画像における前記被検眼の所定の部位の輝度との前記差分を低減するように調整することを特徴とする請求項９または１０に記載の光干渉断層撮影装置の制御方法。
前記取得された断層画像及び前記読み出された断層画像において、網膜色素上皮層の輝度または内境界膜の輝度を、前記所定の部位の輝度として検出する工程を更に有することを特徴とする請求項１１に記載の光干渉断層撮影装置の制御方法。
光源からの光を測定光と参照光とに分割し、該測定光を測定光路を介して被検眼に照射し、前記参照光を参照光路に導き、前記参照光と前記被検眼からの戻り光とが干渉した干渉光に基づく前記被検眼の現在の断層画像を取得する取得工程と、
前記現在の断層画像における前記被検眼の部位と同一の部位の過去の断層画像の輝度と前記現在の断層画像の輝度との差分が閾値を超えるか否かを判断する工程と、
前記差分が閾値を超えると判断された場合、前記差分が低減されるように調整する制御工程と、
を有することを特徴とする光干渉断層撮影装置の制御方法。
前記制御工程は、前記差分が閾値を超えると判断された場合、前記現在の断層画像の輝度と前記過去の断層画像の輝度とを合わせるように調整することにより、前記差分が低減されるように調整することを特徴とする請求項１３に記載の光干渉断層撮影装置の制御方法。
前記制御工程は、前記差分が閾値を超えると判断された場合、前記現在の断層画像における前記被検眼の所定の部位の輝度と前記過去の断層画像における前記被検眼の所定の部位の輝度との前記差分を低減するように調整することを特徴とする請求項１３または１４に記載の光干渉断層撮影装置の制御方法。
前記現在の断層画像及び前記過去の断層画像において、網膜色素上皮層の輝度または内境界膜の輝度を、前記所定の部位の輝度として検出する工程を更に有することを特徴とする請求項１５に記載の光干渉断層撮影装置の制御方法。
コンピュータに、請求項９乃至１５のいずれか１項に記載の光干渉断層撮影装置の制御方法の各工程を実行させるためのプログラム。