JP6007517B2 - 眼科撮影装置 - Google Patents
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Description
本発明の実施形態に係る眼科撮影装置の概要について説明する。本実施形態に関わる眼科撮影装置(光コヒーレンストモグラフィーデバイス)10は、干渉光学系100、観察光学系200、表示手段(モニタ)75、操作入力手段(操作部)74、制御部(CPU)70、を備える。
断層画像を取得する部位を選択する場合、観察光学系200によって取得された正面画像20上で行う。
走査位置が指定されると、制御部70は、静止画像上で設定された取得位置での断層像が取得されるように光スキャナ108を制御する。そして、制御部70は、観察光学系200によって取得されるライブ動画像に基づいて光スキャナ108の駆動を制御し、静止画像上で設定された被検眼上の取得位置に測定光をトラッキングする。
なお、撮影を行う特徴部位に応じて予め、走査を開始する初期位置が設定され、その後、走査位置の補正が行われる構成としてもよい。
正面画像間の位置ずれが検出され、光スキャナ108の駆動制御による走査位置の補正中において、検者は、操作部74を操作することによって、撮影時の撮影設定(撮影条件)を変更することができる。例えば、撮影設定として、測定光の走査動作に関する走査設定(走査条件)を変更する
制御部70は、モニタ75に表示された正面画像上で断層画像の取得位置を予め設定すると共に、設定された取得位置にて断層画像を取得する際の測定光の走査条件を設定可能とする。
走査位置が設定されると、撮影が行われる。検者によって、操作部74が操作されると、制御部70は、操作部74からの操作信号に基づいて、干渉光学系100によって取得される断層画像を取り込み、メモリ72に記憶させる。
以下、本実施形態に係る実施例を図面に基づいて説明する。図1は本実施例に係る眼科撮影装置の構成について説明する概略構成図である。以下の説明においては、眼科撮影装置として、被検眼の眼底撮影を行う眼底撮影装置を例に挙げて説明を行う。もちろん、眼科撮影装置としては、眼底撮影装置に限定されず、被検眼の前眼部撮影を行う前眼部撮影装置等が挙げられる。
OCT光学系100は、いわゆる眼科用光断層干渉計(OCT:Optical coherence tomography)の装置構成を持ち、眼Eの断層像を撮像する。OCT光学系100は、測定光源102から出射された光をカップラー(光分割器)104によって測定光(試料光)と参照光に分割する。そして、OCT光学系100は、測定光学系106によって測定光を眼Eの眼底Efに導き,また、参照光を参照光学系110に導く。その後、眼底Efによって反射された測定光と,参照光との合成による干渉光を検出器(受光素子)120に受光させる。
正面観察光学系(正面像観察デバイス)200は、眼底Efの正面画像を得るために設けられている。観察光学系200は、例えば、光源から発せられた測定光(例えば、赤外光)を眼底上で二次元的に走査させる光スキャナと、眼底と略共役位置に配置された共焦点開口を介して眼底反射光を受光する第2の受光素子と、を備え、いわゆる眼科用走査型レーザ検眼鏡(SLO)の装置構成を持つ。
固視標投影ユニット300は、眼Eの視線方向を誘導するための光学系を有する。投影ユニット300は、眼Eに呈示する固視標を有し、複数の方向に眼Eを誘導できる。
制御部70は、各構成100〜300の各部材など、装置全体を制御する。また、制御部70は、取得された画像を処理する画像処理部、取得された画像を解析する画像解析部、などを兼用する。制御部70は、一般的なCPU(Central Processing Unit)等で実現される。制御部70は、以下に示すように、断層像に基づいて眼底Efを解析する。
以上のような構成を備える装置において、その制御動作について説明する。検者は、固視標投影ユニット300の固視標を注視するように被検者に指示した後、図示無き前眼部観察用カメラで撮影される前眼部観察像をモニタ75で見ながら、被検眼の瞳孔中心に測定光軸がくるように、図示無きジョイスティックを用いて、アライメント操作を行う。
図3は、走査位置の設定について説明する図である。図4は、スキャンライン設定の動作のフローチャートを示している。断層画像及び正面画像が同一画面上に表示されたら、検者は、リアルタイムで観察されるモニタ75上の正面画像から検者の撮影したい断層画像の位置を設定する。ここで、検者は、マウス74aを用いて、ドラッグ操作を行うことによって、正面画像に対してライン25を移動させていき、走査位置を設定する。なお、ライン25がX方向となるように設定すれば、XZ面の断層画像の撮影が行われ、ライン25がY方向となるように設定すれば、YZ面の断層画像の撮影が行われるようになっている。また、ライン25を任意の形状(例えば、斜め方向や丸等)に設定できるようにしてもよい(詳細は後述する)。
ここで、走査位置の設定方法について説明する。走査位置の設定は、正面画像20の動画又は静止画上で行なわれる。以下に、静止画上で行われる場合について説明する。検者によって、所定の操作が行われると、制御部70は、モニタ75に表示された正面画像20の動画像を静止画像へと切り換える。そして、制御部70は、静止画像上での走査位置の設定を可能とする。
静止画像上での走査位置の設定が完了されると、制御部70は、モニタに表示される正面画像20を、静止画から動画へと切り換える。制御部70は、モニタ75上に表示された正面画像の静止画を観察光学系200によってリアルタイムで取得される現在の正面画像へと切り換える。そして、観察光学系200によって正面画像が取得される毎に、正面画像を更新していく。
走査位置の設定後、動画の正面画像が更新される毎に、制御部70は、走査位置の補正を行う。例えば、被検眼の固視微動等によって、正面画像が走査位置に対してずれた場合、走査位置を設定した位置と同一の位置の断層画像を取得するためには、走査位置を補正する必要がある。制御部70は、トラッキング制御を開始する。制御部70は、走査位置が設定されると、メモリ72に記憶された正面画像と走査位置情報を用いて走査位置の補正を行う。
本実施例において、走査位置設定後、検者は、撮影条件(例えば、走査条件)を変更できる。上記記載のようにして、走査位置が設定されると、制御部70は、正面画像が更新される度に、設定した走査位置と同一部位の断層画像が取得できるように走査位置を補正する。このとき、検者は、操作部74を操作することによって、撮影条件を変更することができる。すなわち、制御部70は、トラッキング制御下において、撮影条件を変更できる。以下、走査条件の変更を例に挙げて撮影条件の変更について説明する。
走査位置が設定され、検者によって図無き撮影開始スイッチが押されると、制御部70は、検出される位置ずれに基づいて、撮影を行うか否かの判定を行い、判定結果に応じて断層画像の撮影(取り込み)を制御する。
以下、本実施例に関わる変容例について説明する。変容例では、被検眼の特徴部位において撮影を行う場合を例として説明する。なお、以下の説明においては、特徴部位として視神経乳頭部位(乳頭)において、撮影を行う場合を例として説明する。
制御部70は、観察光学系200を制御し、乳頭を含んだ正面画像を取得する。制御部70は、取得した正面画像より乳頭の検出を行う。
乳頭検出後、制御部70は、走査位置の初期位置を設定する。制御部は、乳頭の中心位置と走査中心位置とが一致するような走査位置を初期位置として設定する。制御部70は、乳頭検出に用いた正面画像の静止画と、その正面画像上で設定された走査位置情報をメモリ72に記憶させる。
なお、2つの画像間の位置ずれを検出する手法としては、種々の画像処理手法(各種相関関数を用いる方法、フーリエ変換を利用する方法、特徴点のマッチングに基づく方法)を用いることが可能である。
72 メモリ
74 操作部
74a マウス
74b、74c 操作ノブ
75 モニタ
100 干渉光学系
108 光スキャナ
200 観察光学系
300 固視標投影ユニット
Claims (4)
- 光源から発せられた測定光を被検眼上で走査するための走査手段を有し、被検眼の断層画像を得るための撮像光学系と、
被検眼からの反射光を受光する受光素子を有し、被検眼の正面画像を取得する観察光学系と、
予め取得された前記断層画像又は前記正面画像を処理して被検眼の特徴部位を画像処理により検出し、検出された前記特徴部位の位置に基づいて、前記走査手段による測定光の走査位置を示す指標を正面画像上に表示し、操作部から入力される操作信号に基づいて前記指標を移動可能とし、前記指標の位置に基づいて断層画像の取得位置を正面画像上に設定する設定手段と、
前記観察光学系によって取得されるライブ動画像と、前記断層画像の取得位置が設定された前記正面画像との位置ずれを画像処理により検出し、検出結果に基づいて前記走査手段の駆動を制御し、前記特徴部位に対する走査位置を補正する駆動制御手段と、
を備えることを特徴とする眼科撮影装置。 - 請求項1の眼科撮影装置において、
前記設定手段は、前記断層画像の取得位置が設定された前記正面画像を基準画像として設定し、該基準画像と,設定された断層画像の取得位置情報を記憶手段に記憶させ、
前記駆動制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記基準画像と,前記観察光学系によって取得される現在の正面画像とを比較して、該基準画像に対する現在の正面画像の位置ずれを画像処理により検出し、その検出結果に基づいて前記走査手段の駆動を制御し、前記設定手段によって設定された被検眼上の取得位置に測定光をトラッキングすることを特徴とする眼科撮影装置。 - 請求項1又は2の眼科撮影装置において、
前記設定手段は、前記断層画像又は前記正面画像から前記特徴部位として視神経乳頭を検出し、検出された前記視神経乳頭の位置に基づいて断層画像の取得位置を正面画像上に設定し、
前記駆動制御手段は、前記観察光学系によって取得されるライブ動画像と前記断層画像の取得位置が設定された前記正面画像との位置ずれを画像処理により検出し、検出結果に基づいて前記走査手段の駆動を制御し、前記視神経乳頭に対する走査位置を補正することを特徴とする眼科撮影装置。 - 請求項1〜3のいずれかの眼科撮影装置において、
前記設定手段は、前記断層画像又は前記正面画像から前記特徴部位として黄斑を検出し、検出された前記黄斑の位置に基づいて断層画像の取得位置を正面画像上に設定し、
前記駆動制御手段は、前記観察光学系によって取得されるライブ動画像と前記断層画像の取得位置が設定された前記正面画像との位置ずれを画像処理により検出し、検出結果に基づいて前記走査手段の駆動を制御し、前記黄斑に対する走査位置を補正することを特徴とする眼科撮影装置。
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