JP6045171B2 - 眼科システム - Google Patents
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Description
本発明は、より正確な診断を可能とすることを目的の一つとする。
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の目的の一つとすることができる。
[装置の全体構成]
図1は、本実施形態における眼科装置の構成の一例を示す概略図である。
OCT100の構成の一例について説明する。
光源101は、可変波長光源であり、例えば、中心波長1040nm、バンド幅100nmの光を出射する。光源101から出射される光の波長は制御部191によって制御される。より具体的には、断層画像を取得する際に、制御部191によって光源101から出射される光の波長は掃引される。すなわち、制御部191は光源から出射される光の波長を掃引させる制御手段の一例に相当する。光源101から出射された光は、ファイバ102、偏光コントローラ103を介して、ファイバカップラ104に導かれ、光量を測定するファイバ130とOCT測定するファイバ105に分岐される。光源101から出射された光は、ファイバ130を介し、PM(Power Meter)131にてパワーが測定される。ファイバ105を介した光は、第二のファイバカップラ106に導かれる。ファイバカップラ106において、光は、測定光(OCT測定光とも言う)と参照光に分岐される。
ダイクロイックミラー111により反射された測定光は、レンズ112を介し、ステージ116上に乗ったフォーカスレンズ114に到達する。フォーカスレンズ114で測定光は、被検体である眼の前眼部Eaを介し、眼底Erの網膜層にフォーカスされる。すなわち、光源101から被検眼までの光学系は光源からの光を被検眼に導く照明光学系の一例に相当する。眼底Erを照射した測定光は各網膜層で反射・散乱し、上述の光学経路を介してファイバカップラ106に戻る。眼底Erからの測定光はファイバカップラ106からファイバ125を介し、ファイバカップラ126に到達する。
また、ファイバカップラ126において測定光と参照光とが干渉する構成となっているが、これに限定されるものではない。例えば、ミラー123−aを参照光をファイバ119へ反射するように配置し、ファイバカップラ106において測定光と参照光とを干渉させることとしてもよい。この場合ミラー123−b、コリメータ120−b、ファイバ124およびファイバカップラ126は不要となる。この場合サーキュレータを設けることが好ましい。
SLO140の構成の一例について説明する。
光源141は、例えば半導体レーザであり、本実施形態では、例えば、中心波長780nmの光を出射する。光源141から出射された測定光(SLO測定光とも言う)は、ファイバ142を介し、偏光コントローラ145で直線偏光に調整され、コリメータ143から平行光として出射される。出射された測定光は穴あきミラー144の穴あき部を通過し、レンズ155を介し、眼底Erにおいて測定光を水平方向にスキャンするガルバノミラーから構成されるXスキャナ146、レンズ147、148、眼底Erにおいて測定光を垂直方向にスキャンするガルバノミラーから構成されるYスキャナ149を介し、ダイクロイックミラー154に到達する。なお、偏光コントローラ145を設けないこととしてもよい。Xスキャナ146、Yスキャナ149は駆動制御部180により制御され、眼底上で所望の範囲を測定光で走査できる。ダイクロイックミラー154は、例えば760nm〜800nmを反射し、それ以外の光を透過する特性を有する。
ここで、穴あきミラー144の位置は、被検眼の瞳孔位置と共役となっており、眼底Erに照射された測定光が反射・散乱された光のうち、瞳孔周辺部を通った光が、穴あきミラー144によって反射される。
前眼部撮像部160の構成の一例について説明する。
前眼部撮像部160は、レンズ162、163、164および前眼部カメラ165を備える。
内部固視灯170について説明する。
制御部200について説明する。
制御部200は、駆動制御部180、信号処理部190、制御部191、表示部192から構成される。
制御部191は、本装置全体を制御すると共に、信号処理部190で生成された画像等を表示部192の表示画面に表示する。表示部192は表示手段または表示装置の一例に相当する。なお、信号処理部190で生成された画像データは、制御部191に有線で送信されても良いし、無線で送信されても良い。また、制御部191は断層画像の撮影開始時の照度計500の測定値を取得し、信号処理部190で生成された前眼部Eaの断層画像と照度計500の測定値とを関連付けて記憶部600に保存する。すなわち、制御部191は眼科装置周辺の明るさを示す値を取得する取得手段の一例に相当する。さらに制御部191は取得手段で取得した明るさを示す値と断層画像と関連付けて記憶手段に記録する記録手段の一例に相当する。
次に、信号処理部190における画像生成、画像解析について説明する。
信号処理部190は、差動検出器129から出力された干渉信号に対して、一般的な再構成処理を行うことで、断層画像を生成する。
信号処理部190は、前述した輝度画像を用いて断層画像のセグメンテーションを行う。
まず、信号処理部190は、処理の対象とする断層画像に対して、メディアンフィルタとSobelフィルタをそれぞれ適用して画像を作成する(以下、それぞれメディアン画像、Sobel画像ともいう)。次に、作成したメディアン画像とSobel画像から、Aスキャン毎にプロファイルを作成する。メディアン画像では輝度値のプロファイル、Sobel画像では勾配のプロファイルとなる。そして、Sobel画像から作成したプロファイル内のピークを検出する。検出したピークの前後やピーク間に対応するメディアン画像のプロファイルを参照することで、網膜層の各領域の境界を抽出する。
次に本眼科装置による処理動作の一例について説明する。
まず、ステップS101において、被検眼を本装置に配置した状態で、本装置と被検眼とのアライメントを行う。アライメントの説明に関して、本実施形態に特有な処理について説明し、ワーキングディスタンス、フォーカス、コヒーレンスゲートの調整等は一般的であるのでその説明は省略する。
図4、図5は、調整時または撮影後に表示部192に表示されるウィンドウ400の一例を示している。
なお、断層画像表示領域は眼底画像表示領域よりも垂直方向(表示部192上下方向)において広い領域としてもよい。すなわち、第2の領域は第1の領域より垂直方向において広いこととしてもよい。
撮像範囲は、操作者がマウス等の指示装置(不図示)によって指示される。即ち、指示装置で直線415や矩形416の大きさ設定や位置調整を行うことで、駆動制御部180によるスキャナの駆動角度を制御することにより撮像する範囲を決定する。撮像範囲の指示方法としては、2D撮像モードが選択された場合、眼底画像411から黄斑および視神経乳頭を自動抽出して、黄斑および視神経乳頭を通る直線を初期の断層画像取得位置とすることとしてもよい。また、指示装置を用いて、眼底画像411上の2点を指定することで、2点を結ぶ直線を断層画像取得位置とすることとしてもよい。
ステップS102において、操作者からの撮像指示に基づき、光源101、光源141からそれぞれ測定光を出射する。なお、光源101から出射される光の波長は制御部191により掃引される。そして、網膜Erからの戻り光を、差動検出器129、APD152で受光して、信号処理部190で、前述の通り各画像の生成(ステップS103)及び画像解析(ステップS104)が行われる。
生成した各画像及び解析した結果の出力処理ステップS105について説明する。
信号処理部190において、各画像の生成及び解析が終了すると、その結果に基づき、制御部191は、出力情報を生成し、表示部192に出力して表示を行う。以下に表示部192における表示例について述べる。
図4〜図9は、本実施形態における表示部192における表示例である。
図4に示すように、ウィンドウ400は、領域410,420,430を備えている。具体的には領域430上に領域410と領域420とが隣り合っている。なお、表示例はこれに限定されるものではなく、領域430の下に領域410と領域420が隣り合うようにしてもよい。また、図4に示す例では領域410が領域420に対して左に位置するが、これに限定されるものではなく、領域420が領域410に対して左に配置されるようにしてもよい。さらに、図4に示す例ではウィンドウ400は3つの領域を備えることとしているが、これに限定されるものではなく、4以上の領域を備えることとしてもよいし、2以下の領域を備えることとしてもよい。
また、領域420には装置に関する情報、被検者に関する情報等が表示される。例えば、制御部191は、領域430に表示された断層画像に関連付けられた情報を領域420に表示させる。例えば、制御部191は照度計500の測定値を領域420に表示させる。また、制御部191はキーボード等の入力手段により入力された明るさを示す値を領域420に表示させる。さらに制御部191は、断層画像に関連付けられた検査室の明かりを暗くしてから断層画像を撮影するまでの時間を領域420に表示させる。
また、表示部192における表示例は上記のものに限定されるものではない。例えば、図10に示すように表示部192に断層画像を表示することとしてもよい。図10においては、領域430にOCT100により取得された断層画像432が表示されている。この状態で操作者が領域430に表示された断層画像432の一部をマウス等の指示装置を用いて選択すると、制御部191は領域420に選択された領域436の断層画像437を表示する。なお、断層画像437の外枠により規定される領域は第3の領域の一例に相当する。この断層画像437の外枠により規定される領域は、上述の断層画像421の外枠で規定される領域と略同様であるため他の領域との詳細な位置関係の説明は省略する。制御部191は、領域436内の断層画像を領域420の大きさに合わせて拡大表示する。すなわち、表示制御手段は、第2の領域に表示された断層画像の一部が選択手段により選択された場合、選択された一部の断層画像を拡大して、第1の領域の左または右に位置するとともに第2の領域よりも水平方向において狭い領域である第3の領域に表示させる。なお、制御部191は指示装置によって選択された領域436を断層画像432上に表示する。
第1の実施形態では、SS−OCTとSLOとを一体にした装置について、説明した。本実施形態は、被検眼の眼底を観察するための光学系として、SLOではなく眼底カメラとしており、SS−OCTと眼底カメラとを一体にした装置である。なお、第1の実施形態では、Xスキャナ107とYスキャナ110とがOCT100に別々に設けられていた。一方、本実施形態では、これらのスキャナをXYスキャナ338として一体に構成し、眼底カメラ本体部300に設けられているが、本発明はこれらに限らない。また、本実施形態では、カメラ330とは別に、眼底カメラ本体部300に赤外眼底観察用の赤外線用エリアセンサ321を設けているが、カメラ330のエリアセンサ331を赤外光と可視光との両方に感度を有する構成とすれば、赤外線用エリアセンサ321を設けなくても良い。
眼底カメラ本体部300の光学系について、図12を用いて説明する。図12は、眼底カメラ本体部300の光学系の模式図である。
また、カメラ部330は、眼底Erを撮像するためのデジタル一眼レフカメラである。眼底カメラ本体部300とカメラ部330とは汎用のカメラマウントを介して接続される。そのため、容易に着脱が可能である。331はエリアセンサであり、その表面に眼底画像が形成される。
本件は上記の実施形態に限定されるものではなく、本件の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形、変更して実施することができる。例えば、前眼に対して上記実施形態を適用する場合には、上記実施形態における眼底Erとの記載を前眼部Eaと読み替えればよい。
Claims (6)
- 被検眼の固有情報を取得する眼科装置と、
前記眼科装置の周辺の明るさを示す値を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得した明るさを示す値と前記固有情報とを関連付けて記憶手段に記録する記録手段と、
前記取得手段で取得した明るさを示す値と前記固有情報とを表示部に表示させる表示制御手段と、を備えることを特徴とする眼科システム。 - 前記表示制御手段によって前記固有情報が前記表示部に表示される場合に、当該固有情報に関連付けられている前記取得手段で取得した明るさを示す値が所定の閾値以下であるか否かを判定する判定手段を更に備え、
前記表示制御手段は、前記判定手段によって前記取得手段で取得した明るさを示す値が所定の閾値以下であると判定された場合、警告を示す表示形態を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項1に記載の眼科システム。 - 被検眼の固有情報を取得する眼科装置と、
前記眼科装置の周辺の明るさを示す値を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得した明るさを示す値と前記固有情報とを関連付けて記憶手段に記録する記録手段と、を備え、
前記取得手段は、前記眼科装置周辺の明るさを示す値が所定値以下となってから前記固有情報を取得するまでの時間を取得し、
前記記録手段は、前記固有情報に前記取得手段により取得された前記眼科装置周辺の明るさを示す値が所定値以下となってから前記固有情報を取得するまでの時間を関連付けて前記記憶手段に記録することを特徴とする眼科システム。 - 被検眼の断層画像を取得する眼科装置と、
前記眼科装置の周辺の明るさを示す値を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得した明るさを示す値と前記断層画像とを関連付けて記憶手段に記録する記録手段と、を備えることを特徴とする眼科システム。 - 前記断層画像は前記被検眼の前眼部の断層画像であることを特徴とする請求項4に記載の眼科システム。
- 前記眼科装置は、
光源からの光を前記被検眼に導く照明光学系と、
前記光源から出射される光の波長を掃引させる制御手段と、
前記制御手段により掃引された光の前記被検眼からの戻り光を撮像手段に導く撮像光学系と、を備え、
前記断層画像は前記撮像手段の出力に基づいて生成された画像であることを特徴とする請求項4又は5に記載の眼科システム。
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