JP6741025B2 - Ｏｃｔ信号処理装置、およびｏｃｔ信号処理プログラム - Google Patents

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Description

本開示は、光干渉断層計（ＯＣＴ：Optical Coherence Tomography）によって取得されたＯＣＴ信号を処理するためのＯＣＴ信号処理装置、およびＯＣＴ信号処理プログラムに関する。
従来において、被検体の光干渉断層像を取得する光断層像撮影装置が知られている。ＯＣＴを用いた光断層像撮影装置は、光源から出射された光を測定光と参照光に分割し、分割した測定光を被検体の組織に走査させながら照射する。組織によって反射された測定光を参照光と合成し、合成した光の干渉信号から、組織の深さ方向の情報を取得する。光断層像撮影装置は、取得した深さ方向の情報を用いて断層画像を生成することができる。
また、ＯＣＴを利用して、被検体のモーションコントラストを取得することが提案されている（特許文献１参照）。
特開２０１５−２５１３４９
ところで、被検体のモーションコントラストを得るためには、同一位置において時間的に異なる複数のＯＣＴ信号を取得する必要があり、測定に時間が掛かってしまう。しかしながら、モーションコントラストの画質を安定させるためは、より多くのＯＣＴ信号の取得が必要とされていた。
本開示は、従来技術の問題点の少なくとも一つを鑑み、安定したモーションコントラストを取得できるＯＣＴ信号処理装置、およびＯＣＴ信号処理プログラムを提供することを技術課題とする。
上記課題を解決するために、本開示は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１） ＯＣＴ信号を処理するＯＣＴ信号処理装置であって、被検物に照射された測定光の反射光と前記測定光に対応する参照光とに基づいてＯＣＴ信号を検出するＯＣＴデバイスから、被検物上の同一位置に関して時間的に異なる３つ以上のＯＣＴ信号を取得する取得手段と、複数のＯＣＴ信号に基づいてモーションコントラストを演算する演算手段と、を備え、前記演算手段は、前記３つ以上のＯＣＴ信号の中から複数のＯＣＴ信号を抜き出して得られる組のうち、ＯＣＴ信号間のタイムインターバルが異なる組を２つ以上選択し、選択した２つ以上の組ごとにモーションコントラストを演算することを特徴とする。
（２） ＯＣＴ信号を処理するＯＣＴ信号処理装置であって、被検物に照射された測定光の反射光と前記測定光に対応する参照光とに基づいてＯＣＴ信号を検出するＯＣＴデバイスと、前記ＯＣＴデバイスから、被検物上の同一位置に関して時間的に異なる３つ以上のＯＣＴ信号を取得する取得手段と、複数のＯＣＴ信号に基づいてモーションコントラストを演算する演算手段と、を備え、前記演算手段は、前記３つ以上のＯＣＴ信号の中から複数のＯＣＴ信号を抜き出して得られる組のうち、ＯＣＴ信号間のタイムインターバルが異なる組を２つ以上選択し、選択した２つ以上の組ごとにモーションコントラストを演算することを特徴とする。
（３） ＯＣＴ信号を処理するＯＣＴ信号処理装置において実行されるＯＣＴ処理プログラムであって、前記ＯＣＴ信号処理装置のプロセッサによって実行されることで、被検物に照射された測定光の反射光と前記測定光に対応する参照光とに基づいてＯＣＴ信号を検出するＯＣＴデバイスから、被検物上の同一位置に関して時間的に異なる３つ以上のＯＣＴ信号を取得する取得ステップと、前記３つ以上のＯＣＴ信号の中から複数のＯＣＴ信号を抜き出して得られる組のうち、ＯＣＴ信号間のタイムインターバルが異なる組を２つ以上選択し、選択した２つ以上の組ごとにモーションコントラストをそれぞれ演算する演算ステップと、を前記ＯＣＴ信号処理装置に実行させることを特徴とする。
本実施例を示すブロック図である。 本実施例の光学系を示す図である。 本実施例の制御動作を示すフローチャートである。 眼底のスキャンについて説明するための図である。 同一位置において異なる時間に取得されたＯＣＴ信号を示す図である。 複数のＯＣＴ信号ペアでのモーションコントラスト生成について説明するための図である。 複数のＯＣＴ信号ペアでのモーションコントラスト生成について説明するための図である。 複数のＯＣＴ信号ペアでのモーションコントラスト生成について説明するための図である。 モーションコントラストの統計処理について説明するための図である。 処理の異なるモーションコントラスト画像の例を示す図である。 処理の異なるモーションコントラスト画像の例を示す図である。
以下、本開示に係る実施形態について簡単に説明する。本実施形態のＯＣＴ信号処理装置（例えば、ＯＣＴ信号処理装置１）は、例えば、ＯＣＴ信号を処理する。ＯＣＴ信号処理装置は、例えば、取得部（例えば、制御部７０）と演算部（例えば、制御部７０）とを備える。取得部は、例えば、ＯＣＴデバイス（例えば、ＯＣＴデバイス１０）から被検物上の同一位置に関して時間的に異なる３つ以上のＯＣＴ信号を取得する。ＯＣＴデバイスは、例えば、被検物に対して測定光を走査することによってＯＣＴ信号を検出する装置である。
演算部は、例えば、複数のＯＣＴ信号に基づいてモーションコントラストを演算する。演算部は、３つ以上のＯＣＴ信号の中から複数のＯＣＴ信号を抜き出して得られる組のうち、ＯＣＴ信号間のタイムインターバルが異なる組を２つ以上選択する。そして、演算部は、選択した２つ以上の組ごとにモーションコントラストを演算してもよい。なお、タイムインターバルは、例えば、一方のＯＣＴ信号が検出されたタイミングと他方のＯＣＴ信号が検出されたタイミングとの間の時間間隔である。
なお、演算部は、２つ以上の組ごとに演算したモーションコントラストを合成してもよい。例えば、第１の組から演算された第１モーションコントラストと第２の組から演算された第２モーションコントラストとを合成することによって第３モーションコントラストを演算してもよい。
なお、演算部は、２つ以上の組ごとに演算したモーションコントラストのうち、モーションコントラストに関する評価指標に基づいて選択されたモーションコントラストを合成してもよい。例えば、演算部は、２つ以上の組ごとに演算したモーションコントラストのうち、ＳＮ比が相対的に高いモーションコントラストを選択して合成してもよい。なお、演算部は、ある走査ラインにおける強度画像の積算値とＭＣ画像の積算値との比率を評価指標として用いてもよい。
なお、演算部は、３以上のＯＣＴ信号の中から選択され得るすべての組ごとにモーションコントラストを演算してもよい。例えば、コンビネーション処理によって取得された全通りの組についてモーションコントラストを算出してもよい。
なお、演算部は、２つ以上の組ごとに演算したモーションコントラストを統計処理によって合成してもよい。例えば、演算部は、２つ以上の組ごとに演算したモーションコントラストを、加算平均値、中央値、最大値、最小値等のいずれかを利用した統計処理によって合成してもよい。
なお、演算部は、２つ以上の組のタイムインターバルの大きさに応じて、統計処理の重み付けを行ってもよい。例えば、演算部は、タイムインターバルが大きい組のモーションコントラストの重みを小さくして統計処理を行ってもよい。
なお、演算部は、タイムインターバルの大きさに応じて各組でのモーションコントラストの演算方法を変更してもよい。例えば、演算に用いるパラメータ等をタイムインターバルの大きさに応じて変更してもよい。これによって、タイムインターバルに適したモーションコントラストを算出してもよい。もちろん、演算方法は同一であってもよい。
取得部は、一定のタイムインターバルで順次検出されるＯＣＴ信号を取得してもよい。
なお、ＯＣＴ信号処理装置のプロセッサ（例えば、ＣＰＵ７１）は、記憶部（例えば、記憶部７４）に記憶されたＯＣＴ信号処理プログラムを実行してもよい。ＯＣＴ信号処理プログラムは、例えば、取得ステップと、演算ステップとを含む。取得ステップは、被検物に対して測定光を走査することによってＯＣＴ信号を検出するＯＣＴデバイスから、被検物上の同一位置に関して異なる時間的に異なる３つ以上のＯＣＴ信号を取得するステップである。演算ステップは、例えば、３つ以上のＯＣＴ信号の中から複数のＯＣＴ信号を抜き出して得られる組のうち、ＯＣＴ信号間のタイムインターバルが異なる組を２つ以上選択し、選択した２つ以上の組ごとにモーションコントラストをそれぞれ演算するステップである。
＜実施例＞
以下、本実施例のＯＣＴ信号処理装置について図面を用いて説明する。図１に示すＯＣＴ信号処理装置１は、ＯＣＴデバイス１０によって取得されたＯＣＴ信号を解析処理する。例えば、ＯＣＴ信号処理装置は、ＯＣＴ信号を処理してモーションコントラスト（以下、ＭＣと略す場合がある）を演算する。
ＯＣＴ解析装置１は、例えば、制御部７０を備える。制御部７０は、例えば、一般的なＣＰＵ（Central Processing Unit）７１、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３、等で実現される。ＲＯＭ７２には、例えば、ＯＣＴ信号を処理するための解析処理プログラム、ＯＣＴデバイス１０の動作を制御してモーションコントラストデータを得るためのプログラム、初期値等が記憶される。ＲＡＭ７３は、例えば、各種情報を一時的に記憶する。
制御部７０には、図１に示すように、例えば、記憶部（例えば、不揮発性メモリ）７４、操作部７６、および表示部７５等が電気的に接続されている。記憶部７４は、例えば、電源の供給が遮断されても記憶内容を保持できる非一過性の記憶媒体である。例えば、ハードディスクドライブ、フラッシュＲＯＭ、着脱可能なＵＳＢメモリ等を記憶部７４として使用することができる。
操作部７６には、検者による各種操作指示が入力される。操作部７６は、入力された操作指示に応じた信号をＣＰＵ７１に出力する。操作部７６には、例えば、マウス、ジョイスティック、キーボード、タッチパネル等の少なくともいずれかのユーザーインターフェイスを用いればよい。
表示部７５は、装置１の本体に搭載されたディスプレイであってもよいし、本体に接続されたディスプレイであってもよい。例えば、パーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」という）のディスプレイを用いてもよい。表示部７５は、例えば、ＯＣＴデバイス１０によって取得されたＯＣＴデータ、モーションコントラストデータ等を表示する。
なお、本実施例のＯＣＴ信号処理装置１は、例えば、ＯＣＴデバイス１０が接続されている。なお、ＯＣＴ信号処理装置１は、例えば、ＯＣＴデバイス１０と同一の筐体に収納された一体的な構成であってもよいし、別々の構成であってもよい。制御部７０は、接続されたＯＣＴデバイス１０からモーションコントラストデータを取得してもよい。制御部７０は、記憶媒体を介してＯＣＴデバイス１０によって取得されたモーションコントラストデータを取得してもよい。
＜ＯＣＴデバイス＞
以下、図２に基づいてＯＣＴデバイス１０の概略を説明する。例えば、ＯＣＴデバイス１０は、被検眼Ｅに測定光を照射し、その反射光と参照光とによって取得されたＯＣＴ信号を取得する。ＯＣＴデバイス１０は、例えば、ＯＣＴ光学系１００を主に備える。
＜ＯＣＴ光学系＞
ＯＣＴ光学系１００は、被検眼Ｅに測定光を照射し、その反射光と参照光との干渉信号を検出する。ＯＣＴ光学系１００は、例えば、測定光源１０２と、カップラー（光分割器）１０４と、測定光学系１０６と、参照光学系１１０と、検出器１２０等を主に備える。なお、ＯＣＴ光学系の詳しい構成については、例えば、特開２０１５−１３１１０７号を参考にされたい。
ＯＣＴ光学系１００は、いわゆる光断層干渉計（ＯＣＴ：Optical coherence tomography）の光学系である。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１０４によって測定光（試料光）と参照光に分割する。分割された測定光は測定光学系１０６へ、参照光は参照光学系１１０へそれぞれ導光される。測定光は測定光学系１０６を介して被検眼Ｅの眼底Ｅｆに導かれる。その後、被検眼Ｅ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１２０に受光させる。
測定光学系１０６は、例えば、走査部（例えば、光スキャナ）１０８を備えてもよい。走査部１０８は、例えば、眼底上でＸＹ方向（横断方向）に測定光を走査（スキャン）させるために設けられてもよい。例えば、ＣＰＵ７１は、設定された走査位置情報に基づいて走査部１０８の動作を制御し、検出器１２０によって検出された受光信号に基づいてＯＣＴ信号を取得する。もちろん、測定光学系１０６は、走査部１０８を備えない構成であってもよい。この場合、測定光学系１０６は、測定光を一度に領域的に照射する構成であってもよい。参照光学系１１０は、眼底Ｅｆでの測定光の反射によって取得される反射光と合成される参照光を生成する。参照光学系１１０は、マイケルソンタイプであってもよいし、マッハツェンダタイプであっても良い。
検出器１２０は、測定光と参照光との干渉状態を検出する。フーリエドメインＯＣＴの場合では、干渉光のスペクトル強度が検出器１２０によって検出され、スペクトル強度データに対するフーリエ変換によって所定範囲における深さプロファイル（Ａスキャン信号）が取得される。
なお、ＯＣＴデバイス１０として、例えば、Spectral-domain OCT（ＳＤ−ＯＣＴ）、Swept-source OCT（ＳＳ−ＯＣＴ）、Time-domain OCT（ＴＤ−ＯＣＴ）等が用いられてもよい。
＜正面撮影光学系＞
正面撮影光学系２００は、例えば、被検眼Ｅの眼底Ｅｆを正面方向（例えば、測定光の光軸方向）から撮影し、眼底Ｅｆの正面画像を得る。正面撮影光学系２００は、例えば、走査型レーザ検眼鏡（ＳＬＯ）の装置構成であってもよいし（例えば、特開２０１５−６６２４２号公報参照）、いわゆる眼底カメラタイプの構成であってもよい（特開２０１１−１０９４４参照）。なお、正面撮影光学系２００としては、ＯＣＴ光学系１００が兼用してもよく、検出器１２０からの検出信号に基づいて正面画像が取得されてもよい。
＜固視標投影部＞
固視標投影部３００は、眼Ｅの視線方向を誘導するための光学系を有する。投影部３００は、眼Ｅに呈示する固視標を有し、眼Ｅを誘導できる。例えば、固視標投影部３００は、可視光を発する可視光源を有し、固視標の呈示位置を二次元的に変更させる。これによって、視線方向が変更され、結果的にＯＣＴデータの取得部位が変更される。
＜制御動作＞
以上のような構成を備えるＯＣＴ信号処理装置１において、ＯＣＴデバイス１０によって取得されたＯＣＴ信号を処理するときの制御動作を図３に基づいて説明する。以下の説明では、ＯＣＴデバイス１０によって被検眼Ｅを測定し、取得されたＯＣＴ信号を処理してモーションコントラストを算出する場合について説明する。
＜ステップＳ１：ＯＣＴ信号の取得＞
まず、ＯＣＴ信号処理装置１は、ＯＣＴ信号を取得する。例えば、ＣＰＵ７１は、ＯＣＴデバイス１０によって検出されたＯＣＴ信号を取得し、そのデータを記憶部７４等に記憶させる。なお、以下の説明では、例えば、ＣＰＵ７１がＯＣＴデバイス１０を制御してＯＣＴ信号を取得するが、ＯＣＴデバイス１０に個別に制御部が設けられてもよい。
以下、ＯＣＴデバイス１０によってＯＣＴ信号を検出する方法を説明する。例えば、ＣＰＵ７１は、固視標投影部３００を制御して被検者に固視標を投影する。そして、ＣＰＵ７１は、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に基づいて、被検眼Ｅの瞳孔中心に測定光軸がくるように図示無き駆動部を制御して自動でアライメントを行う。
アライメント完了すると、ＯＣＴデバイス１０は、被検眼Ｅの測定を行う。ＯＣＴデバイス１０は、例えば、被検眼上の同一位置に関して、時間的に異なる少なくとも２つのＯＣＴ信号を取得する。例えば、ＣＰＵ７１は、光スキャナ１０８の駆動を制御し、眼底上で測定光を走査させる。このとき、例えば、図４に示す走査ラインＳＬ１に沿ってｘ方向に測定光を走査させる。なお、測定光の光軸方向に交差する方向（例えば、ｘ方向）に測定光を走査させることを「Ｂスキャン」と呼ぶ。そして、１回のＢスキャンによって得られたＯＣＴ信号を１フレームのＯＣＴ信号として説明する。なお、図４において、ｚ軸の方向は、測定光の光軸の方向とする。ｘ軸の方向は、ｚ軸に垂直であって被検者の左右方向とする。ｙ軸の方向は、ｚ軸に垂直であって被検者の上下方向とする。
ＣＰＵ７１は、測定光を走査する間、検出器１２０によって検出されるＯＣＴ信号を取得する。時間Ｔ１における１回目の走査が完了すると、ＣＰＵ７１は、１回目と同じ走査位置で、時間Ｔ１から所定の時間間隔（タイムインターバル）だけ経過した時間Ｔ２における２回目の走査を行う。例えば、ＣＰＵ７１は、図４に示す走査ラインＳＬ１に沿って測定光を走査させた後、再び走査ラインＳＬ１に沿って測定光を走査させる。ＣＰＵ７１は、測定光の走査中に検出器１２０によって検出されたＯＣＴ信号を取得する。これによって、ＣＰＵ７１は、同じ走査位置において検出時間の異なる２フレームのＯＣＴ信号を取得することができる。
ＣＰＵ７１は、例えば、同じ位置での走査をＮ（２以上の自然数）回繰り返し、所定の走査時間間隔を隔てて連続するＮフレームのＯＣＴ信号を取得する。ＣＰＵ７１は、例えば、走査ラインＳＬ１での走査をＮ回繰り返し、ＮフレームのＯＣＴ信号を取得する。このように、ＣＰＵ７１は、時間の異なる２フレーム以上のＯＣＴ信号を取得する。なお、本実施例においては、同じ位置での走査を４回繰り返す場合について説明する。
例えば、図５に示すように、走査ラインＳＬ１を時間Ｔ１で走査した時に検出されたＯＣＴ信号に基づく画像を画像Ｆ１、時間Ｔ２で検出されたＯＣＴ信号に基づく画像を画像Ｆ２、時間Ｔ３で検出されたＯＣＴ信号に基づく画像を画像Ｆ３、時間Ｔ４で検出されたＯＣＴ信号に基づく画像を画像Ｆ４等が取得される。なお、時間Ｔ１、時間Ｔ２、時間Ｔ３、時間Ｔ４の各時間の間隔は時間Ｔである。
＜ステップＳ２：ＯＣＴ信号の組選択＞
モーションコントラストの取得には、同一位置において異なる時間に検出された少なくとも２つのＯＣＴ信号を用いる。このため、例えば、ＣＰＵ７１は、同一位置において異なる時間に検出された複数のＯＣＴ信号の中から、少なくとも２つのＯＣＴ信号を含む組を選択する。２つのＯＣＴ信号は、例えば、時間的に隣り合う組であってもよいし、時間的に離れている組であってもよい。つまり、一方のＯＣＴ信号が検出されたタイミングと他方のＯＣＴ信号が検出されたタイミングとの間の時間間隔（タイムインターバル）が最短である組が選択されてもよいし、最短でない組が選択されてもよい。ＣＰＵ７１は、複数のペアを選択してもよい。このとき、複数のペアのタイムインターバルは異なっていてもよい。
例えば、ＣＰＵ７１は、異なる時間のＢスキャンをＮ回行い、Ｎ個のＯＣＴ信号を取得してもよい。例えば、Ｎ個のＯＣＴ信号から２つの信号を選ぶ場合、ＣＰＵ７１は、次式（１）で示すように、ＮＣ２通りのペアを選択し得る。
Figure 0006741025
例えば、表１は、測定光の走査回数（撮影枚数）が２回から８回までの場合に考えられる最短タイムインターバル（例えば、走査時間間隔）Ｔでのペア数と、タイムインターバルに関係なく、式（１）のコンビネーション処理から求まるＯＣＴ信号のペア数を示す。
Figure 0006741025
例えば、ＯＣＴ信号の６つのペアを得るのに、最短タイムインターバルＴでのペアのみを選択する場合は７回の撮影が必要であるが、コンビネーションによるペアを選択する場合は４回の撮影で済む。
また、８回の撮影を行い、８つのＯＣＴ信号を取得した場合、最短タイムインターバルＴでのモーションコントラストは７つ取得されるが、コンビネーションによるペアでのモーションコントラストは、最大８Ｃ２の２８通り取得される。
なお、ＣＰＵ７１は、選択し得るすべての組を選択してもよいし、一部の組を選択してもよい。
＜Ｓ３：各組でＭＣ算出＞
ＣＰＵ７１は、例えば、選択したＯＣＴ信号の組ごとにモーションコントラストを算出する。例えば、ＣＰＵ７１は、各ＯＣＴ信号を処理し、複素ＯＣＴ信号を取得する。例えば、ＣＰＵ７１はＯＣＴ信号をフーリエ変換する。例えば、Ｎフレーム中ｎ枚目の（ｘ，ｚ）の位置の信号をＡｎ（ｘ，ｚ）で表すと、ＣＰＵ７１は、フーリエ変換によって複素ＯＣＴ信号Ａｎ（ｘ，ｚ）を得る。複素ＯＣＴ信号Ａｎ（ｘ，ｚ）は、実数成分と虚数成分とを含む。
ＣＰＵ７１は、取得された複素ＯＣＴ信号を処理し、モーションコントラストを取得する。複素ＯＣＴ信号を処理する方法としては、例えば、複素ＯＣＴ信号の強度差を算出する方法、複素ＯＣＴ信号の強度の分散を算出する方法、複素ＯＣＴ信号の位相差を算出する方法、複素ＯＣＴ信号のベクトル差分を算出する方法、ＯＣＴ信号の相関（または非相関）を用いる方法（コリレーションマッピング、デコリレーションマッピング）を用いる方法、これによって得られたモーションコントラストデータを組み合わせる方法などが考えられる。本実施例では、一例として位相差を算出する方法を説明する。
ＣＰＵ７１は、例えば、下記の式（２）を用いて、各ＯＣＴ信号ペアの位相の変化を算出する。なお、数式中のＡｎは時間Ｔｎに取得された信号を示し、Ａｍは時間Ｔｍに取得された信号を示し、＊は複素共役を示している。
Figure 0006741025
以上のように、ＣＰＵ７１は複素ＯＣＴ信号の位相差に関する深さ方向（Ａスキャン方向）の位相差プロファイルを取得する。ＣＰＵ７１は、例えば、この位相差プロファイルの大きさに応じて輝度の大きさが決定された輝度プロファイルを取得し、これをＢスキャン方向に並べた二次元画像を取得する。ＣＰＵ７１は、上記と同様に、他の組でもモーションコントラストを演算し、取得された複数のモーションコントラストを記憶部７４等に記憶させる。
例えば、スキャン回数が４回で、選択し得るすべてのペアに基づいてモーションコントラストを算出した場合、図６Ａ〜Ｂに示す６つのモーションコントラストが算出される。図６Ａの画像Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、最短タイムインターバルＴだけ間隔を空けて取得されたペアに基づくモーションコントラストである。図６Ｂの画像Ｐ４，Ｐ５は、最短タイムインターバルＴの２倍だけ間隔を空けて取得されたペアに基づくモーションコントラストであり、図６Ｃの画像Ｐ６は、最短タイムインターバルＴの３倍だけ間隔を空けて取得されたペアに基づくモーションコントラストである。
＜Ｓ４：複数のＭＣを合成＞
次いで、ＣＰＵ７１は、複数の組ごとに演算されたモーションコントラストを統計処理によって合成する。統計処理としては、例えば、加算平均値、中央値、最大値、最小値等の算出処理が挙げられる。
例えば、ＣＰＵ７１は、複数の組に基づいて算出されたモーションコントラストを加算平均処理することで合成する。例えば、図７のように、時間間隔の異なるペアに基づく複数のモーションコントラスト（例えば、画像Ｐ１〜Ｐ６）の加算平均をとり、１つのモーションコントラストＰｍ１として合成してもよい。
このように、ＣＰＵ７１は、例えば、一定の時間間隔のスキャンで順次検出された複数のＯＣＴ信号から、時間的な序列に関係なく複数のＯＣＴ信号を選択し、選択して得られた組でのモーションコントラストを算出する。
ＣＰＵ７１は、各走査位置ＳＬ１〜ＳＬｎで上記のようにモーションコントラストを取得し、３次元モーションコントラストデータを取得してもよい。
以上のように、複数のＯＣＴ信号から選択される複数の組からモーションコントラストを算出することによって、スキャン回数（撮影枚数）に対して多くのモーションコントラストを取得できる。例えば、ＣＰＵ７１は、Ｎ個のＯＣＴ信号を取得した場合、最短タイムインターバルＴの組を選択する場合は（Ｎ−１）個のモーションコントラストが取得されるが、タイムインターバルに関係なく組を選択する場合は、Ｎ（Ｎ−１）／２個のモーションコントラストを取得できる。つまり、同じ撮影枚数であっても、タイムインターバルに関係なく組を選択する場合は、最短タイムインターバルＴの組を選択する場合に比べ、多くのモーションコントラストを算出できる。したがって、少ないスキャン回数で多数のモーションコントラストを取得することができる。これによって、測定時間を短縮させることができる。
例えば、図８Ａは、スキャン回数が７回の場合に最短タイムインターバルのモーションコントラストを６フレーム加算したときの画像であり、図８Ｂは、スキャン回数が４回の場合に複数のタイムインターバルのモーションコントラストを同じく６フレーム加算したときの画像である。図８Ａ，Ｂのように、スキャン回数を減らした場合でも、タイムインターバルに関係なく組を選択することによって、スキャン回数を減らす前と同等のモーションコントラストを取得できる。
なお、モーションコントラストは、多数のデータを統計処理することでＳＮ比の向上が期待されるため、本実施例のようにタイムインターバルに関係なく選択された組においてもモーションコントラストを算出する方が有利である。
なお、ＣＰＵ７１は、一定の走査時間間隔で検出されたＯＣＴ信号を用いて複数のタイムインターバルでのモーションコントラストを取得できる。つまり、各組によってタイムインターバルが異なるため、血流速の異なる血管をモーションコントラストとして検出できる。例えば、タイムインターバルが短いと流れの速い血管が検出され、タイムインターバルが長いと流れの遅い血管が検出される。したがって、本実施例のＯＣＴ信号処理装置１は、ＯＣＴデバイス１０の走査時間間隔を変更しなくとも、複数種の血管に関するモーションコントラストを取得できる。
なお、ＣＰＵ７１は、複数の組のうち、ＳＮ比が高いものを用いて統計処理を行ってもよい。例えば、ＣＰＵ７１は、複数の組から算出された各モーションコントラストの網膜領域から輝度の中央値を算出する。そして、ＣＰＵ７１は、それらの中央値の平均値＋２σ（σ：標準偏差）を閾値とし、それ以上の輝度値を持つモーションコントラストをＳＮ比の悪いものとして除去し、残りのモーションコントラストで統計処理を行ってもよい。これによって、ＳＮ比の高いモーションコントラストを取得できる。
なお、タイムインターバルが大きい組（例えば、最初のスキャンによって検出されたＯＣＴ信号と最後のスキャンによって検出されたＯＣＴ信号）はＳＮ比が悪くなる傾向にある。これは、最初のスキャン時と最後のスキャン時とで被検眼の位置がずれる可能性が大きいからである。したがって、タイムインターバルに応じて統計処理に重み付けを行ってもよい。例えば、タイムインターバルの短い組のモーションコントラストは重み付けを大きくし、タイムインターバルの長い組のモーションコントラストの重み付けを小さくして統計処理を行ってもよい。これによって、ＳＮ比の高いモーションコントラストを取得できる。
なお、ＣＰＵ７１は、タイムインターバルの大きさに応じてモーションコントラストの演算処理を変更してもよい。例えば、ノイズフロアを除去するための閾値の大きさをタイムインターバルに応じて変更してもよい。もちろん、タイムインターバルの大きさに関わらず、一定の処理を行うことによってモーションコントラストを算出してもよい。
なお、以上の実施例において、ＣＰＵ７１は、全通りの組み合わせでモーションコントラストを取得したが、一部の組み合わせのみでモーションコントラストを取得してもよい。
なお、同一の走査位置を複数回走査するにあたって、走査時間間隔は走査回数ごとに一定であってもよいし、変化させてもよい。つまり、１回目の走査と２回目の走査での時間間隔と、２回目の走査と３回目の走査での時間間隔を同一にしてもよいし、変化させてもよい。
なお、同一部位に対して複数回のＢスキャンを行う場合、被検眼の眼底Ｅｆに対してトラッキングを行ってもよい。例えば、観察光学系によって所定間隔ごとに撮影された眼底の正面画像のずれ情報に基づいて、Ｂスキャンの位置を補正してもよい。
なお、ＯＣＴデバイス１０によって被検眼Ｅを測定するものとしたが、これに限らず、生体の他の部位であってもよいし、物質であってもよい。
なお、１回の走査で、時間の異なる同じ位置の信号を２つ以上取得することができる場合は、２回目の走査を行わなくてもよい。例えば、所定間隔だけ光軸のずれた２つの測定光を１度に走査させる場合、複数回走査する必要はない。被検体内の同じ位置における時間の異なるＯＣＴ信号を取得することができればよい（特開２０１３−７６０１参照）。
１ ＯＣＴ信号処理装置
１０ ＯＣＴデバイス
７０ 制御部
７１ ＣＰＵ
７４ 記憶部
７５ 表示部

Claims (5)

  1. ＯＣＴ信号を処理するＯＣＴ信号処理装置であって、
    被検物に照射された測定光の反射光と前記測定光に対応する参照光とに基づいてＯＣＴ信号を検出するＯＣＴデバイスから、被検物上の同一位置に関して時間的に異なる３つ以上のＯＣＴ信号を取得する取得手段と、
    複数のＯＣＴ信号に基づいてモーションコントラストを演算する演算手段と、を備え、
    前記演算手段は、前記３つ以上のＯＣＴ信号の中から複数のＯＣＴ信号を抜き出して得られる組のうち、ＯＣＴ信号間のタイムインターバルが異なる組を２つ以上選択し、選択した２つ以上の組ごとにモーションコントラストを演算することを特徴とするＯＣＴ信号処理装置。
  2. 前記演算手段は、前記２つ以上の組ごとに演算したモーションコントラストを合成することを特徴とする請求項１のＯＣＴ信号処理装置。
  3. 前記演算手段は、前記２つ以上の組ごとに演算したモーションコントラストを統計処理によって合成することを特徴とする請求項１または２のＯＣＴ信号処理装置。
  4. ＯＣＴ信号を処理するＯＣＴ信号処理装置であって、
    被検物に照射された測定光の反射光と前記測定光に対応する参照光とに基づいてＯＣＴ信号を検出するＯＣＴデバイスと、
    前記ＯＣＴデバイスから、被検物上の同一位置に関して時間的に異なる３つ以上のＯＣＴ信号を取得する取得手段と、
    複数のＯＣＴ信号に基づいてモーションコントラストを演算する演算手段と、を備え、
    前記演算手段は、前記３つ以上のＯＣＴ信号の中から複数のＯＣＴ信号を抜き出して得られる組のうち、ＯＣＴ信号間のタイムインターバルが異なる組を２つ以上選択し、選択した２つ以上の組ごとにモーションコントラストを演算することを特徴とするＯＣＴ信号処理装置。
  5. ＯＣＴ信号を処理するＯＣＴ信号処理装置において実行されるＯＣＴ処理プログラムであって、前記ＯＣＴ信号処理装置のプロセッサによって実行されることで、
    被検物に照射された測定光の反射光と前記測定光に対応する参照光とに基づいてＯＣＴ信号を検出するＯＣＴデバイスから、被検物上の同一位置に関して時間的に異なる３つ以上のＯＣＴ信号を取得する取得ステップと、
    前記３つ以上のＯＣＴ信号の中から複数のＯＣＴ信号を抜き出して得られる組のうち、
    ＯＣＴ信号間のタイムインターバルが異なる組を２つ以上選択し、選択した２つ以上の組ごとにモーションコントラストをそれぞれ演算する演算ステップと、
    を前記ＯＣＴ信号処理装置に実行させることを特徴とするＯＣＴ信号処理プログラム。
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