JP6828295B2 - 光コヒーレンストモグラフィ装置、および光コヒーレンストモグラフィ制御プログラム - Google Patents
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Description
被検体に照射された測定光と参照光によるOCT信号を取得するためのOCT光学系と、
前記OCT光学系を用いて予め取得された正面MC画像データ又は3次元MC画像データである第1のMC画像データに基づいて、前記被検体上における正面MC画像データ又は3次元MC画像データである第2のMC画像データを取得するための撮影範囲を設定する設定手段と、
前記OCT光学系を制御し、前記設定手段によって設定された撮影範囲において時間的に異なる複数のOCT信号を取得し、取得された複数のOCT信号に基づいて前記第2のMC画像データを動画又は静止画として得る制御手段と、
を備えることを特徴とする。
(2)
被検体に照射された測定光と参照光によるOCT信号を取得するためのOCT光学系と、
前記OCT光学系を用いて予め取得された画像データに基づいて、前記被検体上におけるOCTモーションコントラストデータの撮影範囲を設定する設定手段と、
前記OCT光学系を制御し、前記設定手段によって設定された撮影範囲において時間的に異なる複数のOCT信号を取得し、取得された複数のOCT信号に基づいて被検体のOCTモーションコントラストデータを得る制御手段と、
を備えることを特徴とする光コヒーレンストモグラフィー装置であって、
前記制御手段は、前記OCT光学系を制御し、
被検体上の第1の範囲での第1のOCTモーションコントラストデータを得るための第1の制御と、
前記設定手段によって設定された撮影範囲であって、前記第1の制御によって取得された第1のOCTモーションコントラストデータに基づいて前記設定手段によって設定される第2の範囲であり、前記第1の範囲内であって前記第1の範囲よりも狭い第2の範囲での第2のOCTモーションコントラストデータを得るための第2の制御と、
を連続的に行うことを特徴とする。
(3)
被検体に照射された測定光と参照光によるOCT信号を取得するためのOCT光学系と、
前記OCT光学系を制御し、被検体上の第1の範囲での第1のOCTモーションコントラストデータを得るための第1の制御と、前記第1の範囲内であって前記第1の範囲よりも狭い第2の範囲での第2のOCTモーションコントラストデータを得るための第2の制御と、を連続的に行う制御手段と、
を備えることを特徴とする。
(4)
被検体に照射された測定光と参照光によるOCT信号を取得するためのOCT光学系を備える光コヒーレンストモグラフィー装置において実行される光コヒーレンストモグラフィ制御プログラムであって、
光コヒーレンストモグラフィー装置のプロセッサによって実行されることで、
前記OCT光学系を用いて予め取得された正面MC画像データ又は3次元MC画像データである第1のMC画像データに基づいて、前記被検体上における正面MC画像データ又は3次元MC画像データである第2のMC画像データを取得するための撮影範囲を設定する設定ステップと、
前記OCT光学系を制御し、前記設定ステップによって設定された撮影範囲において時間的に異なる複数のOCT信号を取得し、取得された複数のOCT信号に基づいて前記第2のMC画像データを動画又は静止画として得る制御ステップと、
を前記光コヒーレンストモグラフィー装置に実行させることを特徴とする。
OCT光学系は、例えば、被検体に照射された測定光と参照光によるOCT信号を取得するために設けられてもよい。OCT光学系は、例えば、OCT光源と、光分割器と、測定光学系と、参照光学系と、光検出器を主に備えてもよい。この場合、光分割器は、OCT光源からの光を測定光と参照光に分割するために設けられてもよい。測定光は、測定光学系を介して被検体に導かれてもよい。被検体で反射された測定光と、参照光との干渉による干渉光が検出器に受光されてもよい。
制御部は、例えば、被検体のOCT信号(OCTデータ)を処理してOCTモーションコントラストデータ(以下、MCデータ)を取得してもよい。この場合、制御部は、例えば、同一位置に関して時間的に異なる少なくとも2つのOCT信号を処理して、MCデータを取得してもよい。ここで、MCデータは、例えば、被検体の血流の動きを画像化したデータであってもよい。この場合、MCデータは、血流の動きが輝度値として表現されたデータであってもよい。
本実施形態に係るOCT装置には、被検体上におけるMCデータの撮影範囲を設定する設定部が設けられてもよい。設定部は、予め取得された画像データに基づいてMCデータの撮影範囲を設定してもよい。設定部は、制御部が兼用してもよいし、別のプロセッサが用いられてもよい。予め取得された画像データとしては、静止画としてキャプチャーされた画像であってもよいし、動画であってもよい。
制御部は、例えば、OCT光学系を制御し、設定部によって設定された撮影範囲において時間的に異なる複数のOCT信号を取得してもよい。さらに、制御部は、取得された複数のOCT信号に基づいて、被検体のMCデータを取得してもよい。これによって、設定部によって設定された撮影範囲でのMCデータが得られる。MCデータの場合、例えば、通常のOCTデータの取得よりも撮影時間を要するので、撮影範囲が的確に設定されることで、MCデータの取得に要する検者又は被検者の負担を軽減できる。
動画像を得る場合、制御部は、例えば、二次元走査範囲(例えば、矩形領域)を形成する複数の走査ラインの各々に関してそれぞれ1回ずつ測定光を走査する第1の走査制御後、再度、複数の走査ラインの各々に関してそれぞれ1回ずつ測定光を走査する第2の制御を行ってもよい。制御部は、第1の走査制御にて得られた各走査ラインの1フレームのOCT信号と、第2の走査制御にて得られた各走査ラインの1フレームのOCT信号とに基づいて、各走査ラインに関するMCデータを取得してもよい。制御部は、各走査ラインに関するMCデータに基づいて、1フレームの正面MCデータを取得してもよい。
なお、本実施形態のOCT装置は、例えば、眼(前眼部、眼底等)のOCT信号を取得する眼科用OCT装置に適用可能である。この場合、予め取得された画像データとしては、例えば、眼の正面MCデータ、眼の正面OCTデータであってもよい。眼の正面MCデータ(又は眼の正面OCTデータ)は、例えば、眼の3次元MCデータ(又は眼の3次元OCTデータ)から生成されてもよく、例えば、深さ方向の少なくとも一部の領域に関して3次元データを画像化することによって取得されてもよい。
次に、予め取得された画像データとして、眼底のMCデータが用いられる場合の実施形態の一例を示す。以下の説明では、予め取得されたMCデータを第1のMCデータとし、第1のMCデータに基づく撮影範囲にて取得されるMCデータを第2のMCデータとして説明する。
撮影範囲が設定されると、設定部は、例えば、被検眼上に設定された撮影範囲に関して第2のMCデータを得る際の撮影条件を設定してもよい。撮影条件としては、例えば、複数のOCT信号を取得する際の時間間隔、走査速度、走査密度、測定光と参照光との光路長差、同一位置でのOCT信号の取得数の少なくともいずれかであってもよい。
以下、本実施形態に係る本実施例のOCT装置について図面を用いて説明する。図1に示すOCT装置1は、OCTデバイス10によって取得されたOCT信号を処理する。
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、その反射光と測定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。
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、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第2の走査部と、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、いわゆる走査型レーザ検眼鏡(SLO)の装置構成であってもよい(例えば、特開2015−66242号公報参照)。なお、正面撮影光学系200の構成としては、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、本実施例の正面撮影光学系200は、測定光学系106の一部の光学素子を兼用している。
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、複数の方向に眼Eを誘導できる。
以上のようなOCT装置1において、OCTデバイス10によって取得されたOCTデータを処理するときの制御動作を図3のフローチャートに基づいて説明する。本実施例のOCT装置1は、例えば、OCTデバイス10によって検出されたOCT信号を処理してモーションコントラストを取得する。
<OCT信号の取得>
まず、OCT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。
<モーションコントラストの取得>
CPU71は上記のようにOCT信号を取得すると、OCT信号を処理してモーションコントラストを取得する。モーションコントラストを取得するためのOCT信号の演算方法としては、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、複素OCT信号の位相差及びベクトル差分を掛け合わせる方法、信号の相関を用いる方法(コリレーションマッピング)などが挙げられる。本実施例では、モーションコントラストとして位相差を算出する方法を例に説明する。
<確認画面の表示>
被検眼の撮影が行われると、CPU71は、例えば、図5に示すような確認画面80を表示部75に表示する。確認画面80は、モーションコントラストデータ(以下、MCデータと略す)の良否を確認するための画面である。例えば、CPU71は、第1表示領域81、第2表示領域(MCデータの基礎となるOCTデータの表示領域)82、第3表示領域(MCデータの画質評価値の表示領域)83、第1切替部84、第2切替部85等を確認画面80Aに表示する(図5(a)参照)。
第1表示領域81は、モーションコントラスト画像(以下、MC画像と略す)が表示される領域である。CPU71は、例えば、任意の深さ領域のMC画像を第1表示領域81に表示する。本実施例のようにOCTデバイス10によって被検眼Eの眼底Efを撮影した場合、MC画像は血管造影画像(いわゆるOCT Angiography像)として観察される。MC画像は、例えば、3次元モーションコントラスト画像(以下、3次元MC画像と略す)であってもよいし、モーションコントラスト正面画像(以下、MC正面画像と略す)であってもよい。ここで、正面画像とは、いわゆるEn face画像であってもよい。En faceとは、例えば、眼底面に対して水平な面、または眼底2次元水平断層面などのことである。
第1切替部84は、第1表示領域81に表示させるMC画像の深さ領域を指定するインターフェースである。第1切替部84は、例えば、チェックボックス(図5参照)、ボタン、スライダー等であってもよい。例えば、第1切替部84は、神経線維層(nerve fiber layer: NFL)、神経節細胞層(ganglion cell layer: GCL)、網膜色素上皮(retinal pigment epithelium: RPE)、脈絡膜(choroid)等の網膜層毎に深さ領域を切り替えられるようにしてもよい。また、第1切替部84は、血管の分布に基づいて、表層(SCP:Superficial Capillary Plexus)、中間層(ICP:Intermediate Capillary Plexus)、深層(DCP:Deep Capillary Plexus)、網膜外層(IPL/INL−RPE/BM)等に深さ領域を切り替えられるようにしてもよい。もちろん、上記の層に限らず、第1切替部84は、各網膜層の境界から所定の範囲内に設定された深さ領域、または検者が独自に設定した深さ領域に切り替えできてもよい。また、深さ領域は、例えば、複数の網膜層を合わせた領域であってもよい。
第2切替部85は、確認画面80Aと確認画面80B(図6参照)とを切り替えるためのインターフェースである。CPU71は、第2切替部85が操作されると、確認画面80Aと確認画面80Bとを切り替える。第2切替部85は、例えば、ボタン、チェックボックス等であってもよい。
検者によってリトライボタン88が押されると、CPU71は、例えば、取得されたOCTデータを放棄し(ステップS5)、再びOCTデバイス10による被検眼Eの撮影を行う(ステップS1)。一方、検者によってOKボタン87が押されると、CPU71は、例えば、取得されたOCTデータを記憶部74に記憶させる。
(ステップ5)
図5、確認画面において網膜外層の正面MCデータを表示した場合の一例を示す図であり、図6は、確認画面において網膜表層の正面MCデータを表示した場合の一例を示す図であり、図5は、新生血管が検出された例、図6は、虚血領域が検出された例である。
ここで、二次元走査範囲SAにおける撮影条件として、予め取得された正面MCデータ500における二次元走査範囲SAと同じ領域での走査ポイント数よりも、走査ポイント数が多く設定されることで、正面MCデータ500よりも高密度な正面MCデータ520を撮影できる。これによって、注目部位に関する高密度な正面MCデータを容易に撮影できる。なお、二次元走査範囲SAにおける撮影条件は、固定値として予め設定されていてもよいし、検者が任意に設定可能であってもよい。
(ステップ6)
設定された撮影範囲においてMCデータの画像を得る場合の一実施例を以下に示す(図7参照)。以下の例では、撮影範囲として二次元走査範囲SAが設定されており、二次元走査範囲SAは、副走査方向に関して互いに異なる複数の走査ラインSLi(i=1〜n:n>2)によって形成される。
以下、本実施形態に係る変容形態について説明する。例えば、制御部は、OCT光学系を制御し、被検体上の第1の範囲での第1のMCデータを得るための第1の制御と、前記第1の範囲内であって前記第1の範囲よりも狭い第2の範囲での第2のMCデータを得るための第2の制御と、を連続的に行ってもよい。
10 OCTデバイス
70 制御部
71 CPU
72 ROM
73 RAM
74 記憶部
75 表示部
76 操作部
100 OCT光学系
108 走査部
200 正面撮影光学系
Claims (5)
- 被検体に照射された測定光と参照光によるOCT信号を取得するためのOCT光学系と、
前記OCT光学系を用いて予め取得された正面MC画像データ又は3次元MC画像データである第1のMC画像データに基づいて、前記被検体上における正面MC画像データ又は3次元MC画像データである第2のMC画像データを取得するための撮影範囲を設定する設定手段と、
前記OCT光学系を制御し、前記設定手段によって設定された撮影範囲において時間的に異なる複数のOCT信号を取得し、取得された複数のOCT信号に基づいて前記第2のMC画像データを動画又は静止画として得る制御手段と、
を備えることを特徴とする光コヒーレンストモグラフィー装置。 - 前記設定手段は、前記第1のMC画像データを解析し、解析結果に基づいて撮影範囲を設定する請求項1の光コヒーレンストモグラフィー装置。
- 被検体に照射された測定光と参照光によるOCT信号を取得するためのOCT光学系と、
前記OCT光学系を用いて予め取得された画像データに基づいて、前記被検体上におけるOCTモーションコントラストデータの撮影範囲を設定する設定手段と、
前記OCT光学系を制御し、前記設定手段によって設定された撮影範囲において時間的に異なる複数のOCT信号を取得し、取得された複数のOCT信号に基づいて被検体のOCTモーションコントラストデータを得る制御手段と、
を備えることを特徴とする光コヒーレンストモグラフィー装置であって、
前記制御手段は、前記OCT光学系を制御し、
被検体上の第1の範囲での第1のOCTモーションコントラストデータを得るための第1の制御と、
前記設定手段によって設定された撮影範囲であって、前記第1の制御によって取得された第1のOCTモーションコントラストデータに基づいて前記設定手段によって設定される第2の範囲であり、前記第1の範囲内であって前記第1の範囲よりも狭い第2の範囲での第2のOCTモーションコントラストデータを得るための第2の制御と、
を連続的に行うことを特徴とする光コヒーレンストモグラフィー装置。 - 被検体に照射された測定光と参照光によるOCT信号を取得するためのOCT光学系と、
前記OCT光学系を制御し、被検体上の第1の範囲での第1のOCTモーションコントラストデータを得るための第1の制御と、前記第1の範囲内であって前記第1の範囲よりも狭い第2の範囲での第2のOCTモーションコントラストデータを得るための第2の制御と、を連続的に行う制御手段と、
を備えることを特徴とする光コヒーレンストモグラフィー装置。 - 被検体に照射された測定光と参照光によるOCT信号を取得するためのOCT光学系を備える光コヒーレンストモグラフィー装置において実行される光コヒーレンストモグラフィ制御プログラムであって、
光コヒーレンストモグラフィー装置のプロセッサによって実行されることで、
前記OCT光学系を用いて予め取得された正面MC画像データ又は3次元MC画像データである第1のMC画像データに基づいて、前記被検体上における正面MC画像データ又は3次元MC画像データである第2のMC画像データを取得するための撮影範囲を設定する設定ステップと、
前記OCT光学系を制御し、前記設定ステップによって設定された撮影範囲において時間的に異なる複数のOCT信号を取得し、取得された複数のOCT信号に基づいて前記第2のMC画像データを動画又は静止画として得る制御ステップと、
を前記光コヒーレンストモグラフィー装置に実行させることを特徴とする光コヒーレンストモグラフィ制御プログラム。
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