JP6922351B2 - 生体診断装置 - Google Patents
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Description
本開示における典型的な実施形態が提供する生体診断装置の第2態様は、コヒーレント光である測定光を出射するコヒーレント光源と、前記コヒーレント光源から出射された測定光を、生体組織の検査対象領域に照射する照射光学系と、前記検査対象領域によって反射された測定光の反射光を受光する受光素子と、前記コヒーレント光源から出射された測定光を分岐させる分岐光学素子と、前記分岐光学素子によって分岐された複数の測定光の少なくとも1つを前記生体組織に導光する分岐光導光光学系と、前記分岐光学素子によって分岐された複数の測定光のうち、前記生体組織に導光される測定光とは異なる測定光を、参照光として前記受光素子に導光する参照光学系と、前記生体診断装置の制御を司る制御部と、を備え、前記制御部は、前記受光素子によって連続して撮影された複数の画像の各々におけるレーザスペックルの時間変化から、前記検査対象領域における血流速度の二次元分布を示す血流画像を取得すると共に、前記受光素子によって第1時間に撮影された画像おけるレーザスペックルと、前記第1時間とは異なる第2時間に前記受光素子によって撮影された画像におけるレーザスペックルの各々の位相情報から、前記検査対象領域における前記生体組織の変形量を取得し、前記生体組織の変形量を取得する場合、前記第1時間および前記第2時間の各々において、前記分岐光導光光学系によって前記生体組織に照射された測定光の反射光と、前記参照光学系によって導光された参照光との干渉光によって得られる画像を取得する。
本開示で例示する生体診断装置は、コヒーレント光源、照射光学系、受光素子、および制御部を備える。コヒーレント光源は、コヒーレント光である測定光を出射する。照射光学系は、コヒーレント光源から出射された測定光を、生体組織の検査対象領域に照射する。受光素子は、検査対象領域によって反射された測定光の反射光を受光する。制御部は、受光素子によって連続して撮影された複数の画像の各々におけるレーザスペックルの時間変化から、検査対象領域における血流速度の二次元分布を示す血流画像を取得することができる。また、制御部は、受光素子によって第1時間に撮影された画像におけるレーザスペックルと、第1時間とは異なる第2時間に受光素子によって撮影された画像におけるレーザスペックルの各々の位相情報から、検査対象領域における生体組織の変形量を取得することができる。従って、本開示における生体診断装置は、生体組織の血流と変形量を共に適切に取得することができる。
以下、本開示における典型的な実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態の生体診断装置1は、生体組織である被検者眼Eの眼底Fを医師が診断するために用いられる。ただし、本開示で例示する技術の少なくとも一部は、眼底F以外の生体組織の血流画像を生成する場合にも適用できる。
本実施形態における血流画像の取得方法について説明する。本実施形態における血流画像61(図5参照)とは、生体の検査対象領域における血流速度の二次元分布を示す画像である。制御部50は、受光素子40によって連続して同一の検査対象領域が撮影された複数の画像の、対応する各画素の出力信号の時間変化から、血流画像61を生成する。コヒーレント光を生体組織に照射すると、散乱光が干渉し合い、レーザスペックルと言われるランダムな斑点模様が形成される。レーザスペックルは、生体組織中の移動散乱粒子(例えば血球等)によって動的に変化する。制御部50は、連続して撮影された複数の画像におけるレーザスペックルの時間変化を、それぞれの画素における出力信号を処理することで定量化し、血流画像61を生成する。本実施形態では、血流速度を定量化する値の一例として、平均ブレ率(MBR)が用いられる。血流が遅いと、撮影されるスペックルの斑点模様がゆっくりと動くので、平均ブレ率は小さくなる。逆に、血流が速いとスペックルの斑点模様が速く動くので、平均ブレ率が大きくなる。従って、血流速度の二次元分布を、平均ブレ率に基づいて生成することが可能である。
本実施形態における面内変形量の取得方法について説明する。面内変形量とは、測定光22A,22Bが照射される照射面の面内方向(面に沿う方向)の変形量である。図3に示すように、制御部50は、面内変形量を取得する場合に、光路変更駆動部16,17の駆動を制御することで、複数の測定光22A,22Bの各々を同一の検査対象領域5Cに重ねて照射させる。ここで、本実施形態の生体診断装置1は、2つの測定光22A,22Bを異なる方向から検査対象領域5Cに入射させる一方で、照射面に対する2つの測定光22A,22Bの入射角度(図3における角度θ)を同一とする。
本実施形態における面外変形量の取得方法について説明する。面外変形量とは、測定光(本実施形態では測定光22B)が照射される照射面の面外方向(面に垂直な方向)の変形量である。
図5を参照して、本実施形態の生体診断装置1における各種画像の表示方法について説明する。前述したように、本実施形態の生体診断装置1は、血流画像61を生成することができる。また、本実施形態の生体診断装置1は、生体の変形量の二次元分布を示す変形量分布画像62を生成することができる。制御部50は、面内変形量と面外変形量を共に用いて変形量分布画像62を生成してもよいし、面内変形量と面外変形量の一方に基づいて変形量分布画像62を生成してもよい。
上記実施形態で開示された技術は一例に過ぎない。従って、上記実施形態で例示された技術を変更することも可能である。例えば、生体診断装置1は、面内変形量と面外変形量の一方のみを取得してもよい。面内変形量のみを取得する場合、参照光学系30は省略されてもよい。
2 コヒーレント光源
10 照射光学系
11 分岐光学素子
12 分岐光導光光学系
16,17 光路変更駆動部
22A,22B 測定光
30 参照光学系
40 受光素子
50 制御部
61 血流画像
62 変形量分布画像
63 重複画像
Claims (4)
- 生体診断装置であって、
コヒーレント光である測定光を出射するコヒーレント光源と、
前記コヒーレント光源から出射された測定光を分岐させる分岐光学素子、および、前記分岐光学素子によって分岐された複数の測定光の各々を生体組織に向けて導光する分岐光導光光学系を有し、前記コヒーレント光源から出射された測定光を、前記生体組織の検査対象領域に照射する照射光学系と、
前記分岐光導光光学系を駆動することで、分岐された測定光の少なくとも1つの光路を変更する光路変更駆動部と、
前記検査対象領域によって反射された測定光の反射光を受光する受光素子と、
前記生体診断装置の制御を司る制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記受光素子によって連続して撮影された複数の画像の各々におけるレーザスペックルの時間変化から、前記検査対象領域における血流速度の二次元分布を示す血流画像を取得すると共に、
前記受光素子によって第1時間に撮影された画像おけるレーザスペックルと、前記第1時間とは異なる第2時間に前記受光素子によって撮影された画像におけるレーザスペックルの各々の位相情報から、前記検査対象領域における前記生体組織の変形量を取得し、
前記血流画像を取得する場合に、前記光路変更駆動部の駆動を制御することで、前記分岐光学素子によって分岐された複数の測定光の各々を、互いに重複しない複数の前記検査対象領域の各々に照射させ、
前記生体組織の変形量を取得する場合、前記光路変更駆動部の駆動を制御することで、前記第1時間および前記第2時間の各々において、前記分岐光学素子によって分岐された複数の測定光の各々を同一の前記検査対象領域に重ねて照射させることで、画像を取得することを特徴とする生体診断装置。 - 生体診断装置であって、
コヒーレント光である測定光を出射するコヒーレント光源と、
前記コヒーレント光源から出射された測定光を、生体組織の検査対象領域に照射する照射光学系と、
前記検査対象領域によって反射された測定光の反射光を受光する受光素子と、
前記コヒーレント光源から出射された測定光を分岐させる分岐光学素子と、
前記分岐光学素子によって分岐された複数の測定光の少なくとも1つを前記生体組織に導光する分岐光導光光学系と、
前記分岐光学素子によって分岐された複数の測定光のうち、前記生体組織に導光される測定光とは異なる測定光を、参照光として前記受光素子に導光する参照光学系と、
前記生体診断装置の制御を司る制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記受光素子によって連続して撮影された複数の画像の各々におけるレーザスペックルの時間変化から、前記検査対象領域における血流速度の二次元分布を示す血流画像を取得すると共に、
前記受光素子によって第1時間に撮影された画像おけるレーザスペックルと、前記第1時間とは異なる第2時間に前記受光素子によって撮影された画像におけるレーザスペックルの各々の位相情報から、前記検査対象領域における前記生体組織の変形量を取得し、
前記生体組織の変形量を取得する場合、前記第1時間および前記第2時間の各々において、前記分岐光導光光学系によって前記生体組織に照射された測定光の反射光と、前記参照光学系によって導光された参照光との干渉光によって得られる画像を取得することを特徴とする生体診断装置。 - 請求項2に記載の生体診断装置であって、
前記分岐光導光光学系を駆動することで、分岐された測定光の少なくとも1つの光路を変更する光路変更駆動部をさらに備え、
前記制御部は、
前記生体組織の変形量を取得する場合に、前記光路変更駆動部の駆動を制御することで、分岐光学素子によって分岐された複数の測定光の1つを検査対象領域に照射させると共に、分岐された他の測定光を前記参照光学系に導光し、
前記血流画像を取得する場合に、前記光路変更駆動部の駆動を制御することで、前記分岐光学素子によって分岐された複数の測定光の各々を、互いに重複しない複数の前記検査対象領域の各々に照射させることを特徴とする生体診断装置。 - 請求項1から3のいずれかに記載の生体診断装置であって、
前記制御部は、
前記検査対象領域における前記生体の変形量の二次元分布を示す変形量分布画像を生成し、
前記変形量分布画像を、同一の前記検査対象領域について取得された前記血流画像と重ねて、または並べて表示手段に表示させることを特徴とする生体診断装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017072796A JP6922351B2 (ja) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 生体診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017072796A JP6922351B2 (ja) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 生体診断装置 |
Publications (2)
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---|---|
JP2018171370A JP2018171370A (ja) | 2018-11-08 |
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Family Applications (1)
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JP2017072796A Active JP6922351B2 (ja) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 生体診断装置 |
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2017
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