JP7090438B2 - 眼科撮影装置、その制御方法、プログラム、及び記録媒体 - Google Patents
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Description
図2に示す例示的な眼科撮影装置1は、眼底カメラユニット2、OCTユニット100、及び演算制御ユニット200を含む。眼底カメラユニット2には、被検眼Eの正面画像を取得するための光学系や機構と、OCTを実行するための光学系や機構とが設けられている。OCTユニット100には、OCTを実行するための光学系や機構が設けられている。演算制御ユニット200は、各種の処理(演算、制御等)を実行するように構成された1以上のプロセッサを含む。これらに加え、被検者の顔を支持するための部材(顎受け、額当て等)や、OCTが適用される部位を切り替えるためのレンズユニット(例えば、前眼部OCT用アタッチメント)等の任意の要素やユニットが眼科撮影装置1に設けられてもよい。
眼底カメラユニット2には、被検眼Eの眼底Efを撮影するための光学系が設けられている。取得される眼底Efのデジタル画像(眼底像、眼底写真等と呼ばれる)は、一般に、観察画像、撮影画像等の正面画像である。観察画像は、近赤外光を用いた動画撮影により得られる。撮影画像は、可視領域のフラッシュ光を用いた静止画像である。
図3に示す例示的なOCTユニット100には、スウェプトソースOCTを実行するための光学系が設けられている。この光学系は干渉光学系を含む。この干渉光学系は、波長可変光源からの光を測定光と参照光とに分割し、被検眼Eに投射された測定光の戻り光と参照光路を経由した参照光とを重ね合わせて干渉光を生成し、この干渉光を検出する。干渉光の検出により得られたデータ(検出信号)は、干渉光のスペクトルを表す信号であり、演算制御ユニット200に送られる。
演算制御ユニット200は、眼底カメラユニット2、表示装置3及びOCTユニット100の各部を制御する。また、演算制御ユニット200は、各種の演算処理を実行する。例えば、演算制御ユニット200は、一連の波長走査毎に(Aライン毎に)、データ収集システム130により得られたサンプリングデータ群に基づくスペクトル分布にフーリエ変換等の信号処理を施すことにより、各Aラインにおける反射強度プロファイルを形成する。更に、演算制御ユニット200は、各Aラインの反射強度プロファイルを画像化することにより画像データを形成する。そのための演算処理は、従来のスウェプトソースOCTと同様である。
眼科撮影装置1の制御系(処理系)の構成の例を図4~図7に示す。制御部210、画像形成部220及びデータ処理部230は、例えば演算制御ユニット200に設けられる。
制御部210は、プロセッサを含み、眼科撮影装置1の各部を制御する。制御部210は、主制御部211と記憶部212とを含む。
主制御部211は、プロセッサを含み、眼科撮影装置1の各要素(図2~図7に示された要素を含む)を制御する。主制御部211は、回路を含むハードウェアと、制御ソフトウェアとの協働により実現される。
記憶部212は各種のデータを記憶する。記憶部212に記憶されるデータとしては、例えば、OCT画像の画像データ、眼底像の画像データ、被検眼情報などがある。被検眼情報は、患者IDや氏名などの被検者情報や、左眼/右眼の識別情報や、電子カルテ情報などを含む。
画像形成部220は、データ収集システム130により収集されたデータに基づいて画像データを形成する。画像形成部220は、プロセッサを含む。画像形成部220は、回路を含むハードウェアと、画像形成ソフトウェアとの協働により実現される。
データ処理部230は、各種のデータ処理を実行する。例えば、データ処理部230は、OCT画像データに画像処理や解析処理を適用することや、観察画像データ又は撮影画像データに画像処理や解析処理を適用することが可能である。データ処理部230は、例えば、プロセッサ及び専用回路基板の少なくともいずれかを含む。
図5に示す処理系の第1の例を図6Aに示す。特に言及しない限り、本例の要素は、図5に示す対応する要素と同様である。本例では、眼球パラメータは眼軸長を含む。固視位置設定部231は、被検眼Eの眼軸長に基づき複数の既定固視位置の配置間隔を変更することで、眼底Efのパノラマ撮影のための複数の固視位置を設定する。
図5に示す処理系の第2の例を図6Bに示す。特に言及しない限り、本例の要素は、図5に示す対応する要素と同様である。本例では、眼球パラメータは眼軸長を含む。固視位置設定部231は、被検眼Eの眼軸長に基づき複数の既定固視位置の配置間隔を変更することで、眼底Efのパノラマ撮影のための複数の固視位置を設定する。
図5に示す処理系の第3の例を図6Cに示す。特に言及しない限り、本例の要素は、図5に示す対応する要素と同様である。本例では、眼球パラメータは眼軸長を含む。固視位置設定部231は、被検眼Eの眼軸長に基づき複数の既定固視位置の配置間隔を変更することで、眼底Efのパノラマ撮影のための複数の固視位置を設定する。
図5に示す処理系の第4の例を図7に示す。特に言及しない限り、本例の要素は、図5に示す対応する要素と同様である。本例では、眼球パラメータは視度を含む。固視位置設定部231は、被検眼Eの視度に基づき複数の既定固視位置の配置間隔を変更することで、眼底Efのパノラマ撮影のための複数の固視位置を設定する。
パラメータ取得部270により取得可能な眼球パラメータは、眼軸長及び視度の双方を含んでもよい。なお、パラメータ取得部270により取得可能な眼球パラメータはこれらに限定されず、補正倍率を算出するために使用可能な任意の眼球パラメータであってもよい。
ユーザーインターフェイス240は表示部241と操作部242とを含む。表示部241は表示装置3を含む。操作部242は各種の操作デバイスや入力デバイスを含む。ユーザーインターフェイス240は、例えばタッチパネルのような表示機能と操作機能とが一体となったデバイスを含んでいてもよい。ユーザーインターフェイス240の少なくとも一部を含まない実施形態を構築することも可能である。例えば、表示デバイスは、眼科撮影装置に接続された外部装置であってよい。
本実施形態に係る眼科撮影装置1の動作について説明する。眼科撮影装置1の動作の例を図10に示す。なお、患者情報入力などの一般的な準備は既に完了しているものとする。
まず、眼科撮影装置1は、所定の固視位置に対応する固視標を被検眼Eに提示して固視を開始する。この固視標は、例えば黄斑撮影用固視標である。固視標の提示は、眼科撮影装置1又はユーザーによる提示終了指示まで継続される。
次に、3次元OCTスキャンによって眼底Efの3次元データを収集するための条件の調整が行われる。この条件調整には、アライメント調整、フォーカス調整、光路長調整(干渉感度調整、z位置調整)などが含まれる。
眼球パラメータ取得部270は、被検眼Eの眼球パラメータを取得する。
固視位置設定部231は、ステップS3で取得された1以上の眼球パラメータに基づいて、パノラマ撮影のための複数の固視位置を設定する。この固視位置設定は、ステップS3で取得された眼球パラメータの種別に応じて、例えば前述した要領で実行される。
主制御部211は、ステップS4で設定された複数の固視位置に基づいて、眼底Efのパノラマ撮影を実行する。より具体的には、主制御部211は、ステップS4で設定された複数の固視位置に対応する複数の固視標を順次に被検眼Eに提示するように固視系250を制御し、且つ、これらの固視標のそれぞれが被検眼Eに提示されているときに眼底Efの3次元画像を取得するように画像取得部260を制御する。これにより、ステップS4で設定された複数の固視位置にそれぞれ対応する複数の3次元画像が得られる。
画像処理部232(合成処理部2321)は、ステップS5で取得された複数の3次元画像の合成画像(モザイク画像)を形成する。
主制御部211は、ステップS6で形成された合成画像を表示部241に表示させることができる。また、主制御部211は、合成画像を記憶部212に保存することや、合成画像を外部装置に送信するための制御を行うことや、合成画像を記録媒体に記録するための制御を行うことが可能である。
図11~図13を参照する。図11の符号301は、黄斑撮影用固視標を示す。符号311は、黄斑を中心とする3次元スキャン範囲(黄斑撮影用スキャン範囲)を示す。黄斑撮影用スキャン範囲311は、例えば、x方向における長さがL(mm)且つy方向における長さがL(mm)に設定される。この3次元スキャンのパターンは、例えばラスタースキャンである。このラスタースキャンは、例えば、x方向に延びる複数のラインスキャンを含み、これらラインスキャンは互いに平行にy方向に配列されている。
本実施形態に係る眼科撮影装置(1)の作用及び効果について説明する。
210 制御部
211 主制御部
220 画像形成部
230 データ処理部
231 固視位置設定部
2311A、2311B、2311C、2313 倍率算出部
2312A、2312B、2312C、2314 間隔補正部
232 画像処理部
2321 合成処理部
250 固視系
260 画像取得部
270 眼球パラメータ取得部
Claims (17)
- 被検眼に固視標を提示する固視系と、
前記被検眼の眼底に光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を適用して画像を取得する画像取得部と、
前記被検眼の眼球パラメータを取得する眼球パラメータ取得部と、
前記眼球パラメータに基づいて複数の固視位置を設定する固視位置設定部と、
前記複数の固視位置に対応する複数の固視標を順次に前記被検眼に提示するように前記固視系を制御し、且つ、前記複数の固視標のそれぞれが前記被検眼に提示されているときに前記眼底の3次元画像を取得するように前記画像取得部を制御する制御部と、
前記制御部による制御の下に前記画像取得部により取得された前記複数の固視位置に対応する複数の3次元画像の合成画像を形成する画像処理部と
を含み、
前記眼球パラメータは、少なくとも眼軸長を含み、
前記固視位置設定部は、少なくとも前記被検眼の眼軸長に基づき複数の既定固視位置の配置間隔を変更することで前記複数の固視位置を設定し、
前記眼球パラメータ取得部は、前記眼底にOCTを適用するための所定の条件に基づいて前記被検眼の眼軸長の推測値を算出する眼軸長算出部を含み、
前記固視位置設定部は、
少なくとも前記眼軸長の推測値に基づいて第1補正倍率を算出する第1倍率算出部と、
前記第1補正倍率に基づいて前記複数の既定固視位置の配置間隔を拡大又は縮小する第1間隔補正部と
を含む
ことを特徴とする眼科撮影装置。 - 前記画像取得部は、
光源からの光を測定光と参照光とに分割し、前記測定光を前記眼底に投射し、前記測定光の戻り光と前記参照光とを重ね合わせて干渉光を生成し、前記干渉光を検出する干渉光学系と、
前記干渉光の検出結果に基づいて画像を形成する画像形成部と、
前記測定光及び前記参照光の少なくとも一方の光路長を変更するための光路長変更部と
を含み、
前記被検眼に対する前記干渉光学系のアライメントを行うためのアライメント部を更に含み、
前記眼軸長算出部は、少なくとも、前記アライメントの結果と、前記測定光の光路長と、前記参照光の光路長とに基づいて、前記眼軸長の推測値を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の眼科撮影装置。 - 前記アライメント部は、前記被検眼に光束を投射して形成されるプルキンエ像に基づいて前記アライメントを行い、
前記眼軸長算出部は、前記プルキンエ像と前記干渉光学系との間の距離と、前記測定光の光路長と、前記参照光の光路長と、予め設定された角膜曲率半径の標準値又は予め前記被検眼を測定して取得された角膜曲率半径の測定値とに基づいて、前記眼軸長の推測値を算出する
ことを特徴とする請求項2に記載の眼科撮影装置。 - 前記アライメント部は、互いに異なる方向から前記被検眼を撮影して取得された2以上の前眼部像に基づいて前記アライメントを行い、
前記眼軸長算出部は、前記被検眼の瞳孔と前記干渉光学系との間の距離と、前記測定光の光路長と、前記参照光の光路長と、予め設定された角膜厚の標準値又は予め前記被検眼を測定して取得された角膜厚の測定値と、予め設定された前房深度の標準値又は予め前記被検眼を測定して取得された前房深度の測定値とに基づいて、前記眼軸長の推測値を算出する
ことを特徴とする請求項2に記載の眼科撮影装置。 - 被検眼に固視標を提示する固視系と、
前記被検眼の眼底に光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を適用して画像を取得する画像取得部と、
前記被検眼の眼球パラメータを取得する眼球パラメータ取得部と、
前記眼球パラメータに基づいて複数の固視位置を設定する固視位置設定部と、
前記複数の固視位置に対応する複数の固視標を順次に前記被検眼に提示するように前記固視系を制御し、且つ、前記複数の固視標のそれぞれが前記被検眼に提示されているときに前記眼底の3次元画像を取得するように前記画像取得部を制御する制御部と、
前記制御部による制御の下に前記画像取得部により取得された前記複数の固視位置に対応する複数の3次元画像の合成画像を形成する画像処理部と
を含み、
前記眼球パラメータは、少なくとも眼軸長を含み、
前記固視位置設定部は、少なくとも前記被検眼の眼軸長に基づき複数の既定固視位置の配置間隔を変更することで前記複数の固視位置を設定し、
前記眼球パラメータ取得部は、前記被検眼の眼軸長を測定する眼軸長測定部を含み、
前記固視位置設定部は、
少なくとも前記眼軸長測定部により取得された測定値に基づいて第2補正倍率を算出する第2倍率算出部と、
前記第2補正倍率に基づいて前記複数の既定固視位置の配置間隔を拡大又は縮小する第2間隔補正部と
を含む
ことを特徴とする眼科撮影装置。 - 被検眼に固視標を提示する固視系と、
前記被検眼の眼底に光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を適用して画像を取得する画像取得部と、
前記被検眼の眼球パラメータを取得する眼球パラメータ取得部と、
前記眼球パラメータに基づいて複数の固視位置を設定する固視位置設定部と、
前記複数の固視位置に対応する複数の固視標を順次に前記被検眼に提示するように前記固視系を制御し、且つ、前記複数の固視標のそれぞれが前記被検眼に提示されているときに前記眼底の3次元画像を取得するように前記画像取得部を制御する制御部と、
前記制御部による制御の下に前記画像取得部により取得された前記複数の固視位置に対応する複数の3次元画像の合成画像を形成する画像処理部と
を含み、
前記眼球パラメータは、少なくとも眼軸長を含み、
前記固視位置設定部は、少なくとも前記被検眼の眼軸長に基づき複数の既定固視位置の配置間隔を変更することで前記複数の固視位置を設定し、
前記眼球パラメータ取得部は、予め取得された前記被検眼の眼軸長の測定値が格納された記憶装置にアクセスするための通信部を含み、
前記固視位置設定部は、
少なくとも前記通信部を介して取得された前記測定値に基づいて第3補正倍率を算出する第3倍率算出部と、
前記第3補正倍率に基づいて前記複数の既定固視位置の配置間隔を拡大又は縮小する第3間隔補正部と
を含む
ことを特徴とする眼科撮影装置。 - 被検眼に固視標を提示する固視系と、
前記被検眼の眼底に光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を適用して画像を取得する画像取得部と、
前記被検眼の眼球パラメータを取得する眼球パラメータ取得部と、
前記眼球パラメータに基づいて複数の固視位置を設定する固視位置設定部と、
前記複数の固視位置に対応する複数の固視標を順次に前記被検眼に提示するように前記固視系を制御し、且つ、前記複数の固視標のそれぞれが前記被検眼に提示されているときに前記眼底の3次元画像を取得するように前記画像取得部を制御する制御部と、
前記制御部による制御の下に前記画像取得部により取得された前記複数の固視位置に対応する複数の3次元画像の合成画像を形成する画像処理部と
を含み、
前記眼球パラメータは、少なくとも視度を含み、
前記固視位置設定部は、少なくとも前記被検眼の視度に基づき複数の既定固視位置の配置間隔を変更することで前記複数の固視位置を設定する
ことを特徴とする眼科撮影装置。 - 前記眼球パラメータ取得部は、前記眼底にOCTを適用するための所定の条件に基づいて前記被検眼の視度の推測値を算出する視度算出部を含み、
前記固視位置設定部は、
少なくとも前記視度の推測値に基づいて第4補正倍率を算出する第4倍率算出部と、
前記第4補正倍率に基づいて前記複数の既定固視位置の配置間隔を拡大又は縮小する第4間隔補正部と
を含む
ことを特徴とする請求項7に記載の眼科撮影装置。 - 前記画像取得部は、
光源からの光を測定光と参照光とに分割し、前記測定光を前記眼底に投射し、前記測定光の戻り光と前記参照光とを重ね合わせて干渉光を生成し、前記干渉光を検出する干渉光学系と、
前記干渉光の検出結果に基づいて画像を形成する画像形成部と
を含み、
前記干渉光学系のフォーカス調整を行うためのフォーカス調整部を更に含み、
前記視度算出部は、前記干渉光学系のフォーカス状態に基づいて前記視度の推測値を算出する
ことを特徴とする請求項8に記載の眼科撮影装置。 - 前記フォーカス調整部は、
前記測定光の光路に配置された合焦レンズと、
前記測定光の光路に沿って前記合焦レンズを移動する駆動部と
を含み、
前記視度算出部は、少なくとも前記測定光の光路における前記合焦レンズの位置に基づいて、前記視度の推測値を算出する
ことを特徴とする請求項9に記載の眼科撮影装置。 - 前記フォーカス調整部は、前記眼底に光束を投射して形成される指標像を検出し、
前記視度算出部は、前記指標像に基づいて前記視度の推測値を算出する
ことを特徴とする請求項9に記載の眼科撮影装置。 - 光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を被検眼の眼底に適用することが可能な眼科撮影装置を制御する方法であって、
前記被検眼の眼球パラメータを取得する眼球パラメータ取得ステップと、
前記眼球パラメータに基づいて複数の固視位置を設定する固視位置設定ステップと、
前記複数の固視位置に対応する複数の固視標を順次に前記被検眼に提示させ、且つ、前記複数の固視標のそれぞれが前記被検眼に提示されているときに前記眼底の3次元画像を取得するようにOCTを実行させる制御ステップと、
前記制御ステップにより取得された前記複数の固視位置に対応する複数の3次元画像の合成画像を形成する合成ステップと
を含み、
前記眼球パラメータは、少なくとも眼軸長を含み、
前記固視位置設定ステップは、少なくとも前記被検眼の眼軸長に基づき複数の既定固視位置の配置間隔を変更することで前記複数の固視位置を設定し、
前記眼球パラメータ取得ステップは、前記眼底にOCTを適用するための所定の条件に基づいて前記被検眼の眼軸長の推測値を算出し、
前記固視位置設定ステップは、少なくとも前記眼軸長の推測値に基づいて第1補正倍率を算出し、前記第1補正倍率に基づいて前記複数の既定固視位置の配置間隔を拡大又は縮小する、
眼科撮影装置の制御方法。 - 光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を被検眼の眼底に適用することが可能な眼科撮影装置を制御する方法であって、
前記被検眼の眼球パラメータを取得する眼球パラメータ取得ステップと、
前記眼球パラメータに基づいて複数の固視位置を設定する固視位置設定ステップと、
前記複数の固視位置に対応する複数の固視標を順次に前記被検眼に提示させ、且つ、前記複数の固視標のそれぞれが前記被検眼に提示されているときに前記眼底の3次元画像を取得するようにOCTを実行させる制御ステップと、
前記制御ステップにより取得された前記複数の固視位置に対応する複数の3次元画像の合成画像を形成する合成ステップと
を含み、
前記眼球パラメータは、少なくとも眼軸長を含み、
前記固視位置設定ステップは、少なくとも前記被検眼の眼軸長に基づき複数の既定固視位置の配置間隔を変更することで前記複数の固視位置を設定し、
前記眼球パラメータ取得ステップは、前記被検眼の眼軸長を測定し、
前記固視位置設定ステップは、
少なくとも前記眼球パラメータ取得ステップにより取得された測定値に基づいて第2補正倍率を算出し、前記第2補正倍率に基づいて前記複数の既定固視位置の配置間隔を拡大又は縮小する、
眼科撮影装置の制御方法。 - 光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を被検眼の眼底に適用することが可能な眼科撮影装置を制御する方法であって、
前記被検眼の眼球パラメータを取得する眼球パラメータ取得ステップと、
前記眼球パラメータに基づいて複数の固視位置を設定する固視位置設定ステップと、
前記複数の固視位置に対応する複数の固視標を順次に前記被検眼に提示させ、且つ、前記複数の固視標のそれぞれが前記被検眼に提示されているときに前記眼底の3次元画像を取得するようにOCTを実行させる制御ステップと、
前記制御ステップにより取得された前記複数の固視位置に対応する複数の3次元画像の合成画像を形成する合成ステップと
を含み、
前記眼球パラメータは、少なくとも眼軸長を含み、
前記固視位置設定ステップは、少なくとも前記被検眼の眼軸長に基づき複数の既定固視位置の配置間隔を変更することで前記複数の固視位置を設定し、
前記眼球パラメータ取得ステップは、予め取得された前記被検眼の眼軸長の測定値が格納された記憶装置にアクセスして前記測定値を取得し、
前記固視位置設定ステップは、少なくとも前記眼球パラメータ取得ステップで取得された前記測定値に基づいて第3補正倍率を算出し、前記第3補正倍率に基づいて前記複数の既定固視位置の配置間隔を拡大又は縮小する、
眼科撮影装置の制御方法。 - 光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を被検眼の眼底に適用することが可能な眼科撮影装置を制御する方法であって、
前記被検眼の眼球パラメータを取得する眼球パラメータ取得ステップと、
前記眼球パラメータに基づいて複数の固視位置を設定する固視位置設定ステップと、
前記複数の固視位置に対応する複数の固視標を順次に前記被検眼に提示させ、且つ、前記複数の固視標のそれぞれが前記被検眼に提示されているときに前記眼底の3次元画像を取得するようにOCTを実行させる制御ステップと、
前記制御ステップにより取得された前記複数の固視位置に対応する複数の3次元画像の合成画像を形成する合成ステップと
を含み、
前記眼球パラメータは、少なくとも視度を含み、
前記固視位置設定ステップは、少なくとも前記被検眼の視度に基づき複数の既定固視位置の配置間隔を変更することで前記複数の固視位置を設定する、
眼科撮影装置の制御方法。 - 光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を被検眼の眼底に適用することが可能な眼科撮影装置に請求項12~15のいずれかに記載の制御方法を実行させるプログラム。
- 請求項16に記載のプログラムを記録したコンピュータ可読な非一時的記録媒体。
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