JP7119287B2 - 断層画像撮影装置、および断層画像撮影プログラム - Google Patents
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(2) 被検眼の断層画像を撮影する断層画像撮影装置によって実行される断層画像撮影プログラムであって、前記断層画像撮影装置のプロセッサによって実行されることで、OCT光学系によって前記断層画像を撮影するときの撮影条件の良否を判定する判定ステップと、撮影開始の指示信号を受け付ける信号受付ステップと、前記指示信号を受け付ける前に前記撮影条件が良好であると判定した場合、前記断層画像の仮撮影を自動的に開始させる仮撮影ステップと、前記指示信号を受け付けた後に前記断層画像の本撮影を行う本撮影ステップと、前記本撮影と前記仮撮影の撮影パターンの設定が同じ場合、前記仮撮影において撮影された仮撮影画像と、前記本撮影において撮影された本撮影画像とを統合する統合ステップと、を前記断層画像撮影装置に実行させることを特徴とする。
以下、本開示に係る実施形態について説明する。本実施形態の断層画像撮影装置(例えば、断層画像撮影装置1)は、例えば、被検眼の断層画像を撮影する。断層画像撮影装置は、例えば、OCT光学系(例えば、OCT光学系100)と、制御部(例えば、制御部70)を主に備える。OCT光学系は、例えば、測定光と、測定光に対応する参照光との干渉状態を利用して断層画像を撮影する。制御部は、例えば、OCT光学系を制御する。制御部は、例えば、撮影開始の指示信号(レリーズ信号)を受け付ける前に断層画像の仮撮影(キャプチャ)を開始させる。仮撮影においてキャプチャされた画像は、後で表示または解析等に利用できるように記憶部(例えば、記憶部74)に記憶される。
本実施例の断層画像撮影装置1について説明する。図1は、断層画像撮影装置1の内部構成を示す概略図である。図1に示すように、断層画像撮影装置1は、OCT光学系100、観察光学系200、固視標投影部300、制御部70などを備える。
OCT光学系100は、例えば、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。例えば、OCT光学系100は、OCT信号を取得することによって、被検眼Eの断層画像を撮影する。
観察光学系200は、被検眼の観察画像を撮影する。観察画像は、例えば、眼底Efの正面画像であってもよいし、前眼部画像であってもよい。本実施例の観察光学系200は、いわゆる走査型レーザ検眼鏡(SLO)である。例えば、観察光学系200は、例えば、SLO光源61、フォーカシングレンズ63、走査部64、リレーレンズ65等を備える。SLO光源61は、高コヒーレントな光を発する光源であり、例えば、λ=780nmのレーザダイオード光源が用いられる。フォーカシングレンズ63は、駆動部63aによって移動可能に設けられており、被検眼の屈折誤差に合わせて光軸方向に移動される。走査部64は、駆動部52の駆動により眼底上でXY方向に測定光を高速で走査させることが可能なガルバノミラーとポリゴンミラーとの組み合せからなる。リレーレンズ65は、走査部64によって反射した測定光を対物レンズ10までリレーする。
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、例えば、眼Eに固視標を呈示する。固視標投影部300は、例えば、可視光を発する可視光源を有する。固視投影部300は、内部固視灯タイプであってもよいし、外部固視灯タイプであってもよい。
例えば、制御部70は、一般的なCPU(Central Processing Unit)71、ROM72、RAM73、等で実現される。制御部70のROM72には、OCT信号を処理するためのOCT信号処理プログラム、OCT信号処理装置1と接続されたデバイス(例えば、OCT光学系100など)の動作を制御するための各種プログラム、初期値等が記憶されている。RAM73は、各種情報を一時的に記憶する。なお、制御部70は、複数の制御部(つまり、複数のプロセッサ)によって構成されてもよい。
続いて、本実施例のOCT装置1の制御動作を図2に基づいて説明する。図2は、本装置のフローチャートを示す。以下の説明では、OCT Angiographyの撮影を行う場合について説明する。OCT Angiographyは、モーションコントラストに基づく血管画像である。モーションコントラストは、例えば、被検眼の同一部位を異なる時間に撮影した複数の断層画像に基づいて算出される。
まず、制御部70は、撮影パターンの設定を行う。撮影パターンは、例えば、スキャンパターン(ラインスキャン、マルチスキャン、マップスキャン、サークルスキャンなど)、黄斑撮影もしくは乳頭撮影、撮影エリア、主走査方向もしくは副走査方向、ポイント数、または撮影枚数等を含む。撮影パターンは、例えば、ユーザによって選択される。この場合、ユーザが操作部76の操作によって撮影パターンを選択すると、制御部70は操作部から出力された操作信号に基づいて撮影パターンを設定する。本実施例では、例えば、図3に示すようなスキャンラインL1~Lmに測定光を走査させて断層画像を取得する(ラスタースキャン)。
次に制御部70は、被検眼Eに対する装置1のアライメントを行う。例えば、制御部70は、固視標投影部300によって被検者に固視標を投影する。そして、制御部70は、図示無き前眼部撮影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。
アライメントが完了すると、制御部70は、OCT光学系100の各種調整を行う。例えば、制御部70は、フォーカス調整、光路長調整、および偏光調整を行う。例えば、制御部70は、観察光学系200のフォーカシングレンズ63の合焦位置情報に基づいてOCT光学系100のフォーカス調整を行う。この場合、まず制御部70は、受光素子68によって取得される眼底観察画像のエッジの先鋭度等に基づいて観察光学系200の合焦位置情報を取得し、観察光学系200に配置されたフォーカシングレンズ63を合焦位置に移動させる。そして、制御部70は、観察光学系200の合焦位置情報に基づいてOCT光学系100のフォーカシングレンズ107を移動させる。例えば、制御部70は、観察光学系200の合焦位置が-3Dに対応する位置であれば、OCT光学系100のフォーカス位置も同様に-3Dに対応する位置になるように制御する。この場合、OCT光学系100のフォーカス位置を観察光学系200の合焦位置に対応するフォーカス位置に設定できるように、フォーカシングレンズ63の移動位置とフォーカシングレンズ107の移動位置との間でディオプター換算による対応づけがなされている。
次に、制御部70は、ステップS3の各種調整によって撮影条件が良くなったか否かを判定する。例えば、制御部70は、断層画像、眼底観察画像、または前眼部画像の状態に基づいて、撮影条件の良否を判定する。例えば、制御部70は、断層画像の評価値Bが予め設定された閾値より高くなると撮影条件が良いと判定する。また、制御部70は、断層画像に写る眼底の位置、または前眼部画像から求めたアライメントずれ量などが所定の範囲内に収まっているときに撮影条件が良いと判定してもよい。その他、各画像に関する種々の評価値などに基づいて撮影条件の良否判定が行われてもよい。なお、制御部70は、判定結果を表示部75等によって検者に報知してもよい。
制御部70は、ステップS4において撮影条件が良好であると判定した場合、自動的に仮撮影を開始する。例えば、制御部70は、撮影条件が良好だと判定すると、ステップS1において設定された撮影パターンで断層画像を撮影する。なお、仮撮影とは、例えば、撮影開始ボタン77を押下する前の撮影を示し、本撮影とは、例えば、撮影開始ボタン77を押下した後の撮影を示す。
検者は、本撮影開始前の準備として、例えば、被検者に何回か瞬きをするように指示する。瞬きをさせることによって、撮影中に瞬きする回数を減らし、撮影の成功率を上げる。検者によって撮影開始ボタン77が押されると、制御部70は、操作部76からのレリーズ信号を受け付ける。この撮影開始ボタン77は、ハードウェアキー、ソフトウェアキー、マイクによる音声認識、またはカメラによるジェスチャー認識などであってもよい。
制御部70は、レリーズ信号を受け付けると、本撮影を開始する。仮撮影において有効な断層画像が撮影されている場合、制御部70は、断層画像が撮影されていない残りのスキャンラインについて撮影を行う。例えば、上記のように、100本目のスキャンラインL100まで撮影が終了している場合、制御部70は、図4(b)に示すように、残りの(m-100)本のスキャンラインL101~Lmについて断層画像を撮影する。このように、本実施例では、仮撮影と本撮影とでは撮影位置(例えば、スキャンライン)が異なる。
本実施例のように、仮撮影と本撮影の撮影パターンの設定が同じ場合、制御部70は、それぞれの撮影で取得された断層画像を統合する。例えば、図4の例の場合、仮撮影で撮影された100本目までのスキャンラインについての断層画像と、本撮影で撮影された残りの(m-100)本のスキャンラインについての断層画像を統合し、m本のスキャンラインに基づく3次元断層画像とする。本実施例の場合、1つのスキャンラインに対して4回撮影を行っているため、4つ分のボリュームデータ(3次元データ)となる。
制御部70は、各スキャンラインにおいて取得された複数のOCT信号に基づいて、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は、例えば、血流、物体の動き、または変化などを捉えたものである。例えば、制御部70は、記憶部74に記憶された複数のOCT信号を処理し、複素OCT信号を取得する。例えば、制御部70はOCT信号をフーリエ変換する。例えば、N枚のOCT画像中n枚目の(x,z)の位置の信号をAn(x,z)で表すと、制御部70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。
なお、以上の実施例では、撮影条件が良好になったときから断層画像を撮影するものとしたが、これに限らない。仮撮影を開始するタイミングは、装置起動時からレリーズ信号受付前までのどの段階でもよい。例えば、装置の起動時に被検眼の撮影を開始してもよいし、撮影パターンの設定が終了した時点で断層画像の撮影を開始してもよい。
70 制御部
71 CPU
72 ROM
73 RAM
74 メモリ
75 モニタ
76 操作部
100 OCT光学系
108 走査部
200 観察光学系
300 固視標投影部
Claims (4)
- 被検眼の断層画像を撮影する断層画像撮影装置であって、
測定光と、前記測定光に対応する参照光との干渉状態を利用して前記断層画像を撮影するOCT光学系と、
前記OCT光学系を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記OCT光学系によって前記断層画像を撮影するときの撮影条件の良否を判定し、撮影開始の指示信号を受け付ける前に前記撮影条件が良好であると判定した場合、前記断層画像の仮撮影を自動的に開始させ、さらに前記指示信号を受け付けた後の本撮影と前記仮撮影の撮影パターンの設定が同じ場合、前記仮撮影において撮影された仮撮影画像と、前記本撮影において撮影された本撮影画像とを統合することを特徴とする断層画像撮影装置。 - 前記制御手段は、前記仮撮影画像と、前記本撮影画像との位置合わせを行うことを特徴とする請求項1の断層画像撮影装置。
- 前記制御手段は、前記本撮影において撮影された主走査方向の複数の断層画像から3次元断層画像を生成する際に、前記仮撮影において撮影された副走査方向の断層画像に基づいて、前記主走査方向の各断層画像のZ方向の位置合わせを行うことを特徴とする請求項1または2の断層画像撮影装置。
- 被検眼の断層画像を撮影する断層画像撮影装置によって実行される断層画像撮影プログラムであって、前記断層画像撮影装置のプロセッサによって実行されることで、
OCT光学系によって前記断層画像を撮影するときの撮影条件の良否を判定する判定ステップと、
撮影開始の指示信号を受け付ける信号受付ステップと、
前記指示信号を受け付ける前に前記撮影条件が良好であると判定した場合、前記断層画像の仮撮影を自動的に開始させる仮撮影ステップと、
前記指示信号を受け付けた後に前記断層画像の本撮影を行う本撮影ステップと、
前記本撮影と前記仮撮影の撮影パターンの設定が同じ場合、前記仮撮影において撮影された仮撮影画像と、前記本撮影において撮影された本撮影画像とを統合する統合ステップと、
を前記断層画像撮影装置に実行させることを特徴とする断層画像撮影プログラム。
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