この発明に係る眼科装置、及びその制御方法の実施形態の例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この明細書において引用された文献の記載内容や任意の公知技術を、以下の実施形態に援用することが可能である。
実施形態に係る眼科装置は、光スキャナーを用いて光源からの光を偏向することにより被検眼における所定のスキャン領域をスキャンして被検眼のデータを収集することが可能である。眼科装置は、スキャン領域内の任意の位置をスキャン中心位置として設定し、設定されたスキャン中心位置を中心に放射状に複数のスキャンを実行するように光スキャナーを制御する。スキャン中心位置として、スキャン領域の中心と異なる位置(スキャン領域の中心から離れた位置、スキャン領域の中心から偏心した位置)などがある。
放射状の複数のスキャンの少なくとも1つは、Bスキャン方向のラインスキャンを含む。実施形態に係る放射状の複数のスキャンは、ラジアルスキャン(放射状スキャン)である。各スキャンのスキャン開始位置及びスキャン終了位置は、スキャン領域の境界又はその近傍に設定される。すなわち、各スキャンにおいて、スキャン開始位置からスキャン中心位置までのBスキャン方向の第1スキャン長と、スキャン中心位置からスキャン終了位置までのBスキャン方向の第2スキャン長とが異なってよい。放射状の複数のスキャンについて、第1スキャン長に対する第2スキャン長、第1スキャン長と第2スキャン長との総和に対する第1スキャン長又は第2スキャン長の比が互いに異なってよい。
被検眼の画像(例えば、正面画像)を解析することにより特定された特徴領域内にスキャン中心位置を設定することが可能である。いくつかの実施形態では、スキャン中心位置は、スキャン領域内の所定の位置である。
これにより、被検眼の特徴領域の位置に応じて光スキャナーを制御することにより、特徴領域内のスキャン中心位置を中心とした放射状の複数のスキャンを行うことができる。その結果、従来よりも効率的に特徴領域のデータを収集することができるようになる。
実施形態に係る眼科装置の制御方法は、実施形態に係る眼科装置においてプロセッサ(コンピュータ)により実行される制御を実現するための1以上のステップを含む。実施形態に係る眼科情報処理方法は、実施形態に係る眼科装置においてプロセッサにより実行される処理を実現するための1以上のステップを含む。実施形態に係るプログラムは、プロセッサに実施形態に係る眼科装置の制御方法又は実施形態に係る眼科情報処理方法の各ステップを実行させる。
本明細書において「プロセッサ」は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、プログラマブル論理デバイス(例えば、SPLD(Simple Programmable Logic Device)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array))等の回路を意味する。プロセッサは、例えば、記憶回路や記憶装置に格納されているプログラムを読み出し実行することで、実施形態に係る機能を実現する。
この明細書では、OCTによって取得される画像をOCT画像と総称することがある。また、OCT画像を形成するための計測動作をOCT計測と呼ぶことがある。
以下、実施形態では、OCTを用いた計測又は撮影においてスウェプトソースタイプのOCTの手法を用いる場合について特に詳しく説明する。しかしながら、他のタイプ(例えば、スペクトラルドメインタイプ又はタイムドメインタイプ)のOCTを用いる眼科装置に対して、実施形態に係る構成を適用することも可能である。また、SLO光学系を含む眼科装置に対して、実施形態に係る構成を適用してもよい。
いくつかの実施形態に係る眼科装置は、眼科撮影装置と、眼科測定装置と、眼科治療装置とのうちのいずれか1つ以上を含む。いくつかの実施形態の眼科装置に含まれる眼科撮影装置は、例えば、眼底カメラ、走査型レーザー検眼鏡、スリットランプ検眼鏡、手術用顕微鏡等のうちのいずれか1つ以上である。また、いくつかの実施形態の眼科装置に含まれる眼科測定装置は、例えば、眼屈折検査装置、眼圧計、スペキュラーマイクロスコープ、ウェーブフロントアナライザ、視野計、マイクロペリメータ等のうちのいずれか1つ以上である。また、いくつかの実施形態の眼科装置に含まれる眼科治療装置は、例えば、レーザー治療装置、手術装置、手術用顕微鏡等のうちのいずれか1つ以上である。
以下の実施形態に係る眼科装置は、OCT計測が可能なOCT装置と眼底カメラとを含む。また、以下の実施形態に係る構成を、単体のOCT装置に組み込むことも可能である。
以下では、主に、被検眼の眼底に対するOCT計測が可能な眼科装置を例に説明するが、実施形態に係る眼科装置は、被検眼の前眼部に対してOCT計測が可能であってよい。いくつかの実施形態では、測定光の焦点位置を変更するレンズを移動することで、OCT計測の範囲や計測部位を変更する。いくつかの実施形態では、1以上のアタッチメント(対物レンズ、前置レンズ等)を加えることで、眼底に対するOCT計測と、前眼部に対するOCT計測と、眼底及び前眼部を含む全眼球に対するOCT計測とが可能な構成である。いくつかの実施形態では、眼底計測用の眼科装置において、対物レンズと被検眼との間に前置レンズを配置することで平行光束にされた測定光を被検眼に入射させることで前眼部に対するOCT計測を行う。
<構成>
〔光学系〕
図1に示すように、眼科装置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の一部が設けられている。OCTを実行するための光学系や機構の他の一部は、眼底カメラユニット2に設けられている。演算制御ユニット200は、各種の演算や制御を実行する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の対象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装置1に設けられてもよい。いくつかの実施形態では、レンズユニットが手動で被検眼Eと後述の対物レンズ22との間に挿脱されるように構成される。いくつかの実施形態では、後述の制御部210からの制御を受け、レンズユニットが被検眼Eと後述の対物レンズ22との間に自動で挿脱されるように構成される。
いくつかの実施形態では、眼科装置1は、表示装置3を含む。表示装置3は、演算制御ユニット200による処理結果(例えば、OCT画像等)や、眼底カメラユニット2により得られた画像や、眼科装置1を操作するための操作ガイダンス情報などを表示する。
[眼底カメラユニット]
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の画像(眼底像、眼底写真等と呼ばれる)は、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、フラッシュ光を用いた静止画像である。更に、眼底カメラユニット2は、被検眼Eの前眼部Eaを撮影して正面画像(前眼部像)を取得することができる。
眼底カメラユニット2は、照明光学系10と撮影光学系30とを含む。照明光学系10は被検眼Eに照明光を照射する。撮影光学系30は、被検眼Eからの照明光の戻り光を検出する。OCTユニット100からの測定光は、眼底カメラユニット2内の光路を通じて被検眼Eに導かれ、その戻り光は、同じ光路を通じてOCTユニット100に導かれる。
照明光学系10の観察光源11から出力された光(観察照明光)は、曲面状の反射面を有する反射ミラー12により反射され、集光レンズ13を経由し、可視カットフィルタ14を透過して近赤外光となる。更に、観察照明光は、撮影光源15の近傍にて一旦集束し、ミラー16により反射され、リレーレンズ17、18、絞り19及びリレーレンズ20を経由する。そして、観察照明光は、孔開きミラー21の周辺部(孔部の周囲の領域)にて反射され、ダイクロイックミラー46を透過し、対物レンズ22により屈折されて被検眼E(眼底Ef又は前眼部Ea)を照明する。被検眼Eからの観察照明光の戻り光は、対物レンズ22により屈折され、ダイクロイックミラー46を透過し、孔開きミラー21の中心領域に形成された孔部を通過し、ダイクロイックミラー55を透過する。ダイクロイックミラー55を透過した戻り光は、撮影合焦レンズ31を経由し、ミラー32により反射される。更に、この戻り光は、ハーフミラー33Aを透過し、ダイクロイックミラー33により反射され、集光レンズ34によりイメージセンサ35の受光面に結像される。イメージセンサ35は、所定のフレームレートで戻り光を検出する。なお、撮影光学系30のフォーカスは、眼底Ef又は前眼部Eaに合致するように調整される。
撮影光源15から出力された光(撮影照明光)は、観察照明光と同様の経路を通って眼底Efに照射される。被検眼Eからの撮影照明光の戻り光は、観察照明光の戻り光と同じ経路を通ってダイクロイックミラー33まで導かれ、ダイクロイックミラー33を透過し、ミラー36により反射され、集光レンズ37によりイメージセンサ38の受光面に結像される。
LCD(Liquid Crystal Display)39は固視標や視力測定用視標を表示する。LCD39から出力された光束は、その一部がハーフミラー33Aにて反射され、ミラー32に反射され、撮影合焦レンズ31及びダイクロイックミラー55を経由し、孔開きミラー21の孔部を通過する。孔開きミラー21の孔部を通過した光束は、ダイクロイックミラー46を透過し、対物レンズ22により屈折されて眼底Efに投射される。
LCD39の画面上における固視標の表示位置を変更することにより、被検眼Eの固視位置を変更できる。固視位置の例として、黄斑を中心とする画像を取得するための固視位置や、視神経乳頭を中心とする画像を取得するための固視位置や、黄斑と視神経乳頭との間の眼底中心を中心とする画像を取得するための固視位置や、黄斑から大きく離れた部位(眼底周辺部)の画像を取得するための固視位置などがある。いくつかの実施形態に係る眼科装置1は、このような固視位置の少なくとも1つを指定するためのGUI(Graphical User Interface)等を含む。いくつかの実施形態に係る眼科装置1は、固視位置(固視標の表示位置)をマニュアルで移動するためのGUI等を含む。
移動可能な固視標を被検眼Eに呈示するための構成はLCD等の表示装置には限定されない。例えば、光源アレイ(発光ダイオード(LED)アレイ等)における複数の光源を選択的に点灯させることにより、移動可能な固視標を生成することができる。また、移動可能な1以上の光源により、移動可能な固視標を生成することができる。
また、眼科装置1には、1以上の外部固視光源が設けられてもよい。1以上の外部固視光源の1つは、被検眼Eの僚眼に固視光を投射することが可能である。僚眼における固視光の投射位置は、変更可能である。僚眼に対する固視光の投射位置を変更することにより、被検眼Eの固視位置を変更することができる。外部固視光源による固視位置は、LCD39を用いた被検眼Eの固視位置と同様であってよい。例えば、複数の外部固視光源を選択的に点灯させることにより、移動可能な固視標を生成することができる。また、移動可能な1以上の外部固視光源により、移動可能な固視標を生成することができる。
アライメント光学系50は、被検眼Eに対する光学系のアライメントに用いられるアライメント指標を生成する。LED51から出力されたアライメント光は、絞り52及び53並びにリレーレンズ54を経由し、ダイクロイックミラー55により反射され、孔開きミラー21の孔部を通過する。孔開きミラー21の孔部を通過した光は、ダイクロイックミラー46を透過し、対物レンズ22により被検眼Eに投射される。アライメント光の角膜反射光は、観察照明光の戻り光と同じ経路を通ってイメージセンサ35に導かれる。その受光像(アライメント指標像)に基づいてマニュアルアライメントやオートアライメントを実行できる。
フォーカス光学系60は、被検眼Eに対するフォーカス調整に用いられるスプリット指標を生成する。フォーカス光学系60は、撮影光学系30の光路(撮影光路)に沿った撮影合焦レンズ31の移動に連動して、照明光学系10の光路(照明光路)に沿って移動される。反射棒67は、照明光路に対して挿脱可能である。フォーカス調整を行う際には、反射棒67の反射面が照明光路に傾斜配置される。LED61から出力されたフォーカス光は、リレーレンズ62を通過し、スプリット指標板63により2つの光束に分離され、二孔絞り64を通過し、ミラー65により反射され、集光レンズ66により反射棒67の反射面に一旦結像されて反射される。更に、フォーカス光は、リレーレンズ20を経由し、孔開きミラー21に反射され、ダイクロイックミラー46を透過し、対物レンズ22により屈折されて眼底Efに投射される。フォーカス光の眼底反射光は、アライメント光の角膜反射光と同じ経路を通ってイメージセンサ35に導かれる。その受光像(スプリット指標像)に基づいてマニュアルフォーカスやオートフォーカスを実行できる。
ダイクロイックミラー46は、眼底撮影用光路とOCT用光路とを合成する。ダイクロイックミラー46は、OCTに用いられる波長帯の光を反射し、眼底撮影用の光を透過させる。OCT用光路(測定光の光路)には、OCTユニット100側からダイクロイックミラー46側に向かって順に、コリメータレンズユニット40、光路長変更部41、光スキャナー42、OCT合焦レンズ43、ミラー44、及びリレーレンズ45が設けられている。
光路長変更部41は、図1に示す矢印の方向に移動可能とされ、OCT用光路の長さを変更する。この光路長の変更は、眼軸長に応じた光路長補正や、干渉状態の調整などに利用される。光路長変更部41は、コーナーキューブと、これを移動する機構とを含む。
光スキャナー42は、被検眼Eの瞳孔と光学的に共役な位置に配置される。光スキャナー42は、OCT用光路を通過する測定光を偏向する。すなわち、光スキャナー42は、被検眼Eの瞳孔(又はその近傍)を中心に所定の偏向角度範囲内でスキャン角度を変更しつつ被検眼Eの眼内をスキャンするための測定光を偏向する。光スキャナー42は、測定光を1次元的又は2次元的に偏向することが可能である。
1次元的に偏向する場合、光スキャナー42は、所定の偏向方向に所定の偏向角度範囲で測定光を偏向するガルバノスキャナーを含む。2次元的に偏向する場合、光スキャナー42は、第1ガルバノスキャナーと、第2ガルバノスキャナーとを含む。第1ガルバノスキャナーは、OCT光学系8の光軸に直交する水平方向に撮影部位(眼底Ef又は前眼部)をスキャンするように測定光を偏向する。第2ガルバノスキャナーは、OCT光学系8の光軸に直交する垂直方向に撮影部位をスキャンするように、第1ガルバノスキャナーにより偏向された測定光を偏向する。光スキャナー42による測定光の走査態様としては、例えば、水平スキャン、垂直スキャン、十字スキャン、ラジアルスキャン、円スキャン、同心円スキャン、螺旋スキャンなどがある。
OCT合焦レンズ43は、OCT用の光学系のフォーカス調整を行うために、測定光の光路に沿って移動される。OCT合焦レンズ43は、被検眼Eの眼底Ef又はその近傍に測定光の焦点位置を配置するための第1レンズ位置と、被検眼Eに照射される測定光を平行光束にするための第2レンズ位置とを含む移動範囲で移動可能である。撮影合焦レンズ31の移動、フォーカス光学系60の移動、及びOCT合焦レンズ43の移動を連係的に制御することができる。
[OCTユニット]
OCTユニット100の構成の一例を図2に示す。OCTユニット100には、被検眼EのOCT画像を取得するための光学系が設けられている。この光学系は、波長掃引型(波長走査型)光源からの光を測定光と参照光とに分割し、被検眼Eからの測定光の戻り光と参照光路を経由した参照光とを干渉させて干渉光を生成し、この干渉光を検出する干渉光学系である。干渉光学系による干渉光の検出結果(検出信号)は、干渉光のスペクトルを示す干渉信号であり、演算制御ユニット200に送られる。
光源ユニット101は、一般的なスウェプトソースタイプの眼科装置と同様に、出射光の波長を掃引(走査)可能な波長掃引型(波長走査型)光源を含んで構成される。波長掃引型光源は、共振器を含むレーザー光源を含んで構成される。光源ユニット101は、人眼では視認できない近赤外の波長帯において、出力波長を時間的に変化させる。
光源ユニット101から出力された光L0は、光ファイバ102により偏波コントローラ103に導かれてその偏光状態が調整される。偏波コントローラ103は、例えばループ状にされた光ファイバ102に対して外部から応力を与えることで、光ファイバ102内を導かれる光L0の偏光状態を調整する。
偏波コントローラ103により偏光状態が調整された光L0は、光ファイバ104によりファイバカプラ105に導かれて測定光LSと参照光LRとに分割される。
参照光LRは、光ファイバ110によりコリメータ111に導かれて平行光束に変換され、光路長補正部材112及び分散補償部材113を経由し、光路長変更部114に導かれる。光路長補正部材112は、参照光LRの光路長と測定光LSの光路長とを合わせるよう作用する。分散補償部材113は、参照光LRと測定光LSとの間の分散特性を合わせるよう作用する。
光路長変更部114は、図2に示す矢印の方向に移動可能とされ、参照光LRの光路長を変更する。この移動により参照光LRの光路の長さが変更される。この光路長の変更は、被検眼Eの眼軸長に応じた光路長の補正や、干渉状態の調整などに利用される。光路長変更部114は、例えばコーナーキューブと、これを移動する移動機構とを含んで構成される。この場合、光路長変更部114のコーナーキューブは、コリメータ111により平行光束とされた参照光LRの進行方向を逆方向に折り返す。コーナーキューブに入射する参照光LRの光路と、コーナーキューブから出射する参照光LRの光路とは平行である。
光路長変更部114を経由した参照光LRは、分散補償部材113及び光路長補正部材112を経由し、コリメータ116によって平行光束から集束光束に変換され、光ファイバ117に入射する。光ファイバ117に入射した参照光LRは、偏波コントローラ118に導かれてその偏光状態が調整される。偏波コントローラ118は、例えば、偏波コントローラ103と同様の構成を有する。偏波コントローラ118により偏光状態が調整された参照光LRは、光ファイバ119によりアッテネータ120に導かれて、演算制御ユニット200の制御の下で光量が調整される。アッテネータ120により光量が調整された参照光LRは、光ファイバ121によりファイバカプラ122に導かれる。
なお、図1及び図2に示す構成においては、測定光LSの光路(測定光路、測定アーム)の長さを変更するための光路長変更部41と、参照光LRの光路(参照光路、参照アーム)の長さを変更するための光路長変更部114の双方が設けられている。しかしながら、光路長変更部41及び114の一方だけが設けられていてもよい。また、これら以外の光学部材を用いて、参照光路長と測定光路長との差を変更することも可能である。
一方、ファイバカプラ105により生成された測定光LSは、光ファイバ127によりに導かれ、コリメータレンズユニット40により平行光束とされる。平行光束にされた測定光LSは、光路長変更部41、光スキャナー42、OCT合焦レンズ43、ミラー44及びリレーレンズ45を経由してダイクロイックミラー46に導かれる。ダイクロイックミラー46に導かれてきた測定光LSは、ダイクロイックミラー46により反射され、対物レンズ22により屈折されて被検眼Eに照射される。測定光LSは、被検眼Eの様々な深さ位置において散乱(反射を含む)される。このような後方散乱光を含む測定光LSの戻り光は、往路と同じ経路を逆向きに進行してファイバカプラ105に導かれ、光ファイバ128を経由してファイバカプラ122に到達する。
ファイバカプラ122は、光ファイバ128を介して入射された測定光LSと、光ファイバ121を介して入射された参照光LRとを合成して(干渉させて)干渉光を生成する。ファイバカプラ122は、所定の分岐比(例えば1:1)で、測定光LSと参照光LRとの干渉光を分岐することにより、一対の干渉光LCを生成する。ファイバカプラ122から出射した一対の干渉光LCは、それぞれ光ファイバ123、124により検出器125に導かれる。
検出器125は、例えば一対の干渉光LCをそれぞれ検出する一対のフォトディテクタを有し、これらによる検出結果の差分を出力するバランスドフォトダイオード(Balanced Photo Diode)である。検出器125は、その検出結果(干渉信号)をDAQ(Data Acquisition System)130に送る。DAQ130には、光源ユニット101からクロックKCが供給される。クロックKCは、光源ユニット101において、波長掃引型光源により所定の波長範囲内で掃引(走査)される各波長の出力タイミングに同期して生成される。光源ユニット101は、例えば、各出力波長の光L0を分岐することにより得られた2つの分岐光の一方を光学的に遅延させた後、これらの合成光を検出した結果に基づいてクロックKCを生成する。DAQ130は、クロックKCに基づき、検出器125の検出結果をサンプリングする。DAQ130は、サンプリングされた検出器125の検出結果を演算制御ユニット200に送る。演算制御ユニット200は、例えば一連の波長走査毎に(Aライン毎に)、検出器125により得られた検出結果に基づくスペクトル分布にフーリエ変換等を施すことにより、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。
[演算制御ユニット]
演算制御ユニット200は、DAQ130から入力される検出信号を解析して眼底Ef(又は前眼部Ea)のOCT画像又はスキャンデータを形成する。そのための演算処理は、従来のスウェプトソースタイプのOCT装置と同様である。
また、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。
眼底カメラユニット2の制御として、演算制御ユニット200は、観察光源11、撮影光源15、及びLED51、61の動作制御、LCD39の動作制御、撮影合焦レンズ31の移動制御、OCT合焦レンズ43の移動制御、反射棒67の移動制御、フォーカス光学系60の移動制御、光路長変更部41の移動制御、光スキャナー42の動作制御などを行う。
表示装置3の制御として、演算制御ユニット200は、被検眼EのOCT画像を表示装置3に表示させる。
OCTユニット100の制御として、演算制御ユニット200は、光源ユニット101の動作制御、光路長変更部114の移動制御、アッテネータ120の動作制御、偏波コントローラ103、118の動作制御、検出器125の動作制御、DAQ130の動作制御などを行う。
演算制御ユニット200は、例えば、従来のコンピュータと同様に、プロセッサ、RAM、ROM、ハードディスクドライブ、通信インターフェイスなどを含んで構成される。ハードディスクドライブ等の記憶装置には、眼科装置1を制御するためのコンピュータプログラムが記憶されている。演算制御ユニット200は、各種の回路基板、例えばOCT画像を形成するための回路基板を備えていてもよい。また、演算制御ユニット200は、キーボードやマウス等の操作デバイス(入力デバイス)や、LCD等の表示デバイスを備えていてもよい。
眼底カメラユニット2、表示装置3、OCTユニット100、及び演算制御ユニット200は、一体的に(つまり単一の筺体内に)構成されていてもよいし、2つ以上の筐体に別れて構成されていてもよい。
〔制御系〕
図3~図5に、眼科装置1の制御系の構成例を示す。図3~図5において、眼科装置1に含まれる構成要素の一部が省略されている。図4は、図3の主制御部211の構成例のブロック図を示す。図5は、図3のデータ処理部230の構成例のブロック図を示す。
(制御部)
演算制御ユニット200は、制御部210を含む。制御部210は、各種の制御を実行する。制御部210は、主制御部211と記憶部212とを含む。
(主制御部)
主制御部211は、プロセッサを含み、眼科装置1の各部を制御する。例えば、主制御部211は、眼底カメラユニット2の合焦駆動部31A及び43A、イメージセンサ35及び38、LCD39、光路長変更部41、光スキャナー42、及び光学系を移動する移動機構150などを制御する。さらに、主制御部211は、OCTユニット100の光源ユニット101、光路長変更部114、アッテネータ120、偏波コントローラ103及び118、検出器125、DAQ130などを制御する。
例えば、主制御部211は、手動又は自動で設定された固視位置に対応するLCD39の画面上の位置に固視標を表示させる。また、主制御部211は、LCD39に表示されている固視標の表示位置を(連続的に又は段階的に)変更することができる。それにより、固視標を移動することができる(つまり、固視位置を変更することができる)。固視標の表示位置や移動態様は、マニュアルで又は自動的に設定される。マニュアルでの設定は、例えばGUIを用いて行われる。自動的な設定は、例えば、データ処理部230により行われる。
合焦駆動部31Aは、撮影光学系30の光軸方向に撮影合焦レンズ31を移動させるとともに、照明光学系10の光軸方向にフォーカス光学系60を移動させる。それにより、撮影光学系30の合焦位置が変更される。合焦駆動部31Aは、撮影合焦レンズ31を移動させる機構と、フォーカス光学系60を移動させる機構とを個別に有していてよい。合焦駆動部31Aは、フォーカス調整を行うときなどに制御される。
合焦駆動部43Aは、測定光路の光軸方向にOCT合焦レンズ43を移動させる。それにより、測定光LSの合焦位置が変更される。例えば、OCT合焦レンズ43を第1レンズ位置に移動させることにより、測定光LSの合焦位置を眼底Ef又はその近傍に配置することができる。例えば、OCT合焦レンズ43を第2レンズ位置に移動させることにより、測定光LSの合焦位置を遠点位置に配置して測定光LSを平行光束にすることができる。測定光LSの合焦位置は、測定光LSのビームウェストの深さ位置(z位置)に相当する。
移動機構150は、例えば、少なくとも眼底カメラユニット2(光学系)を3次元的に移動する。典型的な例において、移動機構150は、少なくとも眼底カメラユニット2をx方向(左右方向)に移動するための機構と、y方向(上下方向)に移動するための機構と、z方向(奥行き方向、前後方向)に移動するための機構とを含む。x方向に移動するための機構は、例えば、x方向に移動可能なxステージと、xステージを移動するx移動機構とを含む。y方向に移動するための機構は、例えば、例えば、y方向に移動可能なyステージと、yステージを移動するy移動機構とを含む。z方向に移動するための機構は、例えば、z方向に移動可能なzステージと、zステージを移動するz移動機構とを含む。各移動機構は、パルスモータ等のアクチュエータを含み、主制御部211からの制御を受けて動作する。
移動機構150に対する制御は、アライメントやトラッキングにおいて用いられる。トラッキングとは、被検眼Eの眼球運動に合わせて装置光学系を移動させるものである。トラッキングを行う場合には、事前にアライメントとフォーカス調整が実行される。トラッキングは、装置光学系の位置を眼球運動に追従させることにより、アライメントとピントが合った好適な位置関係を維持する機能である。いくつかの実施形態では、参照光の光路長(よって、測定光の光路と参照光の光路との間の光路長差)を変更するために移動機構150の制御を行うように構成される。
マニュアルアライメントの場合、光学系に対する被検眼Eの変位がキャンセルされるようにユーザが後述のユーザインターフェイス240に対して操作することにより光学系と被検眼Eとを相対移動させる。例えば、主制御部211は、ユーザインターフェイス240に対する操作内容に対応した制御信号を移動機構150に出力することにより移動機構150を制御して光学系と被検眼Eとを相対移動させる。
オートアライメントの場合、光学系に対する被検眼Eの変位がキャンセルされるように主制御部211が移動機構150を制御することにより光学系と被検眼Eとを相対移動させる。いくつかの実施形態では、主制御部211は、光学系の光軸が被検眼Eの軸に略一致し、かつ、被検眼Eに対する光学系の距離が所定の作動距離になるように制御信号を移動機構150に出力することにより移動機構150を制御して光学系と被検眼Eとを相対移動させる。ここで、作動距離とは、対物レンズ22のワーキングディスタンスとも呼ばれる既定値であり、光学系を用いた測定時(撮影時)における被検眼Eと光学系との間の距離に相当する。
実施形態に係る主制御部211は、上記のように、スキャン領域内の任意の位置にスキャン中心位置を設定し、設定されたスキャン中心位置を中心にラジアルスキャンを実行するように光スキャナー42を制御することが可能である。このような主制御部211は、図4に示すように、スキャン領域設定部211A、スキャン中心位置設定部211B、スキャン開始位置設定部211C、スキャン終了位置設定部211D、スキャン制御部211Eを含む。
スキャン領域設定部211Aは、被検眼Eの眼底Ef(又は前眼部Ea)に対してOCTスキャンが実行されるスキャン領域を設定する。スキャン領域設定部211Aは、光学系の光学配置等で一意に定まるOCT計測範囲又はOCT撮影範囲内の任意の位置にスキャン領域を設定することが可能である。スキャン領域設定部211Aは、後述のユーザインターフェイス240(操作部240B)に対する操作内容に基づいて指定されたOCT計測範囲又はOCT撮影範囲内の位置にスキャン領域を設定する。いくつかの実施形態では、スキャン領域設定部211Aは、指定されたスキャン領域の代表位置に対応したスキャン領域を設定する。いくつかの実施形態では、スキャン領域の輪郭形状が円形である場合、スキャン領域設定部211Aは、指定された中心位置及び半径(又は直径)により特定されるスキャン領域を設定する。いくつかの実施形態では、スキャン領域の輪郭形状が矩形である場合、スキャン領域設定部211Aは、指定された対角位置により特定されるスキャン領域を設定する。いくつかの実施形態では、スキャン領域設定部211Aは、ユーザインターフェイス240を用いて入力された位置情報により特定されるスキャン領域を設定する。いくつかの実施形態では、スキャン領域設定部211Aは、ドラッグ・アンド・ドロップ操作によりスキャン領域に対応したオブジェクトが配置された位置に当該スキャン領域を設定する。
スキャン領域の輪郭形状は、多角形、又は円形である。いくつかの実施形態では、スキャン領域は、滑らかな曲線で囲まれた領域である。いくつかの実施形態では、スキャン領域の輪郭部の1以上の位置において方向及び曲率の変更が可能である。
いくつかの実施形態では、スキャン領域は、1以上のスキャン禁止領域を含む。後述のスキャン制御部211Eは、1以上のスキャン禁止領域を避けるようにスキャンを行うことが可能である。
スキャン中心位置設定部211Bは、スキャン領域設定部211Aにより設定されたスキャン領域内にスキャン中心位置を設定する。スキャン中心位置設定部211Bは、後述のユーザインターフェイス240(操作部240B)に対する操作内容に基づいて指定されたスキャン領域内の位置にスキャン中心位置を設定する。いくつかの実施形態では、スキャン中心位置設定部211Bは、ドラッグ操作によりスキャン領域内でスキャン中心位置を変更することが可能である。
スキャン開始位置設定部211Cは、ラジアルスキャンにおいて実行される複数のラインスキャンのそれぞれのスキャン開始位置を設定する。スキャン終了位置設定部211Dは、ラジアルスキャンにおいて実行される複数のラインスキャンのそれぞれのスキャン終了位置を設定する。
スキャン開始位置設定部211Cは、スキャン領域設定部211Aにより設定されたスキャン領域と、スキャン中心位置設定部211Bにより設定されたスキャン中心位置とに基づいてスキャン開始位置を設定する。例えば、スキャン開始位置設定部211Cは、ラジアルスキャンにおいて実行される複数のラインスキャンのそれぞれについて、スキャン中心位置を通過するスキャンラインがスキャン領域の境界と交差する位置を求め、求められた位置をスキャン開始位置として設定する。
同様に、スキャン終了位置設定部211Dは、スキャン領域設定部211Aにより設定されたスキャン領域と、スキャン中心位置設定部211Bにより設定されたスキャン中心位置とに基づいてスキャン終了位置を設定する。例えば、スキャン終了位置設定部211Dは、ラジアルスキャンにおいて実行される複数のラインスキャンのそれぞれについて、スキャン中心位置を通過するスキャンラインが、スキャン開始位置と反対方向においてスキャン領域の境界と交差する位置を求め、求められた位置をスキャン終了位置として設定する。
スキャン制御部211Eは、あらかじめ決められたスキャンパターンに従って光スキャナー42を制御することにより、当該スキャンパターンで指定されたスキャン態様で被検眼Eをスキャンすることが可能である。スキャン態様としては、上記のように、水平スキャン、垂直スキャン、十字スキャン、ラジアルスキャン、円スキャン、同心円スキャン、螺旋スキャンなどがある。
また、スキャン制御部211Eは、スキャン領域設定部211Aにより設定されたスキャン領域に対し、スキャン中心位置設定部211Bにより設定されたスキャン中心位置を中心とするラジアルスキャンを実行するように光スキャナー42を制御する。ラジアルスキャンにおいて実行される複数のラインスキャンのそれぞれは、スキャン開始位置設定部211Cにより設定されたスキャン開始位置を始点として、スキャン中心位置を通過し、スキャン終了位置設定部211Dにより設定されたスキャン終了位置を終点とするラインスキャンである。例えば、ラジアルスキャンにおいて実行される複数のラインスキャンの数は、あらかじめ決められている。いくつかの実施形態では、ラインスキャン数は事後的に変更可能である。例えば、ラインスキャン数をN(Nは自然数、例えばNは12)とし、スキャン制御部211Eは、スキャン中心位置を中心に(180/N×(n-1))度だけ回転させて第n(1≦n≦N、nは整数)ラインスキャンを順次に実行するように光スキャナー42を制御する。
更に、主制御部211は、眼底カメラユニット2等を制御することにより眼底撮影及び前眼部撮影を制御する。また、主制御部211は、眼底カメラユニット2及びOCTユニット100等を制御することによりOCT計測を制御する。主制御部211は、OCT計測を行う前に複数の予備的な動作を実行可能である。予備的な動作としては、アライメント、フォーカス粗調整、偏光調整、フォーカス微調整などがある。複数の予備的な動作は、所定の順序で実行される。いくつかの実施形態では、複数の予備的な動作は、上記の順序で実行される。
なお、予備的な動作の種別や順序はこれに限定されるものではなく、任意である。例えば、被検眼Eが小瞳孔眼であるか否か判定するための予備動作(小瞳孔判定)を予備的な動作に加えることができる。小瞳孔判定は、例えば、フォーカス粗調整と光路長差調整との間に実行される。いくつかの実施形態では、小瞳孔判定は、以下の一連の処理を含む:被検眼Eの正面画像(前眼部像)の取得する処理;瞳孔に相当する画像領域を特定する処理;特定された瞳孔領域のサイズ(径、周長など)を求める処理;求められたサイズに基づき小瞳孔眼か否か判定する処理(閾値処理);小瞳孔眼であると判定された場合に絞り19を制御する処理。いくつかの実施形態では、瞳孔サイズを求めるために瞳孔領域を円近似または楕円近似する処理を更に含む。
フォーカス粗調整は、スプリット指標を用いたフォーカス調整である。なお、あらかじめ取得された眼屈折力と撮影合焦レンズ31の位置とを関連付けた情報と、被検眼Eの屈折力の測定値とに基づいて撮影合焦レンズ31の位置を決定することにより、フォーカス粗調整を行うこともできる。
フォーカス微調整は、OCT計測の干渉感度に基づいて行われる。例えば、被検眼EのOCT計測により取得された干渉信号の干渉強度(干渉感度)をモニタすることにより、干渉強度が最大となるようなOCT合焦レンズ43の位置を求め、その位置にOCT合焦レンズ43を移動させることにより、フォーカス微調整を実行することができる。
光路長差調整においては、被検眼Eにおける所定の位置が深さ方向の計測範囲の基準位置になるように制御される。この制御は、光路長変更部41、114の少なくとも一方に対して行われる。それにより、測定光路と参照光路との間の光路長差が調整される。光路長差調整により基準位置を設定しておくことで、波長掃引速度の変更を行うだけで深さ方向の所望の計測範囲に対して精度よくOCT計測を行うことができるようになる。
偏光調整においては、測定光LSと参照光LRとの干渉効率を最適化するために参照光LRの偏光状態が調整される。
(記憶部)
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、スキャンパターン、前眼部像の画像データ、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に関する情報や、左眼/右眼の識別情報などの被検眼に関する情報を含む。
また、記憶部212には、眼科装置1を動作させるための各種プログラムやデータが記憶されている。
(画像形成部)
画像形成部220は、検出器125からの検出信号をDAQ130でサンプリングすることにより得られたサンプリングデータに対してフーリエ変換等の信号処理を施すことによってAラインにおける反射強度プロファイルを形成する。上記信号処理には、ノイズ除去(ノイズ低減)、フィルタ処理、FFT(Fast Fourier Transform)などが含まれる。Aラインにおける反射強度プロファイルは、Aスキャンデータの一例である。画像形成部220は、Aライン毎に反射強度プロファイルを形成し、形成された複数の反射強度プロファイルをBスキャン方向(Aスキャン方向の交差方向)に配列することでBスキャンデータ(2次元のスキャンデータ)を形成することが可能である。
いくつかの実施形態では、画像形成部220(又は後述のデータ処理部230)は、Aライン毎に形成された複数の反射強度プロファイルをBスキャン方向(例えば、x方向)と、Aスキャン方向及びBスキャン方向に交差する方向(例えば、y方向)とに配列することで3次元のスキャンデータを形成する。
また、画像形成部220は、Aラインにおける反射強度プロファイルを画像化することで、被検眼EのAスキャン画像(OCT画像、画像データ)を形成することが可能である。画像形成部220は、Aライン毎に形成された複数のAスキャン画像をBスキャン方向(Aスキャン方向の交差方向)に配列することでBスキャン画像を形成することが可能である。
いくつかの実施形態では、画像形成部220は、各Aスキャンデータにおける所定の深さ位置(スキャン位置)のデータを抽出し、抽出された複数のデータをBスキャン方向(Aスキャン方向の交差方向)に配列することでCスキャンデータを形成する。いくつかの実施形態では、画像形成部220は、各Aスキャン画像における所定の深さ位置(スキャン位置)の画素を抽出し、抽出された複数の画素をBスキャン方向(Aスキャン方向の交差方向)に配列することでCスキャン画像を形成する。
いくつかの実施形態では、画像形成部220の機能は、プロセッサにより実現される。なお、この明細書では、「画像データ」と、それに基づく「画像」とを同一視することがある。
(データ処理部)
データ処理部230は、被検眼Eの撮影やOCT計測により取得されたデータを処理する。
例えば、データ処理部230は、画像形成部220により形成された画像に対して各種の画像処理や解析処理を施す。例えば、データ処理部230は、画像の輝度補正等の各種補正処理を実行する。また、データ処理部230は、眼底カメラユニット2により得られた画像(眼底像、前眼部像等)に対して各種の画像処理や解析処理を施す。
データ処理部230は、断層像の間の画素を補間する補間処理などの公知の画像処理を実行して、眼底Efの3次元画像の画像データを形成する。なお、3次元画像の画像データとは、3次元座標系により画素の位置が定義された画像データを意味する。3次元画像の画像データとしては、3次元的に配列されたボクセルからなる画像データがある。この画像データは、ボリュームデータ或いはボクセルデータなどと呼ばれる。ボリュームデータに基づく画像を表示させる場合、データ処理部230は、このボリュームデータに対してレンダリング処理(ボリュームレンダリングやMIP(Maximum Intensity Projection:最大値投影)など)を施して、特定の視線方向から見たときの擬似的な3次元画像の画像データを形成する。表示部240A等の表示デバイスには、この擬似的な3次元画像が表示される。
また、3次元画像の画像データとして、複数の断層像のスタックデータを形成することも可能である。スタックデータは、複数のスキャンラインに沿って得られた複数の断層像を、スキャンラインの位置関係に基づいて3次元的に配列させることで得られる画像データである。すなわち、スタックデータは、元々個別の2次元座標系により定義されていた複数の断層像を、1つの3次元座標系により表現する(つまり1つの3次元空間に埋め込む)ことにより得られる画像データである。
データ処理部230は、取得された3次元データセット(ボリュームデータ、スタックデータ等)に各種のレンダリングを施すことで、任意断面におけるBモード画像(縦断面像、軸方向断面像)、任意断面におけるCモード画像(横断面像、水平断面像)、プロジェクション画像、シャドウグラムなどを形成することができる。Bモード画像やCモード画像のような任意断面の画像は、指定された断面上の画素(ピクセル、ボクセル)を3次元データセットから選択することにより形成される。プロジェクション画像は、3次元データセットを所定方向(z方向、深さ方向、軸方向)に投影することによって形成される。シャドウグラムは、3次元データセットの一部(たとえば特定層に相当する部分データ)を所定方向に投影することによって形成される。Cモード画像、プロジェクション画像、シャドウグラムのような、被検眼の正面側を視点とする画像を正面画像(en-face画像)と呼ぶ。
データ処理部230は、OCTにより時系列に収集されたデータ(例えば、Bスキャン画像データ)に基づいて、網膜血管や脈絡膜血管が強調されたBモード画像や正面画像(血管強調画像、アンギオグラム)を構築することができる。例えば、被検眼Eの略同一部位を反復的にスキャンすることにより、時系列のOCTデータを収集することができる。
いくつかの実施形態では、データ処理部230は、略同一部位に対するBスキャンにより得られた時系列のBスキャン画像を比較し、信号強度の変化部分の画素値を変化分に対応した画素値に変換することにより当該変化部分が強調された強調画像を構築する。更に、データ処理部230は、構築された複数の強調画像から所望の部位における所定の厚さ分の情報を抽出してen-face画像として構築することでOCTA像を形成する。
データ処理部230により生成された画像(例えば、3次元画像、Bモード画像、Cモード画像、プロジェクション画像、シャドウグラム、OCTA像)もまたOCT画像に含まれる。
更に、データ処理部230は、解析部231と、画像位置合わせ部232と、画像合成部233とを含む。解析部231は、特徴領域特定部231Aを含む。
(解析部)
解析部231は、OCT計測により得られた干渉光の検出結果、画像形成部220により形成されたOCT画像、又はデータ処理部230による処理結果に対して、所定の解析処理を行う。
例えば、解析部231は、OCT計測により得られた干渉光の検出結果を解析してフォーカス微調整制御における測定光LSのフォーカス状態を判定する。例えば、主制御部211は、合焦駆動部43Aを所定のアルゴリズムにしたがって制御しつつ、反復的なOCT計測を行う。解析部231は、OCT計測により繰り返し取得される干渉光LCの検出結果を解析することで、OCT画像の画質に関する所定の評価値を算出する。解析部231は、算出された評価値が閾値以下であるか否か判定する。いくつかの実施形態では、フォーカス微調整は、算出される評価値が閾値以下になるまで継続される。すなわち、評価値が閾値以下であるとき測定光LSのフォーカス状態が適正であると判断され、フォーカス微調整は、測定光LSのフォーカス状態が適正であると判断されるまで継続される。
いくつかの実施形態では、主制御部211は、上記のような反復的なOCT計測を行って干渉信号を取得しつつ、逐次に取得される干渉信号の強度(干渉強度、干渉感度)をモニタする。更に、このモニタ処理を行いながら、OCT合焦レンズ43を移動させることにより、干渉強度が最大となるようなOCT合焦レンズ43の位置を探索する。このようなフォーカス微調整によれば、干渉強度が最適化されるような位置にOCT合焦レンズ43を導くことができる。
また、解析部231は、OCT計測により得られた干渉光の検出結果を解析して、測定光LS及び参照光LRの少なくとも一方の偏波状態を判定する。例えば、主制御部211は、偏波コントローラ103、118の少なくとも一方を所定のアルゴリズムにしたがって制御しつつ、反復的なOCT計測を行う。いくつかの実施形態では、主制御部211は、アッテネータ120を制御して、参照光LRの減衰量を変更する。解析部231は、OCT計測により繰り返し取得される干渉光LCの検出結果を解析することで、OCT画像の画質に関する所定の評価値を算出する。解析部231は、算出された評価値が閾値以下であるか否か判定する。この閾値はあらかじめ設定される。偏波調整は、算出される評価値が閾値以下になるまで継続される。すなわち、評価値が閾値以下であるとき測定光LSの偏波状態が適正であると判断され、偏波調整は、測定光LSの偏波状態が適正であると判断されるまで継続される。
いくつかの実施形態では、主制御部211は、偏波調整においても干渉強度をモニタすることが可能である。
解析部231による解析処理には、被検眼Eにおける所定の部位(組織、病変部)の特定;指定された部位間の距離(層間距離)、面積、角度、比率、密度の算出;指定された計算式による演算;所定の部位の形状の特定;これらの統計値の算出;計測値、統計値の分布の算出;これら解析処理結果に基づく画像処理などがある。所定の組織には、血管、視神経乳頭、中心窩、黄斑などがある。所定の病変部には、白斑、出血などがある。
(特徴領域特定部)
特徴領域特定部231Aは、撮影光学系30により得られた被検眼Eの正面画像(例えば、眼底正面画像、前眼部正面画像)、画像形成部220により形成された被検眼Eの断層像、又はデータ処理部230により得られた正面画像(Cモード画像、プロジェクション画像、又はシャドウグラム)に基づいて、被検眼Eの特徴領域を特定する。特徴領域として、眼底Efにおける中心窩、黄斑部、視神経乳頭、病変部、血管などがある。
例えば、特徴領域として中心窩を特定する場合、特徴領域特定部231Aは、干渉光LCの検出結果又は被検眼Eの断層像に基づいて、被検眼Eの黄斑部に相当する領域を特定する。いくつかの実施形態では、特徴領域特定部231Aは、眼底Efの形態を特定することにより、被検眼Eの黄斑部に相当する領域を特定する。例えば、特徴領域特定部231Aは、画像形成部220により形成された被検眼Eの断層像(Bスキャン画像)から、網膜の断面形状や網膜の厚さを解析することにより黄斑部に相当する領域を特定することが可能である。また、特徴領域特定部231Aは、被検眼Eの3次元画像に基づいて、3次元画像中の被検眼Eの黄斑部に相当する領域を特定することが可能である。特徴領域特定部231Aは、特定された黄斑部の凹部を中心窩として特定することが可能である。
いくつかの実施形態では、特徴領域特定部231Aは、眼底Efの正面画像に基づいて黄斑部に相当する領域を特定し、特定された領域の中心部を中心窩に相当する領域として特定する。特徴領域特定部231Aは、正面画像において所定の閾値以下の輝度を有する画素群を黄斑部に相当する領域を特定することが可能である。また、特徴領域特定部231Aは、正面画像において特定された視神経乳頭の位置を基準に正面画像中の黄斑部に相当する領域を特定することが可能である。
例えば、特徴領域として視神経乳頭を特定する場合、特徴領域特定部231Aは、プロジェクション画像等の輝度情報に基づいて視神経乳頭の輪郭部を特定し、特定された輪郭部の中心位置(重心位置)を乳頭位置として特定することが可能である。いくつかの実施形態では、乳頭の輪郭部の形状が円形(楕円形)であることを利用して輪郭部が特定される。いくつかの実施形態では、眼底Efの断層像の形状を解析することにより輪郭部が特定される。いくつかの実施形態では、眼底Efにおける所定の径以上の血管の分布(走行状態)に基づいて特定された探索領域内で視神経乳頭の輪郭部の特定処理が実行される。
(画像位置合わせ部)
画像位置合わせ部232は、画像形成部220により形成された2以上の断層像の位置合わせを行う。いくつかの実施形態では、画像位置合わせ部232は、2以上の断層像のそれぞれに描出された特徴部を特定し、特定された特徴部が重複するように2以上の断層像の位置合わせ量(シフト方向、シフト量)を求める。特徴部として、所定の層領域、病変部、血管などがある。いくつかの実施形態では、画像位置合わせ部232は、位置合わせ量を変化させながら2以上の断層像の重ね合わせ部分の相関値を求め、求められた相関値が最大になるように2以上の断層像の位置合わせ量を求める。なお、画像位置合わせ部232は、データ処理部230によるデータ処理によって生成された2以上の画像位置合わせも同様に行うことが可能である。
(画像合成部)
画像合成部233は、画像位置合わせ部232により求められた位置合わせ量に基づいて、画像形成部220により形成された2以上の断層像を合成する。また、画像合成部233は、画像位置合わせ部232により求められた位置合わせ量に基づいて、データ処理部230によるデータ処理によって生成された2以上の画像位置合わせを行うことが可能である。
以上のように機能するデータ処理部230は、例えば、前述のプロセッサ、RAM、ROM、ハードディスクドライブ、回路基板等を含んで構成される。ハードディスクドライブ等の記憶装置には、上記機能をプロセッサに実行させるコンピュータプログラムがあらかじめ格納されている。
(ユーザインターフェイス)
ユーザインターフェイス240には、表示部240Aと操作部240Bとが含まれる。表示部240Aは、前述した演算制御ユニット200の表示デバイスや表示装置3を含んで構成される。操作部240Bは、前述した演算制御ユニット200の操作デバイスを含んで構成される。操作部240Bには、眼科装置1の筐体や外部に設けられた各種のボタンやキーが含まれていてもよい。例えば眼底カメラユニット2が従来の眼底カメラと同様の筺体を有する場合、操作部240Bは、この筺体に設けられたジョイスティックや操作パネル等を含んでいてもよい。また、表示部240Aは、眼底カメラユニット2の筺体に設けられたタッチパネルなどの各種表示デバイスを含んでいてもよい。
なお、表示部240Aと操作部240Bは、それぞれ個別のデバイスとして構成される必要はない。例えばタッチパネルのように、表示機能と操作機能とが一体化されたデバイスを用いることも可能である。その場合、操作部240Bは、このタッチパネルとコンピュータプログラムとを含んで構成される。操作部240Bに対する操作内容は、電気信号として制御部210に入力される。また、表示部240Aに表示されたグラフィカルユーザインターフェイス(GUI)と、操作部240Bとを用いて、操作や情報入力を行うようにしてもよい。
次に、主に実施形態の比較例と対比することにより、実施形態の動作の概要について説明する。
<スキャン中心位置>
上記のように、制御部210(スキャン中心位置設定部211B)は、スキャン領域内の任意の位置をラジアルスキャンのスキャン中心位置として設定することが可能である。スキャン制御部211Eは、設定されたスキャン中心位置を中心にラジアルスキャンを実行するように光スキャナー42を制御する。
図6Aに、実施形態の比較例に係る眼科装置が実行する処理の説明図を示す。図6Bに、実施形態に係る眼科装置1が実行する処理の説明図を示す。図6A及び図6Bは、被検眼Eの眼底Efに対してラジアルスキャンを実行する場合の処理を模式的に表す。
実施形態の比較例では、図6Aに示すように、スキャン領域SA0の中心をスキャン中心位置C0としてラジアルスキャンが実行される。すなわち、スキャン中心位置C0を中心としてラインスキャンSC01、SC02、SC03、・・・が順次に実行される。例えば、視神経乳頭を注目部位としてOCT計測を行う場合に、被検者の眼を偏心させる必要があり、注目部位のOCT計測を効率的に行うことができない。
これに対して、実施形態では、図6Bに示すように、スキャン領域SA1の任意の位置をスキャン中心位置として設定することが可能である。例えば、注目部位である視神経乳頭にスキャン中心位置C1を設定することで、スキャン中心位置C1を中心としてラインスキャンSC1、SC2、SC3、・・・が順次に実行される。従って、視神経乳頭を注目部位としてOCT計測を行う場合に、被検者の眼を偏心させることなく、注目部位のOCT計測を効率的に行うことができるようになる。これにより、注目部位の位置にかかわらず、注目部位のOCT計測を効率的に実行することが可能となる。特に、被検者の眼を偏心させてOCT計測を行う場合や、任意の位置を中心としてOCT計測を行う場合に有用である。
<同一スキャン領域内の2以上のスキャン中心位置>
制御部210(スキャン制御部211E)は、同一のスキャン領域内の2以上のスキャン中心位置を中心にラジアルスキャンを順次に実行するように光スキャナー42を制御することが可能である。
図7に、実施形態に係る眼科装置1が実行する処理の説明図を示す。図7は、同一スキャン領域内の2つのスキャン中心位置C2、C3を中心にラジアルスキャンが実行された場合の説明図を模式的に表したものである。図7は、被検眼Eの眼底Efに対してラジアルスキャンを実行する場合の処理を模式的に表す。
スキャン領域設定部211Aは、スキャン領域SA0を設定する。スキャン中心位置設定部211Bは、例えば、スキャン領域SA0の中心をスキャン中心位置C2として設定する。スキャン開始位置設定部211C及びスキャン終了位置設定部211Dは、ラジアルスキャンにおいて実行される複数のラインスキャンのスキャン開始位置及びスキャン終了位置を設定する。スキャン制御部211Eは、スキャン中心位置C2を中心に第1ラジアルスキャン(ラインスキャンSC21、SC22、SC23、・・・)を実行する。
次に、スキャン領域SA0が固定された状態で、スキャン中心位置設定部211Bは、例えば、特徴領域特定部231Aにより特定された視神経乳頭をスキャン中心位置C3として設定する。スキャン開始位置設定部211C及びスキャン終了位置設定部211Dは、ラジアルスキャンにおいて実行される複数のラインスキャンのスキャン開始位置及びスキャン終了位置を設定する。スキャン制御部211Eは、スキャン中心位置C3を中心に第2ラジアルスキャン(ラインスキャンSC31、SC32、SC33、・・・)を実行する。
いくつかの実施形態では、スキャン領域SA0内の2以上の注目部位のそれぞれにスキャン中心位置が設定され、ラジアルスキャンが順次に実行される。いくつかの実施形態では、スキャン領域SA0内の血管の走行状態に応じて2以上の注目部位(例えば、分岐部)のそれぞれにスキャン中心位置が設定され、ラジアルスキャンが順次に実行される。
このように同一のスキャン領域内の2以上のスキャン中心位置を中心に2以上のラジアルスキャンを実行することで、スキャン領域を変更することなく当該領域内の形態を詳細に把握することができるようになる。
<スキャン領域>
実施形態では、ラジアルスキャンで実行される複数のラインスキャンのそれぞれについて、スキャン中心位置とスキャン領域とに基づいてスキャン開始位置及びスキャン終了位置が設定される。それにより、スキャン領域の輪郭形状を任意の形状とすることが可能である。
図8A及び図8Bに、実施形態に係るスキャン領域の一例を模式的に示す。図8A及び図8Bは、被検眼Eの眼底Efに対してラジアルスキャンを実行する場合の処理を模式的に表す。
例えば、スキャン領域設定部211Aは、図8Aに示すように、輪郭形状が任意の形状のスキャン領域SA4を設定する。スキャン中心位置設定部211Bは、スキャン領域SA4内の視神経乳頭の位置をスキャン中心位置C4として設定する。スキャン開始位置設定部211C及びスキャン終了位置設定部211Dは、ラジアルスキャンにおいて実行される複数のラインスキャンのスキャン開始位置及びスキャン終了位置を設定する。スキャン制御部211Eは、スキャン中心位置C4を中心にラジアルスキャン(ラインスキャンSC41、SC42、SC43、・・・)を実行する。
例えば、スキャン領域設定部211Aは、図8Bに示すように、輪郭形状が矩形のスキャン領域SA5を設定する。スキャン中心位置設定部211Bは、スキャン領域SA5内の視神経乳頭の位置をスキャン中心位置C5として設定する。スキャン開始位置設定部211C及びスキャン終了位置設定部211Dは、ラジアルスキャンにおいて実行される複数のラインスキャンのスキャン開始位置及びスキャン終了位置を設定する。スキャン制御部211Eは、スキャン中心位置C5を中心にラジアルスキャン(ラインスキャンSC51、SC52、SC53、・・・)を実行する。
このように、スキャン領域の輪郭形状を所望の形状とすることで、所望の領域の形態を詳細に把握することができるようになる。
<広角画像>
実施形態に係る眼科装置1は、被検眼Eの広角画像を取得することが可能である。実施形態では、画像位置合わせ部232が、複数のスキャン領域をスキャンすることにより得られた複数の画像の位置合わせ量を求め、画像合成部233が、求められた位置合わせ量に基づいて複数の画像を合成して広角画像を生成することが可能である。
図9に、実施形態の比較例に係る眼科装置が実行する処理の説明図を示す。図10に、実施形態に係る眼科装置1が実行する処理の説明図を示す。図9及び図10は、被検眼Eの眼底Efに対してラジアルスキャンを実行して広角画像を取得する場合の処理を模式的に表す。
実施形態の比較例において、広角画像を取得するために、図9に示すように、スキャン中心位置C01~C03のそれぞれについてラジアルスキャンを実行するものとする。すなわち、1回目のOCT計測(中心部)として、スキャン領域SA01の中心をスキャン中心位置C01としてラジアルスキャンが実行される。続いて、2回目のOCT計測(周辺部上方向)として、スキャン領域SA02の中心をスキャン中心位置C02としてラジアルスキャンが実行される。更に、3回目のOCT計測(周辺部鼻側)として、スキャン領域SA03の中心をスキャン中心位置C03としてラジアルスキャンが実行される。スキャン領域SA01、SA02、SA03のそれぞれにおいて断層像が得られる。
広角画像を生成するために、スキャン領域SA01、SA02、SA03のそれぞれにおいて得られた断層像を合成する場合、図9に示すように、スキャン位置(スキャンライン)が一致しない。すなわち、スキャン領域SA01、SA02、SA03のそれぞれにおいて得られた断層像を合成するために、スキャン位置等の不一致に起因した画像処理が必要となり、断層像の合成処理が非常に複雑になる。
これに対して、実施形態では、上記の比較例と同様に、図10に示すように、スキャン中心位置C11~C13のそれぞれについてラジアルスキャンが実行される。すなわち、1回目のOCT計測として、スキャン領域SA11の中心をスキャン中心位置C11としてラジアルスキャンが実行される。続いて、2回目のOCT計測として、スキャン領域SA12の中心をスキャン中心位置C12としてラジアルスキャンが実行される。更に、3回目のOCT計測として、スキャン領域SA13の中心をスキャン中心位置C13としてラジアルスキャンが実行される。スキャン領域SA11、SA12、SA13のそれぞれにおいて断層像が得られる。
広角画像を生成するために、スキャン領域SA11、SA12、SA13のそれぞれにおいて得られた断層像を合成する場合、図10に示すように、スキャン位置(スキャンライン)を一致させることができる。従って、注目部位を中心として、スキャン領域SA11、SA12、SA13のそれぞれにおいて得られた断層像を容易に合成することが可能になり、注目部位の形態等を広角で把握することができる。
なお、スキャン位置(スキャンライン)のずれやアライメント誤差による断層像の傾き等に起因して、2つのスキャン領域のラジアルスキャンによって得られた断層像を高精度に合成することができない場合がある。この場合、互いに異なるスキャン領域のラジアルスキャンにより得られた略同一部位の断層像の重複部分を用いて位置合わせを行い、2つの断層像を合成することが可能である。
図11A~図11Cに、実施形態に係る眼科装置1が実行する処理の説明図を示す。図11A~図11Cは、スキャン領域SA12、SA13におけるラジアルスキャンにより得られた断層像の合成処理の説明図を表す。
実施形態では、上記のように、スキャン領域SA12、SA13のそれぞれについて、スキャン中心位置を固定した状態でラジアルスキャンを実行することができる。例えば、スキャン領域SA12のスキャンにより得られた断層像IMG11と、スキャン領域SA13のスキャンにより得られた断層像IMG13とにおいて、略同一部位が描出される。画像位置合わせ部232は、断層像IMG11、IMG13の重複部分を用いて位置合わせ量を求める。画像合成部233は、求められた位置合わせ量を用いて、断層像IMG11、IMG13の重複部分を重ね合わせ、図11Bに示すような広角の合成画像IMG20を生成する。
いくつかの実施形態では、画像合成部233は、断層像IMG11、IMG13の重複部分において断層像IMG11、IMG13のいずれか一方が描出されるように合成画像IMG20を生成する。
いくつかの実施形態では、画像合成部233は、重複部分における断層像IMG11の表示領域と断層像IMG13の表示領域とを変更可能に、断層像IMG11、IMG13の合成画像IMG20を生成する。例えば、制御部210は、表示制御部として、合成画像IMG20を表示部240Aに表示させる。このとき、制御部210は、図11Cに示すように、合成画像IMG20の重複部分における断層像IMG11の表示領域と断層像IMG13の表示領域とを変更するための操作オブジェクトSLDを合成画像IMG20の周辺領域に表示させる。操作オブジェクトSLDは、操作部240Bに対する操作により、例えば重複部分の水平方向に移動可能である。画像合成部233は、操作オブジェクトSLDの位置に応じて重複部分における断層像IMG11の表示領域と断層像IMG13の表示領域と変更して合成画像IMG20を生成する。これにより、ユーザは、所望の断層像に描出された眼底Efの形態等を詳細に把握することができる。
また、実施形態では、ラジアルスキャンにおいて実行されるラインスキャンに応じてスキャン長のばらつきが生じるため、同じ撮影分解能で取得された画像のサイズにばらつきが生じる。そこで、実施形態では、被検眼Eの特徴領域の位置を基準として、複数のラインスキャンによって得られた複数の断層像を切り替えて表示させることができる。
図12に、実施形態において係る眼科装置1が実行する処理の説明図を示す。図12は、ラジアルスキャンにより得られた複数の断層像の表示制御の説明図を表す。
例えば、視神経乳頭を特徴領域としてスキャン中心位置が設定された状態でラジアルスキャン(ラインスキャンSC61、SC62、SC63、SC64、・・・、SC70)が実行されたものとする。ラインスキャンSC61、SC62、SC63、SC64、・・・、SC70のそれぞれにより、断層像IMG61、IMG62、・・・、IMG70が形成される。
制御部210は、各断層像に描出された視神経乳頭の位置が一致するように、断層像IMG61、IMG62、・・・、IMG70のいずれかを切り替えて表示部240Aに表示させる。例えば、制御部210は、断層像IMG61、IMG62、・・・、IMG70のうち操作部240Bに対する操作内容に基づいて選択された断層像を表示部240Aに表示させる。これにより、ユーザは、ラジアルスキャンにより得られた複数の断層像について、特徴領域を中心とする形態等の変化の観察が容易になる。
OCTユニット100に含まれる干渉光学系から対物レンズ22に至る経路における光学系は、実施形態に係る「光学系」の一例である。撮影光学系30は、実施形態に係る「取得部」の一例である。スキャン開始位置設定部211Cは、実施形態に係る「第1設定部」の一例である。スキャン終了位置設定部211Dは、実施形態に係る「第2設定部」の一例である。画像位置合わせ部232は、実施形態に係る「位置合わせ部」の一例である。画像合成部233は、実施形態に係る「合成部」の一例である。
[動作]
実施形態に係る眼科装置1の動作について説明する。
図13に、実施形態に係る眼科装置1の動作例を示す。図13は、実施形態に係る眼科装置1の動作例のフローチャートを表す。記憶部212には、図13に示す処理を実現するためのコンピュータプログラムが記憶されている。主制御部211は、このコンピュータプログラムに従って動作することにより、図13に示す処理を実行する。
(S1:アライメント)
主制御部211は、アライメントを実行する。
すなわち、主制御部211は、アライメント光学系50を制御して、被検眼Eにアライメント指標を投影させる。このとき、被検眼Eには、LCD39による固視標も投影される。主制御部211は、例えばイメージセンサ35により取得された受光像に基づいて特定された光学系の移動量に基づいて移動機構150を制御し、被検眼Eに対して光学系を当該移動量だけ相対的に移動させる。主制御部211は、この処理を繰り返し実行させる。
いくつかの実施形態では、ステップS1におけるアライメント完了後に、上記のアライメント粗調整及びアライメント微調整が行われる。
(S2:正面画像を取得)
続いて、主制御部211は、撮影光学系30を制御することにより被検眼Eの正面画像を取得させる。
すなわち、主制御部211は、例えばイメージセンサ35により取得された眼底Efの正面画像を取得させる。主制御部211は、上記のように、OCTユニット100を制御して、眼底Efのen-face画像を正面画像として取得してもよい。
(S3:調整用断層像を取得)
主制御部211は、LCD39の所定位置にOCT計測用の固視標を表示させる。主制御部211は、眼底Efにおける光学系の光軸の位置に対応するLCD39の表示位置に固視標を表示させることが可能である。
続いて、主制御部211は、OCTユニット100を制御してOCT仮計測を実行させ、深さ方向の計測範囲の基準位置を調整するための調整用断層像を取得させる。具体的には、主制御部211は、光スキャナー42を制御することにより、光源ユニット101から出射された光L0に基づいて生成された測定光LSを偏向し、偏向された測定光LSで被検眼Eの所定部位(例えば眼底)をスキャンさせる。測定光LSのスキャンにより得られた干渉光の検出結果は、クロックKCに同期してサンプリングされた後、画像形成部220に送られる。画像形成部220は、得られた干渉信号から被検眼Eの断層像(OCT画像)を形成する。
(S4:深さ方向の基準位置を調整)
続いて、主制御部211は、深さ方向(z方向)の計測範囲の基準位置を調整する。
例えば、主制御部211は、ステップS3において得られた断層像における所定の部位(例えば、強膜)をデータ処理部230に特定させ、特定された所定の部位の位置に対して深さ方向に所定の距離だけ離れた位置を計測範囲の基準位置として設定する。主制御部211は、基準位置に対応して、光路長変更部41、114の少なくとも一方を制御する。また、測定光LSと参照光LRの光路長が略一致するようにあらかじめ決められた所定の位置が計測範囲の基準位置として設定されてもよい。
(S5:フォーカス調整、偏波調整)
次に、主制御部211は、フォーカス調整制御及び偏波調整制御を実行する。
例えば、主制御部211は、合焦駆動部43Aを制御してOCT合焦レンズ43を所定の距離だけ移動させた後、OCTユニット100を制御してOCT計測を実行させる。主制御部211は、上記のように、OCT計測により得られた干渉光の検出結果に基づいて測定光LSのフォーカス状態をデータ処理部230に判定させる。データ処理部230による判定結果に基づいて測定光LSのフォーカス状態が適正ではないと判断されたとき、主制御部211は、再び合焦駆動部43Aの制御を行い、フォーカス状態が適正であると判断されるまで繰り返す。
また、例えば、主制御部211は、偏波コントローラ103、118の少なくとも一方を制御して光L0及び測定光LSの少なくとも一方の偏波状態を所定の量だけ変更した後、OCTユニット100を制御してOCT計測を実行させ、取得された干渉光の検出結果に基づくOCT画像を画像形成部220に形成させる。主制御部211は、上記のように、OCT計測により得られたOCT画像の画質をデータ処理部230に判定させる。データ処理部230による判定結果に基づいて測定光LSの偏波状態が適正ではないと判断されたとき、主制御部211は、再び偏波コントローラ103、118の制御を行い、偏波状態が適正であると判断されるまで繰り返す。
(S6:特徴領域を特定)
続いて、主制御部211は、特徴領域特定部231Aを制御することにより、ステップS2において取得された眼底Efの正面画像を解析して眼底Efにおける特徴領域を特定させる。なお、ステップS2とステップ5の間でステップS6が実行されればよい。
(S7:スキャン領域を設定)
次に、主制御部211は、上記のように、眼底Efに対してスキャン領域をスキャン領域設定部211Aに設定させる。
(S8:スキャン中心位置を設定)
続いて、主制御部211は、ステップS7において設定されたスキャン領域において、ステップS6において特定された特徴領域内の位置をスキャン中心位置としてスキャン中心位置設定部211Bに設定させる。
(S9:スキャン開始位置を決定、スキャン終了位置を決定)
主制御部211は、ステップS7において設定されたスキャン領域と、ステップS8において設定されたスキャン中心位置とに基づいて、ラジアルスキャンで実行される複数のラインスキャンのそれぞれのスキャン開始位置をスキャン開始位置設定部211Cに設定させる。
同様に、主制御部211は、ステップS7において設定されたスキャン領域と、ステップS8において設定されたスキャン中心位置とに基づいて、ラジアルスキャンで実行される複数のラインスキャンのそれぞれのスキャン終了位置をスキャン終了位置設定部211Dに設定させる。
(S10:ラジアルスキャン)
主制御部211は、スキャン制御部211Eにおいて、ステップS7において設定されたスキャン領域に対し、ステップS8において設定されたスキャン中心位置を中心とするラジアルスキャンを実行するように光スキャナー42を制御する。ラジアルスキャンでは、ステップS9において決定されたスキャン開始位置及びスキャン終了位置に従って複数のラインスキャンが実行される。
各ラインスキャンにより取得された干渉光の検出結果は、DAQ130においてサンプリングされ、干渉信号として記憶部212等に保存される。
(S11:次のスキャン領域?)
主制御部211は、次のスキャン領域についてラジアルスキャンを実行するか否かを判定する。主制御部211は、あらかじめ指定された動作モード(計測モード、スキャンモード)又は操作部240Bに対する操作内容に基づいて次のスキャン領域についてラジアルスキャンを実行するか否かを判定することができる。
次のスキャン領域についてラジアルスキャンを実行すると判定されたとき(S11:Y)、眼科装置1の動作はステップS7に移行する。次のスキャン領域についてラジアルスキャンを実行しないと判定されたとき(S11:N)、眼科装置1の動作はステップS12に移行する。
いくつかの実施形態では、ステップS11からステップS7に移行するときに、上記のアライメントが実行される。
(S12:断層像を形成)
ステップS11において次のスキャン領域についてラジアルスキャンを実行しないと判定されたとき(S11:N)、主制御部211は、ステップS10において取得された干渉信号に基づいて被検眼EのAスキャン画像データのデータセット群を画像形成部220に形成させる。画像形成部220は、形成されたAスキャン画像をBスキャン方向に配列することにより断層像を形成する。主制御部211は、複数のラインスキャンについて、同様に断層像を形成する。
(S13:位置合わせ)
次に、主制御部211は、ステップS12において形成された複数の断層像のうち、略同一部位が描出された2つの断層像の位置合わせ量を画像位置合わせ部232に算出させる。
(S14:合成)
主制御部211は、ステップS13において算出された位置合わせ量に基づいて、上記の2つの断層像を合成して、図11B又は図11Cに示すような合成画像を生成する。主制御部211は、ステップS14において生成された合成画像を表示部240Aに表示させる。
いくつかの実施形態では、主制御部211は、ステップS12において形成された複数の断層像のそれぞれに描出された特徴領域の位置を揃えて、複数の断層像を択一的に表示部240Aに表示させる。
以上で、眼科装置1の動作は終了である(エンド)。
上記の実施形態では、スキャン開始位置からスキャン中心位置への第1スキャン方向と、スキャン中心位置からスキャン終了位置への第2スキャン方向が同一である場合について説明したが、実施形態に係る構成はこれに限定されない。例えば、第1スキャン方向が、第2スキャン方向と反対の方向であってよい。
上記の実施形態では、ラジアルスキャンにおいて複数の直線状のラインスキャンが実行される場合について説明したが、実施形態に係る構成はこれに限定されない。いくつかの実施形態では、ラジアルスキャンにおいて実行される複数のスキャンの少なくとも1つは、Bスキャン方向に曲線状の軌跡を描くスキャンを含む。
いくつかの実施形態では、上記の眼科装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムが提供される。このようなプログラムを、コンピュータによって読み取り可能な任意の記録媒体に記憶させることができる。この記録媒体としては、たとえば、半導体メモリ、光ディスク、光磁気ディスク(CD-ROM/DVD-RAM/DVD-ROM/MO等)、磁気記憶媒体(ハードディスク/フロッピー(登録商標)ディスク/ZIP等)などを用いることが可能である。また、インターネットやLAN等のネットワークを通じてこのプログラムを送受信することも可能である。
[効果]
実施形態に係る眼科装置、およびその制御方法について説明する。
いくつかの実施形態に係る眼科装置(1)は、光学系(OCTユニット100に含まれる干渉光学系から対物レンズ22に至る経路における光学系)と、制御部(210、主制御部211)とを含む。光学系は、光スキャナー(42)を含み、光源(光源ユニット101)からの光(測定光LS)を光スキャナーにより偏向することにより所定のスキャン領域をスキャンして被検眼(E)のデータを収集する。制御部は、スキャン領域の中心と異なるスキャン中心位置を中心に放射状に複数のスキャンを実行するように光スキャナーを制御する。
このような構成によれば、被検眼の注目部位の位置に応じて光スキャナーを制御することにより、注目部位をスキャン中心位置として設定し、設定されたスキャン中心位置を中心とした放射状の複数のスキャンを行うことができる。それにより、従来よりも効率的に注目部位のデータを収集することができるようになる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、スキャン中心位置は、変更可能である。
このような構成によれば、所望の位置をスキャン中心位置として設定し、所望の位置を中心とした放射状の複数のスキャンを行うことができる。それにより、効率的に所望の位置のデータを簡便に収集することができるようになる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置は、操作部(240B)を含み、制御部は、操作部に対する操作内容に基づいてスキャン中心位置を設定する。
このような構成によれば、操作部に対して操作を行うことにより、ユーザが所望の位置のデータを簡便に収集することができるようになる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置は、被検眼の画像を取得する取得部(撮影光学系30)と、取得部により取得された画像を解析することにより、被検眼の特徴領域を特定する解析部(231)と、を含み、制御部は、解析部により特定された特徴領域内の位置をスキャン中心位置として設定する。
このような構成によれば、被検眼の特徴領域をスキャン中心位置として設定し、特徴領域内の位置を中心とした放射状の複数のスキャンを行うことができる。それにより、効率的に特徴領域のデータを簡便に収集することができるようになる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置は、複数のスキャンのそれぞれについて、スキャン領域とスキャン中心位置とに基づいてスキャン開始位置を設定する第1設定部(スキャン開始位置設定部211C)と、複数のスキャンのそれぞれについて、スキャン領域とスキャン中心位置とに基づいてスキャン終了位置を設定する第2設定部(スキャン終了位置設定部211D)と、を含み、制御部は、複数のスキャンのそれぞれについて、第1設定部により設定されたスキャン開始位置と第2設定部により設定されたスキャン終了位置とに基づいて光スキャナーを制御する。
このような構成によれば、放射状に実行される複数のスキャンについて、スキャン開始位置とスキャン終了位置とを求めるようにしたので、任意の態様で放射状に複数のスキャンを簡便に実行することが可能になる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、制御部は、同一のスキャン領域内の2以上のスキャン中心位置のそれぞれを中心に複数のスキャンを実行するように光スキャナーを制御する。
このような構成によれば、同一のスキャン領域内で、2以上の放射状の複数のスキャンを実行することが可能になり、被検眼の眼底等における注目部位の形態等を効率的に把握することができるようになる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、光学系は、光源(光源ユニット101)からの光(L0)を測定光(LS)と参照光(LR)とに分割し、光スキャナーにより偏向された測定光を被検眼に投射し、被検眼からの測定光の戻り光と参照光との干渉光(LC)を検出する干渉光学系を含み、干渉光学系により得られた干渉光の検出結果に基づいて被検眼の断層像を形成する画像形成部(220)を含む。
このような構成によれば、被検眼の眼底等における注目部位の形態等を効率的に把握することが可能な断層像を取得することができる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置は、複数のスキャンにおける複数のスキャン中心位置が略一致するように、複数のスキャンを実行することにより画像形成部により得られた複数の断層像の位置合わせを行う位置合わせ部(画像位置合わせ部232)と、位置合わせ部により位置合わせが行われた複数の断層像を合成する合成部(画像合成部233)と、を含む。
このような構成によれば、スキャン中心位置が略一致するように位置合わせを行って複数の断層像を合成するようにしたので、放射状に実行されたスキャン結果から広角の断層像を容易に取得することが可能になる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、制御部は、スキャン中心位置と複数のスキャンのうちの少なくとも1つのスキャン方向とが略一致するように光スキャナーを制御することにより、互いに異なる複数のスキャン領域について複数のスキャンを実行させる。
このような構成によれば、スキャン中心位置と複数のスキャンのうちの少なくとも1つのスキャン方向とが略一致するように互いに異なる複数のスキャン領域について複数のスキャンを実行させるようにしたので、簡素な処理で、放射状に実行されたスキャン結果から広角の断層像を容易に取得することが可能になる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、制御部は、各スキャンにおける特徴位置(特徴領域、スキャン中心位置)が略一致するように、画像形成部により得られた複数の断層像を切り替えて表示手段(表示部240A)に表示させる。
このような構成によれば、放射状の複数のスキャンにより得られた複数の断層像について、特徴領域を基準に形態等の変化の観察が容易になる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置(1)の制御方法は、被検眼(E)のデータを収集するための眼科装置の制御方法である。眼科装置の制御方法は、所定のスキャン領域の中心と異なるスキャン中心位置を設定する設定ステップと、光源(光源ユニット101)からの光(測定光LS)を光スキャナーにより偏向してスキャン中心位置を中心に放射状に複数のスキャンを実行するように光スキャナーを制御する制御ステップと、を含む。
このような方法によれば、被検眼の注目部位の位置に応じて光スキャナーを制御することにより、注目部位をスキャン中心位置として設定し、設定されたスキャン中心位置を中心とした放射状の複数のスキャンを行うことができる。それにより、従来よりも効率的に注目部位のデータを収集することができるようになる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置の制御方法では、設定ステップは、操作部(240B)に対する操作内容に基づいてスキャン中心位置を設定する。
このような方法によれば、操作部に対して操作を行うことにより、ユーザが所望の位置のデータを簡便に収集することができるようになる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置の制御方法は、被検眼の画像を取得する取得ステップと、取得ステップにおいて取得された画像を解析することにより、被検眼の特徴領域を特定する解析ステップと、を含み、設定ステップは、解析ステップにおいて特定された特徴領域内の位置をスキャン中心位置として設定する。
このような方法によれば、被検眼の特徴領域をスキャン中心位置として設定し、特徴領域内の位置を中心とした放射状の複数のスキャンを行うことができる。それにより、効率的に特徴領域のデータを簡便に収集することができるようになる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置の制御方法では、制御ステップは、同一のスキャン領域内の2以上のスキャン中心位置のそれぞれを中心に複数のスキャンを実行するように光スキャナーを制御する。
このような方法によれば、同一のスキャン領域内で、2以上の放射状の複数のスキャンを実行することが可能になり、被検眼の眼底等における注目部位の形態等を効率的に把握することができるようになる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置の制御方法は、光源からの光を用いた光コヒーレンストモグラフィを実行することにより被検眼の断層像を形成する画像形成ステップを含む。
このような方法によれば、被検眼の眼底等における注目部位の形態等を効率的に把握することが可能な断層像を取得することができる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置の制御方法は、複数のスキャンにおける複数のスキャン中心位置が略一致するように、複数のスキャンを実行することにより画像形成ステップにおいて得られた複数の断層像の位置合わせを行う位置合わせステップと、位置合わせステップにおいて位置合わせが行われた複数の断層像を合成する合成ステップと、を含む。
このような方法によれば、スキャン中心位置が略一致するように位置合わせを行って複数の断層像を合成するようにしたので、放射状に実行されたスキャン結果から広角の断層像を容易に取得することが可能になる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置の制御方法では、制御ステップは、スキャン中心位置と複数のスキャンのうちの少なくとも1つのスキャン方向とが略一致するように光スキャナーを制御することにより、互いに異なる複数のスキャン領域について複数のスキャンを実行させる。
このような方法によれば、スキャン中心位置と複数のスキャンのうちの少なくとも1つのスキャン方向とが略一致するように互いに異なる複数のスキャン領域について複数のスキャンを実行させるようにしたので、簡素な処理で、放射状に実行されたスキャン結果から広角の断層像を容易に取得することが可能になる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置の制御方法では、制御ステップは、各スキャンにおける特徴位置が略一致するように、画像形成ステップにおいて得られた複数の断層像を切り替えて表示手段(表示部240A)に表示させる。
このような方法によれば、放射状の複数のスキャンにより得られた複数の断層像について、特徴領域を基準に形態等の変化の観察が容易になる。
<その他>
以上に示された実施形態又はその変形例は、この発明を実施するための一例に過ぎない。この発明を実施しようとする者は、この発明の要旨の範囲内において任意の変形、省略、追加等を施すことが可能である。