JP7412229B2 - 眼科情報処理装置、眼科装置、眼科情報処理方法、及びプログラム - Google Patents

Description

この発明は、眼科情報処理装置、眼科装置、眼科情報処理方法、及びプログラムに関する。

近年、レーザー光源等からの光ビームを用いて被測定物体の表面形態や内部形態を表す画像を形成するための光コヒーレンストモグラフィ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＯＣＴ）が注目を集めている。ＯＣＴは、Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）のような人体に対する侵襲性を持たないことから、特に医療分野や生物学分野における応用の展開が期待されている。例えば眼科分野においては、眼底や角膜等の画像を形成する装置が実用化されている。

このような被測定物体としての被検眼に対してＯＣＴ計測を行う場合、光ファイバやレンズ等の光学系に起因した波長分散の影響を受けることが知られている。例えば、特許文献１及び非特許文献１には、光学系の分散補償を行うことで、ＯＣＴに用いられる測定光と参照光との波長分散を補償する手法が開示されている。特に、特許文献１及び非特許文献１には、変更可能な係数を用いて演算処理により分散補償を行う手法が開示されている。例えば、非特許文献１には、所定の関数により得られるピーク強度が高くなるように係数を決定する手法が開示されている。

特開２０１７－１８５３４２号公報

Ｍ．Ｗｏｊｔｋｏｗｓｋｉ ｅｔ ａｌ．， "Ｕｌｔｒａｈｉｇｈ－ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ， ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ， Ｆｏｕｒｉｅｒ ｄｏｍａｉｎ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ"， ＯＰＴＩＣＳ ＥＸＰＲＥＳＳ， ２００４年５月３１日， Ｖｏｌ．１２（Ｎｏ．１１）， ｐｐ．２４０４－２４２２

しかしながら、特許文献１及び非特許文献１に開示された手法では、演算処理の負荷が重くなるという問題がある。従って、ＯＣＴ計測の度に、非特許文献１に開示された演算処理を行って係数を更新することは実質的に難しい。すなわち、波長依存性が異なる測定対象毎に演算処理を行って分散補償を行うことは実質的に困難である。

また、特許文献１及び非特許文献１に開示された手法では、ＯＣＴ計測の度に、光学系の経年変化に起因した波長依存性の変化に対応した分散補償を行うことも実質的に困難である。

以上のように、特許文献１及び非特許文献１に開示された手法では、測定対象毎に異なる分散補償を行うことは困難であり、簡素な処理で高精度なＯＣＴ計測結果を取得することができない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、簡素な処理で高精度なＯＣＴ計測結果を取得することが可能な眼科情報処理装置、眼科装置、眼科情報処理方法、及びプログラムを提供することにある。

いくつかの実施形態の第１態様は、被検眼における所定の部位に対するＯＣＴ計測における測定光路と参照光路との差に対応した波長分散量を特定する特定部と、前記所定の部位に対するＯＣＴ計測により得られた干渉信号に対し、前記波長分散量に基づいて分散補償を行う分散補償部と、を含む、眼科情報処理装置である。

いくつかの実施形態の第２態様では、第１態様において、前記特定部は、前記干渉信号に対してヒルベルト変換を行うヒルベルト変換部を含み、前記ヒルベルト変換を行うことにより得られた前記干渉信号の位相成分に基づいて前記波長分散量を特定する。

いくつかの実施形態の第３態様では、第２態様において、前記特定部は、前記位相成分を１次関数でフィッティングする第１フィッティング部と、前記位相成分から前記第１フィッティング部により得られた１次関数を減算する差分算出部と、を含み、前記差分算出部により算出された差分に基づいて前記波長分散量を特定する。

いくつかの実施形態の第４態様では、第３態様において、前記特定部は、前記差分を２次以上の高次の関数でフィッティングする第２フィッティング部を含み、前記第２フィッティング部により得られた関数に基づいて前記波長分散量を特定する。

いくつかの実施形態の第５態様では、第１態様～第４態様のいずれかにおいて、前記特定部は、Ａスキャン毎に前記波長分散量を特定し、前記分散補償部は、Ａスキャン毎に前記分散補償を行う。

いくつかの実施形態の第６態様は、第１態様～第５態様のいずれかにおいて、前記分散補償部により分散補償が行われた干渉信号に基づいて前記所定の部位の画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により形成された前記画像を表示手段に表示させる表示制御部と、を含む。

いくつかの実施形態の第７態様は、第１態様～第６態様のいずれかにおいて、前記分散補償部により分散補償が行われた干渉信号に基づいて眼内距離を特定する解析部を含む。

いくつかの実施形態の第８態様では、第１態様～第７態様のいずれかにおいて、前記所定の部位は、網膜を含む。

いくつかの実施形態の第９態様は、第１態様～第８態様のいずれかにおいて、光源からの光を測定光と参照光とに分割し、前記測定光を前記被検眼に照射し、前記被検眼からの戻り光と前記参照光との干渉光を検出する干渉光学系と、第１態様～第８態様のいずれかの眼科情報処理装置と、を含む、眼科装置である。

いくつかの実施形態の第１０態様は、被検眼における所定の部位に対するＯＣＴ計測における測定光路と参照光路との差に対応した波長分散量を特定する特定ステップと、前記所定の部位に対するＯＣＴ計測により得られた干渉信号に対し、前記波長分散量に基づいて分散補償を行う分散補償ステップと、を含む、眼科情報処理方法である。

いくつかの実施形態の第１１態様では、第１０態様において、前記特定ステップは、前記干渉信号に対してヒルベルト変換を行うヒルベルト変換ステップを含み、前記ヒルベルト変換を行うことにより得られた前記干渉信号の位相成分に基づいて前記波長分散量を特定する。

いくつかの実施形態の第１２態様では、第１１態様において、前記特定ステップは、前記位相成分を１次関数でフィッティングする第１フィッティングステップと、前記位相成分から前記第１フィッティングステップにおいて得られた１次関数を減算する差分算出ステップと、を含み、前記差分算出ステップにおいて算出された差分に基づいて前記波長分散量を特定する。

いくつかの実施形態の第１３態様では、第１２態様において、前記特定ステップは、前記差分を２次以上の高次の関数でフィッティングする第２フィッティングステップを含み、前記第２フィッティングステップにおいて得られた関数に基づいて前記波長分散量を特定する。

いくつかの実施形態の第１４態様では、第１０態様～第１３態様のいずれかにおいて、前記特定ステップは、Ａスキャン毎に前記波長分散量を特定し、前記分散補償ステップは、Ａスキャン毎に前記分散補償を行う。

いくつかの実施形態の第１５態様は、第１０態様～第１４態様のいずれかにおいて、前記分散補償ステップにおいて分散補償が行われた干渉信号に基づいて前記所定の部位の画像を形成する画像形成ステップと、前記画像形成ステップにおいて形成された前記画像を表示手段に表示させる表示制御ステップと、を含む。

いくつかの実施形態の第１６態様は、第１０態様～第１５態様のいずれかにおいて、前記分散補償ステップにおいて分散補償が行われた干渉信号に基づいて眼内距離を特定する解析ステップを含む。

いくつかの実施形態の第１７態様では、第１０態様～第１６態様のいずれかにおいて、前記所定の部位は、網膜を含む。

いくつかの実施形態の第１８態様は、コンピュータに、第１０態様～第１７態様のいずれかの眼科情報処理方法の各ステップを実行させるプログラムである。

なお、上記した複数の態様に係る構成を任意に組み合わせることが可能である。

本発明に係る実施形態によれば、簡素な処理で分散補償を行うことが可能な眼科情報処理装置、眼科装置、眼科情報処理方法、及びプログラムを提供することができるようになる。

実施形態に係る眼科システムの構成の一例を表す概略図である。 実施形態に係る眼科装置の光学系の構成の一例を表す概略図である。 実施形態に係る眼科装置の光学系の構成の一例を表す概略図である。 実施形態に係る眼科装置の制御系の構成の一例を表す概略図である。 実施形態に係る眼科装置の制御系の構成の一例を表す概略図である。 実施形態に係る眼科装置の制御系の構成の一例を表す概略図である。 実施形態に係る眼科装置の制御系の構成の一例を表す概略図である。 実施形態に係る眼科装置の動作説明図である。 実施形態に係る眼科装置の動作説明図である。 実施形態に係る眼科装置の動作説明図である。 実施形態に係る眼科装置の動作説明図である。 実施形態に係る眼科装置の動作例のフロー図である。 実施形態に係る眼科装置の動作例のフロー図である。

この発明に係る眼科情報処理装置、眼科装置、眼科情報処理方法、及びプログラム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情報処理装置は、眼科装置により被検眼の所定部位に対して行われたＯＣＴ計測により得られた干渉信号を取得する。干渉信号は、ＯＣＴ光源からの光を測定光と参照光とに分割し、測定光を被検眼に照射し、被検眼からの戻り光と参照光との干渉光を検出することにより得られる。眼科情報処理装置は、取得された干渉信号から、被検眼における所定の部位に対するＯＣＴ計測における測定光路と参照光路との差（経路差、光路差）に対応する波長分散量を特定し、特定された波長分散量に基づいて干渉信号に対して分散補償を行うことが可能である。このとき、波長分散量の特定と分散補償とを簡素な処理で実現することが可能である。

ＯＣＴ計測対象である眼もまた、屈折率及び波長依存性が異なる複数の層領域を備えた媒質である。従って、実施形態によれば、眼内の組織を含むＯＣＴ計測の経路に対応した分散補償を行うことが可能になり、ＯＣＴ計測結果の精度を向上させることができる。

更に、ＯＣＴ計測を行うための光学系は、経年変化等による光源の中心波長の変化に起因して波長依存性が変化する。実施形態によれば、光学系の経年変化等に起因した波長依存性の変化に対して分散補償を行うことが可能になり、ＯＣＴ計測結果の精度を向上させることができる。

いくつかの実施形態に係る眼科情報処理装置は、分散補償が行われたＯＣＴ計測結果に基づいて、ＯＣＴ画像を形成することが可能である。それにより、ＯＣＴ画像の画質を向上させることができる。

いくつかの実施形態に係る眼科情報処理装置は、分散補償が行われたＯＣＴ計測結果を用いて所定の解析処理を行うことが可能である。それにより、ＯＣＴ計測により得られる解析結果の精度を向上させることができる。

以下の実施形態では、被測定物体として被検眼を例に説明するが、実施形態に係る眼科装置は、被検眼以外の被測定物体に対してＯＣＴを実行するものであってよい。実施形態に係る眼科装置は、例えば眼底や前眼部など、被検眼の任意の部位に対してＯＣＴを実行することが可能である。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ペクトラルドメインタイプの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、スウェプトソース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。

［眼科システム］
図１に、実施形態に係る眼科システムの構成例のブロック図を示す。実施形態に係る眼科システム１０００は、眼科装置１と、眼科情報処理装置（眼科画像処理装置、眼科解析装置）５００と、操作装置５１０と、表示装置５２０とを含む。

眼科装置１は、被検眼に対してＯＣＴを実行することにより被検眼のデータを光学的に収集する。眼科装置１は、被検眼の所定の部位（眼底（網膜）又は前眼部）をスキャンすることにより被検眼の所定の部位のＯＣＴデータ（干渉信号）を光学的に収集する。眼科装置１は、取得されたＯＣＴデータから被検眼の所定の部位の画像を取得することが可能である。画像には、断層像及び正面画像が含まれる。断層像には、Ｂスキャン画像などがある。正面画像には、Ｃスキャン画像、ｅｎ－ｆａｃｅ画像、シャドウグラム、又はプロジェクション画像などがある。眼科装置１は、取得された被検眼のデータ又は取得された画像のデータを眼科情報処理装置５００に送信する。

いくつかの実施形態では、眼科装置１と眼科情報処理装置５００とは、データ通信ネットワークを介して接続される。いくつかの実施形態に係る眼科情報処理装置５００は、データ通信ネットワークを介して選択的に接続された複数の眼科装置１の１つから上記のデータを受信する。

操作装置５１０及び表示装置５２０は、ユーザインターフェイス部として情報の表示、情報の入力、操作指示の入力など、眼科情報処理装置５００とそのユーザとの間で情報をやりとりするための機能を提供する。操作装置５１０は、レバー、ボタン、キー、ポインティングデバイス等の操作デバイスを含む。いくつかの実施形態に係る操作装置５１０は、音で情報を入力するためのマイクロフォンを含む。表示装置５２０は、フラットパネルディスプレイ等の表示デバイスを含む。いくつかの実施形態では、操作装置５１０及び表示装置５２０の機能は、タッチパネルディスプレイのような入力機能を有するデバイスと表示機能を有するデバイスとが一体化されたデバイスにより実現される。いくつかの実施形態では、操作装置５１０及び表示装置５２０は、情報の入出力を行うためのグラフィカルユーザインターフェイス（ＧＵＩ）を含む。

いくつかの実施形態では、眼科装置１は、眼科情報処理装置５００、操作装置５１０、及び表示装置５２０の少なくとも１つの機能を有する。以下、眼科装置１が、眼科情報処理装置５００、操作装置５１０、及び表示装置５２０の機能を有する場合について説明する。

いくつかの実施形態では、眼科装置１は、上記のＯＣＴ計測を実行する機能に加えて、眼底カメラ、走査型レーザー検眼鏡、スリットランプ顕微鏡、及び手術用顕微鏡の少なくとも１つの機能を備える。いくつかの実施形態に係る眼科装置は、被検眼の光学的な特性を測定する機能を備える。被検眼の光学的な特性を測定する機能を備えた眼科装置には、レフラクトメーター、ケラトメーター、眼圧計、ウェーブフロントアナライザー、スペキュラーマイクロスコープ、視野計などがある。いくつかの実施形態に係る眼科装置は、レーザー治療に用いられるレーザー治療装置の機能を備える。

以下、眼科装置１は、ＯＣＴ計測機能と、眼底カメラの機能とを備える場合について説明する。

［眼科装置］
＜光学系＞
図２に、実施形態に係る眼科装置１の光学系の構成例を示す。

図２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は、従来の眼底カメラとほぼ同様の光学系を有する。ＯＣＴユニット１００には、ＯＣＴを実行するための光学系が設けられている。演算制御ユニット２００は、各種の演算処理や制御処理等を実行するコンピュータを具備している。

〔眼底カメラユニット〕
図２に示す眼底カメラユニット２には、被検眼Ｅの眼底Ｅｆの表面形態を表す２次元画像（眼底像）を取得するための光学系が設けられている。眼底像には、観察画像や撮影画像などが含まれる。観察画像は、例えば、近赤外光を用いて所定のフレームレートで形成されるモノクロの動画像である。撮影画像は、例えば、可視光をフラッシュ発光して得られるカラー画像、又は近赤外光若しくは可視光を照明光として用いたモノクロの静止画像であってもよい。眼底カメラユニット２は、これら以外の画像、例えばフルオレセイン蛍光画像やインドシアニングリーン蛍光画像や自発蛍光画像などを取得可能に構成されていてもよい。

眼底カメラユニット２には、被検者の顔を支持するための顎受けや額当てが設けられている。更に、眼底カメラユニット２には、照明光学系１０と撮影光学系３０とが設けられている。照明光学系１０は眼底Ｅｆに照明光を照射する。撮影光学系３０は、この照明光の眼底反射光を撮像装置（ＣＣＤイメージセンサ（単にＣＣＤと呼ぶことがある）３５、３８、撮像装置は、ＣＭＯＳイメージセンサ（単に、ＣＭＯＳと呼ぶことがある）であってもよい）に導く。また、撮影光学系３０は、ＯＣＴユニット１００からの測定光を被検眼Ｅに導くとともに、被検眼Ｅを経由した測定光をＯＣＴユニット１００に導く。

照明光学系１０の観察光源１１は、例えばハロゲンランプ又はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）により構成される。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により屈折されて眼底Ｅｆを照明する。

観察照明光の眼底反射光は、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を透過し、合焦レンズ３１を経由し、ミラー３２により反射される。更に、この眼底反射光は、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ＣＣＤイメージセンサ３５の受光面に結像される。ＣＣＤイメージセンサ３５は、例えば所定のフレームレートで眼底反射光を検出する。表示装置３には、ＣＣＤイメージセンサ３５により検出された眼底反射光に基づく画像（観察画像）が表示される。なお、撮影光学系３０のピントが前眼部に合わせられている場合、被検眼Ｅの前眼部の観察画像が表示される。

撮影光源１５は、例えばキセノンランプ又はＬＥＤにより構成される。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。撮影照明光の眼底反射光は、観察照明光のそれと同様の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ＣＣＤイメージセンサ３８の受光面に結像される。表示装置３には、ＣＣＤイメージセンサ３８により検出された眼底反射光に基づく画像（撮影画像）が表示される。なお、観察画像を表示する表示装置３と撮影画像を表示する表示装置３は、同一のものであってもよいし、異なるものであってもよい。また、被検眼Ｅを赤外光で照明して同様の撮影を行う場合には、赤外の撮影画像が表示される。また、撮影光源としてＬＥＤを用いることも可能である。

ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）３９は、固視標や視力測定用指標を表示する。固視標は被検眼Ｅを固視させるための指標であり、眼底撮影時やＯＣＴ計測時などに使用される。

ＬＣＤ３９から出力された光は、その一部がハーフミラー３３Ａにて反射され、ミラー３２により反射され、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により屈折されて眼底Ｅｆに投影される。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。

更に、眼底カメラユニット２には、従来の眼底カメラと同様にアライメント光学系５０とフォーカス光学系６０とが設けられている。アライメント光学系５０は、被検眼Ｅに対する装置光学系の位置合わせ（アライメント）を行うための指標（アライメント指標）を生成する。フォーカス光学系６０は、被検眼Ｅに対してフォーカス（ピント）を合わせるための指標（スプリット指標）を生成する。

アライメント光学系５０のＬＥＤ５１から出力された光（アライメント光）は、絞り５２、５３及びリレーレンズ５４を経由して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の角膜に投影される。

アライメント光の角膜反射光は、対物レンズ２２、ダイクロイックミラー４６及び上記孔部を経由し、その一部がダイクロイックミラー５５を透過し、合焦レンズ３１を通過し、ミラー３２により反射され、ハーフミラー３３Ａを透過する。ハーフミラー３３Ａを透過した光は、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ＣＣＤイメージセンサ３５の受光面に投影される。ＣＣＤイメージセンサ３５による受光像（アライメント指標）は、観察画像とともに表示装置３に表示される。ユーザは、従来の眼底カメラと同様の操作を行ってアライメントを実施する。また、演算制御ユニット２００がアライメント指標の位置を解析して光学系を移動させることによりアライメントを行ってもよい（オートアライメント機能）。

フォーカス調整を行う際には、照明光学系１０の光路上に反射棒６７の反射面が斜設される。フォーカス光学系６０のＬＥＤ６１から出力された光（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を通過する。二孔絞り６４を通過した光は、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により反射され、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に投影される。

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様の経路を通ってＣＣＤイメージセンサ３５により検出される。ＣＣＤイメージセンサ３５による受光像（スプリット指標）は、観察画像とともに表示装置３に表示される。演算制御ユニット２００は、従来と同様に、スプリット指標の位置を解析して合焦レンズ３１及びフォーカス光学系６０を移動させてピント合わせを行う（オートフォーカス機能）。また、スプリット指標を視認しつつ手動でピント合わせを行ってもよい。

ダイクロイックミラー４６は、眼底撮影用の光路からＯＣＴ用の光路を分岐させている。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。このＯＣＴ用の光路には、ＯＣＴユニット１００側から順に、コリメータレンズユニット４０と、光路長変更部４１と、光スキャナ４２と、合焦レンズ４３と、ミラー４４と、リレーレンズ４５とが設けられている。合焦レンズ４３は、ＯＣＴ用の光路に沿って移動可能である。

光路長変更部４１は、図２に示す矢印の方向に移動可能とされ、ＯＣＴ用の光路の光路長を変更する。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４１は、例えばコーナーキューブと、これを移動する機構とを含んで構成される。

光スキャナ４２は、被検眼Ｅの瞳孔と光学的に共役な位置に配置されている。光スキャナ４２は、ＯＣＴ用の光路を通過する光（測定光ＬＳ）の進行方向を変更する。それにより、被検眼Ｅを測定光ＬＳでスキャンすることができる。光スキャナ４２は、例えば、測定光ＬＳをｘ方向にスキャンするガルバノミラーと、ｙ方向にスキャンするガルバノミラーと、これらを独立に駆動する機構とを含んで構成される。それにより、測定光ＬＳをｘｙ平面上の任意の方向にスキャンすることができる。

〔ＯＣＴユニット〕
ＯＣＴユニット１００の構成の一例を図３に示す。ＯＣＴユニット１００には、被検眼Ｅの所定の部位に対するＯＣＴ計測を行うための光学系が設けられている。この光学系は、従来のスペクトラルドメインタイプのＯＣＴ装置と同様の構成を有する。すなわち、この光学系は、広帯域光源からの光（低コヒーレンス光）を参照光と測定光とに分割し、被検眼Ｅの眼底Ｅｆを経由した測定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、この干渉光のスペクトル成分を検出するように構成されている。この検出結果（検出信号、干渉信号）は演算制御ユニット２００に送られる。

光源ユニット１０１は広帯域の低コヒーレンス光Ｌ０を出力する。低コヒーレンス光Ｌ０は、例えば、近赤外領域の波長帯（約８００ｎｍ～９００ｎｍ程度）を含み、数十マイクロメートル程度の時間的コヒーレンス長を有する。なお、人眼では視認できない波長帯、例えば１０４０～１０６０ｎｍ程度の中心波長を有する近赤外光を低コヒーレンス光Ｌ０として用いてもよい。

光源ユニット１０１は、スーパールミネセントダイオード（Ｓｕｐｅｒ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｏｄｅ：ＳＬＤ）や、ＬＥＤや、ＳＯＡ（Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）等の光出力デバイスを含んで構成される。

光源ユニット１０１から出力された低コヒーレンス光Ｌ０は、光ファイバ１０２によりファイバカプラ１０３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１０４により導かれてアッテネータ（光減衰器）１０５に到達する。アッテネータ１０５は、公知の技術を用いて、演算制御ユニット２００の制御の下、光ファイバ１０４により導かれる参照光ＬＲの光量を自動で調整する。アッテネータ１０５により光量が調整された参照光ＬＲは、光ファイバ１０４により導かれて偏波コントローラ（偏波調整器）１０６に到達する。偏波コントローラ１０６は、例えば、ループ状にされた光ファイバ１０４に対して外部から応力を与えることで、光ファイバ１０４内を導かれる参照光ＬＲの偏波状態を調整する装置である。なお、偏波コントローラ１０６の構成はこれに限定されるものではなく、任意の公知技術を用いることが可能である。偏波コントローラ１０６により偏波状態が調整された参照光ＬＲは、ファイバカプラ１０９に到達する。

ファイバカプラ１０３により生成された測定光ＬＳは、光ファイバ１０７により導かれ、コリメータレンズユニット４０により平行光束とされる。更に、測定光ＬＳは、光路長変更部４１、光スキャナ４２、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に到達する。ダイクロイックミラー４６に到達した測定光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により屈折されて眼底Ｅｆに照射される。測定光ＬＳは、眼底Ｅｆの様々な深さ位置において散乱（反射を含む）される。眼底Ｅｆによる測定光ＬＳの後方散乱光は、往路と同じ経路を逆向きに進行してファイバカプラ１０３に導かれ、光ファイバ１０８を経由してファイバカプラ１０９に到達する。

ファイバカプラ１０９は、測定光ＬＳの後方散乱光と、アッテネータ１０５等を経由した参照光ＬＲとを干渉させる。これにより生成された干渉光ＬＣは、光ファイバ１１０により導かれて出射端１１１から出射される。更に、干渉光ＬＣは、コリメータレンズ１１２により平行光束とされ、回折格子（分光器）１１３により分光（スペクトル分解）され、ズーム光学系１１４により集光されてＣＣＤイメージセンサ１１５の受光面に投影される。なお、図３に示す回折格子１１３は透過型であるが、例えば反射型の回折格子など、他の形態の分光素子を用いることも可能である。

ＣＣＤイメージセンサ１１５は、例えばラインセンサ又は２次元センサであり、２以上の受光素子（検出素子）が配列され、分光された干渉光ＬＣの各スペクトル成分を検出して電荷に変換する。ＣＣＤイメージセンサ１１５は、この電荷を蓄積して検出信号を生成し、これを演算制御ユニット２００に送る。

この実施形態ではマイケルソン型の干渉計を採用しているが、例えばマッハツェンダー型など任意のタイプの干渉計を適宜に採用することが可能である。また、ＣＣＤイメージセンサに代えて、他の形態のイメージセンサ、例えばＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサなどを用いることが可能である。

＜制御系＞
〔演算制御ユニット〕
演算制御ユニット２００の構成について図４～図７を参照しつつ説明する。なお、図４～図７においては、眼科装置１のいくつかの構成要素が省略されており、この実施形態を説明するために特に必要な構成要素が選択的に示されている。

演算制御ユニット２００は、ＣＣＤイメージセンサ１１５から入力される検出信号を解析して被検眼ＥのＯＣＴ画像を形成する。そのための演算処理は、従来のスペクトラルドメインタイプの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。例えば演算制御ユニット２００は、被検眼ＥのＯＣＴ画像を表示装置３に表示させる。演算制御ユニット２００は、制御部２１０と、画像形成部２２０と、データ処理部２３０とを含む。

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、マイクロプロセッサ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、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む。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。

（制御部）
眼科装置１の制御系は、制御部２１０を中心に構成される。制御部２１０は、例えば、マイクロプロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、通信インターフェイス等を含んで構成される。制御部２１０には、主制御部２１１と記憶部２１２が設けられている。

（主制御部）
主制御部２１１は前述の各種制御を行う。特に、図４に示すように、主制御部２１１は、眼底カメラユニット２に対し、合焦駆動部３１Ａ及び４３Ａ、ＣＣＤイメージセンサ３５及び３８、ＬＣＤ３９、光路長変更部４１、及び光スキャナ４２等を制御する。また、主制御部２１１は、ＯＣＴユニット１００に対し、光源ユニット１０１、アッテネータ１０５、偏波コントローラ１０６、ズーム光学系１１４、及びＣＣＤイメージセンサ１１５等を制御する。

合焦駆動部３１Ａは、主制御部２１１の制御の下、合焦レンズ３１を光軸方向に移動させる。それにより、撮影光学系３０の合焦位置が変更される。なお、主制御部２１１は、図示しない光学系駆動部を制御して、眼底カメラユニット２に設けられた光学系を３次元的に移動させることができる。この制御は、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ピント合わせが実行される。トラッキングは、被検眼Ｅを動画撮影して得られる画像に基づき被検眼Ｅの位置や向きに合わせて装置光学系をリアルタイムで移動させることにより、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。

合焦駆動部４３Ａは、主制御部２１１の制御の下、測定光ＬＳの光路に沿って合焦レンズ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。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。

光源ユニット１０１は、主制御部２１１の制御の下、点灯と非点灯とを切り換えたり、光源ユニット１０１から出力される光Ｌ０の光量を変更したりする。

ズーム光学系１１４は、２以上のレンズ（例えば、２つの凸レンズと、２つの凸レンズの間に配置された１つの凹レンズ）を含み、主制御部２１１の制御の下、レンズ間隔の変更が可能に構成されている。レンズ間隔を変更することにより、画角が変更され、ＣＣＤイメージセンサ１１５の検出面における１検出素子あたりのスペクトルの波長幅を変更することが可能である。

主制御部２１１は、図４に示すように、表示制御部２１１Ａを含む。表示制御部２１１Ａは、画像形成部２２０により形成されたＯＣＴ画像や、データ処理部２３０によるデータ処理後の情報などを表示装置３に表示させる。例えば、表示制御部２１１Ａは、後述するように分散補償が行われた干渉信号に基づいて形成された被検眼Ｅの所定の部位の画像を表示装置３に表示させることが可能である。

（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、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、ＣＣＤイメージセンサ１１５からの検出信号に基づいて、眼底Ｅｆの断層像の画像データを形成する。すなわち、画像形成部２２０は、干渉光学系による干渉光ＬＣの検出結果に基づいて被検眼Ｅの画像データを形成する。この処理には、従来のスペクトラルドメインタイプのＯＣＴと同様に、ノイズ除去（ノイズ低減）、フィルタ処理、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などの処理が含まれている。このようにして取得される画像データは、複数のＡライン（被検眼Ｅ内における各測定光ＬＳの経路）における反射強度プロファイルを画像化することにより形成された一群の画像データを含むデータセットである。

画質を向上させるために、同じパターンでのスキャンを複数回繰り返して収集された複数のデータセットを重ね合わせる（加算平均する）ことができる。

画像形成部２２０は、例えば、前述の回路基板を含んで構成される。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。また、被検眼Ｅの部位とその画像とを同一視することもある。

以上のように機能する画像形成部２２０は、例えば、１以上のプロセッサ、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。例えば、画像形成部２２０の機能は、１以上のプロセッサにより実現される。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。

（データ処理部）
データ処理部２３０は、画像形成部２２０により形成されたＯＣＴ画像に対して各種のデータ処理（画像処理）や解析処理を施す。例えば、データ処理部２３０は、画像の輝度補正や分散補正等の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することにより、被検眼Ｅのボリュームデータ（ボクセルデータ）を形成することができる。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次元画像を形成する。

データ処理部２３０は、眼底像とＯＣＴ画像との位置合わせを行うことができる。眼底像とＯＣＴ画像とが並行して取得される場合には、双方の光学系が同軸であることから、（ほぼ）同時に取得された眼底像とＯＣＴ画像とを、撮影光学系３０の光軸を基準として位置合わせすることができる。また、眼底像とＯＣＴ画像との取得タイミングに関わらず、ＯＣＴ画像のうち眼底Ｅｆの相当する画像領域の少なくとも一部をｘｙ平面に投影して得られる正面画像と、眼底像との位置合わせをすることにより、そのＯＣＴ画像とその眼底像とを位置合わせすることも可能である。この位置合わせ手法は、眼底像取得用の光学系とＯＣＴ用の光学系とが同軸でない場合においても適用可能である。また、双方の光学系が同軸でない場合であっても、双方の光学系の相対的な位置関係が既知であれば、この相対位置関係を参照して同軸の場合と同様の位置合わせを実行することが可能である。

データ処理部２３０は、図５に示すように、分散補償処理部２３１と、解析部２３２とを含む。

分散補償処理部２３１は、被検眼Ｅに対するＯＣＴ計測により得られた干渉信号から、測定光路と参照光路との差に対応した波長分散量を特定し、特定された波長分散量に基づいて当該干渉信号に対して分散補償処理を施す。この実施形態では、ＯＣＴ計測の経路は、例えば、光源ユニット１０１を始点として、測定光ＬＳの光路、参照光ＬＲの光路、及び干渉光ＬＣの光路を経由して検出素子としてのＣＣＤイメージセンサ１１５に至るまでの光路に相当する。

解析部２３２は、分散補償処理部２３１により分散補償処理が施された干渉信号を用いて所定の解析処理を行う。いくつかの実施形態では、解析部２３２は、分散補償処理が施された干渉信号に基づいて形成されたＯＣＴ画像に対して所定の解析処理を行う。

所定の解析処理には、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、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、剥離部、浮腫、腫瘍、ドルーゼンなどがある。

部位間の距離には、網膜における層領域の層厚、眼内距離が含まれる。網膜における層領域には、内境界膜、神経繊維層、神経節細胞層、内網状層、内顆粒層、外網状層、外顆粒層、外境界膜、視細胞層、ＲＰＥがある。部位間の距離には、ブルッフ膜、脈絡膜、強膜などが含まれてよい。眼内距離には、眼軸長、角膜厚、前房深度、水晶体厚、硝子体厚などがある。

（分散補償処理部）
図６に示すように、分散補償処理部２３１は、リスケーリング部２３１Ａと、分散特定部２３１Ｂと、分散補償部２３１Ｃとを含む。

（リスケーリング部）
リスケーリング部２３１Ａは、図８Ａに示すように、ＣＣＤイメージセンサ１１５により得られた干渉光の検出結果である干渉信号Ｓｇに対してリスケーリング処理を施す。リスケーリング処理は、波長等間隔軸で測定された干渉信号を波数等間隔軸に設定し直す処理である。

（分散特定部）
分散特定部２３１Ｂは、リスケーリング部２３１Ａによりリスケーリング処理が施された干渉信号から、ＯＣＴ計測における測定光路と参照光路との差に対応した波長分散量を特定する。

ここで、リスケーリング部２３１Ａによりリスケーリング処理が施された干渉信号Ｉ（ｋ）は、式（１）に示すように表すことができる。

式（１）において、ｋは波数を表し、Ｓ（ｋ）は光源ユニット１０１から出力される光のスペクトルを示す関数を表し、Ｒｒは参照光路の反射率を表し、Ｒｓは測定光路の反射率を表し、φは位相を表す。

様々な屈折率を有する媒質を通る光の位相φ（ｋ）は、式（１）に示す干渉信号に対してヒルベルト変換（Ｈｉｌｂｅｒｔ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を施すことにより得られる。得られた位相φ（ｋ）は、式（２）に示すようにＴａｙｌｏｒ展開することができる。

式（２）において、ｋ_０は光源ユニット１０１から出力される光の中心波数を表す。式（２）の２（ｎ＝２）次以上の項は、スペクトルの幅を広げてしまい、ピーク強度を下げる。分散特定部２３１Ｂは、式（２）に示す２次以上の高次の項の少なくとも一部をＯＣＴ計測の経路（ＯＣＴ計測における経路差）に対応した波長分散量として特定する。

このような分散特定部２３１Ｂは、図７に示すように、ヒルベルト変換部２３３と、第１フィッティング部２３４と、差分算出部２３５と、第２フィッティング部２３６とを含む。

（ヒルベルト変換部）
ヒルベルト変換部２３３は、上記のように、リスケーリング部２３１Ａによりリスケーリング処理が施された干渉信号に対してヒルベルト変換処理を施す。それにより、式（２）に示す位相φ（ｋ）が得られる。ヒルベルト変換処理を行うことにより、例えば、図８Ｂに示すように、干渉信号Ｓｇの振幅成分Ａｐと位相成分Ｐｈを抽出される。位相成分Ｐｈは、式（２）に示す１次以上の項に相当する。

いくつかの実施形態では、ヒルベルト変換部２３３によるヒルベルト変換処理により得られた位相成分Ｐｈから、ＯＣＴ計測の経路に対応した波長分散量が特定される。この場合、後述の分散補償部２３１Ｃは、干渉信号Ｓｇに対して、特定された波長分散量に基づいて分散補償を行う。

（第１フィッティング部）
第１フィッティング部２３４は、図８Ｃに示すように、ヒルベルト変換部２３３によるヒルベルト変換処理により得られた位相成分Ｐｈを公知の手法で１次関数でフィッティングし、得られた１次関数Ｐｈ１を出力する。１次関数Ｐｈ１は、式（２）に示す１次の項に相当する。

（差分算出部）
差分算出部２３５は、ヒルベルト変換部２３３によるヒルベルト変換処理により得られた干渉信号の位相成分ｐｈから、第１フィッティング部２３４によるフィッティング処理により得られた１次関数Ｐｈ１を減算する。差分算出部２３５により得られた差分は、式（２）に示す２次以上の高次の項に相当する。

いくつかの実施形態では、差分算出部２３５により得られた差分から、ＯＣＴ計測の経路に対応した波長分散量が特定される。この場合、後述の分散補償部２３１Ｃは、干渉信号Ｓｇに対して、特定された波長分散量に基づいて分散補償を行う。

（第２フィッティング部）
第２フィッティング部２３６は、図８Ｄに示すように、差分算出部２３５により得られた差分Ｐｈ３を公知の手法で３次以上の高次の関数（例えば、４次関数）でフィッティングし、得られた高次の関数Ｐｈ４を出力する。関数Ｐｈ４は、分散補償関数である。

（分散補償部）
分散補償部２３１Ｃは、分散特定部２３１Ｂにより特定されたＯＣＴ計測の経路に対応した波長分散量に基づいて、干渉信号Ｓｇに対して分散補償処理を施す。具体的には、分散補償部２３１Ｃは、第２フィッティング部２３６によるフィッティング処理により得られた高次の関数Ｐｈ４を用いて干渉信号Ｓｇに対して分散補償処理を施す。

例えば、分散補償前の干渉信号をＩ（ｋ）と表し、分散補償後の干渉信号をＩ´（ｋ）と表すと、分散補償部２３１Ｃは、式（３）に示すような演算処理を行うことにより分散補償処理を行う。

以上のような分散補償を行うことにより、ＯＣＴ計測の経路に対応した波長分散量を補償（キャンセル）することができるようになる。ＯＣＴ計測の経路に対応した波長分散量には、ＯＣＴ計測の経路上に配置された光学素子の波長分散量、ＯＣＴ計測対象の被検眼Ｅの波長分散量、リスケーリング処理による波長分散量が含まれる。

特に、光源ユニット１０１から出力される光の中心波数ｋ_０は、製造ばらつきによる個体差や経年変化によって必ずしも一定ではない。しかしながら、実施形態では、ＯＣＴ計測の経路に対応した波長分散量には、ＯＣＴ計測時に光源ユニット１０１から出力される光の中心波数ｋ_０のバラツキに起因した波長分散量も含まれる。それにより、簡素な処理で、ＯＣＴ計測時点での波長分散量（ＯＣＴ計測時点での光学系の状態、及び被検眼に応じた波長分散量）を補償することができるようになる。

以上のように機能するデータ処理部２３０は、例えば、１以上のプロセッサ、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。例えば、データ処理部２３０の機能は、１以上のプロセッサにより実現される。いくつかの実施形態では、データ処理部２３０の各部の機能は、各部に対応して設けられた１以上のプロセッサにより実現される。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）
図４に示すように、ユーザインターフェイス２４０には、表示部２４１と操作部２４２とが含まれる。表示部２４１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２４２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２４２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。また、表示部２４１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２４１と操作部２４２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２４２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２４２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２４１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２４２とを用いて、操作や情報入力を行うようにしてもよい。

表示部２４１は、図１に示す表示装置５２０の機能を実現する。操作部２４２は、図１に示す操作装置５１０の機能を実現する。

ＯＣＴユニット１００から対物レンズ２２までの光学系は、実施形態に係る「干渉光学系」の一例である。表示装置３又は表示部２４１は、実施形態に係る「表示手段」の一例である。分散特定部２３１Ｂは、実施形態に係る「特定部」の一例である。演算制御ユニット２００は、実施形態に係る「眼科情報処理装置」の一例である。

［動作例］
眼科装置１の動作について説明する。以下では、被検眼Ｅの眼底Ｅｆに対してＯＣＴ計測を行う場合について説明する。

図９及び図１０に、実施形態に係る眼科装置１の動作例のフロー図を示す。図９及び図１０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。図１０は、図９のステップＳ３の動作例のフローチャートを表す。記憶部２１２には、図９及び図１０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９及び図１０に示す処理を実行する。

（Ｓ１：アライメント）
まず、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ＣＣＤ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図示しない移動機構を制御し、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、フォーカス光学系６０を用いたフォーカス調整が行われる。

（Ｓ２：ＯＣＴ計測）
続いて、主制御部２１１は、ＯＣＴユニット１００等を制御して被検眼Ｅの眼底Ｅｆに対してＯＣＴ計測を実行する。これにより、眼底ＥｆをＯＣＴ計測対象とする干渉信号が取得される。

例えば、ステップＳ１からステップＳ２に移行したとき、まず、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。その後、主制御部２１１は、ＯＣＴユニット１００等を制御して、事前に設定されたスキャンエリアに対して測定光ＬＳを用いたスキャンを開始させる。いくつかの実施形態では、スキャンエリアは、眼底Ｅｆの形態に応じて自動で設定される。いくつかの実施形態では、ユーザが表示部２４１に表示された眼底Ｅｆの画像を見ながら操作部２４２を用いて眼底Ｅｆに対してスキャンエリアを設定する。

ステップＳ２において、スキャンエリア内の複数の測定位置（入射位置）における干渉信号（Ａスキャン方向）が得られる。ステップＳ２において得られた干渉信号は、例えば、記憶部２１２に保存される。

（Ｓ３：分散補償）
次に、主制御部２１１は、ステップＳ２において得られた干渉信号に対する分散補償を分散補償処理部２３１に行わせる。これにより、ステップＳ２におけるスキャンエリア内の複数の測定位置における、分散補償処理後の干渉信号が得られる。ステップＳ３の詳細は、後述する。

（Ｓ４：解析処理）
続いて、主制御部２１１は、ステップＳ３において得られた分散補償処理後の干渉信号を用いて所定の解析処理を解析部２３２に実行させる。解析部２３２は、上記の解析処理を行う。

例えば、主制御部２１１は、ステップＳ３において得られた分散補償処理後の干渉信号に基づいてＯＣＴ画像を画像形成部２２０に形成させ、形成されたＯＣＴ画像を用いて上記の解析処理を解析部２３２に実行させる。

また、例えば、主制御部２１１は、ステップＳ３において得られた分散補償処理後の干渉信号に基づいてＯＣＴ画像を画像形成部２２０に形成させ、形成されたＯＣＴ画像を表示部２４１に表示させる。

以上で、眼科装置１の処理は終了である（エンド）。

図９のステップＳ３では、図１０に示すように処理が実行される。

（Ｓ１１：干渉信号を取得）
まず、主制御部２１１は、ステップＳ２において得られた干渉信号を取得する。例えば、主制御部２１１は、ステップＳ２において記憶部２１２に保存された１つのＡスキャンに対応した干渉信号を読み出す。

（Ｓ１２：リスケ－リング）
次に、主制御部２１１は、ステップＳ１１において取得された干渉信号に対してリスケ－リング処理をリスケーリング部２３１Ａに実行させる。

例えば、リスケーリング部２３１Ａは、図８Ａに示すように、干渉信号に対してリスケ－リング処理を実行する。

（Ｓ１３：ヒルベルト変換）
次に、主制御部２１１は、ステップＳ１２において得られたリスケ－リング処理後の干渉信号に対してヒルベルト変換処理をヒルベルト変換部２３３に実行させる。

例えば、ヒルベルト変換部２３３は、図８Ｂに示すように、リスケ－リング処理後の干渉信号に対して公知のヒルベルト変換を実行する。これにより、リスケ－リング処理後の干渉信号の位相成分が抽出される。

（Ｓ１４：第１フィッティング処理）
次に、主制御部２１１は、ステップＳ１３において得られた干渉信号の位相成分を１次関数でフィッティングする第１フィッティング処理を第１フィッティング部２３４に実行させる。

例えば、第１フィッティング部２３４は、図８Ｃに示すように、干渉信号の位相成分を１次関数でフィッティングする。

（Ｓ１５：差分を算出）
次に、主制御部２１１は、ステップＳ１３において得られた干渉信号の位相成分から、ステップＳ１４において得られた１次関数を差分算出部２３５に減算させる。

例えば、差分算出部２３５は、上記のように、式（２）に示す２次以上の高次の項を算出する。

（Ｓ１６：第２フィッティング処理）
次に、主制御部２１１は、ステップＳ１５において得られた差分を４次関数でフィッティングする第２フィッティング処理を第２フィッティング部２３６に実行させる。

例えば、第２フィッティング部２３６は、図８Ｄに示すように、ステップＳ１５において得られた差分を４次関数でフィッティングする。

（Ｓ１７：分散補償）
続いて、主制御部２１１は、ステップＳ１６において得られた４次関数を用いて、ステップＳ１１において得られた干渉信号に対して分散補償処理を分散補償部２３１Ｃに実行させる。

例えば、分散補償部２３１Ｃは、式（３）に示す演算処理を行うことで、当該Ａスキャンにより得られた干渉信号に対して分散補償処理を行う。

（Ｓ１８：次？）
次に、主制御部２１１は、次に分散補償を行うべき干渉信号あるか否かを判定する。例えば、主制御部２１１は、スキャンエリア内の複数の測定位置に対してあらかじめ決められた順序でステップＳ１１～ステップＳ１７が実行されたか否かを判定することにより、次に分散補償を行うべき干渉信号があるか否かを判定することが可能である。或いは、例えば、主制御部２１１は、ステップＳ１１～ステップＳ１７の一連の処理の実行回数があらかじめ決められた回数であるか否かを判定することにより、次に分散補償を行うべき干渉信号があるか否かを判定することが可能である。

次に分散補償を行うべき干渉信号があると判定されたとき（Ｓ１８：Ｙ）、眼科装置１の動作はステップＳ１１に移行する。次に分散補償を行うべき干渉信号があると判定されなかったとき（Ｓ１８：Ｎ）、眼科装置１の動作は終了である（エンド）。

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情報処理装置によって実現される。いくつかの実施形態では、上記の眼科情報処理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非一時的な（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）任意の記録媒体に記憶させることができる。記録媒体は、磁気、光、光磁気、半導体などを利用した電子媒体であってよい。典型的には、記録媒体は、磁気テープ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ、ソリッドステートドライブなどである。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。

［作用・効果］
実施形態に係る眼科情報処理装置、眼科装置、眼科情報処理方法、及びプログラムの作用及び効果について説明する。

いくつかの実施形態に係る眼科情報処理装置（５００、演算制御ユニット２００）は、特定部（分散特定部２３１Ｂ）と、分散補償部（２３１Ｃ）とを含む。特定部は、被検眼（Ｅ）における所定の部位（例えば、眼底（網膜））に対するＯＣＴ計測における測定光路と参照光路との差に対応した波長分散量を特定する。分散補償部は、所定の部位に対するＯＣＴ計測により得られた干渉信号に対し、波長分散量に基づいて分散補償を行う。

このような構成によれば、干渉信号からＯＣＴ計測における測定光路と参照光路との差に対応した波長分散量を特定し、特定された波長分散量に基づいて干渉信号に対して分散補償を行うようにしたので、光学系の経年変化やＯＣＴ計測対象の被検眼にかかわらず、簡素な処理で、高精度なＯＣＴ計測結果を取得することができるようになる。

いくつかの実施形態では、特定部は、干渉信号に対してヒルベルト変換を行うヒルベルト変換部（２３３）を含み、ヒルベルト変換を行うことにより得られた干渉信号の位相成分に基づいて波長分散量を特定する。

このような構成によれば、干渉信号から位相成分を抽出し、抽出された位相成分に基づいて波長分散量を特定するようにしたので、簡素な処理で分散補償を行うことが可能になる。

いくつかの実施形態では、特定部は、位相成分を１次関数でフィッティングする第１フィッティング部（２３４）と、位相成分から第１フィッティング部により得られた１次関数を減算する差分算出部（２３５）と、を含み、差分算出部により算出された差分に基づいて波長分散量を特定する。

このような構成によれば、干渉信号の位相成分をフィッティングすることにより得られた１次関数を位相成分から減算することで波長分散量を特定するようにしたので、簡素な処理で分散補償を行うことが可能になる。

いくつかの実施形態では、特定部は、差分を２次以上の高次の関数でフィッティングする第２フィッティング部（２３６）を含み、第２フィッティング部により得られた関数に基づいて波長分散量を特定する。

このような構成によれば、上記の差分をフィッティングすることにより得られた２次以上の高次の関数に基づいて波長分散量を特定するようにしたので、簡素な処理で分散補償を行うことが可能になる。

いくつかの実施形態では、特定部は、Ａスキャン毎に波長分散量を特定し、分散補償部は、Ａスキャン毎に分散補償を行う。

このような構成によれば、Ａスキャン毎に、波長分散量を特定し、特定された波長分散量に基づいて干渉信号に対して分散補償を行うようにしたので、簡素な処理で、高精度なＯＣＴ計測結果を取得することが可能になる。

いくつかの実施形態は、分散補償部により分散補償が行われた干渉信号に基づいて所定の部位の画像を形成する画像形成部（２２０）と、画像形成部により形成された画像を表示手段（表示装置５２０、表示部２４１）に表示させる表示制御部（２１１Ａ）と、を含む。

このような構成によれば、ＯＣＴ計測により得られた干渉信号に基づいて形成される画像の画質を向上させることが可能になる。

いくつかの実施形態は、分散補償部により分散補償が行われた干渉信号に基づいて眼内距離を特定する解析部（２３２）を含む。

このような構成によれば、ＯＣＴ計測により得られた干渉信号に基づいて特定される眼内距離の精度を向上させることが可能になる。

いくつかの実施形態では、所定の部位は、網膜を含む。

このような構成によれば、装置光学系から網膜までのＯＣＴ計測の経路における波長分散量を補償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（１）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、測定光を被検眼に照射し、被検眼からの戻り光と参照光との干渉光（ＬＣ）を検出する干渉光学系（ＯＣＴユニット１００から対物レンズ２２までの光学系）と、上記のいずれかに記載の眼科情報処理装置と、を含む。

このような構成によれば、光学系の経年変化やＯＣＴ計測対象の被検眼にかかわらず、簡素な処理で、高精度なＯＣＴ計測結果を取得することが可能な眼科装置を提供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情報処理方法は、被検眼（Ｅ）における所定の部位（例えば、眼底（網膜））に対するＯＣＴ計測における測定光路と参照光路との差に対応した波長分散量を特定する特定ステップと、所定の部位に対するＯＣＴ計測により得られた干渉信号に対し、波長分散量に基づいて分散補償を行う分散補償ステップと、を含む。

このような方法によれば、干渉信号からＯＣＴ計測における測定光路と参照光路との差に対応した波長分散量を特定し、特定された波長分散量に基づいて干渉信号に対して分散補償を行うようにしたので、光学系の経年変化やＯＣＴ計測対象の被検眼にかかわらず、簡素な処理で、高精度なＯＣＴ計測結果を取得することができるようになる。

いくつかの実施形態では、特定ステップは、干渉信号に対してヒルベルト変換を行うヒルベルト変換ステップを含み、ヒルベルト変換を行うことにより得られた干渉信号の位相成分に基づいて波長分散量を特定する。

このような方法によれば、干渉信号から位相成分を抽出し、抽出された位相成分に基づいて波長分散量を特定するようにしたので、簡素な処理で分散補償を行うことが可能になる。

いくつかの実施形態では、特定ステップは、位相成分を１次関数でフィッティングする第１フィッティングステップと、位相成分から第１フィッティングステップにおいて得られた１次関数を減算する差分算出ステップと、を含み、差分算出ステップにおいて算出された差分に基づいて波長分散量を特定する。

このような方法によれば、干渉信号の位相成分をフィッティングすることにより得られた１次関数を位相成分から減算することで波長分散量を特定するようにしたので、簡素な処理で分散補償を行うことが可能になる。

いくつかの実施形態では、特定ステップは、差分を２次以上の高次の関数でフィッティングする第２フィッティングステップを含み、第２フィッティングステップにおいて得られた関数に基づいて波長分散量を特定する。

このような方法によれば、上記の差分をフィッティングすることにより得られた２次以上の高次の関数に基づいて波長分散量を特定するようにしたので、簡素な処理で分散補償を行うことが可能になる。

いくつかの実施形態では、特定ステップは、Ａスキャン毎に波長分散量を特定し、分散補償ステップは、Ａスキャン毎に分散補償を行う。

このような方法によれば、Ａスキャン毎に、波長分散量を特定し、特定された波長分散量に基づいて干渉信号に対して分散補償を行うようにしたので、簡素な処理で、高精度なＯＣＴ計測結果を取得することが可能になる。

いくつかの実施形態は、分散補償ステップにおいて分散補償が行われた干渉信号に基づいて所定の部位の画像を形成する画像形成ステップと、画像形成ステップにおいて形成された画像を表示手段（表示装置５２０、表示部２４１）に表示させる表示制御ステップと、を含む。

このような方法によれば、ＯＣＴ計測により得られた干渉信号に基づいて形成される画像の画質を向上させることが可能になる。

いくつかの実施形態は、分散補償ステップにおいて分散補償が行われた干渉信号に基づいて眼内距離を特定する解析ステップを含む。

このような方法によれば、ＯＣＴ計測により得られた干渉信号に基づいて特定される眼内距離の精度を向上させることが可能になる。

いくつかの実施形態では、所定の部位は、網膜を含む。

このような方法によれば、装置光学系から網膜までのＯＣＴ計測の経路における波長分散量を補償することが可能になる。

いくつかの実施形態に係るプログラムは、コンピュータに、上記のいずれかに記載の眼科情報処理方法の各ステップを実行させる。

このようなプログラムによれば、干渉信号からＯＣＴ計測の経路に対応した波長分散量を特定し、特定された波長分散量に基づいて干渉信号に対して分散補償を行うようにしたので、光学系の経年変化やＯＣＴ計測対象の被検眼にかかわらず、簡素な処理で、高精度なＯＣＴ計測結果を取得することができるようになる。

以上に説明した構成は、この発明を好適に実施するための一例に過ぎない。よって、この発明の要旨の範囲内における任意の変形（省略、置換、付加等）を適宜に施すことが可能である。適用される構成は、例えば目的に応じて選択される。また、適用される構成に応じ、当業者にとって自明の作用効果や、本明細書において説明された作用効果が得られる。

１ 眼科装置
２ 眼底カメラユニット
３、５２０ 表示装置
１００ ＯＣＴユニット
２００ 演算制御ユニット
２１０ 制御部
２１１ 主制御部
２１１Ａ 表示制御部
２１２ 記憶部
２２０ 画像形成部
２３０ データ処理部
２３１ 分散補償処理部
２３１Ａ リスケーリング部
２３１Ｂ 分散特定部
２３１Ｃ 分散補償部
２３２ 解析部
２３３ ヒルベルト変換部
２３４ 第１フィッティング部
２３５ 差分算出部
２３６ 第２フィッティング部
２４０ ユーザインターフェイス
２４１ 表示部
２４２ 操作部
５００ 眼科情報処理装置
５１０ 操作装置
１０００ 眼科システム
Ｅ 被検眼

Claims (14)

1. 被検眼における所定の部位に対するＯＣＴ計測における測定光路と参照光路との差に対応した波長分散量を特定する特定部と、
   前記所定の部位に対するＯＣＴ計測により得られた干渉信号に対し、前記波長分散量に基づいて分散補償を行う分散補償部と、
   を含み、
   前記特定部は、
   前記干渉信号に対してヒルベルト変換を行うヒルベルト変換部と、
   前記ヒルベルト変換を行うことにより得られた前記干渉信号の位相成分を１次関数でフィッティングする第１フィッティング部と、
   前記位相成分から前記第１フィッティング部により得られた１次関数を減算する差分算出部と、
   を含み、
   前記差分算出部により算出された差分に基づいて前記波長分散量を特定する、眼科情報処理装置。
2. 前記特定部は、
   前記差分を２次以上の高次の関数でフィッティングする第２フィッティング部
   を含み、
   前記第２フィッティング部により得られた関数に基づいて前記波長分散量を特定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の眼科情報処理装置。
3. 前記特定部は、Ａスキャン毎に前記波長分散量を特定し、
   前記分散補償部は、Ａスキャン毎に前記分散補償を行う
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の眼科情報処理装置。
4. 前記分散補償部により分散補償が行われた干渉信号に基づいて前記所定の部位の画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部により形成された前記画像を表示手段に表示させる表示制御部と、
   を含む
   ことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の眼科情報処理装置。
5. 前記分散補償部により分散補償が行われた干渉信号に基づいて眼内距離を特定する解析部を含む
   ことを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の眼科情報処理装置。
6. 前記所定の部位は、網膜を含む
   ことを特徴とする請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の眼科情報処理装置。
7. 光源からの光を測定光と参照光とに分割し、前記測定光を前記被検眼に照射し、前記被検眼からの戻り光と前記参照光との干渉光を検出する干渉光学系と、
   請求項１～請求項６のいずれか一項に記載の眼科情報処理装置と、
   を含む、眼科装置。
8. 被検眼における所定の部位に対するＯＣＴ計測における測定光路と参照光路との差に対応した波長分散量を特定する特定ステップと、
   前記所定の部位に対するＯＣＴ計測により得られた干渉信号に対し、前記波長分散量に基づいて分散補償を行う分散補償ステップと、
   を含み、
   前記特定ステップは、
   前記干渉信号に対してヒルベルト変換を行うヒルベルト変換ステップと、
   前記ヒルベルト変換を行うことにより得られた前記干渉信号の位相成分を１次関数でフィッティングする第１フィッティングステップと、
   前記位相成分から前記第１フィッティングステップにおいて得られた１次関数を減算する差分算出ステップと、
   を含み、
   前記差分算出ステップにおいて算出された差分に基づいて前記波長分散量を特定する、眼科情報処理方法。
9. 前記特定ステップは、
   前記差分を２次以上の高次の関数でフィッティングする第２フィッティングステップ
   を含み、
   前記第２フィッティングステップにおいて得られた関数に基づいて前記波長分散量を特定する
   ことを特徴とする請求項８に記載の眼科情報処理方法。
10. 前記特定ステップは、Ａスキャン毎に前記波長分散量を特定し、
    前記分散補償ステップは、Ａスキャン毎に前記分散補償を行う
    ことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の眼科情報処理方法。
11. 前記分散補償ステップにおいて分散補償が行われた干渉信号に基づいて前記所定の部位の画像を形成する画像形成ステップと、
    前記画像形成ステップにおいて形成された前記画像を表示手段に表示させる表示制御ステップと、
    を含む
    ことを特徴とする請求項８～請求項１０のいずれか一項に記載の眼科情報処理方法。
12. 前記分散補償ステップにおいて分散補償が行われた干渉信号に基づいて眼内距離を特定する解析ステップを含む
    ことを特徴とする請求項８～請求項１１のいずれか一項に記載の眼科情報処理方法。
13. 前記所定の部位は、網膜を含む
    ことを特徴とする請求項８～請求項１２のいずれか一項に記載の眼科情報処理方法。
14. コンピュータに、請求項８～請求項１３のいずれか一項に記載の眼科情報処理方法の各ステップを実行させることを特徴とするプログラム。

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