KR101423855B1

KR101423855B1 - 광 단층 촬상 장치

Info

Publication number: KR101423855B1
Application number: KR1020127027063A
Authority: KR
Inventors: 다카시 유아사
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2010-03-25
Filing date: 2011-03-18
Publication date: 2014-07-25
Also published as: CN102822866B; EP2550640B1; JP5801577B2; US20120300217A1; EP2550640A1; CN102822866A; WO2011118826A1; KR20120135422A; JP2011218155A; US9299134B2

Abstract

광원의 광으로부터 측정 광 및 참조 광을 생성하고, 측정 광과 참조 광으로부터 도출되는 복귀 광을 결합함으로써 간섭 광을 생성하는 유닛; 간섭 광을 검출하여 검출 신호를 생성하는 유닛; 검출 신호에 기초하여 물체의 화상을 형성하는 유닛; 화상 내의 특정 영역을 지정하는 유닛; 특정 영역의 화질을 판정하는 데 이용되는 계산 지표 및 판정 기준 범위를 설정하는 유닛; 및 판정 지표에 기초하여 특정 영역의 휘도값에 계산 처리를 적용하고 계산 처리의 결과로서 얻어진 계산값이 판정 기준 범위 내에 있는지 판정하고 검출 결과를 출력하는 유닛을 포함하는 광 단층 촬상 장치가 제공된다.

Description

광 단층 촬상 장치 {OPTICAL TOMOGRAPHIC IMAGING APPARATUS}

본 발명은, 광 단층 촬상을 위한 촬상 방법 및 촬상 디바이스에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 예를 들어 안과 진료 및 치료에서 사용되는 광 간섭 단층계를 채용하는 광 단층 촬상을 위한 촬상 방법 및 촬상 디바이스에 관한 것이다.

최근, 저간섭 간섭계 기술 또는 백색광 간섭계 기술이 적용되는 광 간섭 단층 촬상 방법 및 광 간섭 단층 촬상 장치가 실용화되어 있다. 특히, 다중-파장 광의 간섭 현상을 이용하는 OCT(optical coherence tomography)를 수행하는 광 단층 촬상 장치(광 간섭계 장치)는 샘플의 단층을 고해상도로 얻을 수 있다. 따라서, 안과 영역에서, 광 단층 촬상 장치는 안저 또는 망막의 단층을 얻기 위한 필수적인 장치가 되고 있다. 안과 어플리케이션 외에도, 광 단층 촬상 장치는 피부의 단층 관찰, 그 장치로 구성된 내시경 또는 도뇨관에 의한 소화기 및 순환기 벽면의 단층 스캔 등에도 사용되고 있다. 이하, 광 단층 촬상 장치를 OCT 장치라 칭한다.

최근, 푸리에(Fourier) 영역 OCT(optical coherence tomography) 기술이 개발되었고, 그 결과 종래의 시간 영역 OCT(optical coherence tomography)에 비해 촬상에 필요한 시간이 현저하게 감소되었다. 그러나, 인간의 눈과 같은 물체가 항상 움직이는 경우, 초점 위치 및 촬상 범위의 위치와 같은 촬상 조건이 변하므로, 콘트라스트의 저하와 촬상 범위의 프레임 아웃(frame out)과 같은 문제점으로 귀결된다. 따라서, 프레임 아웃을 방지하고 주목 영역을 그 주변 영역과 비교하기 위해서 주목 영역뿐만 아니라 주변 영역도 포함하는 화상을 취득할 필요가 있다.

일본 특허 출원 공개 제2009-042197호는 신호의 강도가 미리 정해진 임계값 미만일 경우에, 화상을 구성하기 위한 신호의 강도를 증가시키기 위한 제어를 제공하는 방법을 개시한다.

하지만, 일본 특허 출원 공개 제2009-042197호에 개시된 방법에 있어서는, 주변 영역을 포함하는 전체 화상에 관한 신호를 증가시키는 제어가 화상 중의 주목 영역의 신호 강도를 반대로 감소시킬 수 있는 경우가 있다. 신호의 강도를 지표로서 이용하는 경우 외에, SNR, 콘트라스트 등이 지표로서 이용되는 경우에도 마찬가지이다. 따라서, OCT 화상의 주목 영역이 양호한 화질을 갖는지 여부를 판정하는 것이 과제이다.

본 발명은 상술한 과제를 고려하여 이루어졌으므로, 측정자에 의해 포커싱되는 취득된 주목 영역이 양호한 화질을 갖는지 여부에 대해 용이한 판정을 할 수 있게 하는 광 단층 촬상 장치를 제공하는 목적을 갖는다.

상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은, 저간섭 광을 출력하는 광원; 저간섭 광을 측정 광과 참조 광으로 분할하고, 물체에 조사된 측정 광으로부터 도출된 복귀 광과 참조 광로를 통과한 참조 광을 합성함으로써 간섭 광을 생성하는 유닛; 간섭 광을 검출해서 검출 신호를 생성하는 유닛; 검출 신호에 기초하여 물체의 화상을 형성하는 유닛; 화상 내에서 특정 영역을 지정하는 유닛; 특정 영역의 화질을 판정하는 데 사용되는 계산 지표 및 판정 기준 범위를 설정하는 유닛; 및 계산 지표에 기초하여 특정 영역의 휘도값에 대하여 계산 처리를 적용하고, 계산 처리의 결과로서 얻어진 계산값이 판단 기준 범위 내에 있는지 여부를 판정하고, 검출 결과를 출력하는 유닛을 포함하는 광 단층 촬상 장치를 제공한다.

본 발명의 광 단층 촬상 장치에 따르면, OCT 화상의 특정 주목 영역을 지정하고, 그 영역의 화질을 판정하기 위한 적절한 계산 지표를 지정하고, 계산 지표에 기초하여 얻어진 계산값에 따라 그 영역의 화질이 양호한 화질인지 아닌지에 대해 판정할 수 있다. 따라서, 측정자의 취득된 주목 영역이 양호한 화질을 갖는지 여부를 용이하게 판정할 수 있다.

본 발명의 추가적인 특징들은 첨부 도면을 참조하여 후술하는 실시예들의 설명으로부터 명확해질 것이다.

도 1은 실시예에 따른 OCT의 구성을 나타낸다.
도 2는 실시예에 따른 표시 디바이스의 구성을 나타낸다.
도 3은 실시예에 따른 화상 형성 소프트웨어에 의해 수행되는 처리 스텝들을 나타낸다.
도 4는 실시예에 따른 화상 형성 스텝을 나타낸다.
도 5a, 5b 및 5c는 제2 실시예에 따른 영역 지정을 나타낸다.
도 6은 제3 실시예에 따른 영역 지정을 나타낸다.

본 발명의 실시예에 대해 도 1 내지 4를 참조하여 설명한다. 본 실시예는 Michelson 간섭계를 이용한 스펙트럼 영역 OCT를 채용하지만, 간섭계는 Michelson형에 한정되지 않는다.

도 1은 본 실시예의 광 단층 촬상 장치의 전체 구성을 나타낸다.

저간섭 광원(101)으로부터 방출된 광 빔은 광 섬유를 통과하고, 섬유 콜리메이터(102)에 의해 평행 광 빔으로 평행화된다. 이 평행 광 빔은 빔 스플리터(103)에 의해 측정 빔과 참조 빔으로 분할된다.

측정 빔은 2개의 갈바노미터 미러로 구성되는 주사 광학계(104)와 접안 렌즈(105)를 통해 물체(120)를 조사한다. 주사 광학계(104)는 물체(120) 상의 빔 스폿 위치를 2차원으로 변화시킬 수 있다. 또한, 접안 렌즈(105)는 전기적으로 동작하는 스테이지(113)를 이용해서 광축 방향으로 이동됨으로써, 측정 빔의 초점 위치를 변화시킬 수 있다. 물체(120)에 의해 반사 또는 산란된 복귀 빔은 상술한 경로 따라 반대 방향으로 이동하고, 접안 렌즈(105), 주사 광학계(104)를 경유하여 빔 스플리터(103)로 복귀된다.

한편, 참조 빔은 분산 보상 글래스(106)를 통과하고, 참조 미러(107)에 의해 반사되어, 상술한 경로를 따라 다시 반대 방향으로 이동하여 빔 스플리터(103)로 복귀된다. 참조 미러(107)는 광축 방향으로 이동하는 전기적으로 동작하는 스테이지(114) 상에 설치되어, 참조 광로 길이의 조정을 가능하게 한다. 분산 보상 글래스(106)는 직각 삼각형 형상의 2개의 분산 프리즘이 그 경사변들이 서로 대향하게 배치되게 구성되어, 그 위치를 어긋나게 함으로써 광로 길이를 조정할 수 있다. 보통은, 측정 광로와 참조 광로를 구성하는 광학계가 상이하므로, 상이한 색 분산(chromatic dispersion)량을 갖고, 이는 최적의 간섭 조건이 아니다. 따라서, 색 분산량을 조정하기 위해서 참조 광로에 분산 보상 글래스(106)가 삽입된다.

물체(120)에 의해 반사 또는 산란된 복귀 빔과 참조 미러(107)에 의해 복귀된 참조 빔은 빔 스플리터(103)에 의해 간섭 광으로 합성된다. 생성된 간섭 광은 섬유 콜리메이터(108)에 의해 광 섬유로 입력된 후, 검출 유닛(110)으로 입력된다. 검출 유닛(110)은 간섭 광을 스펙트럼 회절시키기 위한 회절 격자와 스펙트럼 회절된 간섭 광을 검출하기 위한 라인 센서 카메라를 포함하고, 스펙트럼 회절된 간섭 광을 디지털화된 검출 신호로 변환하고, 검출 신호를 신호 처리 디바이스(111)로 송신한다. 신호 처리 디바이스(111)는 검출 신호에 기초하여 물체(120)의 화상을 형성하기 위한 화상 형성 처리 소프트웨어와, 물체(120)의 화상을 표시하기 위한 표시 디바이스(112)를 포함한다.

도 2는 표시 디바이스(112)의 구성을 나타낸다. 표시 디바이스(112)는 화상 표시부(201), 영역 설정부(202a, 202b), 계산 지표 설정부(203), 계산값 표시부(204), 판정 기준 범위 설정부(205) 및 판정 결과 표시부(206)를 포함한다. 화상 표시부(201)는 신호 처리 디바이스(111)에 의해 처리된 화상 데이터를 표시한다.

영역 설정부(202a, 202b)는 표시된 화상에서 화상 평가를 받는 영역을 설정한다. 계산 지표 설정부(203)는 표시된 화상의 화질을 판정하기 위한 계산 지표를 설정한다. 계산값 표시부(204)는 영역 설정부(202a, 202b)에 의해 설정된 영역에서 계산된 계산값을 표시한다. 검출 결과 표시부(206)는, 계산값이 판정 기준 범위 설정부(205)에 의해 설정된 범위 내에 있는지 여부를 나타내는 판정 결과를 표시한다.

또한, 신호 처리 디바이스(111)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 검출 결과를 전기적으로 동작하는 스테이지 제어 디바이스(115)로 송신하도록 구성될 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.

도 3은 신호 처리 디바이스(111)의 화상 형성 처리 소프트웨어에 의해 수행되는 처리 스텝들을 나타낸다. 화상 형성 처리 소프트웨어는 우선 검출 유닛(110)으로부터 송신된 검출 신호를 수신하고, 화상 형성 스텝으로 검출 신호를 송신한다(301). 검출 신호는 화상 형성 스텝에서 물체(120)의 화상 데이터를 형성하도록 처리된다(302). 화상 형성 처리 소프트웨어는 화상 데이터를 화상 표시부(201) 상에 표시하고, 영역 설정부(202a, 202b)에 의해 설정된 영역을 수신한다(303). 그 후에, 화상 형성 처리 소프트웨어는 계산 지표 설정부(203)에서 설정된 계산 지표를 수신한다(304). 또한, 화상 형성 처리 소프트웨어는 판정 기준 범위 설정부(205)에서 설정된 판정 기준 범위를 수신한다(305). 화상 형성 처리 소프트웨어는 상술한 정보에 기초하여 화상 데이터로부터 각각의 영역의 휘도값을 추출하고, 설정된 계산 지표에 기초하여 휘도값에 대하여 계산 처리를 실행한다. 화상 형성 처리 소프트웨어는 그 결과 얻어지는 계산값을 판정 기준 범위와 비교하여, 계산값이 판정 기준 범위 내에 있는지 여부를 판정한다(306). 계산값이 판정 기준 범위 내에 있는 경우, 화상 형성 처리 소프트웨어는 "o"를 출력하고(307A), 계산값이 판정 기준 범위 외에 있는 경우에 화상 형성 처리 소프트웨어는 "x"를 출력한다(307B). 조작이 계속되는 경우에, 화상 형성 처리 소프트웨어는 개시로 복귀하고, 조작이 종료되는 경우에는, 화상 형성 처리 소프트웨어는 처리를 종료한다(308).

도 4는 도 3의 화상 형성 스텝(302)의 상세사항을 나타낸다. 우선, 검출 유닛(110)에 의해 송신된 검출 신호는 저간섭 광원(101)에 포함되는 파장에 대응하는 검출 신호이고, 푸리에 변환 처리 전에 파수(파장의 역수)에 대응하는 형태로 변환된다(401). 이 데이터가 푸리에 변환에 의해 처리되어(402), 출력된 복소진폭의 절대값이 계산된다(403). 절대값 데이터를 화상으로서 표시하기 위해서, 절대값 데이터는 상용 대수 변환에 의해 8비트(256) 계조의 휘도값으로 변환된다(404). 이 휘도값 데이터가 화상의 위치 좌표와 연관되어(405), 2차원 화상 데이터로서 출력된다.

본 실시예의 구성에 따르면, OCT 화상의 특정 주목 영역을 지정하고, 그 영역의 화질을 판정하기 위한 적절한 계산 지표를 지정하고, 계산 지표에 기초해서 얻어진 계산값에 따라 그 영역의 화질이 양호한지 또는 아닌지 여부를 판정할 수 있으므로, 측정자의 취득된 주목 영역이 양호한 화질을 갖는지 여부를 용이하게 판정할 수 있다.

제1 실시예

도 1 내지 4에 나타낸 실시예에 따라 구체적인 실시예를 설명한다.

저간섭 광원(101)으로서, 중심 파장이 840nm, 파장폭이 45nm인 SLD(super luminescent diode)가 이용된다. 물체(120)는 인간 눈의 망막이다. 분산 보상 글래스(106)는 BK7 글래스로 이루어지고, 긴 변이 20mm이고 짧은 변이 15mm인 2개의 분산 프리즘을 이용해서 구성된다. 긴 변은 광축에 평행하게 배치되고, 표준 굴절률 액체가 경사면에 도포되어, 경사면이 서로 접합된다. 경사면을 어긋나게 함으로써 광로로서의 역할을 하는 글래스의 두께가 약 20±10mm의 범위에서 변할 수 있다.

검출 유닛(110)은 후술하는 바와 같이 구성된다. 라인 센서 카메라는 14㎛ 평방 화소 크기, 14㎛의 화소 피치, 2048의 화소수 및 27kHz까지의 라인 레이트를 갖는다. 광 섬유에 의해 입력된 간섭 광이 1200라인/mm의 투과형 회절 격자에 의해 스펙트럼 회절되어 라인 센서 카메라 상에 집광되도록 광학계가 배치된다. 라인 센서 카메라에서는 간섭 광이 12 비트의 해상도로 아날로그-디지털 변환되어, 검출 신호로서 신호 처리 디바이스(111)에 송신된다.

신호 처리 장치로서 퍼스널 컴퓨터가 이용된다. 또한, 표시 디바이스(112)로서 퍼스널 컴퓨터의 액정 디스플레이가 이용된다.

본 실시예에 따르면, 화상 표시부(201)에 표시되는 화상의 화질이 양호한지 여부에 대해 망막의 색소층의 SNR(S/N비)에 포커싱함으로써 판정된다. 영역 설정부(202a, 202b)에 의해 제1 영역과 제2 영역이 지정되어, 계산 지표 설정부(203)에서 계산 지표가 "SNR"로 설정되고, 판정 기준 범위 설정부(205)에서 판정 기준 범위가 40 내지 60 [dB]로 설정된다. 영역 설정부(202b)에 의해 설정된 제1 영역이 망막의 색소층을 일부 포함하는 영역이며, 영역 설정부(202a)에 의해 설정된 제2 영역이 배경으로서 고려됨으로써 SNR이 판정된다. 각 영역 내의 화소의 휘도값으로부터 SNR은 다음 식에 따라 계산된다.

SNR=20×log{(영역(202b) 내의 휘도값의 최대)/(영역(202a) 내의 휘도값의 표준 편차)}

계산 결과는 계산 결과 표시부(204)에 표시된다. 본 실시예에서 계산값은 41.4dB이다. 이 계산값은 판정 기준 범위 내이므로, 검출 결과 표시부(206)에 "o"가 표시된다.

상술한 실시예에서, SNR의 값은 직접 표시된다. 하지만, 40 내지 60dB의 판정 기준 범위를 고려하여, 40dB가 0으로 나타내어지고 60dB가 100으로 나타내어지는 스케일링에 의해 취득된 값이 표시되면, 이는 뷰어가 더욱 보기 쉬운 디스플레이를 제공할 수 있다. 또한 판정 결과가 "o" 또는 "x"로 나타내어졌지만, SNR이 판정 기준 범위 내인지 또는 판정 기준 범위 외인지에 대해 그 표현이 분명한 구분을 가능하게 하는 것이면, 광의 밝기, 색, 기호, 소리 및 기계적 동작 중 임의의 하나가 사용될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 취득된 OCT 화상에서 주목 영역을 지정하고, 배경에 대하여 SNR을 계산 지표로서 채용함으로써, 주목 영역이 명료하게 촬상되었는지 여부에 대해 용이하게 판정될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 빔 스플리터(103)가 이용되는 벌크 광학계의 예가 설명되었지만, 섬유 커플러(coupler)를 이용해서 광 섬유계를 구성함으로써 마찬가지의 효과가 얻어진다. 또한, 본 실시예에서는 스펙트럼 영역 OCT에 의한 신호 처리가 설명되었지만, 스웹트 소스(swept source) OCT 및 시간 영역 OCT가 동일한 효과를 제공할 수 있다.

제2 실시예

본 실시예는 계산 지표가 SNR이 아니고 영역 지정이 상이한 경우에 대해 도 5a 내지 5c를 참조하여 설명한다.

도 5a는 중심와(central fovea) 바로 아래의 망막의 신경 상피층 부근의 영역(501a)이 지정되는 경우를 나타낸다. 스펙트럼 영역 OCT에 따르면, 그 위치가 참조 미러에 근접하게 될수록 신호 강도가 증가하고 그에 따라 신경 섬유층의 부근(502a)에서 신호 강도가 증가하는 경향이 있다. 따라서, 영역(501a)을 지정하고, 계산 지표를 "최대값"으로 설정함으로써, 영역(501a)의 휘도값이 양호한지 여부에 대해 판정될 수 있다. 즉, 주목 영역을 임의로 설정할 수 있고 휘도값이 높은지 여부에 대해 용이하게 판정할 수 있다.

도 5b는 내과립층 부근(501b)과 그 이웃층 부근(502b)이 지정되는 경우를 나타낸다. 이 경우, 계산 지표를 "콘트라스트"로 설정함으로써, 내과립층 부근이 그 주변부로부터 분리되어 명료하게 촬상되는지 여부를 판정할 수 있다. "콘트라스트"에 대한 표현은 이하에 의해 보통 나타내어진다:

｜A1-A2｜/(A1+A2)

여기에서, A1은 영역(501b) 내의 휘도값의 평균을 나타내고, A2는 영역(502b) 내의 휘도값의 평균을 나타낸다.

다른 정의 표현에 유의해야 한다:

｜A1-A2｜/√(δ1^2-δ2^2)

여기에서, δ1은 영역(501b) 내의 휘도값의 표준 편차를 나타내고, δ2는 영역(502b) 내의 휘도값의 표준 편차를 나타내며, 더욱 단순한 표현인 A1/A2가 사용될 수도 있다. 이 방법은 주목 영역이 서로 명료하게 구별되게 촬상되는지 여부에 대한 판정을 가능하게 한다.

도 5c는 신경 상피층 부근을 종으로 가로지르는 직선 형상의 영역(501c)이 지정되는 경우를 나타낸다. 이 경우, 계산 지표를 "SMF(sharpness metric function)"로 설정함으로써, 해상도가 신경 상피층 부근의 각 층을 명료하게 해상하는지 여부를 판정할 수 있다. 이 영역(501c)에서, (200과 같은) 소정의 임계값을 초과하는 휘도값을 갖는 화소수 N은 10이고, 영역(501c) 내의 전체 화소수 M은 41이다. 따라서 SMF는 다음과 같이 계산될 수 있다.

SMF=N/M=0.244

또한, SMF는 단순하게 N 또는 1/N일 수도 있다.

OCT 화상의 해상도는 광원의 스펙트럼 형상, 측정 빔 및 참조 빔의 편광 상태, 및 분산 보상의 정도에 따라 변한다. 이 방법은 주목 영역의 해상도의 용이한 판정을 가능하게 한다.

본 실시예에서는 SNR 이외의 계산 지표의 계산예를 설명했지만, 이들 값들이 스케일링되어 표시되어도 제1 실시예와 마찬가지의 효과가 제공될 수 있다.

제3 실시예

본 실시예는 특정 부분의 명칭에 의해 영역을 지정하는 예를 설명한다.

이전 섹션에서는 화상 표시부(201) 내의 위치 좌표에 의해 지정이 이루어지는 예를 설명했지만, 특정 부분의 명칭에 의해 영역이 보다 편리하게 지정되는 경우들이 있다.

도 6은 영역이 "신경 섬유층"(601a)에 의해 지정되는 경우와 영역이 "색소층"(601b)에 의해 지정되는 경우를 나타낸다. OCT 화상을 이용해서 병변이 진단되는 경우, 보통 특정 부분의 변화에 종종 포커싱되고, 특정 부분이 위치 좌표가 아닌 명칭에 의해 용이하게 지정될 수 있다.

미리 화상 데이터로부터 각 층의 경계를 산출하는 처리(세그멘테이션)를 적용함으로써 각 층이 구분될 수 있다. 물체(120)가 인간 눈의 망막인 경우, "신경 섬유층", "외과립층", "내과립층" 및 "신경 섬유층"과 같은 옵션들이 선택을 위해 제공되고, 이러한 옵션들이 세그멘테이션 결과와 각각 연관되는 테이블을 퍼스널 컴퓨터의 저장 영역에 저장하는 처리가 수행된다. 특정 부분이 선택되면, 테이블을 참조하여 영역이 지정될 수 있다.

본 방법은 촬상을 수행하는 사람의 주목 영역의 용이한 선택을 가능하게 한다.

제4 실시예

본 실시예는 판정 결과의 출력에 의해 디바이스가 제어되는 경우를 설명한다.

상술한 실시예들에서는 검출 결과가 검출 결과 표시부(206)에만 표시된다. 판정 결과 및 계산 지표의 계산값을 이용하여 주목 영역의 화질이 양호한 경우에만 자동으로 화상 데이터를 취득 및 저장하는 제어가 용이하게 제공될 수 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 신호 처리 장치(111)로부터 전기적으로 동작하는 스테이지 제어 디바이스(115)로 검출 결과가 송신된다. 전기적으로 동작하는 스테이지 제어 디바이스(115)는 검출 결과에 따라 전기적으로 동작하는 스테이지(113, 114)를 동작시킨다.

도 6에 나타낸 바와 같이 영역은 "신경 섬유층"(601a)으로서 지정되고, 계산 지표는 "최대값"으로 설정되고, 판정 기준 범위는 200 내지 255로 설정된다. 전기적으로 동작하는 스테이지 제어 디바이스(115)는 전기적으로 동작하는 스테이지(113)를 0mm로 설정된 초기 위치에서 -5mm으로부터 +5mm까지 0.2mm의 스텝만큼 이동시키면서 전기적으로 동작하는 스테이지(113)를 제어하여 촬상한다. 이 때 각 스텝에서 얻어진 화상 데이터는 도 3의 스텝들에 따라 판정되고, 서로 연관된 검출 결과와 화상 데이터가 신호 처리 디바이스(퍼스널 컴퓨터)(111)의 저장 영역에 저장된다. 전체 촬상이 끝난 후, 그 판정 결과가 "o"인 화상 데이터만을 선택함으로써 포커싱하는 "신경 섬유층"의 명료한 화상이 얻어진다.

상술한 실시예에서는, 모든 화상 데이터를 저장하고 그 후 화상 데이터 중 일부를 선택하는 방법이 설명되었지만, 그 검출 결과가 "o"인 화상이 취득될 때 촬상이 종료될 수도 있다. 또한, 전기적으로 동작하는 스테이지(113)의 각 스텝에서의 검출 결과만이 처음에 저장될 수 있고, 그 후에 전기적으로 동작하는 스테이지(113)를 검출 결과 "o"가 주어진 위치로 다시 이동시킴으로써 촬상된다.

마찬가지로, 참조 미러(107)에 대한 전기적으로 동작하는 스테이지(114)를 제어하는 방법이 사용될 수도 있다. 전기적으로 동작하는 스테이지(114)가 참조 미러(107)를 이동시키면, OCT 측정 광으로의 촬상의 축상 범위를 의미하는 코히런스 게이트(coherence gate)가 변할 것이다. 코히런스 게이트가 타겟층을 촬상하는 데 적절하다면, 검출 결과 표시부(206)는 결과 "o"를 표시하고, 그렇지 않으면 결과 "x"를 표시한다. 또한, 낮은 코히런스 광원(101)으로서 이용되는 SLD 광원의 광량, 스펙트럼 형상 및 편광 상태와, 여기에 도시하지는 않았지만 주사 광학계(104)에 의해 제공되는 측정 빔의 입사 위치를 제어함으로써 동일한 효과가 제공될 수 있다.

제5 실시예

본 실시예는, 지정된 영역 및 계산 지표 중 하나에 대응하여 계산 지표 및 판정 기준 범위가 자동으로 선택되는 경우를 설명한다. 상술한 실시예들에서는, 스텝 S303에서의 영역의 지정, 스텝 S304에서의 계산 지표의 설정 및 스텝 S305에서의 판정 기준 범위의 설정이 도 3에 나타낸 바와 같이 독립적으로 수행된다. 본 실시예에서는, 영역 설정부(202a, 202b) 양쪽에 의한 영역의 지정에 대응하여, 계산 지표 설정부(203)가 계산 지표를 "SNR"로 설정하고 판정 기준 범위 설정부(205)가 판정 기준 범위를 40db 내지 60db로 설정하도록 화상 형성 처리 소프트웨어가 설정된다. 이러한 화상 형성 처리 소프트웨어는 사용자가 시스템으로 잘못된 파라미터를 입력하는 실수의 회수를 감소시킬 수 있게 하고 본 실시예에서 설명된 제어 하에서 취득된 화상의 화질을 향상시킨다. 또는, 특정 영역 또는 물체인 눈의 영역이 특정 계산 지표 및 특정 판정 기준 범위와 연관되고, 특정 계산 지표 및 판정 기준 범위가 물체인 눈의 영역 또는 특정 영역의 지정에 응답하여 설정되는 것도 효과적이다. 판정 기준 범위 설정부(205)가 계산 지표 설정부(203)에 의한 계산 지표의 설정에 응답하여 미리 정해진 범위를 미리 정해진 범위와 연관된 특정 지표로 설정하는 것도 효과적이다.

다른 실시예

본 발명의 양태들은 상술한 실시예(들)의 기능을 수행하는 메모리 디바이스 상에 기록된 프로그램을 판독 및 실행하는 컴퓨터 시스템 또는 장치(또는 CPU나 MPU와 같은 디바이스)와, 예를 들어, 그 단계들이 메모리 디바이스 상에 기록된 프로그램을 판독 및 실행하여 상술한 실시예(들)의 기능을 수행하는 컴퓨터 시스템 또는 장치에 의해 수행되는 방법에 의해서도 구현될 수 있다. 이를 위해서, 프로그램은 예를 들어, 네트워크를 통해 또는 메모리 디바이스(예를 들어, 컴퓨터 판독가능 매체)로서의 역할을 하는 각종 기록 매체로부터 컴퓨터로 제공된다.

실시예들을 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 개시된 실시예들에 한정되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 이하의 청구항들의 범위는 이러한 모든 변형 및 동등한 구성 및 기능을 포함하도록 최광의의 해석에 따라야 한다.

본 출원은 본 명세서에 그 전부가 참조로서 통합되는, 2010년 3월 25일자로 출원된 일본 특허 출원 제2010-070029호 및 2011년 3월 17일자로 출원된 제2011-058979호를 우선권 주장한다.

Claims

물체를 통과한 측정 광과 참조 광로를 통과한 참조 광에 의해 생성된 간섭 광에 기초하여 상기 물체의 화상을 형성하기 위한 광 단층 촬상 장치로서,
상기 화상 내에 하나 이상의 영역을 설정하는 영역 설정 유닛;
상기 영역 설정 유닛에 의해 설정된 상기 하나 이상의 영역의 부분 화상을 이용하여, 상기 화상의 화질을 취득하는 화질 취득 유닛;
상기 화질 취득 유닛에 의해 취득한 상기 화질을 나타내는 값이, 특정 판정 기준을 만족하는지를 여부를 판정하는 판정 유닛; 및
상기 판정 유닛의 판정 결과를 출력하기 위한 출력 유닛
을 포함하는, 광 단층 촬상 장치.
제1항에 있어서,
상기 출력 유닛은 상기 출력 유닛으로부터 출력된 판정 결과를 표시하기 위한 판정 표시부를 포함하는, 광 단층 촬상 장치.
제1항에 있어서,
상기 출력 유닛은 화상의 화질을 나타내는 값을 표시하기 위한 값 표시부를 포함하는, 광 단층 촬상 장치.
제1항에 있어서,
상기 판정 결과에 따라서, 상기 물체에 대한 상기 측정 광의 양, 상기 측정 광의 스펙트럼 형상, 상기 측정 광의 편광 상태, 상기 측정 광의 입사 위치 및 상기 참조 광의 광로 중 하나 이상을 제어하기 위한 제어 유닛을 더 포함하는, 광 단층 촬상 장치.
제4항에 있어서,
상기 판정 결과가 지시하는 검출 결과 및 참조 광로 상의 참조 물체의 제어된 위치를 저장하기 위한 메모리 유닛을 더 포함하고,
상기 제어 유닛은 상기 특정 판정 기준을 충족시키는 제어된 위치에서 얻어진 화상을 선택하고, 상기 메모리 유닛이 상기 특정 판정 기준을 충족시키는 제어된 위치에서 얻어진 화상을 저장하게 하는, 광 단층 촬상 장치.
제1항에 있어서,
화상의 화질을 나타내는 값의 종류와 상기 특정 판정 기준을 설정하기 위한 설정 유닛을 더 포함하는, 광 단층 촬상 장치.
제6항에 있어서,
상기 설정 유닛은 상기 영역 설정 유닛에 의해 설정된 지정된 영역에 따라, 화질을 나타내는 값의 종류와 상기 특정 판정 기준을 설정하는, 광 단층 촬상 장치.
제6항에 있어서,
상기 영역 설정 유닛은 상기 화상 내의 영역의 명칭을 설정하며,
상기 설정 유닛은 상기 영역 설정 유닛에 의해 설정된 명칭에 따라, 상기 화질을 나타내는 값의 종류와 상기 특정 판정 기준을 설정하는, 광 단층 촬상 장치.
제6항에 있어서,
상기 설정 유닛은 상기 설정 유닛에 의해 설정된 화질을 나타내는 값의 종류에 따라 상기 특정 판정 기준을 설정하는, 광 단층 촬상 장치.
제1항에 있어서,
상기 판정 유닛은 상기 화상의 화질을 나타내는 값으로서, 상기 영역 설정 유닛에 의해 설정된 영역에서의 휘도값의 최대값과 상기 최대값에 기초하여 계산된 값 중 하나에 기초하여 판정 동작을 실행하는, 광 단층 촬상 장치.
제1항에 있어서,
상기 판정 유닛은, 상기 화상의 화질을 나타내는 값으로서, 상기 영역 설정 유닛에 의해 설정된 영역 내의 제1 영역에서와 상기 영역 설정 유닛에 의해 설정된 영역 내의 제2 영역에서의 휘도값들의 최대값 사이의 표준 편차의 비율과 상기 비율에 기초하여 계산된 값 중 하나에 기초하여 판정 동작을 실행하는, 광 단층 촬상 장치.
제1항에 있어서,
상기 판정 유닛은, 상기 화상의 화질을 나타내는 값으로서,
A1/A2;
｜A1-A2｜/(A1+A2); 및
｜A1-A2｜/√(δ1^2-δ2^2)
중 어느 하나에 의해 계산된 계산값들과 계산값에 기초하여 계산된 값 중 어느 하나에 기초하여 판정 동작을 실행하고,
A1 및 δ1은 각각 상기 영역 설정 유닛에 의해 설정된 영역의 제1 영역 내의 휘도값의 평균값 및 표준 편차를 나타내고, A2 및 δ2는 각각 상기 영역 설정 유닛에 의해 설정된 영역의 제2 영역 내의 휘도값의 평균값 및 표준 편차를 나타내는, 광 단층 촬상 장치.
제1항에 있어서,
상기 판정 유닛은, 상기 화상의 화질을 나타내는 값으로서, 상기 영역 설정 유닛에 의해 설정된 영역 내의 미리 정해진 임계값을 초과하는 휘도값을 갖는 화소들의 개수와 상기 화소들의 개수에 기초하여 계산된 값 중 하나에 기초하여 판정 동작을 실행하는, 광 단층 촬상 장치.
물체를 통과한 측정 광과 참조 광로를 통과한 참조 광에 의해 생성된 간섭 광에 기초하여 상기 물체의 화상을 형성하기 위한 광 단층 촬상 장치를 이용하는 광 단층 촬상 방법으로서,
상기 화상 내에 하나 이상의 영역을 설정하는 단계;
상기 영역을 설정하는 단계에서 설정된 하나 이상의 영역의 부분 화상을 이용하여 상기 화상의 화질을 취득하는 단계;
상기 화질을 취득하는 단계에서 취득한 상기 화질을 나타내는 값이 특정 판정 기준을 만족하는지를 판정하는 단계; 및
상기 판정하는 단계에서의 판정 결과를 출력하는 단계
를 포함하는, 광 단층 촬상 방법.
컴퓨터에 제14항에 따른 광 단층 촬상 방법을 실행시키도록 제어하기 위해 기록된 프로그램을 갖는 매체.
제1항에 있어서,
상기 판정 유닛의 판정 결과에 기초하여 화상을 선택하기 위한 화상 선택 유닛을 더 포함하는, 광 단층 촬상 장치.