WO2008044539A1

WO2008044539A1 - Appareil de diagnostic d'images par interférence optique et procédé de traitement associé

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Publication number: WO2008044539A1
Application number: PCT/JP2007/069259
Authority: WO
Inventors: Kazuhiro Hirota
Original assignee: Terumo Kabushiki Kaisha
Priority date: 2006-10-13
Filing date: 2007-10-02
Publication date: 2008-04-17

Description

明細書

光干渉断層画像診断装置およびその処理方法

技術分野

[0001] 本発明は、光干渉断層画像診断装置に関するものであり、更に詳しくは、光干渉断層画像診断装置における校正処理に関するものである。

背景技術

[0002] 従来より、動脈硬化の診断や、バルーンカテーテル、ステント等の高機能力テーテルによる血管内治療時の術前診断、あるいは、術後の結果確認のために光干渉断層画像診断装置（OCT : Optical Coherent Tomography)が使用されている。

[0003] 光干渉断層画像診断装置は、光源から出力される低干渉性光を測定光と参照光とに分割し、測定光をカテーテル内部の光ファイバを介して先端力出射した後、生体組織より反射された反射光を同じ光ファイバで受光し、装置内部において該反射光と参照光とを干渉させることで、参照光と同じ光路長からの測定光の干渉強度、すなわち、光反射強度を取得するものである。

[0004] ここで、光干渉断層画像診断装置の内部では、参照光をミラーで反射させるとともに、ミラーの位置を前後に移動させることで、参照光の光路長を走査し、それに同期させて干渉光を得ることで、深さ方向の反射強度分布を得ている。そして、これらの処理を、円周方向の各位置で行うことで（つまり、ラジアル走査させることにより）血管断面画像を生成している。

[0005] 更に、最近では、上記光干渉断層画像診断装置の改良版として、波長掃引を利用したものも登場してきている。波長掃引を利用した光干渉断層画像診断装置は、出射する光の波長を繰り返し掃引することで、参照光の光路長を走査することなぐ得られた干渉光の周波数分布から、測定光と参照光との光路差が同じ点を基準とした測定光の出射方向（深さ方向）の反射強度分布を得るものである。

[0006] このように、光干渉断層画像診断装置は、一般に、測定光と参照光とを干渉させることにより生体内の深さ方向の反射強度分布を得る構成となっているため、実用上は、測定光と参照光との光路差を適宜校正することが必要となってくる。すなわち、深さ方向の反射強度分布表示を行う場合、所定の基準点 (ゼロ点）に対応する光路長の調整が必要となってくる。通常、カテーテルは感染予防のため 1回使用するごとに取り替えられる力カテーテルには個体差があり、装置内部の光源からカテーテル先端の出射位置までの光路長（すなわち、光ファイバ長）には微小ながらばらつきがある力である。

[0007] そこで、現在、使用されている光干渉断層画像診断装置では、はじめに校正していない状態で測定を行い、深さ方向にオフセットがかかった画像を表示させた後、該画像中のカテーテル表面を表すリング形状の径が、想定される画像中のカテーテルの大きさと一致するように、参照光を反射させるミラー（参照ミラー）の位置を前後に移動させることで校正を行って!/、る。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] しかしながら、上述のように断面画像を見ながら光路差の校正作業を行ったのでは

、精度の高い校正を行うことは困難であるうえ、作業性も悪い。このため、簡単な作業で精度の高い校正を行うことが可能な光干渉断層画像診断装置が望まれている。

[0009] 本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、光干渉断層画像診断装置において、測定光と参照光との光路差の校正を精度よぐかつ容易に行うことができるようにする。

課題を解決するための手段

[0010] 一態様として光干渉断層画像診断装置は以下のような構成を備える。即ち、

測定光を測定対象に照射する一方、該測定対象からの反射光を受光する光プロ一ブと接続され、光源から出力される光を前記測定光と参照光とに分割し、前記反射光と前記参照光とを干渉させることで前記光プローブの出射方向における反射強度分布を取得し、前記測定対象の画像を形成する光干渉断層画像診断装置であって、前記反射強度分布のうち、 1単位分の強度分布を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された強度分布に基づいて判別される、前記光プローブの出射方向における所定の基準位置が、所定位置と一致しない場合に、前記基準位置と前記所定位置との距離を、ずれ量として認識する認識手段と、前記ずれ量に基づいて、前記測定光または参照光の光路長を調整する調整手段とを備える。

発明の効果

[0011] このような態様によれば、光干渉断層画像診断装置において、測定光と参照光との光路差の校正を精度よくかつ容易に行うこと力 Sできるようになる。

[0012] その他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。

図面の簡単な説明

[0013] [図 1]図 1は、第 1の実施形態にかかる光干渉断層画像診断装置である、光干渉断層診断装置（100)の外観構成を示す図である。

[図 2]図 2は、光干渉断層診断時のカテーテル部 101の動作と断面画像の生成工程の概要を説明するための模式図である。

[図 3]図 3は、光干渉断層診断時のカテーテル部 101の動作と断面画像の生成工程の概要を説明するための模式図である。

[図 4]図 4は、光干渉断層診断装置 100の機能構成を示す図である。

[図 5]図 5は、信号処理部 314の詳細構成ならびに校正に関連する機能ブロックを示した図である。

[図 6]図 6は、 LCDモニタ 327に表示された深さ方向の反射強度分布の一例を示す図である。

[図 7]図 7は、光プローブ 101の先端部の構成と、反射強度の 3つのピークとの対応関係について示した図である。

[図 8]図 8は、第 2の実施形態にかかる光干渉断層画像診断装置である、光干渉断層診断装置の信号処理部の構成を示す図である。

[図 9]図 9は、光学系表面からの反射を示す位置を指定するためのカーソル 801が表示された LCDモニタの画面の一例を示す図である。

[図 10]図 10は、第 3の実施形態にかかる光干渉断層画像診断装置である、光干渉断層診断装置の信号処理部の構成を示す図である。発明を実施するための最良の形態

[0014] 以下、必要に応じて添付図面を参照しながら各実施形態を詳細に説明する。

[0015] [第 1の実施形態]

1.光干渉断層画像診断装置の外観構成

図 1は第 1の実施形態にかかる光干渉断層画像診断装置である、光干渉断層診断装置（100)の外観構成を示す図である。

[0016] 図 1に示すように、光干渉断層診断装置（100)は、光プローブとしてのカテーテル部 101と、スキャナ/プルバック部 102と、操作制御装置 103とを備え、スキャナ/プノレバック部 102と操作制御装置 103とは、信号線 104により接続されている。

[0017] カテーテル部 101は、その長尺な本体が直接血管内に挿入され、カテーテル部 10 1のルーメン内に揷通された光学系（不図示）を用いて血管内部の状態を測定する。スキャナ/プルバック部 102は、カテーテル部 101内の光学系のラジアル走查を規定している。

[0018] 操作制御装置 103は、光干渉断層診断を行うにあたり、各種設定値を入力するための機能や、測定により得られたデータを処理し、断面画像として表示するための機倉を備える。

[0019] 操作制御装置 103において、 111は本体制御部であり、測定により得られたデータを処理したり、処理結果を出力する。 111 1はプリンタ及び DVDレコーダであり、本体制御部 111における処理結果を印刷（出力）したり、データとして記憶したりする。

[0020] 112は操作パネルであり、ユーザは該操作パネル 112を介して、各種設定値の入力を行う。 113は LCDモニタであり、本体制御部 111における処理結果を表示する。

[0021] 2.カテーテル部の動作と断面画像の生成工程の概要

図 2、図 3は光干渉断層診断時のカテーテル部 101の動作と断面画像の生成工程の概要を説明するための模式図である。図 2、図 3はそれぞれカテーテル部 101が揷入された状態の血管 (測定対象）の斜視図および断面図である。

[0022] 図 2において、 201はカテーテル部 101が揷入された血管断面を示している。カテ一テル部 101はその先端付近まで、内部に光学系（不図示）が揷通されており、ラジアル走査モータ（不図示）により矢印 202方向に回転しながら、直線駆動装置（不図示）により矢印 203方向（カテーテル部 101の長軸方向）に進む。その間、光学系からは、各回転角度にて測定光の出射及び反射光の受光が行われる。

[0023] 図 3において、ライン 1、 2、 · ' · 512は各回転角度における測定光の出射方向を示している。本実施形態では、光学系が所定の血管断面 201にて 360度回動する間に、 512回の光の出射/受光が断続的に行われる。なお、 360度回動する間における光の出射/受光回数は特にこれに限られず、任意に設定可能であるものとする。

[0024] このように光学系を回転させながら光の出射/受光を繰り返すスキャン（走査）を、一般に「ラジアルスキャン (ラジアル走査）」と!/、う。

[0025] 3.光干渉断層診断装置のシステム構成

次に、光干渉断層診断装置 100の機能構成について図 4を用いて説明する。

[0026] 309は超高輝度発光ダイオード等の光源である。本実施形態において光源 309は、その波長が 1310nm程度で、その可干渉距離（コヒーレント長）が数 m〜； 10数 m程度であるような短い距離範囲でのみ干渉性を示す低干渉性光を出力する。

[0027] このため、この低干渉性光を 2つに分岐した後、再び混合した場合には分岐した点力、ら混合した点までの 2つの光路長の差が 17 m程度の短い距離範囲内の場合には干渉光として検出され、それよりも光路長の差が大き!/、場合には干渉光が検出されなレ、。

[0028] 光源 309より出力される低干渉性光は、第 1のシングルモードファイバ 328の一端に入射され、測定光として先端面側に伝送される。第 1のシングルモードファイバ 328 は、途中の光カップラ部 308で第 2のシングルモードファイバ 329と光学的に結合されている。従って、この光カップラ部 308で 2つに分岐されて伝送される。

[0029] 第 1のシングルモードファイバ 328の光カップラ部 308より先端側には、非回転部と回転部との間を結合し、測定光を伝送する光ロータリジョイント 303が設けられて!/、る

〇

[0030] 更に、光ロータリジョイント 303内に揷通された第 3のシングルモードファイバ 330の先端には、カテーテル部 101のコネクタ部 302が着脱自在に接続されている。これにより、カテーテル部 101は、スキャナ及びプルバック部 102から取り外すことができる。また、第 3のシングルモードファイバ 330は、コネクタ部 302を介して、カテーテル部 1 01内に揷通された光学系の構成要素である第 4のシングルモードファイバ 331に光学的に接続される。これにより、回転駆動可能な第 4のシングルモードファイバ 331に、光源 309からの測定光が伝送される。

[0031] 伝送された測定光は、光学系の先端部 301に設けられたミラー等の偏向手段により側方へ偏向させられ、体腔内の生体組織 (測定対象)方向にラジアル走査しながら出射される。そして、生体組織側の表面あるいは内部で散乱した反射光の一部は先端部 301により取り込まれ、逆の光路を経て第 1のシングルモードファイバ 328側に戻り、光カップラ部 308によりその一部が第 2のシングルモードファイバ 329側に移り、第 2のシングルモードファイバ 329の一端から光検出器 (例えばフォトダイオード 31 0)に入射される。なお、光ロータリジョイント 303の回転部側は回転駆動装置 304のラジアル走査モータ 305により回転駆動される。また、ラジアル走査モータ 305の回転角度は、エンコーダ部 306により検出される。更に、光ロータリジョイント 303は、直線駆動装置 307を備え、信号処理部 314からの指示に基づいて、カテーテル部 101 の揷入方向（体腔内の末梢方向およびその反対方向）の動作 (軸方向移動）を規定する。軸方向移動は、信号処理部 314からの制御信号に基づいて、直線駆動装置 3 07が動作することにより実現される。

[0032] なお、ラジアル走査モータ 305と直線駆動装置 307とは着脱可能に接続されていても、一体的に構成されていてもよい。また、直線駆動装置 307による軸方向移動は、ボールネジ等により実現することができる。

[0033] また、第 2のシングルモードファイバ 329の光カップラ部 308より先端側には、参照光の光路長を変える光路長の可変機構 316が設けてある。

[0034] この光路長の可変機構 316は生体組織 (測定対象）の深さ方向（出射方向）の検査範囲に相当する光路長を高速に変化させる第 1の光路長変化手段と、カテーテル部 101を交換して使用した場合の該カテーテル部 101に含まれる個々の光学系（主に光ファイバ 331)の長さの個体差 (光源から光学系の出射位置までの光路長のばらつき）を吸収できるように、その長さのばらつきに相当する光路長を変化させる第 2の光路長変化手段 (光路長調整手段)とを備えて!/、る。

[0035] 第 2のシングルモードファイバ 329の先端に対向して、この先端とともに 1軸ステージ 320上に取り付けられ、矢印 323に示す方向に移動自在のコリメートレンズ 321を介して、グレーティング 319が配置されている。また、このグレーティング 319 (回折格子）と対応するレンズ 318を介して微小角度回動可能なガルバノメータミラー 317が第 1の光路長変化手段として取り付けられている。このガルバノメータミラー 317はガノレバノメータコントローラ 324により、矢印 322方向に高速に回転される。

[0036] ガルバノメータミラー 317はガルバノメータのミラーにより参照光を反射させるものであり、参照光用のミラーとして機能するガルバノメータに交流の駆動信号を印加することによりその可動部分に採りうけたミラーを高速に回転させるよう構成されている。

[0037] つまり、ガルバノメータコントローラ 324より、ガルバノメータに対して駆動信号が印加され、該駆動信号により矢印 322方向に高速に回転させられることで、参照光の光路長は、生体組織の深さ方向の検査範囲に相当する分だけ高速に変化することとなる。この光路差の変化の 1周期が 1ライン分（1単位分）の干渉光を取得する周期とな

[0038] 一方、 1軸ステージ 320はカテーテル部 101を交換した場合に、カテーテル部 101 に含まれる光学系ごとの光路長のばらつきを吸収できるだけの光路長の可変範囲を有する第 2の光路長変化手段（光路長調整手段）を備える。さらに、 1軸ステージ 320 はオフセットを調整する調整手段としての機能も備えている。例えば、光プローブ 30 1の先端が生体組織の表面に密着していない場合でも、 1軸ステージ 320により光路長を微小変化させることにより、生体組織の表面位置から干渉する状態に設定することが可能となる。

[0039] 光路長の可変機構 316で光路長が変えられた参照光は第 2のシングルモードファィバ 329の途中に設けた光カップラ部 308で第 1のシングルモードファイバ 338側から得られた反射光と混合 (干渉）されて、フォトダイオード 310にて受光される。

[0040] フォトダイオード 310にて受光された光（反射光と参照光）は光電変換され、アンプ

311により増幅された後、復調器 312に入力される。この復調器 312では干渉した光の信号部分のみを抽出する復調処理を行い、その出力は A/D変換器 313に入力される。

[0041] 八/0変換器313では、干渉光信号を 200ポイント分サンプリングして 1ラインのデジタルデータ（干渉光データ）を生成する。サンプリング周波数は、光路長の 1走査の時間を 200で除した値である。

[0042] A/D変換器 313で生成されたライン単位の干渉光データ（ラインデータ）は、信号処理部 314に入力される。この信号処理部 314では深さ方向（出射方向）のラインデータをビデオ信号に変換することにより、血管内の各位置での断面画像を形成し、所定のフレームレートで LCDモニタ 327 (図 1の 113に対応）に出力する。

[0043] なお、信号処理部 314は光路長調整手段制御装置 326と接続されており、光路長調整手段制御装置 326を介して 1軸ステージ 320の位置の制御を行う。また、信号処理部 314はモータ制御回路 325と接続されており、ラジアル走査モータ 305の回転駆動を制御する。

[0044] さらに、信号処理部 314は、参照光用のミラー（ガルバノメータミラー 317)の光路長の走査を制御するガルバノメータコントローラ 324と接続されている。ガルバノメータコントローラ 324から信号処理部 314に対しては駆動信号が出力されており、モータ制御装置 325はこの駆動信号に基づいてガルバノメータコントローラ 324と同期をとつている。

[0045] 更に、信号処理部 314は入力装置 328 (図 1の操作パネル 112に対応）と接続されており、ユーザからの各種指示を受け付けることができる。

[0046] 4.信号処理部の詳細構成

次に図 5を用いて、光干渉断層診断装置の信号処理部における校正機能について説明する。図 5には、信号処理部 314の詳細構成ならびに校正に関連する機能ブロックが示されている。

[0047] A/D変換部 313で生成されたラインデータは、ラインメモリ部 401において、モータ制御回路 325から出力されるラジアル走査モータ 305のエンコーダ部 306の信号を用いて、ラジアル走査モータ 1回転あたりのライン数が 512本となるように処理された後、後段のラインデータ生成部 402に出力される。

[0048] ラインデータ生成部 402では、ライン加算平均処理、フィルター処理、対数変換等が行われ、後段の信号後処理部 403に出力される。信号後処理部 403では、コントラスト調整、輝度調整、ガンマ補正、フレーム相関、シャープネス処理等が行われ、画像構築部（DSC) 404に出力される。

[0049] 画像構築部 404では、極座標のラインデータ列から、ビデオ信号に変換し、 LCD モニタ 327に血管断面画像を表示する。なお、ここでは一例として、 512ラインから画像を構築する例を示してレ、る力このライン数に限定されるものではなレ、。

[0050] 校正を行うモードでは、ラインデータ生成部 402より出力されたラインデータがラインデータ抽出部 405に入力される。ラインデータ抽出部 405では、複数のラインデータのうち、所定のラインデータ 1ライン分（1単位分）を抽出する。抽出された 1ライン分のラインデータは、所定の回転角度における深さ方向の反射強度分布として LCDモユタ 327のラインデータグラフ表示部 406に表示される。

[0051] 上述のように、光プローブ（カテーテル部）の光学系は、個体ごとに光路長にばらつきがあるため、ユーザは、 LCDモニタ 327のラインデータグラフ表示部 406に表示された反射強度分布に基づいて、光路差のずれ量を読み取る。具体的には、入力装置 328のカーソル移動部 408を用いて、 LCDモニタ上に表示されるカーソルを所定の基準位置（後述）まで移動させ、該カーソルの位置を読み取ることで、光路差のずれ量を読み取ることができる。なお、カーソル移動部 408としては、キーボード、マウス、トラックボール等が考えられる。

[0052] 読み取つたずれ量は、入力装置 328の光路差ずれ量入力部 407を介して入力される。入力されたずれ量は、制御部 406を介して光路長調整手段制御装置 326に送信され、該ずれ量に基づいて、第 2の光路長変化手段（光路長調整手段）が動作することで、光プローブごとの光路長のばらつきが吸収される。

[0053] 5.ラインデータ抽出部にて抽出される反射強度分布及びずれ量の入力方法

図 6の 501は、 LCDモニタ 327のラインデータグラフ表示部 406に表示された深さ方向（出射方向）の反射強度分布の一例を示す図である。横軸は深さ方向の距離（単位は m)を、縦軸は反射強度をそれぞれ示している。ここで、横軸のゼロ点は、測定光側の光路における参照光側の光路長の初期長と光学的に一致する位置を示している。この位置は、光プローブ（カテーテル部 101)の光学系の長さが理想の長さ (ずれのない長さ）であった場合の光学系の中心軸の先端、言い換えれば、光軸を側方へ偏向させる反射表面の位置（後述する光学ミラー 604の位置）が想定される位置を示している。

[0054] なお、図 6の例は、カテーテル部 101が血管に揷入される前の状態における、反射強度分布を示している。通常、カテーテル部 101が血管に揷入されていない状態で、低干渉性光の出射/受光を行った場合、図 6のように、反射強度のピークが 3つあらわれることとなる。

[0055] ここで、図 7を用いて、反射強度の 3つのピークについて簡単に説明する。図 7は、カテーテル部 101の先端部の構成と、反射強度の 3つのピークとの対応関係について示した図である。

[0056] 同図に示すように、カテーテル部 101の先端部は、光透過性のカテーテルシース 6 01で覆われ、カテーテルシース 601の内部には、光ファイバ 602 (シングルモードフアイバ 331に対応）より放射された光を集光させる光学レンズ 603と、集光された光を反射することで光の進行方向を約 90度偏向させ、生体組織に向かって出射するための光学ミラー 604とが配されて!/、る。

[0057] このため、光学ミラー 604の反射位置 608にて反射した光は、生体組織に向かって出射される前に、光学系表面 605、カテーテルシース内面 606、カテーテルシース外面 607にてその一部が反射することとなる。

[0058] このため、生体組織がない状態（体腔内に挿入されていない状態）では、深さ方向の反射強度分布には、図 6、図 7に示すような 3つのピークが生じることとなる。ここで、最初のピークは光学系表面 605 (すなわち、光学系からの出射端の位置)からの反射を示す位置（基準位置）を示すものである。図 6における横軸のゼロ点から最初のピークまでの距離は、本来であれば、光学ミラー 604から光学系表面 605までの距離 (光学レンズ 603の半径）に等しいのが理想である力一般には光プローブ（カテ一テル部 101)の光学系の長さの個体差に起因するずれが生じる。光学レンズ 603の半径は既知であるので、最初のピークの位置（基準位置）と、ゼロ点からの距離が光学レンズ 603の半径に相当する位置 (所定位置）とのずれ（2点間の距離）がずれ量として認識される。したがって、このずれ量の分、参照光側の光路長を調整すればよい。なお、光学系表面 605からの反射を示す位置は、反射強度分布内に現れた上位 3つのピークのうち、最も手前（深さ方向において最も浅い位置、言い換えれば、ゼ口点に近い位置）にあるピーク（ピーク 1)の位置である。

[0059] 再び図 6に戻る。図 6の例では、ピーク 1の位置を読み取るためのカーソル 502が表示されており、カーカレ移動部 408を介して任意に移動させることができる。また、力一ソル 502の現在位置はカーソル位置表示欄 503に表示される。このため、操作者は、ピーク 1の位置（基準位置：光学系表面 605からの反射を示す位置）にカーソル 5 02を移動させ、カーソル位置表示欄 503に表示された数値を読み取ることで、ピーク 1の位置を正確に認識することができる。なお、図 6の例では、ピーク 1の位置（基準位置：光学系表面 605からの反射を示す位置）は、 220 mを示している。ここで、光学レンズ 603のレンズ半径が 150 a mであったとすると、光路差のずれ量は 70 μ m であること力 ^sゎカゝる。

[0060] そこで、ユーザは入力装置 328の光路差ずれ量入力部 407を介して、ずれ量入力 ff 510に" 70"と入力し、 OKボタン 511を押下する。

[0061] 上述のように入力装置 328の光路差ずれ量入力部 407を介して入力されたずれ量は、制御部 406を介して光路長調整手段制御装置 326に送信され、光路長調整が行われる。

[0062] このようにして光路差のずれ量 70 H m分の光路差調整を行うことで、画像上での光学系表面の位置は、中心から 150 inの円として表示されることとなり、それとともに、画像の中心はカテーテルの軸中心と一致することになる。したがって、中心位置が校正された正し!/、画像（言!/、換えれば、オフセットの無!/、正し!/、画像）が描出される。

[0063] なお、本実施形態では、コリメートレンズ 321を移動させることで、光路長を調整することとしている力本発明はこれに限られず、ガルバノメータミラー 317を移動させるようにしてもよい。また、参照光側ではなぐ測定光側の光路長を調整するようにしてもよい。その場合、光路長調整部は、スキャナ/プルバック部 102に設けることが望ましい。

[0064] 以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、 1ライン分のラインデータを抽出し表示する構成とすることで、ユーザが既知の光学レンズのレンズ半径と対比するだけで、精度よく光路差のずれ量を認識することが可能となる。

[0065] また、ユーザが認識したずれ量の入力を受け付け、該受け付けたずれ量に応じて光路長調整手段を動作させる構成とすることにより、光路差の校正を容易に行うことが可能となる。

[0066] [第 2の実施形態]

上記第 1の実施形態では、 LCDモニタ 328のラインデータグラフ表示部に表示された深さ方向の反射強度分布に基づいて、ユーザが読み取った光路差のずれ量を手動で入力する構成とした力 S、本発明は特にこれに限定されるものではない。例えば、 LCDモニタ 328に表示された深さ方向の反射分布強度の中から、光学系表面 605 力、らの反射を示す位置をマウス等を用いて指定することで、ずれ量を自動的に算出するようにしてあよレヽ。

[0067] 図 8は、本実施形態にかかる光干渉断層画像診断装置である、光干渉断層診断装置 100の信号処理部 701の構成を示す図である。なお、上記第 1の実施形態において示した信号処理部 314と重複する機能については、同じ参照番号を付すこととし、説明を省略する。ここでは、信号処理部 314と異なる点を中心に説明する。

[0068] ラインデータ抽出部 405において抽出されたラインデータは、深さ方向の反射強度分布として LCDモニタ 327のラインデータグラフ表示部 406に表示される。このとき、あわせて光学系表面 605からの反射を示す位置を指定するためのカーソルが表示される。図 9の 801は、光学系表面 605からの反射を示す位置を指定するためのカーソル 802が表示された LCDモニタの画面の一例を示す図である。

[0069] 入力装置 328には、カーソル移動部 408が配されており、 LCDモニタ上に表示されたカーソル 802を移動させることができる。ユーザは、光学系表面 605からの反射を示す位置に、カーソル 802を移動させ、 OKボタン 803を押下する。なお、カーソル移動部 408としては、キーボード、マウス、トラックボール等が考えられる。

[0070] OKボタン 803が押下されると、入力装置 328では、カーソル 802が表示された位置を読み取り、制御部 406に送信する。具体的には、 220 inという情報が制御部 4 06に送信される。

[0071] 制御部 406の光路差ずれ量計算部 702では、予め設定された光学レンズのレンズ半径と、入力装置 328から送信されたカーカレ 802の位置との差を計算することで、光路差のずれ量を算出する。例えば、光学レンズのレンズ半径として 150 mが設定されていた場合、ずれ量として 70 inが算出される。

[0072] 算出されたずれ量は、光路長調整手段制御装置 326に送信され、それを受けて光路長調整が自動的に行われる。

[0073] 以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、ユーザは、表示された 1ライン分のラインデータに対して、カーソルを移動させ、光学系表面からの反射を示す位置を指定するだけで、自動的に光路差の校正を行うことが可能となる。

[0074] [第 3の実施形態]

上記第 2の実施形態では、光学系表面からの反射を示す位置をユーザが指定することとした力本発明は特にこれに限られない。例えば、光学系表面からの反射を示す位置を自動的に検出し、当該位置を自動的に読み取るようにしてもよ!/、。

[0075] 図 10は、本実施形態にかかる光干渉断層画像診断装置である、光干渉断層診断装置 100の信号処理部 901の構成を示す図である。なお、上記第 2の実施形態において示した信号処理部 701と重複する機能については、同じ参照番号を付すこととし、説明を省略する。ここでは、信号処理部 701と異なる点を中心に説明する。

[0076] ラインデータ抽出部 405において抽出されたラインデータは、光路差検出部 902に入力される。光路差検出部 902では、入力されたラインデータの中から、反射強度が大きい上位 3つのピークを抽出する。更に、抽出したピークのうち、反射位置が最も手前にあるピーク (深さ方向の最も浅い位置にあるピーク）を抽出する。

[0077] そして、当該抽出されたピークの深さ方向の位置を検出する。一方、予め設定 (記憶）されている光学レンズのレンズ半径を読み出し、該検出された位置との差分をとることにより、光路差のずれ量を算出する。

[0078] 算出されたずれ量は、制御部を介して光路長調整手段制御装置 326に送信され、光路長調整が行われる。

[0079] 以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、ユーザは、カテーテル部 10 1を血管に揷入する前に、少なくとも 1ライン分のラインデータを取得するだけで、自動的に光プローブごとの光路差の校正を行うことが可能となる。

[0080] なお、本実施形態では、光学系表面からの反射を示す位置を検出するためのロジックとして、反射強度が大きい 3つのピークを抽出し、その中から反射位置が最も手前にあるピークの位置を抽出することとした力 S、本発明は特にこれに限定されない。例えば、反射強度が最大のピークの位置を抽出してもよい。また、予め定められた値以上の反射強度を有するピークのうち反射位置が最も手前にあるピークの位置を抽出してもよい。

[0081] 更に、本実施形態では、光学系表面からの反射を示す位置を基準位置として校正を行うこととしたが、本発明はこれに限られず、カテーテルシース内面あるいはカテーテルシース外面からの反射を示す位置を基準位置として校正を行うようにしてもょレ、。この場合、反射強度が大きい上位 3つのピークのうち、反射を示す位置が 2番目または 3番目のピークの位置を抽出し、予め設定されたカテーテルシース内径または外径との差を比較し、ずれ量を算出することとなる。

[0082] [第 4の実施形態]

上記第 1乃至第 3の実施形態では、光干渉断層診断装置における光路差の校正について説明したが、本発明は特にこれに限定されず、波長掃引による光干渉断層診断装置にぉレ、ても、適用可能であることはレ、うまでもなレ、。

[0083] なお、波長掃引による光干渉断層診断装置の場合、光源から波長掃引された低干渉光が出力される代わりに、光路長の可変機構として、第 2の光路長変化手段しか配されていない（つまり、第 1の光路長変化手段を持たない)。このため、信号処理部 314、 701、 901より出力される光路差のずれ量は、光路長調整手段制御装置 326 に送信され、第 2の光路長変化手段（光路長調整手段）が動作することにより、光路長の校正が実現されることとなる。

[0084] [第 5の実施形態]

上記第 1乃至第 4の実施形態では、光学レンズ 603の半径を既知な値として光路長調整を行っていたが、本発明は必ずしもこれに限定されず、例えば光学系の先端をレンズでなぐプリズムなどの別の光学素子とし、該光学素子の反射部から測定光出射端までの距離を既知の値とすることができる。また、光プローブを測定光を反射させないタイプの装置とする場合であっても、測定光と参照光の分岐部（光カップラ部 308)から参照光用ミラーまでの参照光側光路長初期値を既知の値として保有しておけば、測定光と参照光の分岐部から測定光側光学系出射端までの光路長とのずれを計測して、調整 (校正)することが可能となる。

本発明は上記実施の形態に制限されるものではなぐ本発明の精神及び範囲から離脱することなぐ様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。

Claims

請求の範囲

[1] 測定光を測定対象に照射する一方、該測定対象からの反射光を受光する光プロ一ブと接続され、光源から出力される光を前記測定光と参照光とに分割し、前記反射光と前記参照光とを干渉させることで前記光プローブの出射方向における反射強度分布を取得し、前記測定対象の画像を形成する光干渉断層画像診断装置であって、前記反射強度分布のうち、 1単位分の強度分布を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された強度分布に基づいて判別される、前記光プローブの出射方向における所定の基準位置が、所定位置と一致しない場合に、前記基準位置と前記所定位置との距離を、ずれ量として認識する認識手段と、

前記ずれ量に基づいて、前記測定光または参照光の光路長を調整する調整手段と

を備えることを特徴とする光干渉断層画像診断装置。

[2] 前記抽出手段により抽出された反射強度分布を表示する表示手段と、

前記表示手段により表示された反射強度分布に基づいて操作者が読み取った前記ずれ量を入力する入力手段と、を更に備え、

前記認識手段は、前記入力手段からの入力により前記ずれ量を認識することを特徴とする請求項 1に記載の光干渉断層画像診断装置。

[3] 前記抽出手段により抽出された反射強度分布を表示する表示手段と、

前記表示手段により表示された反射強度分布上において、前記基準位置を指定する指定手段と、を備え、

前記認識手段は、前記指定手段により指定された位置と前記所定位置との間の距離を算出することで、前記ずれ量を認識することを特徴とする請求項 1に記載の光干渉断層画像診断装置。

[4] 前記抽出手段によって抽出された反射強度分布に基づいて前記基準位置の位置情報を取得する取得手段を更に備え、

前記認識手段は、前記取得手段により取得された位置情報に基づいて、前記ずれ量を認識することを特徴とする請求項 1に記載の光干渉断層画像診断装置。

[5] 前記取得手段は、前記反射強度分布に含まれるピークのうち、ピークの値が大きい上位 3つの中から、深さ方向の位置が最も浅い位置にあるピークを選択し、該選択されたピークの位置を取得することを特徴とする請求項 4に記載の光干渉断層画像診断装置。

[6] 前記所定位置が、前記光プローブに配された光学系の出射端の位置であることを特徴とする請求項 1に記載の光干渉断層画像診断装置。

[7] 前記光源から出力される光は、波長掃引された低干渉性光であることを特徴とする請求項 1に記載の光干渉断層画像診断装置。

[8] 前記光プローブは、生体の体腔内に挿入される形状および大きさの本体を有するものであり、前記反射強度分布は、前記測定光の出射方向を連続的に回転させることで前記体腔内の円周方向に複数取得することを特徴とする請求項 1に記載の光干渉断層画像診断装置。

[9] 測定光を測定対象に照射する一方、該測定対象からの反射光を受光する光プロ一ブと接続され、光源から出力される光を前記測定光と参照光とに分割し、前記反射光と前記参照光とを干渉させることで前記光プローブの出射方向における反射強度分布を取得し、前記測定対象の画像を形成する光干渉断層画像診断装置における情報処理方法であって、

前記反射強度分布のうち、 1単位分の強度分布を抽出する抽出工程と、前記抽出工程により抽出された強度分布に基づいて判別される、前記光プローブの出射方向における所定の基準位置が、所定位置と一致しない場合に、前記基準位置と前記所定位置との距離を、ずれ量として認識する認識工程と、

前記ずれ量に基づいて、前記測定光または参照光の光路長を調整する調整工程と

を備えることを特徴とする情報処理方法。

[10] 請求項 9に記載の情報処理方法をコンピュータによって実現させるための制御プログラム。