WO2015098912A1 - Tomography device - Google Patents

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Abstract

 In the present invention, a tomographic image (T) of a fundus captured by an OCT unit is divided into small compartments (Ts), a representative value is obtained for each divided small compartment, a representative value selected from among the obtained representative values is computed as a quality parameter indicating the quality of a tomogram, and the computed quality parameter of the tomogram is displayed in a display. Through such a configuration, it is possible to provide assistance so as to facilitate capture of a high-quality fundus tomogram.

Description

断層像撮影装置Tomography system
 本発明は、断層像撮影装置、更に詳細には、被検眼眼底が観察可能な眼底撮影ユニットと、該眼底撮影ユニットと接続され光源から出力された光を走査して被検眼眼底からの信号光を参照光と重畳させて生成される干渉光に基づき眼底の断層像を撮影するOCTユニットを備えた断層像撮影装置に関する。 The present invention relates to a tomographic imaging apparatus, more specifically, a fundus imaging unit capable of observing the fundus imaging unit, and signal light from the fundus imaging fund by scanning light output from a light source connected to the fundus imaging unit. The present invention relates to a tomographic imaging apparatus including an OCT unit that captures a tomographic image of the fundus oculi based on interference light generated by superimposing a beam with reference light.
 眼科診断機の一つで、眼底の断層像を撮影するOCT(Optical Coherence Tomography)という光干渉を利用した断層像撮影装置がある。一般的なOCTの撮影を行えば、得られる断層像は,例えば40枚/秒の速度で撮影され、一度の検査(網膜中のある一部分での撮影)で100枚以上画像が取得され、撮影済画像群が作成される。 There is a tomographic imaging apparatus using optical interference called OCT (Optical Coherence Tomography), which is one of the ophthalmologic diagnosis machines and takes a tomographic image of the fundus. If general OCT imaging is performed, the obtained tomographic image is captured at a speed of, for example, 40 images / second, and 100 or more images are acquired by one inspection (imaging at a part of the retina). A completed image group is created.
 断層像の撮影に際しては、断層像撮影装置本体を被検眼に対して上下左右に移動したり押し込み量を調節して、眼底の狙った位置の断層像が得られるようにアライメント操作を行い、また断層像が鮮明に撮れるように、フォーカス操作が行われる。 When taking a tomographic image, the tomographic imaging device itself is moved up and down and left and right with respect to the eye to be examined, and the amount of push-in is adjusted to perform an alignment operation so that a tomographic image at the target position of the fundus is obtained. A focus operation is performed so that a tomographic image can be clearly captured.
 このアライメント/フォーカス操作によるアライメント/フォーカス状態がどの程度良好かを表す指標が画質パラメータと呼ばれており、QI(quality index)、あるいはSSI(signal strength index)等とも呼ばれている。画質パラメータは、その数値が小さければ、調整次第ではもっと鮮明な断層像が撮れる可能性があることを、また大きければ、もうそろそろ撮影ボタン押して撮影可能であることを示しており、良質な断層像を取得するための判断指標として用いられている。 An index indicating how good the alignment / focus state by this alignment / focus operation is called an image quality parameter, and is also called QI (quality index) or SSI (signal strength index). The image quality parameter indicates that if the numerical value is small, a clearer tomographic image may be taken depending on the adjustment, and if it is large, it indicates that the image can be taken by pressing the photography button soon. It is used as a judgment index for acquiring.
 このような画質パラメータを種々の方法で求めて、撮影条件に応じて画質パラメータを使い分ける技術が下記特許文献1に開示されている。 A technique for obtaining such image quality parameters by various methods and selectively using the image quality parameters according to shooting conditions is disclosed in Patent Document 1 below.
 また、特許文献2には、画面全体ではなく、着目した領域の画質パラメータを求める方法が開示されており、特許文献3には、画質評価を行って断層像を撮影する技術が開示されている。 Further, Patent Document 2 discloses a method for obtaining an image quality parameter of a focused area instead of the entire screen, and Patent Document 3 discloses a technique for taking a tomographic image by performing image quality evaluation. .
 また、画質パラメータの算出に、ヒストグラムの何パーセンタイルという値を用いることが下記非特許文献1に記載されている。 Further, it is described in Non-Patent Document 1 that the value of what percentile of the histogram is used for calculating the image quality parameter.
特開2013-009798号公報JP 2013-009798 A 特開2011-218155号公報JP 2011-218155 A 特開2009-042197号公報JP 2009-042197 A
 断層像を撮影するとき、操作者がアライメント/フォーカス操作を行うにつれて、断層像の画質は時々刻々変化する。また断層像の撮影時には、瞬目することなく一点を固視し続けるという負担を被検者に強いるものであるため、アライメント/フォーカス調整を短時間で完了できることが望ましい。これらのことから、アライメント/フォーカス状態の良否の判断指標である画質パラメータは、時々刻々の値を提供する必要があり、短時間で算出できることが要求される。 When photographing a tomographic image, the image quality of the tomographic image changes from moment to moment as the operator performs an alignment / focus operation. In addition, it is desirable to be able to complete alignment / focus adjustment in a short period of time because the burden on the subject is that he / she continues to fixate one point without blinking when taking a tomographic image. For these reasons, it is necessary to provide an image quality parameter as an index for determining whether the alignment / focus state is good or not, and it is required to be able to be calculated in a short time.
 上記各文献には、画質パラメータを算出方法が種々示されているが、全体の画質を短時間で取得できない、あるいは短時間で処理できても、OCT断層像にはノイズが多く、画質評価がノイズに影響されやすい、という問題がある。 Each of the above-mentioned documents describes various methods for calculating image quality parameters. However, even if the entire image quality cannot be acquired in a short time or can be processed in a short time, the OCT tomographic image has a lot of noise and the image quality evaluation is not possible. There is a problem that it is easily affected by noise.
 本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、短時間で処理でき、ノイズの影響を受けにくい画質評価を行って良質の眼底断層像を撮影することができる断層像撮影装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in order to solve such problems, and it is possible to process tomographic images that can be processed in a short time and can perform high-quality fundus tomographic imaging by performing image quality evaluation that is not easily affected by noise. It is an object to provide an apparatus.
 本発明は、
 被検眼眼底が観察可能な眼底撮影ユニットと、該眼底撮影ユニットと接続され光源から出力された光を走査して被検眼眼底からの信号光を参照光と重畳させて生成される干渉光に基づき眼底の断層像を撮影するOCTユニットを備えた断層像撮影装置であって、
 前記眼底撮影ユニットを被検眼に対して位置合わせするアライメント機構と、
 前記OCTユニットの光学系を眼底に合焦させるフォーカス調整機構と、
 前記アライメント機構によるアライメント状態及び/又はフォーカス調整機構によるフォーカス状態で撮影された眼底の断層画像を小区画に分割し、分割した小区画ごとに代表値を求めて、該求めた代表値の内選択された代表値を断層像の品質を示す画質パラメータとして算出する画質パラメータ算出手段と、
 前記画質パラメータ算出手段で算出された画質パラメータの値を表示する表示器と、
 を備えたことを特徴とする。
The present invention
Based on a fundus imaging unit capable of observing the fundus imaging unit, and interference light generated by scanning light output from a light source connected to the fundus imaging unit and superimposing signal light from the eye fundus on the reference light A tomographic imaging apparatus including an OCT unit that captures a tomographic image of the fundus,
An alignment mechanism for aligning the fundus imaging unit with the eye to be examined;
A focus adjustment mechanism for focusing the optical system of the OCT unit on the fundus;
The tomographic image of the fundus taken in the alignment state by the alignment mechanism and / or the focus state by the focus adjustment mechanism is divided into small sections, a representative value is obtained for each divided small section, and the selected representative value is selected. Image quality parameter calculating means for calculating the representative value as an image quality parameter indicating the quality of the tomographic image;
A display for displaying the value of the image quality parameter calculated by the image quality parameter calculation means;
It is provided with.
 本発明では、OCTユニットにより撮影された眼底の断層画像を小区画に分割し、分割した小区画ごとに代表値を求めて、該求めた代表値の内選択された代表値を断層像の品質を示す画質パラメータとして算出している。従って、短時間で処理でき、ノイズの影響を受けにくい画質評価を行うことができるとともに、画質パラメータが所定のしきい値以上であるときに、断層像の撮影を開始するようにしているので、良質の眼底断層像を撮影することができる。 In the present invention, a tomographic image of the fundus taken by the OCT unit is divided into small sections, a representative value is obtained for each of the divided small sections, and the representative value selected from the obtained representative values is used as the quality of the tomographic image. Is calculated as an image quality parameter. Therefore, it is possible to perform image quality evaluation that can be processed in a short time and is not easily affected by noise, and when the image quality parameter is equal to or greater than a predetermined threshold value, tomographic imaging is started. A high-quality fundus tomogram can be taken.
断層像撮影装置の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of a tomography apparatus. OCTユニットの光学系を示す光学図である。It is an optical diagram which shows the optical system of an OCT unit. OCTフォーカス調整機構の光学系を示す光学図である。It is an optical diagram which shows the optical system of an OCT focus adjustment mechanism. 眼底をxy方向にスキャンする状態を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the state which scans a fundus in xy direction. 取得される断層像を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the tomogram acquired. 断層画像を小区画に分割する状態を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the state which divides | segments a tomographic image into small divisions. 求めた小区間の代表値を示す線図である。It is a diagram which shows the representative value of the calculated | required small area. 画質パラメータ算出に用いられる代表値のヒストグラム図である。It is a histogram figure of the representative value used for image quality parameter calculation. 画質パラメータを算出する流れを示したフローチャート図である。It is the flowchart figure which showed the flow which calculates an image quality parameter.
 以下、図面を参照しながら実施例に基づいて本発明の断層像撮影装置を詳細に説明する。ここでは、眼科検診用の断層像撮影装置で被検眼の眼底断層像を取得する例について説明する。 Hereinafter, the tomographic imaging apparatus of the present invention will be described in detail based on examples with reference to the drawings. Here, an example of acquiring a fundus tomographic image of an eye to be examined by a tomographic imaging apparatus for ophthalmic examination will be described.
 図1は、被検眼眼底の断層像を撮影する断層像撮影装置全体を示すブロック図である。符号1で示すものは、被検眼Eの眼底(網膜)Efを観察及び撮像する眼底撮影ユニット1であり、照明光学系4、撮影光学系5、走査ユニット6を備えている。 FIG. 1 is a block diagram showing the entire tomographic image capturing apparatus for capturing a tomographic image of the fundus of the eye to be examined. What is denoted by reference numeral 1 is a fundus photographing unit 1 that observes and images the fundus (retinal) Ef of the eye E, and includes an illumination optical system 4, a photographing optical system 5, and a scanning unit 6.
 照明光学系4は、ハロゲンランプ等の観察光源とキセノンランプ等の撮影光源を備え、これらの光源からの光は照明光学系4を介して眼底Efに導かれて眼底Efを照明する。撮影光学系5は、対物レンズ、撮影レンズ、合焦レンズなどの光学系、CCD等の撮像装置を備え、眼底Efにより反射された撮影光を撮影光路に沿って撮像装置に導き、眼底Efを撮影する。 The illumination optical system 4 includes an observation light source such as a halogen lamp and a photographing light source such as a xenon lamp, and light from these light sources is guided to the fundus oculi Ef via the illumination optical system 4 to illuminate the fundus oculi Ef. The photographing optical system 5 includes an optical system such as an objective lens, a photographing lens, and a focusing lens, and an imaging device such as a CCD. The photographing optical system 5 guides photographing light reflected by the fundus oculi Ef to the imaging device along the photographing optical path, and the fundus oculi Ef. Take a picture.
 撮影光学系5の合焦レンズは、検者が眼底撮影用フォーカス調整機構5aを操作することにより光軸方向に移動でき、眼底撮影ユニット1を眼底に合焦させることができる。撮影光学系5は後述する眼底Efにより反射された信号光を走査ユニット6を介してOCTユニット(断層像撮影ユニット)2に導く。走査ユニット6は、OCTユニット2の低コヒーレンス光源20からの光を図1のx方向及びy方向に走査するための公知のガルバノミラーなどを備えた機構である。 The focusing lens of the photographing optical system 5 can be moved in the optical axis direction by the examiner operating the fundus photographing focus adjustment mechanism 5a, and the fundus photographing unit 1 can be focused on the fundus. The imaging optical system 5 guides signal light reflected by the fundus oculi Ef, which will be described later, to the OCT unit (tomographic imaging unit) 2 via the scanning unit 6. The scanning unit 6 is a mechanism including a known galvanometer mirror for scanning the light from the low coherence light source 20 of the OCT unit 2 in the x and y directions in FIG.
 眼底撮影ユニット1は、コネクタ7及び接続線8を介して眼底Efの断層像を撮像するOCTユニット2と光学的に接続されている。 The fundus imaging unit 1 is optically connected to an OCT unit 2 that captures a tomographic image of the fundus oculi Ef via a connector 7 and a connection line 8.
 OCTユニット2は、例えばフーリエドメイン方式(スペクトラルドメイン法)で動作する公知のもので、図2aにその詳細な構成が図示されており、波長が700nm~1100nmで数μm~数十μm程度の時間的コヒーレンス長の光を発光する低コヒーレンス光源20を有する。 The OCT unit 2 is a known unit that operates, for example, in the Fourier domain method (spectral domain method), and its detailed configuration is shown in FIG. 2A. The wavelength is 700 nm to 1100 nm, and the time is about several μm to several tens μm. A low-coherence light source 20 that emits light having a specific coherence length.
 低コヒーレンス光源20で発生した低コヒーレンス光LOは、光ファイバ22aにより光カプラ22に導かれ、参照光LRと信号光LSに分割される。参照光LRは、光ファイバ22b、コリメータレンズ23、ガラスブロック24、濃度フィルタ25を経て光路長を合わせるための光軸方向に移動可能な参照ミラー26に到達する。ガラスブロック24、濃度フィルタ25は、参照光LRと信号光LSの光路長(光学距離)を合わせるための遅延手段として、また参照光LRと信号光LSの分散特性を合わせるための手段として機能する。 The low coherence light LO generated by the low coherence light source 20 is guided to the optical coupler 22 by the optical fiber 22a, and is divided into the reference light LR and the signal light LS. The reference light LR passes through the optical fiber 22b, the collimator lens 23, the glass block 24, and the density filter 25, and reaches the reference mirror 26 that can move in the optical axis direction for adjusting the optical path length. The glass block 24 and the density filter 25 function as delay means for matching the optical path length (optical distance) of the reference light LR and the signal light LS, and as means for matching the dispersion characteristics of the reference light LR and the signal light LS. .
 信号光LSは、光ファイバ22c、OCTユニットの光学系と被検眼眼底との合焦のためのOCTフォーカス調整機構27を経て、接続線8に挿通された光ファイバ22cにより眼底撮影ユニット1に導かれ、図1の走査ユニット6、撮影光学系5を経由して眼底Efに到達し、眼底をx、y方向に走査する。眼底Efに到達した信号光LSは、眼底Efで反射し、上記の経路を逆にたどって光カプラ22に戻ってくる。 The signal light LS is guided to the fundus imaging unit 1 through the optical fiber 22c, the OCT focus adjustment mechanism 27 for focusing the optical system of the OCT unit and the fundus to be examined, and the optical fiber 22c inserted into the connection line 8. Then, it reaches the fundus oculi Ef via the scanning unit 6 and the photographing optical system 5 in FIG. 1, and scans the fundus in the x and y directions. The signal light LS that has reached the fundus oculi Ef is reflected by the fundus oculi Ef and returns to the optical coupler 22 by following the above path in reverse.
 参照ミラー26で反射した参照光LRと眼底Efで反射した信号光LSは、光カプラ22により重畳され干渉光LCとなる。干渉光LCは、光ファイバ22dによりOCT信号検出装置21に導かれる。干渉光LCはOCT信号検出装置21内でコリメータレンズ21aで平行な光束とされたのち、回折格子21bに入射し分光され、結像レンズ21cによりCCD21dに結像される。OCT信号検出装置21は、分光された干渉光により眼底の深度方向(z方向)の情報を示すOCT信号を発生する。 The reference light LR reflected by the reference mirror 26 and the signal light LS reflected by the fundus oculi Ef are superimposed by the optical coupler 22 to become interference light LC. The interference light LC is guided to the OCT signal detection device 21 by the optical fiber 22d. The interference light LC is converted into a parallel light beam by the collimator lens 21a in the OCT signal detection device 21, and then is incident on the diffraction grating 21b and dispersed, and is imaged on the CCD 21d by the imaging lens 21c. The OCT signal detection device 21 generates an OCT signal indicating information in the depth direction (z direction) of the fundus oculi based on the dispersed interference light.
 また、OCTユニットの光学系と被検眼眼底との合焦のためのOCTフォーカス調整機構27が設けてある。OCTフォーカス調整機構27は、図2bに図示したように、レンズ27a、27b、27cを備え、その内レンズ27bは検者がOCTフォーカス調整機構27を操作することにより光軸方向に移動可能でOCTユニット2の光学系を眼底に合焦させる。 Also, an OCT focus adjustment mechanism 27 for focusing the optical system of the OCT unit and the fundus of the eye to be examined is provided. As shown in FIG. 2b, the OCT focus adjustment mechanism 27 includes lenses 27a, 27b, and 27c, and the inner lens 27b can be moved in the optical axis direction by the examiner operating the OCT focus adjustment mechanism 27. The optical system of unit 2 is focused on the fundus.
 図1に戻って、眼底撮影ユニット1はジョイスティック、調整ノブなどのアライメント機構33により被検眼Eに対してx、y、z方向に移動でき、アライメント(位置合わせ)が行われる。 Returning to FIG. 1, the fundus imaging unit 1 can be moved in the x, y, and z directions with respect to the eye E by an alignment mechanism 33 such as a joystick or an adjustment knob, and alignment (positioning) is performed.
 断層像撮影装置には、例えば、眼底撮影ユニット1に内蔵されたマイクロコンピュータ、あるいは眼底撮影ユニット1と接続されたパーソナルコンピュータ等によって構成される画像処理装置3が設けられる。画像処理装置3には、CPU、RAM、ROMなどで構成された制御演算部30が設けられ、制御演算部30は画像処理プログラムを実行することにより、全体の画像処理を制御する。また、制御演算部30は、断層像の画質パラメータを算出する画質パラメータ算出手段34を有する。 In the tomographic imaging apparatus, for example, an image processing apparatus 3 constituted by a microcomputer built in the fundus imaging unit 1 or a personal computer connected to the fundus imaging unit 1 is provided. The image processing apparatus 3 is provided with a control calculation unit 30 including a CPU, a RAM, a ROM, and the like. The control calculation unit 30 controls the entire image processing by executing an image processing program. In addition, the control calculation unit 30 includes image quality parameter calculation means 34 that calculates the image quality parameter of the tomographic image.
 表示部31は、例えば、LCDなどのディスプレイ装置によって構成され、画像処理装置3で生成あるいは処理された画像や、被検者に関する情報などの付随する情報などが表示される。また、表示器31の表示器31aには、画質パラメータ算出手段34で算出された画質パラメータの値が表示される。 The display unit 31 is configured by, for example, a display device such as an LCD, and displays an image generated or processed by the image processing device 3 and accompanying information such as information on the subject. Further, the value of the image quality parameter calculated by the image quality parameter calculation means 34 is displayed on the display 31a of the display 31.
 操作部32は、例えば、マウスやキーボード、操作パネル等を有し、操作者が画像処理装置3などに指示を与えるために用いられる。 The operation unit 32 includes, for example, a mouse, a keyboard, an operation panel, and the like, and is used by an operator to give an instruction to the image processing apparatus 3 and the like.
 画像処理装置3は、フーリエドメイン法(スペクトラルドメイン法)などの公知の解析方法を実行することにより、OCT信号検出装置21が検出したOCT信号に基づいて、眼底Efの断層像を形成する。形成された断層像は、例えば半導体メモリ、ハードディスク装置等により構成された記憶部35に格納される。 The image processing apparatus 3 forms a tomographic image of the fundus oculi Ef based on the OCT signal detected by the OCT signal detection apparatus 21 by executing a known analysis method such as a Fourier domain method (spectral domain method). The formed tomographic image is stored in a storage unit 35 constituted by, for example, a semiconductor memory, a hard disk device or the like.
 このような構成で、眼底の断層像を撮影する場合、アライメント機構33により被検眼Eと眼底撮影ユニット1の位置合わせ(アライメント)が行われ、また眼底撮影用フォーカス調整機構5aにより眼底にピントがある程度正確に合わされる。その状態で低コヒーレンス光源20をオンにして、OCTユニット2からの信号光を走査ユニット6でx,y方向に掃引し、眼底Efを走査する。この状態が図3aに図示されており、網膜の黄斑部が存在する領域Rが、x軸と平行な方向に、それぞれn本の走査線y1、y2、・・・、ynで走査される。 When photographing a fundus tomographic image with such a configuration, the alignment mechanism 33 aligns the eye E with the fundus photographing unit 1 (alignment), and the fundus photographing focus adjustment mechanism 5a focuses on the fundus. Matched to some degree accurately. In this state, the low-coherence light source 20 is turned on, the signal light from the OCT unit 2 is swept in the x and y directions by the scanning unit 6, and the fundus oculi Ef is scanned. This state is shown in FIG. 3a, and the region R where the macular portion of the retina is present is scanned with n scanning lines y1, y2,..., Yn in the direction parallel to the x axis.
 眼底Efで反射された信号光LSは、OCTユニット2で参照ミラー26で反射された参照光LRと重畳される。それにより干渉光LCが発生し、OCT信号検出装置21からOCT信号が発生する。画像処理装置3は、OCTフォーカス調整機構27によりOCTユニットの光学系と被検眼とのピントが先の状態より更に正確に合わされると、OCT信号に基づいて眼底Efの断層画像を生成し、生成された断層画像は記憶部35に格納される。 The signal light LS reflected by the fundus oculi Ef is superimposed on the reference light LR reflected by the reference mirror 26 in the OCT unit 2. As a result, interference light LC is generated, and an OCT signal is generated from the OCT signal detector 21. The image processing device 3 generates a tomographic image of the fundus oculi Ef based on the OCT signal when the OCT focus adjustment mechanism 27 brings the optical system of the OCT unit and the eye to be inspected more accurately than the previous state. The obtained tomographic image is stored in the storage unit 35.
 図3bには、網膜の黄斑部のほぼ中心を通過する走査線yjで得られたxz断層画像(B-スキャン像)の異なる時間ti(i=1~N)での断層画像Ti(i=1~N)が図示されている。tiとti+1の時間間隔は走査線yjでのx方向の走査に要する時間に相当する。これらの断層画像Ti(i=1~N)は、時間ti(i=1~N)毎に形成され、記憶部35に順次格納される。 In FIG. 3b, the tomographic image Ti (i = i = N) at different times ti (i = 1 to N) of the xz tomographic image (B-scan image) obtained with the scanning line yj passing through the approximate center of the macular portion of the retina. 1 to N) are illustrated. The time interval between ti and ti + 1 corresponds to the time required for scanning in the x direction on the scanning line yj. These tomographic images Ti (i = 1 to N) are formed every time ti (i = 1 to N) and are sequentially stored in the storage unit 35.
 このような構成で、被検眼眼底の断層像を撮影する場合、眼底撮影ユニットと被検眼とのアライメント及び/又はOCTユニットの光学系と被検眼とのフォーカス状態が悪いと、理想的な状態よりも弱い干渉信号しか得ることができず、断層像が不鮮明になってしまう。 With such a configuration, when capturing a tomographic image of the fundus of the subject's eye, if the alignment between the fundus imaging unit and the eye to be examined and / or the focus state between the optical system of the OCT unit and the eye to be examined are poor, the ideal state Only a weak interference signal can be obtained, and the tomographic image becomes unclear.
 そこで、本発明では、図5に示した流れで、画質パラメータを算出し、その値が所定のしきい値以上になったら、高品質の断層像が得られると判断して断層像の撮影を行う。図5に示す処理は、制御演算部30において画像処理プログラムを実行し、画質パラメータを演算することにより行われる。 Therefore, in the present invention, the image quality parameter is calculated according to the flow shown in FIG. 5, and when the value exceeds a predetermined threshold value, it is determined that a high-quality tomogram is obtained, and the tomogram is taken. Do. The processing shown in FIG. 5 is performed by executing an image processing program in the control calculation unit 30 and calculating image quality parameters.
 ステップS1において、アライメント機構33により眼底撮影ユニット1を被検眼に対して位置合わせするとともに、眼底撮影用フォーカス調整機構5aおよびOCTフォーカス調整機構27により眼底に焦点を合わせる。 In step S1, the fundus photographing unit 1 is aligned with the eye to be examined by the alignment mechanism 33, and the fundus photographing focus adjusting mechanism 5a and the OCT focus adjusting mechanism 27 are focused on the fundus.
 暫定的に断層像の撮影を行い、複数の断層画像Tiのうち1枚の断層画像を取得する(ステップS2)。 Temporarily, a tomographic image is taken and one tomographic image is acquired from the plurality of tomographic images Ti (step S2).
 続いて、図4aに示すように、取得した断層画像Tのフレーム全体を小区間Tsに分割し(ステップS3)、個々の小区間Tsごとに代表値を求める(ステップS4)。各小区間Tsは、例えばn×nピクセル(画素)の幅と高さを有する形状で互いに重なることなくそれぞれの辺が隣接するような区画に設定される。 Subsequently, as shown in FIG. 4a, the entire frame of the acquired tomographic image T is divided into small sections Ts (step S3), and a representative value is obtained for each small section Ts (step S4). Each small section Ts is, for example, a shape having a width and a height of n × n pixels (pixels) and is set to a section where the respective sides are adjacent to each other without overlapping each other.
 図4a、図4bでは、n=4とした幅、高さとも4ピクセルずつ、面積16 ピクセルの小区間Tsに分割した例が図示されており、画質パラメータ算出手段34はそれぞれ小区間Tsについて、N番目に(例えばN=4)に高い輝度値をもつピクセルの輝度値を小区間の代表値として算出する。小区間内の中央値や平均値ではなく、16ピクセル中4番目の高い輝度値を代表値とする処理は、断層像の中でも輝度の高い(=信号の強い)ところに注目し、ノイズの影響を除外しつつ、そのエリアの明るさに対応する値が得られる可能性が高い、と期待できることを前提にしている。従って、検者が良質な断層像を取得するために、Nの値を固定値とするのでなく、小区間Tsのサイズ、被検眼の病状あるいは撮影環境状態に応じて随時Nの値を変えることができるようにしておくのが好ましい。従って、上述の例で、N=4は、その前後、3、5とすることもできる。 FIGS. 4a and 4b show an example in which n = 4 and the width and height are each divided into small pixels Ts each having a width of 16 pixels and an area of 16 pixels. The luminance value of the pixel having the Nth (for example, N = 4) highest luminance value is calculated as the representative value of the small section. The processing that uses the fourth highest luminance value in 16 pixels as a representative value instead of the median or average value in a small section focuses on the high luminance (= strong signal) in the tomographic image, and the influence of noise. It is assumed that it is expected that a value corresponding to the brightness of the area is likely to be obtained. Therefore, in order for the examiner to acquire a high-quality tomographic image, the value of N is changed at any time according to the size of the small section Ts, the medical condition of the eye to be examined, or the imaging environment state, instead of setting the value of N as a fixed value. It is preferable to be able to. Therefore, in the above-described example, N = 4 can be set to before and after that and 3, 5.
 このように、断層像の1フレームの各小区間Tsについて求めた代表値が図4bに図示されている。これら各小区間で求めた代表値のうち、上位からある位置にある値を求め、これをフレーム全体の画質パラメータの値とする(ステップS5)。具体的には、図4cに示したように、小区間ごとの代表値とその数を示すヒストグラムを求め、上からMパーセンタイルで定まる順番に位置する値(例えば、M=0.5、つまり小区間が1000個あれば、5番目に大きな値)を、そのフレームの画質パラメータの値とする。 Thus, representative values obtained for each small section Ts of one frame of the tomographic image are shown in FIG. 4b. Among the representative values obtained in each of the small sections, a value at a certain position from the top is obtained, and this is used as the value of the image quality parameter for the entire frame (step S5). Specifically, as shown in FIG. 4c, a representative value for each small section and a histogram indicating the number thereof are obtained, and values located in the order determined by the M percentile from the top (for example, M = 0.5, that is, a small value). If there are 1000 sections, the fifth largest value) is set as the value of the image quality parameter of the frame.
 信号の強さに着目したいという観点ではフレーム内で最も高い値を画質パラメータの値とするのがよい。しかし、アライメント及び/又はフォーカス状態は十分ではないが、部分的には高輝度の点が出てしまっているという断層像については、低い点数がつき、高輝度の部分がある程度の面積がないと高い点数はつかないようにするために、例えばMの値を0.5に設定している。しかし、Mの値を固定値とするのではなく、良質な断層像を取得するために、図4cに示すように算出したヒストグラムに基づいてMの値を設定するようにする。 From the viewpoint of focusing on the signal strength, the highest value in the frame should be the image quality parameter value. However, the alignment and / or focus state is not sufficient, but a tomographic image in which high-luminance points have partially appeared has a low score, and the high-luminance portion has no area to some extent. In order to avoid a high score, for example, the value of M is set to 0.5. However, instead of setting the value of M as a fixed value, the value of M is set based on the calculated histogram as shown in FIG. 4c in order to obtain a good tomographic image.
 算出した画質パラメータの値が所定のしきい値に達したかどうかを判定し(ステップS6)、しきい値に達しない場合には、調整次第ではもっと鮮明な断層像が撮れる可能性があることを示しているので、ステップS1に戻り、アライメント及び/又はフォーカス操作を行う。一方、画質パラメータがしきい値以上であれば、良質な断層像が得られることを示しているので、撮影が自動的に開始されるか、あるいは操作者が撮影ボタン(不図示)を押し撮影を開始する。このとき、撮影を支援するために、画質パラメータが所定のしきい値以上になったときに、表示器31aに表示される画質パラメータの表示を変化させるのがよい。例えば、表示する色や形状、サイズや文字のフォントを変化させたり、点滅状態を変化させる(表示を予め点滅させておき、しきい値以上になった時には点滅を停止させる、逆にしきい値以上になった時には表示を点滅させるようにする、点滅速度を変えるなど)というようなことが考えられる。 It is determined whether or not the calculated image quality parameter value has reached a predetermined threshold value (step S6). If the threshold value is not reached, a clearer tomographic image may be taken depending on the adjustment. Therefore, the process returns to step S1 to perform alignment and / or focus operation. On the other hand, if the image quality parameter is equal to or greater than the threshold value, it indicates that a high-quality tomographic image can be obtained, so that shooting is automatically started or the operator presses a shooting button (not shown) To start. At this time, in order to support photographing, it is preferable to change the display of the image quality parameter displayed on the display 31a when the image quality parameter becomes equal to or higher than a predetermined threshold value. For example, change the color, shape, size, and font of characters to be displayed, or change the blinking state (flash the display in advance and stop blinking when it exceeds the threshold, conversely above the threshold It is possible to cause the display to blink when it becomes, or to change the blinking speed.
 なお、画質パラメータの良否を決めるしきい値は固定値ではなく、被検者の病状や、撮影環境に応じて変えられるようにする。例えば、白内障による混濁があって強い信号が得られないような場合には、アライメント及び/又はフォーカス状態が理想的であっても画質パラメータはある程度の数値以上には上昇しないので、画質パラメータの良否を決めるしきい値は、被検者の病状や、撮影環境に応じて予め定められた値に設定できるようにする。 It should be noted that the threshold value for determining the quality of the image quality parameter is not a fixed value, but can be changed according to the medical condition of the subject and the imaging environment. For example, when there is opacity due to cataract and a strong signal cannot be obtained, the image quality parameter does not rise above a certain value even if the alignment and / or focus state is ideal. The threshold for determining the threshold value can be set to a predetermined value according to the medical condition of the subject and the imaging environment.
 このように、本発明によれば、眼底の断層画像を小区画に分割し、分割した小区画ごとに代表値を求めて、該求めた代表値の内選択された代表値を断層像の品質を示す画質パラメータとして算出しているので、短時間で処理でき、ノイズの影響を受けにくい画質評価を行うことができる。 Thus, according to the present invention, the tomographic image of the fundus is divided into small sections, a representative value is obtained for each of the divided small sections, and the representative value selected from the obtained representative values is used as the quality of the tomographic image. Therefore, it is possible to perform image quality evaluation that can be processed in a short time and is not easily affected by noise.
 1 眼底撮影ユニット
 2 OCTユニット
 3 画像処理装置
 4 照明光学系
 5 撮影光学系
 5a 眼底撮影用フォーカス調整機構
 6 走査ユニット
 7 コネクタ
 21 OCT信号検出装置
 21a 回折格子
 21d CCD
 22 光カプラ
 26 参照ミラー
 27 OCTフォーカス調整機構
 30 制御演算部
 31 表示部
 32 操作部
 33 アライメント機構
 34 画質パラメータ算出手段
 35 記憶部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fundus imaging unit 2 OCT unit 3 Image processing device 4 Illumination optical system 5 Imaging optical system 5a Focus adjustment mechanism for fundus imaging 6 Scan unit 7 Connector 21 OCT signal detector 21a Diffraction grating 21d CCD
22 Optical Coupler 26 Reference Mirror 27 OCT Focus Adjustment Mechanism 30 Control Calculation Unit 31 Display Unit 32 Operation Unit 33 Alignment Mechanism 34 Image Quality Parameter Calculation Unit 35 Storage Unit

Claims (8)

  1.  被検眼眼底が観察可能な眼底撮影ユニットと、該眼底撮影ユニットと接続され光源から出力された光を走査して被検眼眼底からの信号光を参照光と重畳させて生成される干渉光に基づき眼底の断層像を撮影するOCTユニットを備えた断層像撮影装置であって、
     前記眼底撮影ユニットを被検眼に対して位置合わせするアライメント機構と、
     前記OCTユニットの光学系を眼底に合焦させるフォーカス調整機構と、
     前記アライメント機構によるアライメント状態及び/又はフォーカス調整機構によるフォーカス状態で撮影された眼底の断層画像を小区画に分割し、分割した小区画ごとに代表値を求めて、該求めた代表値の内選択された代表値を断層像の品質を示す画質パラメータとして算出する画質パラメータ算出手段と、
     前記画質パラメータ算出手段で算出された画質パラメータの値を表示する表示器と、
     を備えたことを特徴とする断層像撮影装置。
    Based on a fundus imaging unit capable of observing the fundus imaging unit, and interference light generated by superimposing signal light from the fundus imaging unit and reference light by scanning light output from a light source connected to the fundus imaging unit A tomographic imaging apparatus including an OCT unit that captures a tomographic image of the fundus,
    An alignment mechanism for aligning the fundus imaging unit with the eye to be examined;
    A focus adjustment mechanism for focusing the optical system of the OCT unit on the fundus;
    The tomographic image of the fundus taken in the alignment state by the alignment mechanism and / or the focus state by the focus adjustment mechanism is divided into small sections, a representative value is obtained for each divided small section, and the selected representative value is selected. Image quality parameter calculating means for calculating the representative value as an image quality parameter indicating the quality of the tomographic image;
    A display for displaying the value of the image quality parameter calculated by the image quality parameter calculation means;
    A tomographic imaging apparatus comprising:
  2.  前記画質パラメータが所定のしきい値以上になったときに、断層像の撮影を自動的に開始することを特徴とする請求項1に記載の断層像撮影装置。 2. The tomographic imaging apparatus according to claim 1, wherein the tomographic imaging is automatically started when the image quality parameter exceeds a predetermined threshold value.
  3.  前記画質パラメータが所定のしきい値以上になったときに、前記表示器に表示される画質パラメータの表示色、表示形状、表示サイズ、または表示文字のフォントを変化させる、あるいは表示の点滅状態を変化させることを特徴とする請求項1又は2に記載の断層像撮影装置。 When the image quality parameter exceeds a predetermined threshold value, the display color, display shape, display size, or display character font of the image quality parameter displayed on the display is changed, or the display blinking state is changed. The tomographic imaging apparatus according to claim 1, wherein the tomographic imaging apparatus is changed.
  4.  前記画質パラメータ算出手段は、小区画を構成するピクセルの輝度値の内N番目に大きな輝度値をもつピクセルの輝度値を該小区画の代表値とすることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の断層像撮影装置。 4. The image quality parameter calculating means uses a luminance value of a pixel having the Nth largest luminance value among luminance values of pixels constituting a small block as a representative value of the small block. The tomography apparatus of any one of Claims.
  5.  前記画質パラメータ算出手段は、各小区間ごとの代表値のヒストグラムに基づいて代表値の一つを選択し断層像の画質パラメータとすることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の断層像撮影装置。 5. The image quality parameter calculation means selects one of the representative values based on a histogram of representative values for each subsection and uses it as an image quality parameter for a tomographic image. 6. The tomographic imaging apparatus described.
  6.  前記小区画が4×4ピクセルの大きさであり、Nが4であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の断層像撮影装置。 The tomographic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the small section has a size of 4x4 pixels and N is 4.
  7.  前記画質パラメータ算出手段は、各小区間ごとの代表値のヒストグラムに基づいて定まる上からMパーセンタイルの順番の位置にある代表値を画質パラメータとすることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の断層像撮影装置。 7. The image quality parameter calculating means uses, as an image quality parameter, a representative value that is determined based on a histogram of representative values for each subsection and that is in the order of the M percentile from the top. The tomographic imaging apparatus according to item 1.
  8.  前記Mが0.5であることを特徴とする請求項7に記載の断層像撮影装置。 The tomography apparatus according to claim 7, wherein the M is 0.5.
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