JP7050488B2 - 眼科撮影装置、その制御方法、プログラム、及び記録媒体 - Google Patents
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Description
図2に示す例示的な眼科撮影装置1は、眼底カメラユニット2、OCTユニット100、及び演算制御ユニット200を含む。眼底カメラユニット2には、被検眼Eの正面画像を取得するための光学系や機構と、OCTを実行するための光学系や機構とが設けられている。OCTユニット100には、OCTを実行するための光学系や機構が設けられている。演算制御ユニット200は、各種の処理(演算、制御等)を実行するように構成された1以上のプロセッサを含む。これらに加え、被検者の顔を支持するための部材(顎受け、額当て等)や、OCTが適用される部位を切り替えるためのレンズユニット(例えば、前眼部OCT用アタッチメント)等の任意の要素やユニットが眼科撮影装置1に設けられてもよい。
眼底カメラユニット2には、被検眼Eの眼底Efを撮影するための光学系が設けられている。取得される眼底Efのデジタル画像(眼底像、眼底写真等と呼ばれる)は、一般に、観察画像、撮影画像等の正面画像である。観察画像は、近赤外光を用いた動画撮影により得られる。撮影画像は、可視領域のフラッシュ光を用いた静止画像である。
図3に示す例示的なOCTユニット100には、スウェプトソースOCTを実行するための光学系が設けられている。この光学系は干渉光学系を含む。この干渉光学系は、波長可変光源からの光を測定光と参照光とに分割し、被検眼Eに投射された測定光の戻り光と参照光路を経由した参照光とを重ね合わせて干渉光を生成し、この干渉光を検出する。干渉光の検出により得られたデータ(検出信号)は、干渉光のスペクトルを表す信号であり、演算制御ユニット200に送られる。
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。また、演算制御ユニット200は、各種の演算処理を実行する。例えば、演算制御ユニット200は、一連の波長走査毎に(Aライン毎に)、データ収集システム130により得られたサンプリングデータ群に基づくスペクトル分布にフーリエ変換等の信号処理を施すことにより、各Aラインにおける反射強度プロファイルを形成する。更に、演算制御ユニット200は、各Aラインの反射強度プロファイルを画像化することにより画像データを形成する。そのための演算処理は、従来のスウェプトソースOCTと同様である。
眼科撮影装置1の制御系(処理系)の構成の例を図4及び図5に示す。制御部210、画像形成部220及びデータ処理部230は、例えば演算制御ユニット200に設けられる。
制御部210は、プロセッサを含み、眼科撮影装置1の各部を制御する。制御部210は、主制御部211と記憶部212とを含む。
主制御部211は、プロセッサを含み、眼科撮影装置1の各要素(図2~図5に示された要素を含む)を制御する。主制御部211は、回路を含むハードウェアと、制御ソフトウェアとの協働により実現される。
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情報や、左眼/右眼の識別情報や、電子カルテ情報などを含む。
画像形成部220は、データ収集システム130により収集されたデータに基づいて画像データを形成する。画像形成部220は、プロセッサを含む。画像形成部220は、回路を含むハードウェアと、画像形成ソフトウェアとの協働により実現される。
データ処理部230は、各種のデータ処理を実行する。例えば、データ処理部230は、OCT画像データに画像処理や解析処理を適用することや、観察画像データ又は撮影画像データに画像処理や解析処理を適用することが可能である。データ処理部230は、例えば、プロセッサ及び専用回路基板の少なくともいずれかを含む。
固視位置設定部231は、眼底EfにOCTを適用するための固視位置を設定する。特に、固視位置設定部231は、撮影部270により取得された眼底Efの正面画像に基づいて、眼底Efにパノラマ撮影(パノラマOCT)を適用するための固視位置を設定することが可能である。本例の固視位置設定部231が実行可能な処理については後述する。
画像処理部232は、OCT画像取得部260により取得されたOCT画像を処理する。例えば、画像処理部232は、2次元断面像データ又は3次元画像データにセグメンテーションを適用することができる。セグメンテーションは、画像中の部分領域を特定する処理である。典型的には、セグメンテーションは、眼底Efの所定組織に相当する画像領域を特定するために利用される。
画像処理部232は合成処理部2321を含む。合成処理部2321は、パノラマ撮影において互いに異なる2以上の固視位置に対応して取得された2以上の3次元画像の合成画像を形成する。本例の合成処理部2321が実行可能な処理については後述する。
ユーザインターフェイス240は表示部241と操作部242とを含む。表示部241は表示装置3を含む。操作部242は各種の操作デバイスや入力デバイスを含む。ユーザインターフェイス240は、例えばタッチパネルのような表示機能と操作機能とが一体となったデバイスを含んでいてもよい。ユーザインターフェイス240の少なくとも一部を含まない実施形態を構築することも可能である。例えば、表示デバイスは、眼科撮影装置に接続された外部装置であってよい。
本例において実行可能なパノラマ撮影について説明する。本例では、撮影部270により取得された眼底Efの正面画像を利用して、パノラマ撮影のための固視位置が設定される。この予備的な眼底撮影は、例えば、パノラマ撮影の中心位置を設定するための第1の予備的眼底撮影と、パノラマ撮影で実施される複数のOCTのための複数の固視位置を設定するための第2の予備的眼底撮影とを含む。なお、第1の予備的眼底撮影の実行は任意的である。第1の予備的眼底撮影を経ずに第2の予備的眼底撮影を実行するようにしてもよい。
第1の予備的眼底撮影の例を説明する。第1の予備的眼底撮影において、主制御部211は、眼底Efの所定部位を中心とする正面画像を取得するための第1の固視標を被検眼Eに提示しつつ眼底Efの正面画像(予備的正面画像と呼ぶ)を取得するように固視系250及び撮影部270を制御する。本例では、この所定部位(つまり、第1の固視位置)の典型例として黄斑(黄斑中心、中心窩)を採用するが、眼底の他の部位(例えば、視神経乳頭又は眼底中心)が所定部位であってもよい。
第2の予備的眼底撮影の例を説明する。第2の予備的眼底撮影において、主制御部211は、第1の制御と、第2の制御とを実行する。第1の制御において、主制御部211は、第1の固視位置に対応する第1の固視標を被検眼Eに提示しつつ眼底Efの正面画像(第1の正面画像と呼ぶ)を取得するように固視系250及び撮影部270を制御する。同様に、第2の制御において、主制御部211は、第2の固視位置に対応する第2の固視標を被検眼Eに提示しつつ眼底Efの正面画像(第2の正面画像と呼ぶ)を取得するように固視系250及び撮影部270を制御する。
本実施形態に係る眼科撮影装置1の動作について説明する。眼科撮影装置1の動作の例を図8に示す。なお、患者情報入力、アライメント、フォーカス調整など、眼底撮影のための一般的な準備処理は既に完了しているとする。また、干渉感度調整、z位置調整など、OCTのための一般的な準備処理は任意のタイミングで実行されるものとする。
まず、眼科撮影装置1は、前述した第1の予備的眼底撮影を実行する。第1の予備的眼底撮影は、パノラマ撮影の中心位置を設定するために行われる。本例の第1の予備的眼底撮影では、主制御部211が、デフォルトの黄斑用固視標を被検眼Eに提示するように固視系250を制御し、且つ、この黄斑用固視標が提示されている被検眼Eの眼底Efを撮影するように撮影部270を制御する。それにより、予備的正面画像が得られる。
主制御部211は、ステップS1の第1の予備的眼底撮影で取得された予備的正面画像をデータ処理部230に送る。画像処理部232は、予備的正面画像の中心位置に対する眼底Efの黄斑の画像の偏位を算出する。
パノラマ撮影の中心位置の設定(黄斑用固視標の位置補正、更には、周辺用固視標の位置補正)が完了すると、処理は第2の予備的眼底撮影に移行する。本例の第2の予備的眼底撮影では、ステップS2で補正された第1の固視位置を適用して前述の第1の制御が実行され、且つ、ステップS2で補正された第2の固視位置を適用して前述の第2の制御が実行される。
第1の制御において、主制御部211は、ステップS2で補正された第1の固視位置に対応する第1の固視標を被検眼Eに提示しつつ眼底Efの第1の正面画像を取得するように固視系250及び撮影部270を制御する。
ステップS4における第1の制御の完了後、処理は第2の制御に移行する。第2の制御において、主制御部211は、ステップS2で補正された第2の固視位置に対応する第2の固視標を被検眼Eに提示しつつ眼底Efの第2の正面画像を取得するように固視系250及び撮影部270を制御する。
第1の制御及び第2の制御が完了したら、処理は、パノラマ撮影のための固視位置の設定に移行する。固視位置設定部231は、ステップS4で取得された第1の正面画像と、ステップS5で取得された第2の正面画像とに基づいて、パノラマ撮影のための複数の固視位置を設定する。
主制御部211は、ステップS6で設定された複数の(周辺)固視位置に対応する複数の固視標を順次に被検眼Eに提示するように固視系250を制御し、且つ、これらの固視標のそれぞれが被検眼Eに提示されているときに眼底Efの3次元画像を取得するようにOCT画像取得部260を制御する。
合成処理部2321は、ステップS7で取得された複数の3次元画像の合成画像(モザイク画像)を形成する。一例として、図11に示す例では、合成処理部2321は、第1~第4の周辺3次元画像を合成して単一の3次元画像を形成する。なお、ステップS7で取得された複数の3次元画像のうちの任意の2以上の3次元画像を合成することも可能である。
主制御部211は、ステップS8で形成された合成画像を表示部241に表示させることができる。また、主制御部211は、記憶部212に合成画像を保存することや、外部装置に合成画像を送信するための制御を行うことや、記録媒体に合成画像を記録するための制御を行うことが可能である。
以上に説明した動作例では、第1の予備的眼底撮影を行った後に、第1の制御と第2の制御とを含む第2の予備的眼底撮影を行っている。しかし、第2の予備的眼底撮影の第1の制御を省略することが可能である。
本実施形態に係る眼科撮影装置1の作用及び効果について説明する。
210 制御部
211 主制御部
230 データ処理部
231 固視位置設定部
232 画像処理部
2321 合成処理部
250 固視系
260 OCT画像取得部
270 撮影部
Claims (11)
- 被検眼に固視標を提示する固視系と、
前記被検眼の眼底を撮影する撮影部と、
所定の固視位置に対応する固視標を前記被検眼に提示しつつ前記眼底の正面画像を取得するように前記固視系及び前記撮影部を制御する眼底撮影制御を実行する制御部と、
前記眼底撮影制御により取得された前記正面画像に基づいて、1以上の固視位置を設定する固視位置設定部と、
前記眼底に光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を適用して画像を取得するOCT画像取得部と、
前記OCT画像取得部により取得された画像を処理する画像処理部と
を含み、
前記制御部は、前記固視位置設定部により設定された前記1以上の固視位置を含む2以上の固視位置に対応する2以上の固視標を順次に前記被検眼に提示するように前記固視系を制御し、且つ、前記2以上の固視標のそれぞれが前記被検眼に提示されているときに前記眼底の3次元画像を取得するように前記OCT画像取得部を制御するOCT制御を実行し、
前記画像処理部は、前記OCT制御により取得された前記2以上の固視位置に対応する2以上の3次元画像の合成画像を形成する合成処理部を含み、
前記固視位置設定部は、前記眼底撮影制御により取得された前記正面画像と、前記眼底撮影制御における撮影領域と前記OCT制御における3次元スキャン領域との間の位置関係とに基づいて、前記1以上の固視位置の設定を実行し、
前記制御部は、前記眼底撮影制御において、第1の固視位置に対応する第1の固視標を前記被検眼に提示しつつ前記眼底の第1の正面画像を取得するように前記固視系及び前記撮影部を制御する第1の制御と、第2の固視位置に対応する第2の固視標を前記被検眼に提示しつつ前記眼底の第2の正面画像を取得するように前記固視系及び前記撮影部を制御する第2の制御とを実行し、
前記固視位置設定部は、前記第1の正面画像と前記第2の正面画像とに基づいて、前記1以上の固視位置の設定を実行し、
前記固視位置設定部は、
前記第1の正面画像と前記第2の正面画像との間の重複領域を特定し、
前記重複領域に基づいて前記1以上の固視位置を設定する
ことを特徴とする眼科撮影装置。 - 前記固視位置設定部は、
前記重複領域の寸法を算出し、
前記寸法に基づいて前記1以上の固視位置を設定する
ことを特徴とする請求項1に記載の眼科撮影装置。 - 前記固視位置設定部は、前記重複領域の寸法が既定値に略等しくなるように前記1以上の固視位置を設定する
ことを特徴とする請求項2に記載の眼科撮影装置。 - 被検眼に固視標を提示する固視系と、
前記被検眼の眼底を撮影する撮影部と、
所定の固視位置に対応する固視標を前記被検眼に提示しつつ前記眼底の正面画像を取得するように前記固視系及び前記撮影部を制御する眼底撮影制御を実行する制御部と、
前記眼底撮影制御により取得された前記正面画像に基づいて、1以上の固視位置を設定する固視位置設定部と、
前記眼底に光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を適用して画像を取得するOCT画像取得部と、
前記OCT画像取得部により取得された画像を処理する画像処理部と
を含み、
前記制御部は、前記固視位置設定部により設定された前記1以上の固視位置を含む2以上の固視位置に対応する2以上の固視標を順次に前記被検眼に提示するように前記固視系を制御し、且つ、前記2以上の固視標のそれぞれが前記被検眼に提示されているときに前記眼底の3次元画像を取得するように前記OCT画像取得部を制御するOCT制御を実行し、
前記画像処理部は、前記OCT制御により取得された前記2以上の固視位置に対応する2以上の3次元画像の合成画像を形成する合成処理部を含み、
前記固視位置設定部は、前記眼底撮影制御により取得された前記正面画像と、前記眼底撮影制御における撮影領域と前記OCT制御における3次元スキャン領域との間の位置関係とに基づいて、前記1以上の固視位置の設定を実行し、
前記制御部は、前記眼底撮影制御において、第1の固視位置に対応する第1の固視標を前記被検眼に提示しつつ前記眼底の第1の正面画像を取得するように前記固視系及び前記撮影部を制御する第1の制御と、第2の固視位置に対応する第2の固視標を前記被検眼に提示しつつ前記眼底の第2の正面画像を取得するように前記固視系及び前記撮影部を制御する第2の制御とを実行し、
前記固視位置設定部は、前記第1の正面画像と前記第2の正面画像とに基づいて、前記1以上の固視位置の設定を実行し、
前記第1の固視位置は、眼底の所定部位を中心とする正面画像を取得するための既定の固視位置であり、
前記第2の固視位置は、標準的な眼の眼底において前記所定部位から所定方向に所定距離だけ離れた位置を中心とする正面画像を取得するための既定の固視位置である
ことを特徴とする眼科撮影装置。 - 前記第1の制御及び前記第2の制御の前に、前記制御部は、前記第1の固視標を前記被検眼に提示しつつ前記眼底の予備的正面画像を取得するように前記固視系及び前記撮影部を制御する予備的制御を実行し、
前記画像処理部は、前記予備的正面画像の中心位置に対する前記眼底の前記所定部位の画像の偏位を算出し、
前記固視位置設定部は、前記偏位に基づいて前記第1の固視位置及び前記第2の固視位置のそれぞれを補正し、
前記制御部は、
補正された前記第1の固視位置を適用して前記第1の制御を実行し、
補正された前記第2の固視位置を適用して前記第2の制御を実行する
ことを特徴とする請求項4に記載の眼科撮影装置。 - 被検眼に固視標を提示する固視系と、
前記被検眼の眼底を撮影する撮影部と、
所定の固視位置に対応する固視標を前記被検眼に提示しつつ前記眼底の正面画像を取得するように前記固視系及び前記撮影部を制御する眼底撮影制御を実行する制御部と、
前記眼底撮影制御により取得された前記正面画像に基づいて、1以上の固視位置を設定する固視位置設定部と、
前記眼底に光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を適用して画像を取得するOCT画像取得部と、
前記OCT画像取得部により取得された画像を処理する画像処理部と
を含み、
前記制御部は、前記固視位置設定部により設定された前記1以上の固視位置を含む2以上の固視位置に対応する2以上の固視標を順次に前記被検眼に提示するように前記固視系を制御し、且つ、前記2以上の固視標のそれぞれが前記被検眼に提示されているときに前記眼底の3次元画像を取得するように前記OCT画像取得部を制御するOCT制御を実行し、
前記画像処理部は、前記OCT制御により取得された前記2以上の固視位置に対応する2以上の3次元画像の合成画像を形成する合成処理部を含み、
前記固視位置設定部は、前記眼底撮影制御により取得された前記正面画像と、前記眼底撮影制御における撮影領域と前記OCT制御における3次元スキャン領域との間の位置関係とに基づいて、前記1以上の固視位置の設定を実行し、
前記制御部は、前記眼底撮影制御において、第1の固視位置に対応する第1の固視標を前記被検眼に提示しつつ前記眼底の第1の正面画像を取得するように前記固視系及び前記撮影部を制御する第1の制御と、第2の固視位置に対応する第2の固視標を前記被検眼に提示しつつ前記眼底の第2の正面画像を取得するように前記固視系及び前記撮影部を制御する第2の制御とを実行し、
前記固視位置設定部は、前記第1の正面画像と前記第2の正面画像とに基づいて、前記1以上の固視位置の設定を実行し、
前記固視位置設定部は、前記第1の正面画像と前記第2の正面画像とに基づいて前記第1の固視位置に対する前記第2の固視位置の偏位を補正することにより前記1以上の固視位置を設定する
ことを特徴とする眼科撮影装置。 - 被検眼の眼底に対して撮影及び光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を適用することが可能な眼科撮影装置を制御する方法であって、
所定の固視位置に対応する固視標を前記被検眼に提示しつつ前記眼底に撮影を適用して正面画像を取得する撮影ステップと、
前記撮影ステップで取得された前記正面画像に基づいて、1以上の固視位置を設定する固視位置設定ステップと、
前記固視位置設定ステップで設定された前記1以上の固視位置を含む2以上の固視位置に対応する2以上の固視標を順次に前記被検眼に提示し、且つ、前記2以上の固視標のそれぞれが前記被検眼に提示されているときに前記眼底にOCTを適用して3次元画像を取得するOCTステップと、
前記OCTステップで取得された前記2以上の固視位置に対応する2以上の3次元画像の合成画像を形成する合成ステップと
を含み、
前記固視位置設定ステップは、前記撮影ステップで取得された前記正面画像と、前記撮影ステップにおける撮影領域と前記OCTステップにおける3次元スキャン領域との間の位置関係とに基づいて、前記1以上の固視位置の設定を実行し、
前記撮影ステップは、第1の固視位置に対応する第1の固視標を前記被検眼に提示しつつ前記眼底の第1の正面画像を取得する第1の撮影ステップと、第2の固視位置に対応する第2の固視標を前記被検眼に提示しつつ前記眼底の第2の正面画像を取得する第2の撮影ステップとを含み、
前記固視位置設定ステップは、前記第1の正面画像と前記第2の正面画像とに基づいて、前記1以上の固視位置の設定を実行し、
前記固視位置設定ステップは、前記第1の正面画像と前記第2の正面画像との間の重複領域を特定するステップと、前記重複領域に基づいて前記1以上の固視位置を設定するステップとを含む
ことを特徴とする眼科撮影装置の制御方法。 - 被検眼の眼底に対して撮影及び光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を適用することが可能な眼科撮影装置を制御する方法であって、
所定の固視位置に対応する固視標を前記被検眼に提示しつつ前記眼底に撮影を適用して正面画像を取得する撮影ステップと、
前記撮影ステップで取得された前記正面画像に基づいて、1以上の固視位置を設定する固視位置設定ステップと、
前記固視位置設定ステップで設定された前記1以上の固視位置を含む2以上の固視位置に対応する2以上の固視標を順次に前記被検眼に提示し、且つ、前記2以上の固視標のそれぞれが前記被検眼に提示されているときに前記眼底にOCTを適用して3次元画像を取得するOCTステップと、
前記OCTステップで取得された前記2以上の固視位置に対応する2以上の3次元画像の合成画像を形成する合成ステップと
を含み、
前記固視位置設定ステップは、前記撮影ステップで取得された前記正面画像と、前記撮影ステップにおける撮影領域と前記OCTステップにおける3次元スキャン領域との間の位置関係とに基づいて、前記1以上の固視位置の設定を実行し、
前記撮影ステップは、第1の固視位置に対応する第1の固視標を前記被検眼に提示しつつ前記眼底の第1の正面画像を取得する第1の撮影ステップと、第2の固視位置に対応する第2の固視標を前記被検眼に提示しつつ前記眼底の第2の正面画像を取得する第2の撮影ステップとを含み、
前記固視位置設定ステップは、前記第1の正面画像と前記第2の正面画像とに基づいて、前記1以上の固視位置の設定を実行し、
前記第1の固視位置は、眼底の所定部位を中心とする正面画像を取得するための既定の固視位置であり、
前記第2の固視位置は、標準的な眼の眼底において前記所定部位から所定方向に所定距離だけ離れた位置を中心とする正面画像を取得するための既定の固視位置である
ことを特徴とする眼科撮影装置の制御方法。 - 被検眼の眼底に対して撮影及び光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を適用することが可能な眼科撮影装置を制御する方法であって、
所定の固視位置に対応する固視標を前記被検眼に提示しつつ前記眼底に撮影を適用して正面画像を取得する撮影ステップと、
前記撮影ステップで取得された前記正面画像に基づいて、1以上の固視位置を設定する固視位置設定ステップと、
前記固視位置設定ステップで設定された前記1以上の固視位置を含む2以上の固視位置に対応する2以上の固視標を順次に前記被検眼に提示し、且つ、前記2以上の固視標のそれぞれが前記被検眼に提示されているときに前記眼底にOCTを適用して3次元画像を取得するOCTステップと、
前記OCTステップで取得された前記2以上の固視位置に対応する2以上の3次元画像の合成画像を形成する合成ステップと
を含み、
前記固視位置設定ステップは、前記撮影ステップで取得された前記正面画像と、前記撮影ステップにおける撮影領域と前記OCTステップにおける3次元スキャン領域との間の位置関係とに基づいて、前記1以上の固視位置の設定を実行し、
前記撮影ステップは、第1の固視位置に対応する第1の固視標を前記被検眼に提示しつつ前記眼底の第1の正面画像を取得する第1の撮影ステップと、第2の固視位置に対応する第2の固視標を前記被検眼に提示しつつ前記眼底の第2の正面画像を取得する第2の撮影ステップとを含み、
前記固視位置設定ステップは、前記第1の正面画像と前記第2の正面画像とに基づいて、前記1以上の固視位置の設定を実行し、
前記固視位置設定ステップは、前記第1の正面画像と前記第2の正面画像とに基づいて前記第1の固視位置に対する前記第2の固視位置の偏位を補正することにより前記1以上の固視位置を設定する
ことを特徴とする眼科撮影装置の制御方法。 - 被検眼の眼底に対して撮影及び光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を適用することが可能な眼科撮影装置に請求項7~9のいずれかに記載の制御方法を実行させるプログラム。
- 請求項10に記載のプログラムを記録したコンピュータ可読な非一時的記録媒体。
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