例示的な実施形態に係る眼科装置、その制御方法、プログラム、及び記録媒体について図面を参照しながら詳細に説明する。本明細書にて引用された文献の開示内容を含む任意の公知技術を、実施形態に援用することが可能である。また、特に言及しない限り、「画像データ」とそれに基づく「画像」とを区別しない。
以下に説明する例示的な実施形態では、フーリエドメインOCT(例えば、スウェプトソースOCT)を利用して生体眼の眼底を計測することが可能な眼科装置について説明する。実施形態に適用可能なOCTのタイプは、スウェプトソースOCTに限定されず、例えばスペクトラルドメインOCT又はタイムドメインOCTであってもよい。
以下に説明する例示的な実施形態の眼科装置においては、生体眼の眼底を撮影して正面画像(正面眼底像)を取得するモダリティとして眼底カメラが適用されているが、実施形態に適用可能なモダリティは眼底カメラに限定されず、例えばSLO、スリットランプ顕微鏡、又は眼科手術用顕微鏡であってもよい。
〈構成〉
図1に示す例示的な実施形態の眼科装置1は、正面画像取得部2、OCTユニット100及び演算制御ユニット200を含む。正面画像取得部2には、被検眼の正面画像を取得するための光学系や機構が設けられている。OCTユニット100には、OCTを実行するための光学系や機構の一部が設けられている。OCTを実行するための光学系や機構の他の一部は、正面画像取得部2に設けられている。演算制御ユニット200は、各種の演算や制御を実行する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の対象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装置1に設けられてもよい。
本明細書において「プロセッサ」は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、プログラマブル論理デバイス(例えば、SPLD(Simple Programmable Logic Device)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array))等の回路を意味する。プロセッサは、例えば、記憶回路や記憶装置に格納されているプログラムを読み出し実行することで、実施形態に係る機能を実現する。
〈正面画像取得部2〉
正面画像取得部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の画像(眼底像、眼底写真等と呼ばれる)は、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。
正面画像取得部2は、照明光学系10と撮影光学系30とを含む。照明光学系10は被検眼Eに照明光を照射する。撮影光学系30は、被検眼Eからの照明光の戻り光を検出する。OCTユニット100からの測定光は、正面画像取得部2内の光路を通じて被検眼Eに導かれ、その戻り光は、同じ光路を通じてOCTユニット100に導かれる。
照明光学系10の観察光源11から出力された光(観察照明光)は、凹面鏡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、リレーレンズ系17、リレーレンズ18、絞り19、及びリレーレンズ系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により屈折されて被検眼E(眼底Ef)を照明する。観察照明光の被検眼Eからの戻り光は、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、撮影合焦レンズ31を経由し、ミラー32により反射される。更に、この戻り光は、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、結像レンズ34によりイメージセンサ35の受光面に結像される。イメージセンサ35は、所定のフレームレートで戻り光を検出する。なお、撮影光学系30のフォーカスは、眼底Ef又は前眼部に合致するように調整される。
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。被検眼Eからの撮影照明光の戻り光は、観察照明光の戻り光と同じ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、結像レンズ37によりイメージセンサ38の受光面に結像される。
液晶ディスプレイ(LCD)39は固視標(固視標画像)を表示する。LCD39から出力された光束は、その一部がハーフミラー33Aに反射され、ミラー32に反射され、撮影合焦レンズ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。孔開きミラー21の孔部を通過した光束は、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に投射される。
LCD39の画面上における固視標画像の表示位置を変更することにより、固視標による被検眼Eの固視位置を変更できる。固視位置の例として、黄斑部を中心とする画像を取得するための固視位置や、視神経乳頭を中心とする画像を取得するための固視位置や、黄斑部と視神経乳頭との間の眼底中心を中心とする画像を取得するための固視位置や、黄斑から大きく離れた部位(眼底周辺部)の画像を取得するための固視位置などがある。このような典型的な固視位置の少なくとも1つを指定するためのグラフィカルユーザーインターフェース(GUI)等を設けることができる。また、固視位置(固視標の表示位置)をマニュアルで移動するためのGUI等を設けることができる。
固視位置を変更可能な固視標を被検眼Eに提示するための構成はLCD等の表示デバイスには限定されない。例えば、複数の発光部(発光ダイオード等)がマトリクス状(アレイ状)に配列された固視マトリクスを表示デバイスの代わりに採用することができる。この場合、複数の発光部を選択的に点灯させることにより、固視標による被検眼Eの固視位置を変更することができる。他の例として、移動可能な1以上の発光部によって、固視位置を変更可能な固視標を生成することができる。
アライメント光学系50は、被検眼Eに対する光学系のアライメントに用いられるアライメント指標を生成する。発光ダイオード(LED)51から出力されたアライメント光は、絞り52、絞り53、及びリレーレンズ54を経由し、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の孔部を通過し、ダイクロイックミラー46を透過し、対物レンズ22を介して被検眼Eに投射される。アライメント光の被検眼Eからの戻り光(角膜反射光等)は、観察照明光の戻り光と同じ経路を通ってイメージセンサ35に導かれる。その受光像(アライメント指標像)に基づいてマニュアルアライメントやオートアライメントを実行できる。
従来と同様に、本例のアライメント指標像は、アライメント状態により位置が変化する2つの輝点像からなる。被検眼Eと光学系との相対位置がxy方向に変化すると、2つの輝点像が一体的にxy方向に変位する。被検眼Eと光学系との相対位置がz方向に変化すると、2つの輝点像の間の相対位置(距離)が変化する。z方向における被検眼Eと光学系との間の距離が既定のワーキングディスタンスに一致すると、2つの輝点像が重なり合う。xy方向において被検眼Eの位置と光学系の位置とが一致すると、所定のアライメントターゲット内又はその近傍に2つの輝点像が提示される。z方向における被検眼Eと光学系との間の距離がワーキングディスタンスに一致し、且つ、xy方向において被検眼Eの位置と光学系の位置とが一致すると、2つの輝点像が重なり合ってアライメントターゲット内に提示される。
オートアライメントでは、データ処理部230が、2つの輝点像の位置を検出し、主制御部211が、2つの輝点像とアライメントターゲットとの位置関係に基づいて後述の移動機構150を制御する。マニュアルアライメントでは、主制御部211が、被検眼Eの観察画像とともに2つの輝点像を表示部241に表示させ、ユーザーが、表示された2つの輝点像を参照しながら操作部242を用いて移動機構150を動作させる。
フォーカス光学系60は、被検眼Eに対するフォーカス調整に用いられるスプリット指標を生成する。撮影光学系30の光路(撮影光路)に沿った撮影合焦レンズ31の移動に連動して、フォーカス光学系60は照明光学系10の光路(照明光路)に沿って移動される。反射棒67は、照明光路に対して挿脱される。フォーカス調整を行う際には、反射棒67の反射面が照明光路に傾斜配置される。LED61から出力されたフォーカス光は、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を通過し、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を介して被検眼Eに投射される。フォーカス光の被検眼Eからの戻り光(眼底反射光等)は、アライメント光の戻り光と同じ経路を通ってイメージセンサ35に導かれる。その受光像(スプリット指標像)に基づいてマニュアルフォーカシングやオートフォーカシングを実行できる。
孔開きミラー21とダイクロイックミラー55との間の撮影光路に、視度補正レンズ70及び71を選択的に挿入することができる。視度補正レンズ70は、強度遠視を補正するためのプラスレンズ(凸レンズ)である。視度補正レンズ71は、強度近視を補正するためのマイナスレンズ(凹レンズ)である。
ダイクロイックミラー46は、眼底撮影用光路とOCT用光路(測定アーム)とを合成する。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。測定アームには、OCTユニット100側から順に、コリメータレンズユニット40、リトロリフレクタ41、分散補償部材42、OCT合焦レンズ43、光スキャナ44、及びリレーレンズ45が設けられている。
リトロリフレクタ41は、図1に示す矢印の方向に移動可能とされ、それにより測定アームの長さが変更される。測定アーム長の変更は、例えば、眼軸長に応じた光路長補正や、干渉状態の調整などに利用される。
分散補償部材42は、参照アームに配置された分散補償部材113(後述)とともに、測定光LSの分散特性と参照光LRの分散特性とを合わせるよう作用する。
OCT合焦レンズ43は、測定アームのフォーカス調整を行うために測定アームに沿って移動される。撮影合焦レンズ31の移動、フォーカス光学系60の移動、及びOCT合焦レンズ43の移動を連係的に制御することができる。
光スキャナ44は、実質的に、被検眼Eの瞳孔と光学的に共役な位置に配置される。光スキャナ44は、測定アームにより導かれる測定光LSを偏向する。光スキャナ44は、例えば、2次元走査が可能なガルバノスキャナである。
〈OCTユニット100〉
図2に例示するように、OCTユニット100には、スウェプトソースOCTを適用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(波長掃引型光源)からの光を測定光と参照光とに分割し、被検眼Eからの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。干渉光学系により得られた検出結果(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。
光源ユニット101は、例えば、出射光の波長を高速で変化させる近赤外波長可変レーザーを含む。光源ユニット101から出力された光L0は、光ファイバ102により偏波コントローラ103に導かれてその偏光状態が調整される。更に、光L0は、光ファイバ104によりファイバカプラ105に導かれて測定光LSと参照光LRとに分割される。測定光LSの光路は測定アームなどと呼ばれ、参照光LRの光路は参照アームなどと呼ばれる。
参照光LRは、光ファイバ110によりコリメータ111に導かれて平行光束に変換され、光路長補正部材112及び分散補償部材113を経由し、リトロリフレクタ114に導かれる。光路長補正部材112は、参照光LRの光路長と測定光LSの光路長とを合わせるよう作用する。分散補償部材113は、測定アームに配置された分散補償部材42とともに、参照光LRと測定光LSとの間の分散特性を合わせるよう作用する。リトロリフレクタ114は、これに入射する参照光LRの光路に沿って移動可能であり、それにより参照アームの長さが変更される。参照アーム長の変更は、例えば、眼軸長に応じた光路長補正や、干渉状態の調整などに利用される。
リトロリフレクタ114を経由した参照光LRは、分散補償部材113及び光路長補正部材112を経由し、コリメータ116によって平行光束から集束光束に変換され、光ファイバ117に入射する。光ファイバ117に入射した参照光LRは、偏波コントローラ118に導かれてその偏光状態が調整され、光ファイバ119を通じてアッテネータ120に導かれてその光量が調整され、光ファイバ121を通じてファイバカプラ122に導かれる。
一方、ファイバカプラ105により生成された測定光LSは、光ファイバ127により導かれてコリメータレンズユニット40により平行光束に変換され、リトロリフレクタ41、分散補償部材42、OCT合焦レンズ43、光スキャナ44及びリレーレンズ45を経由し、ダイクロイックミラー46により反射され、対物レンズ22により屈折されて被検眼Eに投射される。測定光LSは、被検眼Eの様々な深さ位置において散乱・反射される。測定光LSの被検眼Eからの戻り光は、往路と同じ経路を逆向きに進行してファイバカプラ105に導かれ、光ファイバ128を経由してファイバカプラ122に到達する。
ファイバカプラ122は、光ファイバ128を介して入射された測定光LSと、光ファイバ121を介して入射された参照光LRとを重ね合わせて干渉光を生成する。ファイバカプラ122は、生成された干渉光を所定の分岐比(例えば1:1)で分岐することで一対の干渉光LCを生成する。一対の干渉光LCは、それぞれ光ファイバ123及び124を通じて検出器125に導かれる。
検出器125は、例えばバランスドフォトダイオードを含む。バランスドフォトダイオードは、一対の干渉光LCをそれぞれ検出する一対のフォトディテクタを有し、これらにより得られた一対の検出結果の差分を出力する。検出器125は、この出力(検出信号)をデータ収集システム(DAQ)130に送る。
データ収集システム130には、光源ユニット101からクロックKCが供給される。クロックKCは、光源ユニット101において、波長可変光源により所定の波長範囲内で掃引される各波長の出力タイミングに同期して生成される。光源ユニット101は、例えば、各出力波長の光L0を分岐して2つの分岐光を生成し、これら分岐光の一方を光学的に遅延させ、これら分岐光を合成し、得られた合成光を検出し、その検出結果に基づいてクロックKCを生成する。データ収集システム130は、検出器125から入力される検出信号のサンプリングをクロックKCに基づいて実行する。データ収集システム130は、このサンプリングの結果を演算制御ユニット200に送る。
本例では、測定アーム長を変更するための要素(例えば、リトロリフレクタ41)と、参照アーム長を変更するための要素(例えば、リトロリフレクタ114、又は参照ミラー)との双方が設けられているが、一方の要素のみが設けられていてもよい。また、測定アーム長と参照アーム長との間の差(光路長差)を変更するための要素はこれらに限定されず、任意の要素(光学部材、機構など)であってよい。
〈制御系〉
眼科装置1の制御系の構成例を図3及び図4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。また、制御系は、外部装置との間でデータ通信をおこなうための通信デバイスを含んでいてもよい。また、制御系は、記録媒体に記録されたデータを読み出す処理や、記録媒体にデータを書き込む処理を行うためのドライブ装置(リーダ/ライタ)を含んでいてもよい。
〈制御部210〉
制御部210は、各種の制御を実行する。制御部210は、主制御部211と記憶部212とを含む。
〈主制御部211〉
主制御部211は、プロセッサを含み、眼科装置1の各要素(図1~図4に示された要素を含む)を制御する。
撮影光路に配置された撮影合焦レンズ31と照明光路に配置されたフォーカス光学系60とは、主制御部211の制御の下に、撮影合焦駆動部31Aによって移動される。測定アームに設けられたリトロリフレクタ41は、主制御部211の制御の下に、リトロリフレクタ(RR)駆動部41Aによって移動される。測定アームに配置されたOCT合焦レンズ43は、主制御部211の制御の下に、OCT合焦駆動部43Aによって移動される。測定アームに設けられた光スキャナ44は、主制御部211の制御の下に動作する。参照アームに配置されたリトロリフレクタ114は、主制御部211の制御の下に、リトロリフレクタ(RR)駆動部114Aによって移動される。上記した駆動部のそれぞれは、主制御部211の制御の下に動作するパルスモータ等のアクチュエータを含む。
移動機構150は、例えば、少なくとも正面画像取得部2を3次元的に移動する。典型的な例において、移動機構150は、±x方向(左右方向)に移動可能なxステージと、xステージを移動するx移動機構と、±y方向(上下方向)に移動可能なyステージと、yステージを移動するy移動機構と、±z方向(奥行き方向)に移動可能なzステージと、zステージを移動するz移動機構とを含む。これら移動機構のそれぞれは、主制御部211の制御の下に動作するパルスモータ等のアクチュエータを含む。
〈記憶部212〉
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、OCT画像や眼底像や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。
記憶部212は、眼底撮影において適用された条件(撮影条件情報)や、眼底OCTにおいて適用された条件(スキャン条件情報)を記憶してもよい。撮影条件情報は、例えば、固視位置及び撮影範囲の情報を含む。スキャン条件情報は、例えば、固視位置及びスキャン範囲の情報を含む。
〈画像形成部220〉
画像形成部220は、プロセッサを含み、データ収集システム130から入力された信号(サンプリングデータ)に基づいて、眼底EfのOCT画像データを形成する。OCT画像データは、例えば、Bスキャン画像データ(2次元断層像データ)である。
OCT画像データを形成する処理は、従来のフーリエドメインOCTと同様に、ノイズ除去(ノイズ低減)、フィルタ処理、高速フーリエ変換(FFT)などを含む。他のタイプのOCT装置の場合、画像形成部220は、そのタイプに応じた公知の処理を実行する。
画像形成部220は、3次元データ形成部221と、レンダリング部222とを含む。
〈3次元データ形成部221〉
3次元データ形成部221は、プロセッサを含み、データ収集システム130から入力された信号に基づいて、眼底Efの3次元データを形成する。この3次元データは、眼底Efの3次元領域(ボリューム)を表現した3次元画像データである。この3次元画像データは、3次元座標系により画素の位置が定義された画像データを意味する。3次元画像データの例として、スタックデータやボリュームデータがある。
スタックデータは、複数の走査線に沿って得られた複数の断層像を、走査線の位置関係に基づき3次元的に配列して得られた画像データである。すなわち、スタックデータは、元々個別の2次元座標系により定義されていた複数の断層像を、1つの3次元座標系により表現する(つまり、1つの3次元空間に埋め込む)ことにより得られた画像データである。或いは、スタックデータは、2次元的に配列された複数の走査点(走査点アレイ)についてそれぞれ取得された複数のAスキャンデータを、走査点の位置関係に基づき3次元的に配列して得られた画像データである。
ボリュームデータは、3次元的に配列されたボクセルを画素とする画像データであり、ボクセルデータとも呼ばれる。ボリュームデータは、スタックデータに補間処理やボクセル化処理などを適用することによって形成される。
〈レンダリング部222〉
レンダリング部222は、プロセッサを含み、3次元画像データにレンダリングを施して表示用画像を形成する。適用可能なレンダリング法の例として、ボリュームレンダリング、サーフェスレンダリング、最大値投影(MIP)、最小値投影(MinIP)、多断面再構成(MPR)などがある。
レンダリング部222は、3次元画像データに基づいてOCT正面画像(OCT en-face画像)を形成することが可能である。例えば、レンダリング部222は、3次元画像データをz方向(Aライン方向、深さ方向)に投影してプロジェクションデータを構築することができる。また、レンダリング部222は、3次元画像データの一部をz方向に投影してシャドウグラムを構築することができる。
シャドウグラムを構築するために投影される部分的3次元画像データは、例えば、セグメンテーションを利用して設定される。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。セグメンテーションは、例えば、画像形成部220又はデータ処理部230により実行される。
〈データ処理部230〉
データ処理部230は、プロセッサを含み、被検眼Eの画像に対して各種のデータ処理を適用する。例えば、データ処理部230は、輝度補正や分散補正等の各種の補正処理を実行可能であってよい。
データ処理部230は、例えば、レジストレーション部231と、位置関係決定部232と、画像合成部233とを含む。
〈レジストレーション部231〉
レジストレーション部231は、眼底Efについて取得された2つの画像の間の位置合わせ(レジストレーション)を実行する。レジストレーションは、公知の手法によって実行可能であり、例えば特徴点抽出とアフィン変換とを含む。
レジストレーション部231は、正面画像取得部2により取得された眼底Efの正面画像とレンダリング部222により形成されたOCT正面画像との間のレジストレーションを実行することができる。OCT正面画像は、例えば、プロジェクション画像、又は、眼底Efの表面領域を少なくとも含む部分的3次元画像データに基づくシャドウグラムであってよい。
レジストレーション部231は、眼底Efの第1正面画像と第2正面画像との間のレジストレーションを実行することができる。例えば、眼底EfにOCTを適用しているときに第1正面画像(典型的には、観察画像のフレーム)が取得され、且つ、他のタイミングで第2正面画像が取得されたとき、レジストレーション部231は、第1正面画像と第2正面画像との間のレジストレーションを実行することができる。
レジストレーション部231が実行可能なレジストレーションの態様はこれらに限定されない。例えば、レジストレーション部231は、2つのOCT画像の間のレジストレーションを実行することが可能である。また、レジストレーションされる画像は、2次元画像又は3次元画像であってよい。
〈位置関係決定部232〉
本実施形態では、眼底Efの第1範囲を表現した正面画像と、第1範囲の少なくとも一部を含む眼底Efの第2範囲を表現したOCT画像とが取得される。更に、詳細は後述するが、本実施形態では、この正面画像とこのOCT画像とが表示部241に並べて表示され、且つ、この第1範囲(つまり、正面画像の撮影範囲)を表す範囲画像がこのOCT画像とともに表示される。
位置関係決定部232は、範囲画像とOCT画像との間の位置関係を決定する。換言すると、位置関係決定部232は、正面画像(第1範囲)とOCT画像(第2範囲)との間の相対的な位置関係を求める。以下、この処理の第1~第3の例を説明する。なお、位置関係決定処理は、これらの例に限定されず、範囲画像とOCT画像との間の相対的な位置関係を決定するために利用可能な任意の処理であってよい。
第1の例として、レジストレーション部231が、正面画像取得部2により取得された眼底Efの正面画像とレンダリング部222により3次元データから形成されたOCT正面画像との間のレジストレーションを実行可能である場合、位置関係決定部232は、このレジストレーションの結果に基づいて、表示部241に表示されるOCT画像と範囲画像との間の位置関係を決定することができる。
具体例を説明する。本例において、レジストレーション部231は、第1範囲と第2範囲との間の重複領域の画像同士を参照することで、第1範囲に対応する正面画像と、第2範囲に対応する3次元データから形成されたOCT正面画像(例えば、プロジェクション画像)との間のレジストレーションを行うことができる。一方、第1範囲に対応する正面画像との間でレジストレーションがなされたOCT正面画像は、第2範囲に対応する3次元データに基づくものである。したがって、このOCT正面画像とこの3次元データとの間には、自明な位置対応が存在する。また、第1範囲に対応する正面画像とともに表示されるOCT画像は、第2範囲に対応する3次元データから形成可能な任意の画像であってよい。このOCT画像と3次元データとの間にも自明な位置対応が存在する。したがって、位置関係決定部232は、レジストレーションの結果(及び、自明な位置対応)に基づいて、表示部241に表示されるOCT画像と範囲画像との間の位置関係を決定することができる。
なお、より一般に、本例における3次元データは、眼底Eの第1範囲を表す正面画像とともに表示されるOCT画像が表現する第2範囲を少なくとも含む第3範囲にOCTを適用することで収集されたOCTデータであってよい。本例における3次元データは、記憶部212に記憶され、任意のタイミングでレンダリング部222に提供される。
第2の例として、眼底EfにOCTを適用しているときに正面画像取得部2により眼底Efの観察画像が取得され、且つ、他のタイミングで眼底Efの正面画像が取得されたとき、レジストレーション部231は、この観察画像(そのフレーム)とこの正面画像との間のレジストレーションを実行することができる。この場合、位置関係決定部232は、このレジストレーションの結果に基づいて、表示部241に表示されるOCT画像と範囲画像との間の位置関係を決定することができる。
具体例を説明する。本例では、観察画像を取得しつつ眼底Efの第2範囲に対してOCTが適用され、このOCTにより取得された3次元データ(第2範囲に対応している)と観察画像との間の位置関係が得られる。また、他のタイミングにおいて、眼底Efの第1範囲に対応する正面画像が取得される。レジストレーション部231は、第1範囲に対応する正面画像と、第2範囲に対する位置関係が既知である観察画像との間のレジストレーションを、この正面画像とこの観察画像との間の重複領域の画像同士を参照することによって実行することができる。一方、この正面画像とともに表示されるOCT画像は、第2範囲に対応する3次元データから形成される。したがって、このOCT画像と3次元データとの間には、自明な位置対応が存在する。位置関係決定部232は、レジストレーションの結果(並びに、3次元データと観察画像との間の既知の位置関係、及び、3次元データとOCT画像との間の自明な位置対応)に基づいて、表示部241に表示されるOCT画像と範囲画像との間の位置関係を決定することができる。
なお、より一般に、本例における3次元データは、眼底Eの第1範囲を表す正面画像とともに表示されるOCT画像が表現する第2範囲を少なくとも含む第3範囲にOCTを適用することで収集されたOCTデータであってよい。本例における3次元データは、記憶部212に記憶され、任意のタイミングでレンダリング部222に提供される。
第3の例を説明する。本例ではレジストレーションは不要であり、本例が適用される場合にはレジストレーション部231が設けられる必要はない。本例では、第1範囲に対応する正面画像が取得されるときに、そのために適用された固視位置及び撮影範囲の情報を含む撮影条件情報が記録される。更に、第2範囲に対応するOCT画像を取得するときに、そのために適用された固視位置及びスキャン範囲の情報を含むスキャン条件情報が記録される。撮影条件情報及びスキャン条件情報は、記憶部212に記憶される。位置関係決定部232は、記憶部212から撮影条件情報及びスキャン条件情報を読み出し、これらに基づいてOCT画像と範囲画像との間の位置関係を決定することができる。
具体例を説明する。本例において、位置関係決定部232は、撮影条件情報に基づいて所定の基準正面画像における第1範囲を特定し、且つ、スキャン条件情報に基づいてこの基準正面画像における第2範囲を特定する。基準正面画像は、眼底Efの任意の正面画像であってよく、例えば、第1範囲と第2範囲との双方を含む範囲を表す正面画像である。基準正面画像は、例えば、過去に取得された正面画像、リアルタイムで得られている正面画像、又は、OCTで得られた3次元データから形成されたOCT正面画像であってよい。位置関係決定部232は、基準正面画像における第1範囲と第2範囲とに基づいて、表示部241に表示される範囲画像(第1範囲)とOCT画像(第2範囲)との間の位置関係を決定することができる。
なお、撮影範囲やスキャン範囲は、被検眼Eの特性によって変化する。例えば、眼軸長や視度に応じて撮影範囲やスキャン範囲は変化する。このような特性を考慮して、基準正面画像における第1範囲と第2範囲を特定することができる。例えば、正面画像取得日とOCT適用日とが大きく隔たっていない限り、眼軸長は実質的に不変であると考えることができる。一方、正面画像取得時とOCT適用時とで視度は変化している可能性がある。よって、正面画像取得時における被検眼Eの視度の情報を撮影条件情報に含め、OCT適用時における被検眼Eの視度の情報をスキャン条件情報に含め、これらを考慮して基準正面画像における第1範囲及び第2範囲を補正することができる。
ここで、正面画像取得時における被検眼Eの視度は、撮影合焦レンズ31の位置(又は、それと同等の情報)から得られる。また、OCT適用時における被検眼Eの視度は、OCT合焦レンズ43(又は、それと同等の情報)から得られる。
また、正面画像取得日とOCT適用日とが大きく隔たっており眼軸長が変化している場合や、眼軸長を変化させる手術の前後に得られた画像を考慮する場合には、眼軸長を考慮して基準正面画像における第1範囲及び第2範囲を補正するようにしてもよい。
〈画像合成部233〉
画像合成部233は、眼底Efの2以上の画像を合成することができる。例えば、画像合成部233は、第1範囲に対応する正面画像と、第1範囲を含む第2範囲のOCT正面画像とを合成することができる。その具体例として、画像合成部233は、第1範囲に対応する正面画像と、第2範囲において第1範囲と異なる部分(第2範囲を全体集合とした場合における第1範囲の補集合)に対応するOCT正面画像の部分画像とを合成することができる。
より一般に、第1範囲に対応する正面画像と、第1範囲の少なくとも一部を含む第2範囲に対応するOCT画像とが表示される場合において、第2範囲を含む眼底Efの第3範囲にOCTを適用して3次元データが収集された場合、この3次元データを記憶部212に記憶させることができる。更に、レンダリング部222は、記憶部212から3次元データを読み出し、これをレンダリングしてOCT画像を形成することができる。例えば、レンダリング部222は、第3範囲のうち第1範囲と異なる部分(第3範囲を全体集合とした場合における第1範囲の補集合)の少なくとも一部に対応するOCT正面画像を、この3次元データから形成することができる。画像合成部233は、このOCT正面画像と、第1範囲に対応する正面画像との合成画像を形成することができる。
〈ユーザーインターフェイス240〉
ユーザーインターフェイス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。ユーザーインターフェイス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。ユーザーインターフェイス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。
〈動作〉
眼科装置1の動作について説明する。なお、患者IDの入力、固視標の提示、固視位置の調整、アライメント、フォーカス調整、OCT光路長調整など、従来と同様の準備的な処理は、既になされたものとする。
〈第1の動作例〉
図5を参照しつつ眼科装置1の動作の第1の例を説明する。
(S1:OCTスキャンを眼底に適用)
まず、眼科装置1は、眼底Efの3次元領域にOCTスキャンを適用する。この3次元領域のxy断面は、一般に、前述した第3範囲に相当する。第3範囲は、少なくとも第2範囲を含む。第2範囲もxy面にて定義された範囲である。本例では、第2範囲と第3範囲とが等しいとする。なお、第2範囲が第3範囲の真部分集合である場合であっても、以下と同様の処理を実行することが可能である。
(S2:眼底撮影により正面眼底像を取得)
次に、眼科装置1は、正面画像取得部2によって眼底Efの第1範囲を撮影する。これにより、眼底Efの第1範囲を表す正面眼底像が得られる。第2範囲もxy面にて定義された範囲である。第2範囲は、第1範囲の少なくとも一部を含む。本例では、第1範囲は、第2範囲の真部分集合であるとする。なお、第1範囲の一部が第2範囲に含まれない場合であっても、以下と同様の処理を実行することが可能である。
なお、本動作例では、OCTの後に眼底撮影を行っているが、眼底撮影の後にOCTを適用してもよい。或いは、OCTと眼底撮影とを並行して行ってもよい。本動作例のようにOCTの後に眼底撮影を行う場合、この眼底撮影は、可視光を用いたカラー眼底撮影であってよい。これにより、可視光による縮瞳の影響を受けずにOCTを行うことができる。
(S3:3次元データを形成)
3次元データ形成部221は、ステップS1のOCTスキャンで収集されたデータに基づいて、眼底Efの第2範囲に対応する3次元データを形成する。形成された3次元データを記憶部212に保存することができる。
(S4:レンダリングによりOCT正面画像を形成)
レンダリング部222は、ステップS3で形成された3次元データをレンダリングしてOCT正面画像を形成する。本例では、レンダリング部222は、第2範囲を表すプロジェクション画像(又は、シャドウグラム)を形成することができる。
(S5:正面眼底像とOCT正面画像とをレジストレーション)
レジストレーション部231は、ステップS2で取得された正面眼底像(第1範囲に対応する)と、ステップS4で形成されたOCT正面画像(第2範囲に対応する)との間のレジストレーションを実行する。
(S6:範囲画像とOCT正面画像との位置関係を決定)
位置関係決定部232は、ステップS5のレジストレーションの結果に基づいて、正面眼底像に対応する第1範囲を表す範囲画像と、OCT正面画像との間の位置関係を決定する。
なお、ステップS5及びS6において、前述した位置関係決定処理の第1又は第2の例を適用することができる。なお、前述した第3の例を適用する場合には、ステップS1においてスキャン条件情報を記録し、且つ、ステップS2において撮影条件情報を記録し、更に、撮影条件情報及びスキャン条件情報に基づいて範囲画像とOCT画像との間の位置関係が決定される。
(S7:正面眼底像とOCT正面画像と範囲画像とを表示)
主制御部211は、正面眼底像とOCT正面画像とを表示部241に表示させる。更に、主制御部211は、ステップS6で決定された位置関係にしたがって、正面眼底像に対応する第1範囲を表す範囲画像をOCT正面画像上に表示させる。範囲画像は、任意の形態の画像であってよく、例えば、正面眼底像に対応する第1範囲の輪郭(外縁)を表す画像である。
本動作例(ステップS7)で表示される情報について説明する。ステップS7で表示される情報の例を図6に示す。本例では、表示部241に、正面画像表示領域241aと、OCT画像表示領域241bとが設けられている。正面画像表示領域241aには、ステップS2で取得された、眼底Efの第1範囲に対応する正面眼底像G1が表示される。OCT画像表示領域241bには、ステップS4で形成された、第2範囲に対応するOCT正面画像(例えば、プロジェクション画像)G2が表示される。更に、正面眼底像G1に対応する第1範囲の外縁を表す範囲画像G3が、OCT正面画像G2上に表示されている。OCT正面画像G2上における範囲画像G3の表示位置は、ステップS5及びS6によって決定される。
このような表示態様において、OCT画像(例えば、OCT正面画像)は、OCT血管造影(OCT-Angiography)によって取得された、網膜血管や脈絡膜血管が強調された画像であってよい。一般に、スキャン部位の組織(構造)は時間的に不変であるが、血管内部の血流部分は時間的に変化する。OCT血管造影では、このような時間的変化が存在する部分(血流信号)を強調して画像を形成する。なお、OCT血管造影は、OCTモーションコントラスト撮影(motion contrast imaging)などとも呼ばれる。また、OCT血管造影により取得される画像は、血管造影画像、アンジオグラム、モーションコントラスト画像などと呼ばれる。
OCT血管造影が適用される場合、主制御部211は、眼底Efの同じ領域を所定回数だけ繰り返しスキャンする。画像形成部220は、この繰り返しスキャンにおいてデータ収集システム130により収集されたデータセットに基づいて、モーションコントラスト画像を形成することができる。このモーションコントラスト画像は、眼底Efの血流に起因する干渉信号の時間的変化を強調して画像化した血管造影画像である。典型的には、眼底Efの3次元領域に対してOCT血管造影が適用され、眼底Efの血管の3次元的な分布を表す画像が得られる。
OCT血管造影が適用された場合、画像形成部220(レンダリング部222)は、3次元血管造影画像データから、任意の2次元血管造影画像データ及び/又は任意の擬似的3次元血管造影画像データを構築することが可能である。例えば、画像形成部220(レンダリング部222)は、3次元血管造影画像データに多断面再構成を適用することにより、眼底Efの任意の断面を表す2次元血管造影画像データを構築することができる。また、画像形成部220(レンダリング部222)は、3次元血管造影画像データからプロジェクション画像を構築することや、3次元血管造影画像データにおいて所定組織に相当する部分データ(セグメンテーションにより特定される)からシャドウグラムを構築することができる。
OCT画像(OCT正面画像G2)としてOCT血管造影画像が表示される場合、正面画像G1は、フルオレセイン蛍光造影画像、インドシアニングリーン蛍光造影画像などの血管造影画像であってよい。また、一般に、正面画像G1は、例えば、カラー眼底像、モノクロ眼底像、血管造影画像、自発蛍光画像、レッドフリー画像など、眼底カメラやSLOを用いて取得可能な任意の種別の画像であってよい。
図6に示す例では、眼底EfのOCT正面画像G2が表示されているが、正面画像と異なる態様のOCT画像を表示するようにしてもよい。例えば、OCT画像表示領域241bに表示されるOCT画像は、2次元断面像、擬似的3次元画像(例えば、ボリュームレンダリング画像、サーフェスレンダリング画像など)であってよい。
2次元断面像が表示される場合の例を図7に示す。本例では、ステップS3で形成された3次元データに基づく2次元断面像G4がOCT画像表示領域241bに表示されている。2次元断面像G4は、例えば、レンダリング部222が3次元データに多断面再構成(MPR)を適用して形成された、所定のxz断面を表現している。
本例では、主制御部211は、ステップS6で決定された位置関係に基づいて、正面画像G1に対応する第1範囲を表す範囲画像G5を、2次元断面像G4上に表示させることができる。更に、主制御部211は、2次元断面像G4が表す断面の位置を表す断面位置画像G6を、正面画像G1上に表示させることができる。
OCT画像表示領域241bに表示されるOCT画像は、OCTデータ(例えば、3次元データ、OCT正面画像など)を解析して得られた画像であってよい。例えば、3次元データにセグメンテーションを適用して特定された所定の層組織(例えば、網膜神経線維層)の厚み分布を表す層厚分布画像を、OCT画像表示領域241bに表示させることができる。主制御部211は、図6と同様の範囲画像G3を層厚分布画像上に表示させることができる。
〈第2の動作例〉
本動作例では、OCT画像の表示倍率を変更する処理と範囲画像の表示サイズを変更する処理とを連係的に実行する表示制御について説明する。
主制御部211は、図6に示すOCT画像表示領域241bに表示されているOCT画像の表示倍率を、ユーザーの指示にしたがい、又は、自動で、変更することができる。
例えば、ユーザーは、操作部242を操作することで、OCT画像表示領域241bに表示されたOCT正面画像G2を拡大・縮小することができる。或いは、主制御部211は、眼底Efの注目部位(例えば、視神経乳頭、黄斑など)が大きく表示されるように、OCT正面画像G2を拡大することができる。このとき、例えばデータ処理部230は、セグメンテーション、輝度閾値処理、エッジ検出などの公知の画像処理を適用することで、注目部位に相当する画像領域を特定することができる。
このようにしてOCT正面画像G2の表示倍率が変更されると、主制御部211は、この表示倍率の変更に合わせて範囲画像G3の表示サイズを変更することができる。例えば、OCT正面画像G2が拡大された場合、範囲画像G3の表示サイズも同じ倍率だけ拡大される(図8を参照)。このとき、正面画像G1の表示倍率も同じ倍率だけ変更するようにしてもよい。
〈第3の動作例〉
図9を参照しつつ眼科装置1の動作の第3の例を説明する。
(S11~S16)
ステップS11~S16は、それぞれ、第1の動作例(図5)のステップS1~S6と同じ要領で実行される。
(S17:OCT正面画像の一部を正面眼底像に合成)
画像合成部233は、ステップS14で形成されたOCT正面画像の一部を、ステップS12で取得された正面眼底像に合成する。
この処理は、例えば、OCT正面画像(第2範囲)のうち正面眼底像(第1範囲)と異なる部分の画像をOCT正面画像から切り出す処理(切り出し処理)と、この切り出された画像と正面眼底像とを合成する処理(合成処理)とを含む。
切り出し処理は、ステップS16で決定された位置関係に基づき実行される。例えば、位置関係が決定された範囲画像とOCT正面画像とについて、画像合成部233は、このOCT正面画像のうち範囲画像に囲まれた部分以外の部分(部分画像)を切り出す。このとき、範囲画像に相当する部分は、この部分画像に含まれてもよいし、含まれなくてもよい。合成処理は、切り出し処理で得られた部分画像と正面眼底像とを合成するように実行される。
(S18:合成画像とOCT正面画像と範囲画像とを表示)
主制御部211は、ステップS17で形成された合成画像と、ステップS14で形成されたOCT正面画像と、範囲画像とを、表示部241に表示させる。OCT正面画像と範囲画像との表示制御及び表示態様は、第1の動作例と同様であってよい。
本動作例(ステップS18)で表示される情報について説明する。ステップS18で表示される情報の例を図10に示す。OCT画像表示領域241bに表示されるOCT画像G2及び範囲画像G3は、第1の動作例(図6)と同様である。
一方、本例の表示部241には、合成画像表示領域241cが設けられている。合成画像表示領域241cは、例えば、OCT画像表示領域241bと同じ形状及び同じサイズであってよい。図10に示す合成画像表示領域241cには、ステップS12で取得された正面眼底像G1と、ステップS17でOCT正面画像から切り出された部分画像G2aとの合成画像が表示される。正面眼底像G1と部分画像G2aとの境界Bは、範囲画像G3の位置に相当している。
〈第4の動作例〉
図11を参照しつつ眼科装置1の動作の第4の例を説明する。
(S21:OCTスキャンを眼底に適用)
まず、第1の動作例(図5)のステップS1と同じ要領でOCTスキャンを眼底Efに適用する。
(S22:3次元データを形成)
次に、3次元データ形成部221は、ステップS21のOCTスキャンで収集されたデータに基づいて、眼底Efの3次元データを形成する。この3次元データは、第2範囲に対応する。形成された3次元データを記憶部212に保存することができる。
(S23:レンダリングによりOCT正面画像を形成)
次に、レンダリング部222は、ステップS22で形成された3次元データをレンダリングしてOCT正面画像(例えば、プロジェクション画像、又は、シャドウグラム)を形成する。
(S24:OCT正面画像を表示)
主制御部211は、ステップS23で形成されたOCT正面画像を表示部241に表示させる。
ステップS24で表示される情報の例を図12Aに示す。本例においても、第1の例(図6)と同様に、表示部241に、正面画像表示領域241aと、OCT画像表示領域241bとが設けられている。この段階では、正面画像表示領域241aには何も表示されていない。一方、OCT画像表示領域241bには、ステップS23で形成された、第2範囲に対応するOCT正面画像H2が表示される。
(S25:撮影範囲を指定)
次に、ユーザーは、操作部242を操作することで、ステップS24で表示されたOCT正面画像に対して撮影範囲を指定する。換言すると、ユーザーは、ステップS24で表示されたOCT正面画像の部分領域を、操作部242を用いて指定する。
撮影範囲の指定は、例えば、撮影画角に応じた所定サイズの部分領域を指定することにより行われる。また、指定される撮影範囲のサイズを任意に変更できるようにしてもよい。撮影範囲のサイズを変更できる場合、主制御部211は、指定された撮影範囲のサイズに応じて、正面画像取得部2による撮影画角を変更する制御を実行する。また、ステップS21のOCTスキャンの範囲(第2範囲)の中心位置と、指定された撮影範囲の中心位置とが異なる場合、主制御部211は、これら中心位置の間の偏位に応じ、OCTスキャンで適用された固視位置を偏位させることができる。
ステップS25の段階で表示される情報の例を図12Bに示す。本例では、OCT画像表示領域241bに表示されたOCT正面画像H2上に、指定された撮影範囲を示す撮影範囲画像Jが表示される。
(S26:眼底撮影により正面眼底像を取得)
次に、眼科装置1は、正面画像取得部2により、ステップS25で指定された撮影範囲(第1範囲)を撮影する。これにより、眼底Efの第1範囲を表す正面眼底像が得られる。
(S27:正面眼底像とOCT正面画像とをレジストレーション)
レジストレーション部231は、ステップS26で取得された正面眼底像(第1範囲に対応する)と、ステップS23で形成されたOCT正面画像(第2範囲に対応する)との間のレジストレーションを実行する。このレジストレーションは、固視ズレを考慮したものである。なお、本動作例においてレジストレーションを行わなくてもよい。
(S28:範囲画像とOCT正面画像との位置関係を決定)
位置関係決定部232は、ステップS27のレジストレーションの結果に基づいて、正面眼底像に対応する第1範囲を表す範囲画像と、OCT正面画像との間の位置関係を決定する。なお、ステップS27のレジストレーションを行わない場合などには、ステップS28を行わなくてもよい。
(S29:正面眼底像とOCT正面画像と範囲画像とを表示)
主制御部211は、正面眼底像とOCT正面画像とを表示部241に表示させる。更に、主制御部211は、(ステップS28で決定された位置関係にしたがって)正面眼底像に対応する第1範囲を表す範囲画像をOCT正面画像上に表示させる。なお、ステップS27及びS28を実行しない場合などにおいては、ステップS25で指定された撮影範囲の輪郭(外縁)の位置に範囲画像を表示させることができる。
ステップS29で表示される情報の例を図12Cに示す。本例では、OCT画像表示領域241bに表示されたOCT正面画像H2(第2範囲に対応している)上に範囲画像H3が表示される。更に、正面画像表示領域241aには、ステップS26で取得された、眼底Efの第1範囲に対応する正面眼底像H1が表示される。
〈第5の動作例〉
図13を参照しつつ眼科装置1の動作の第5の例を説明する。
(S31:広域OCTスキャンを眼底に適用)
まず、第1の動作例(図5)のステップS1と同じ要領で、眼底Efの広域に対してOCTスキャンを適用する。
(S32:広域3次元データを形成)
次に、3次元データ形成部221は、ステップS31の広域OCTスキャンで収集されたデータに基づいて、眼底Efの広域3次元データを形成する。形成された広域3次元データを記憶部212に保存することができる。
(S33:レンダリングにより広域OCT正面画像を形成)
次に、レンダリング部222は、ステップS32で形成された広域3次元データをレンダリングして広域OCT正面画像(例えば、プロジェクション画像、又は、シャドウグラム)を形成する。
(S34:広域OCT正面画像を表示)
主制御部211は、ステップS33で形成された広域OCT正面画像を表示部241に表示させる。
ステップS34で表示される情報の例を図14Aに示す。本例では、表示部241に、広域OCT画像表示領域241cと、詳細OCT画像表示領域241dとが設けられている。この段階では、広域OCT画像表示領域241cには、ステップS33で形成された広域OCT正面画像K1が表示される。一方、詳細OCT画像表示領域241dには何も表示されていない。
(S35:詳細スキャン範囲を指定)
次に、ユーザーは、操作部242を操作することで、ステップS34で表示された広域OCT正面画像に対して詳細スキャン範囲を指定する。換言すると、ユーザーは、ステップS34で表示された広域OCT正面画像の部分領域を、操作部242を用いて指定する。
詳細スキャン範囲は、ステップS31で適用された広域OCTスキャンよりも詳細なOCTスキャンが適用される範囲を示す。より詳細なスキャンとは、例えば、走査点の間隔(Aスキャンの間隔)がより狭いことを意味する。
指定される詳細スキャン範囲のサイズや位置を任意に変更することができる。詳細スキャン範囲のサイズを変更すると、主制御部211は、指定された詳細スキャン範囲のサイズに応じて、光スキャナ44の偏向角度を変更するための制御を実行する。詳細スキャン範囲のサイズを変更すると、主制御部211は、固視位置を変更するための制御、及び/又は、光スキャナ44によるスキャン中心を変更するための制御を実行する。
ステップS35の段階で表示される情報の例を図14Bに示す。本例では、広域OCT画像表示領域241cに表示された広域OCT正面画像K1上に、ステップS35で指定された詳細スキャン範囲を示す詳細スキャン範囲画像Lが表示される。
(S36:詳細スキャンを眼底に適用)
主制御部211は、ステップS35で指定された詳細スキャン範囲に対してOCTスキャンを適用する。
前述したように、詳細スキャンでは、例えば、広域スキャンよりも走査点群が密に配列されている。或いは、詳細スキャンは、OCT血管造影のためのスキャンであってもよい。また、詳細スキャンは、OCT血流計測のためのスキャンであってもよい。詳細スキャンの態様は、例えばユーザーによって指定される。或いは、電子カルテや過去の画像などに応じて、詳細スキャンの態様を自動で指定するようにしてもよい。
(S37:詳細3次元データを形成)
次に、3次元データ形成部221は、ステップS36の詳細スキャンで収集されたデータに基づいて、眼底Efの詳細3次元データを形成する。形成された詳細3次元データを記憶部212に保存することができる。
(S38:レンダリングにより詳細OCT正面画像を形成)
次に、レンダリング部222は、ステップS37で形成された詳細3次元データをレンダリングして詳細OCT正面画像(例えば、プロジェクション画像、又は、シャドウグラム)を形成する。
(S39:詳細OCT正面画像を表示)
主制御部211は、ステップS38で形成された詳細OCT正面画像を表示部241に表示させる。
(S40:詳細OCT正面画像に対応する範囲画像を広域OCT正面画像上に表示)
主制御部211は、ステップS39で表示された詳細OCT正面画像が表現する範囲を表す範囲画像を、ステップS34で表示された広域OCT正面画像上に表示させる。
この範囲画像の表示位置は、ステップS35で指定された詳細スキャン範囲の位置であってよい。或いは、固視ズレの影響を考慮して範囲画像の表示位置を決定してもよい。この場合、例えば、広域OCT正面画像と詳細OCT正面画像との間のレジストレーションを実行し、その結果を利用することができる。
ステップS39及びS40で表示される情報の例を図14Cに示す。本例では、広域OCT画像表示領域241cに広域OCT正面画像K1が表示され、且つ、詳細スキャン範囲を示す範囲画像K3が広域OCT正面画像K1上に表示される。この範囲画像K3は、図14Bに示す詳細スキャン範囲画像Lと同じ画像でもよいし、異なる画像でもよい。
更に、詳細OCT画像表示領域241dには、ステップS38で形成された詳細OCT正面画像K2が表示される。本例では、広域OCT正面画像K1と詳細OCT正面画像K2とが並んで表示され、且つ、詳細OCT正面画像K2に対応する範囲を表す範囲画像K3が広域OCT正面画像K1とともに表示される。また、詳細OCT正面画像K2のサイズは、範囲画像K3により画定される画像のサイズよりも大きくなっている。
〈作用・効果〉
例示的な実施形態に係る眼科装置の作用及び効果について説明する。
例示的な実施形態に係る眼科装置(1)は、正面画像取得部(2)と、OCT画像取得部(OCTユニット100、正面画像取得部2内の測定アーム、画像形成部220など)と、処理部(主制御部211、データ処理部230など)とを含む。
正面画像取得部は、被検眼(E)の眼底(Ef)の第1範囲の正面画像を取得する。OCT画像取得部は、この第1範囲の少なくとも一部を含む眼底の第2範囲の光コヒーレンストモグラフィ(OCT)画像を取得する。処理部は、正面画像取得部により取得された正面画像とOCT画像取得部により取得されたOCT画像とを表示手段(表示部241)に並べて表示させる。更に、処理部は、正面画像に対応する第1範囲を表す範囲画像をOCT画像とともに表示させる。
ここで、OCT画像取得部により取得されるOCT画像は、任意の態様の画像であってよく、その例として、正面画像、断面像、擬似的3次元画像、解析画像(例えば、層厚分布マップ、疾患分布マップ)などがある。
表示手段は、眼科装置に含まれていてもよいし、有線又は無線で眼科装置に接続された周辺機器であってもよい。
正面画像取得部は、眼底カメラ及び走査型レーザー検眼鏡(SLO)の少なくとも一方を含んでいてよい。この場合、例示的な実施形態に係る眼科装置自体によって眼底を撮影することができる。
このような例示的な実施形態によれば、眼底カメラやSLOにより取得される正面画像よりも広い範囲を表すOCT画像が得られる場合において、正面画像の範囲を表す範囲画像をOCT画像とともに表示させることができるので、ユーザーは、広域の眼底OCT画像と狭域の眼底正面画像との間の位置関係を容易に把握することが可能である。
例示的な実施形態において、処理部は、OCT画像の表示倍率を変更する処理と範囲画像の表示サイズを変更する処理とを連係的に実行するように構成されていてよい。
このような構成によれば、OCT画像の表示倍率が変更されたことに連動して範囲画像も拡大又は縮小されるので、OCT画像の表示倍率を変更した場合においても、広域の眼底OCT画像と狭域の眼底正面画像との間の位置関係を容易に把握することが可能である。
例示的な実施形態に係る眼科装置は、記憶部(212)を更に含んでいてよい。記憶部には、表示されるOCT画像に対応する第2範囲を含む眼底の第3範囲にOCTを適用して収集された3次元データが記憶される。更に、OCT画像取得部は、この3次元データをレンダリングしてOCT画像を形成するレンダリング部(222)を含んでいてよい。レンダリング部は、3次元データに対応する第3範囲のうち正面画像に対応する第1範囲と異なる部分の少なくとも一部のOCT正面画像を、3次元データから形成することができる。処理部は、正面画像取得部により取得された正面画像とレンダリング部により形成されたOCT正面画像との合成画像を表示手段に表示させることができる。
このような構成によれば、眼底カメラやSLOで取得された正面画像よりも広い範囲に対してOCTスキャンを適用し、それにより取得されたデータに基づいて、正面画像に描出されていない眼底の範囲のOCT正面画像を形成し、このOCT正面画像を正面画像に合成することができる。これにより、正面画像を含む広域の正面画像が得られる。
例示的な実施形態に係る眼科装置は、操作部(242)を更に含んでいてよい。操作部は、OCT画像取得部により取得されて処理部により表示手段に表示されたOCT画像の部分領域を指定するための操作を受け付ける。また、正面画像取得部は、少なくとも指定された部分領域に対応する眼底の範囲を撮影して正面画像を取得する撮影部(照明光学系10、撮影光学系30など)を含んでいてよい。更に、処理部は、部分領域が指定されたOCT画像とこの部分領域に応じた撮影で取得された正面画像とを並べて表示させることができる。更に、処理部は、この正面画像の撮影範囲を表す範囲画像をこのOCT画像とともに表示させることができる。
このような構成によれば、ユーザーがOCT画像に対して任意に指定した範囲を撮影して眼底の正面画像を取得して表示することができる。
例示的な実施形態に係る眼科装置は、操作部(242)を更に含んでいてよい。操作部は、OCT画像取得部により取得されて処理部により表示手段に表示された第1OCT画像の部分領域を指定するための操作を受け付ける。また、OCT画像取得部は、データ収集部(OCTユニット100、正面画像取得部2内の測定アームなど)と、画像形成部(220)とを含む。データ収集部は、少なくとも指定された部分領域に対応する眼底の範囲に対してOCTを適用してデータを収集する。画像形成部は、データ収集部により収集されたデータに基づいて第2OCT画像を形成する。
このような構成によれば、ユーザーがOCT画像(広域OCT画像)に対して任意に指定した範囲に対してOCTスキャン(詳細スキャン)を適用して新たなOCT画像(詳細OCT画像)を取得して表示することができる。
更に、処理部は、第1OCT画像と第2OCT画像とを並べて表示させ、且つ、第2OCT画像に対応する範囲を表す範囲画像を第1OCT画像とともに表示させることができる。
このような構成によれば、ユーザーは、広域OCT画像と詳細OCT画像との間の位置関係を容易に把握することが可能である。
例示的な実施形態に係る眼科装置は、記憶部(212)を更に含んでいてよい。記憶部には、表示されるOCT画像に対応する第2範囲を含む眼底の第3範囲にOCTを適用して収集された3次元データが記憶される。OCT画像取得部は、この3次元データをレンダリングしてOCT画像を形成するレンダリング部(222)を含んでいてよい。処理部(レジストレーション部231)は、正面画像取得部により取得された正面画像とレンダリング部により3次元データから形成されたOCT正面画像との間のレジストレーションを実行することができる。更に、処理部(位置関係決定部232)は、このレジストレーションの結果に基づいて、表示されるOCT画像と範囲画像との間の位置関係を決定することができる。
このような構成によれば、表示されるOCT画像と範囲画像との間の位置関係を決定するための処理の具体例が提供される。
例示的な実施形態に係る眼科装置は、記憶部(212)を更に含んでいてよい。記憶部には、表示されるOCT画像に対応する第2範囲を含む眼底の第3範囲にOCTを適用して収集された3次元データと、この第3範囲にOCTを適用しているときに取得された眼底の正面画像とが記憶される。OCT画像取得部は、この3次元データをレンダリングしてOCT画像を形成するレンダリング部(222)を含んでいてよい。処理部(レジストレーション部231)は、正面画像取得部により取得された正面画像と記憶部に記憶された正面画像との間のレジストレーションを実行することができる。処理部(位置関係決定部232)は、このレジストレーションの結果に基づいて、表示されるOCT画像と範囲画像との間の位置関係を決定することができる。
このような構成によれば、表示されるOCT画像と範囲画像との間の位置関係を決定するための処理の具体例が提供される。
例示的な実施形態に係る眼科装置は、記憶部(212)を更に含んでいてよい。記憶部には、表示される正面画像を取得するために適用された固視位置及び撮影範囲の情報を含む撮影条件情報と、表示されるOCT画像を取得するために適用された固視位置及びスキャン範囲の情報を含むスキャン条件情報とが記憶される。処理部(位置関係決定部232)は、撮影条件情報及びスキャン条件情報に基づいて、表示されるOCT画像と範囲画像との間の位置関係を決定することができる。
このような構成によれば、表示されるOCT画像と範囲画像との間の位置関係を決定するための処理の具体例が提供される。
例示的な実施形態において、OCT画像取得部は、データ収集部(OCTユニット100、正面画像取得部2内の測定アームなど)と、画像形成部(220)とを含む。データ収集部は、眼底にOCTを適用してデータを収集する。画像形成部は、データ収集部により収集されたデータに基づいてOCT画像を形成する。
このような構成によれば、例示的な実施形態に係る眼科装置自体によって眼底にOCTを適用することができる。
例示的な実施形態において、正面画像取得部は、外部装置又は記録媒体から正面画像を受け付ける第1画像受付部を含んでいてよい。第1画像受付部は、例えば、前述した通信デバイス及びドライブ装置(リーダ/ライタ)のいずれかを含んでいてよい。
このような構成によれば、外部から取得した正面画像に対して例示的な実施形態に係る処理を適用することが可能である。
例示的な実施形態において、OCT画像取得部は、外部装置又は記録媒体からOCT画像を受け付ける第2画像受付部を含んでいてよい。第2画像受付部は、例えば、前述した通信デバイス及びドライブ装置(リーダ/ライタ)のいずれかを含んでいてよい。
このような構成によれば、外部から取得したOCT画像に対して例示的な実施形態に係る処理を適用することが可能である。
なお、第2画像受付部は、外部装置又は記録媒体から3次元OCTデータを受け付けるように構成されていてもよい。この場合、例示的な実施形態に係る眼科装置は、第2画像受付部により受け付けられた3次元OCTデータをレンダリングする機能(レンダリング部222)を含む。
このような構成によれば、外部から取得した3次元OCTデータをレンダリングしてOCT画像を形成し、このOCT画像に対して例示的な実施形態に係る処理を適用することが可能である。
例示的な実施形態は、眼科装置を制御する方法を提供する。この眼科装置の制御方法は、被検眼の眼底の第1範囲の正面画像を取得するステップと、この第1範囲の少なくとも一部を含む第2範囲の光コヒーレンストモグラフィ(OCT)画像を取得するステップと、この正面画像とこのOCT画像とを並べて表示するステップと、この第1範囲を表す範囲画像をこのOCT画像とともに表示するステップとを含む。
被検眼の眼底の第1範囲の正面画像を取得するステップは、例えば、正面画像取得部(2)によって実行される。
第1範囲の少なくとも一部を含む第2範囲の光コヒーレンストモグラフィ(OCT)画像を取得するステップは、例えば、OCT画像取得部(OCTユニット100、正面画像取得部2内の測定アーム、画像形成部220など)によって実行される。
正面画像とOCT画像とを並べて表示するステップは、例えば、処理部(主制御部211、データ処理部230など)によって実行される。
第1範囲を表す範囲画像をOCT画像とともに表示するステップは、例えば、処理部(主制御部211、データ処理部230など)によって実行される。
このような例示的な実施形態によれば、眼底カメラやSLOにより取得される正面画像よりも広い範囲を表すOCT画像が得られる場合において、正面画像の範囲を表す範囲画像をOCT画像とともに表示させることができるので、ユーザーは、広域の眼底OCT画像と狭域の眼底正面画像との間の位置関係を容易に把握することが可能である。
このような眼科装置の制御方法に対して、例示的な実施形態において説明された様々な処理のいずれかを適用することが可能である。
例示的な実施形態は、このような制御方法を眼科装置に実行させるプログラムを提供する。また、このような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を作成することが可能である。この非一時的記録媒体は任意の形態であってよく、その例として、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリなどがある。
以上に説明した構成は、この発明の実施態様の例に過ぎない。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)を施すことが可能である。