JP2020048730A - Blood flow measuring device - Google Patents

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Abstract

To optimize an incident light offset position for measuring an ocular fundus blood flow.SOLUTION: A blood flow measuring device includes a scan optical system, a moving mechanism, an image forming unit, a direction setting unit, a control unit, and a blood flow information acquisition unit. The scan optical system applies an optical coherence tomography (OCT) scan to the ocular fundus of an eye to be examined. The moving mechanism moves the scan optical system. The image forming unit forms an image from first data collected by the scan optical system. The direction setting unit analyzes the formed image and sets a first direction orthogonal to an optical axis of the scan optical system. The control unit applies first moving control for moving the scan optical system in the first direction to the moving mechanism. The blood flow information acquisition unit acquires blood flow information from second data collected by the scan optical system after the first moving control.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

この発明は、眼底の血流動態を計測するための血流計測装置に関する。   The present invention relates to a blood flow measuring device for measuring the dynamics of blood flow in the fundus.

眼科分野において、光コヒーレンストモグラフィ(Optical Coherence Tomography:OCT)を利用して眼底の血流動態を計測する装置の開発が進められている。   In the field of ophthalmology, development of a device for measuring blood flow dynamics of the fundus using optical coherence tomography (OCT) is underway.

眼底血流計測において最適なドップラー信号を得るためには、血流方向(血管の走行方向)に対して好適な角度で光を入射させる必要がある。そのために、眼の光軸に対して入射光をオフセットさせることがある。このとき、オフセットの方向及び量に応じて血管に対する入射角が変化する。したがって、好適な入射角を実現するためには、オフセット位置を最適化することが要求される。   In order to obtain an optimal Doppler signal in fundus blood flow measurement, it is necessary to make light incident at a suitable angle with respect to the blood flow direction (the running direction of blood vessels). Therefore, the incident light may be offset with respect to the optical axis of the eye. At this time, the angle of incidence on the blood vessel changes according to the direction and amount of the offset. Therefore, in order to realize a suitable incident angle, it is necessary to optimize the offset position.

特開2017−42602号公報JP 2017-42602 A

この発明の目的は、眼底血流計測のための入射光のオフセット位置を最適化することにある。   An object of the present invention is to optimize an offset position of incident light for fundus blood flow measurement.

実施形態の第1の態様の血流計測装置は、被検眼の眼底に光コヒーレンストモグラフィ(OCT)スキャンを適用するスキャン光学系と、前記スキャン光学系を移動するための移動機構と、前記スキャン光学系により収集された第1データから画像を形成する画像形成部と、前記画像を解析して、前記スキャン光学系の光軸に直交する第1方向を設定する方向設定部と、前記スキャン光学系を前記第1方向に移動させるための第1移動制御を前記移動機構に適用する制御部と、前記第1移動制御よりも後に前記スキャン光学系により収集された第2データから血流情報を取得する血流情報取得部とを含む。   A blood flow measurement device according to a first aspect of the embodiment includes a scan optical system that applies an optical coherence tomography (OCT) scan to the fundus of an eye to be inspected, a moving mechanism for moving the scan optical system, and the scan An image forming unit that forms an image from first data collected by an optical system, a direction setting unit that analyzes the image and sets a first direction orthogonal to an optical axis of the scanning optical system, and the scanning optical system A control unit for applying a first movement control for moving a system in the first direction to the movement mechanism; and blood flow information from second data collected by the scanning optical system after the first movement control. A blood flow information acquisition unit to be acquired.

実施形態の第2の態様は、第1の態様の血流計測装置であって、前記スキャン光学系は、前記眼底の注目血管に沿う断面にOCTスキャンを適用して前記第1データを収集し、前記方向設定部は、前記第1データから形成された前記断面の画像を解析して前記第1方向を設定し、前記第1移動制御よりも後に、前記スキャン光学系は、前記注目血管にOCTスキャンを適用して前記第2データを収集する。   A second aspect of the embodiment is the blood flow measuring device according to the first aspect, wherein the scanning optical system collects the first data by applying an OCT scan to a cross section along a blood vessel of interest of the fundus. The direction setting unit analyzes the image of the cross section formed from the first data to set the first direction, and after the first movement control, the scan optical system sets The second data is collected by applying an OCT scan.

実施形態の第3の態様は、第2の態様の血流計測装置であって、前記方向設定部は、前記断面の画像を解析して前記注目血管の傾きの推定値を求め、前記傾きの推定値に基づき前記第1方向を設定する。   A third aspect of the embodiment is the blood flow measurement device according to the second aspect, wherein the direction setting unit analyzes the image of the cross section to obtain an estimated value of the inclination of the blood vessel of interest, and The first direction is set based on the estimated value.

実施形態の第4の態様は、第3の態様の血流計測装置であって、前記方向設定部は、前記断面の画像を解析して前記眼底の表面に相当する画像領域を特定し、前記画像領域に基づき前記傾きの推定値を求める。   A fourth aspect of the embodiment is the blood flow measurement device according to the third aspect, wherein the direction setting unit analyzes an image of the cross section to identify an image area corresponding to the surface of the fundus, An estimated value of the inclination is obtained based on the image area.

実施形態の第5の態様は、第3の態様の血流計測装置であって、前記方向設定部は、前記断面の画像を解析して前記注目血管に相当する画像領域を特定し、前記画像領域に基づき前記傾きの推定値を求める。   A fifth aspect of the embodiment is the blood flow measurement device according to the third aspect, wherein the direction setting unit analyzes an image of the cross section to identify an image area corresponding to the blood vessel of interest, and An estimated value of the inclination is obtained based on the area.

実施形態の第6の態様は、第2〜第5の態様のいずれかの血流計測装置であって、前記方向設定部は、前記注目血管に対するOCTスキャン光の入射角が所定範囲に含まれるように前記第1方向を設定する。   A sixth aspect of the embodiment is the blood flow measurement device according to any one of the second to fifth aspects, wherein the direction setting unit includes an incident angle of the OCT scan light with respect to the blood vessel of interest in a predetermined range. The first direction is set as described above.

実施形態の第7の態様は、第1〜第6の態様のいずれかの血流計測装置であって、前記制御部は、予め設定された距離だけ前記スキャン光学系を前記第1方向に移動させるように前記第1移動制御を実行する。   A seventh aspect of the embodiment is the blood flow measuring device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the control unit moves the scanning optical system in the first direction by a preset distance. The first movement control is executed so as to cause the first movement control.

実施形態の第8の態様は、第7の態様の血流計測装置であって、前記被検眼の瞳孔径情報を取得する瞳孔径情報取得部と、前記瞳孔径情報に基づいて前記距離を設定する第1設定部とを更に含む。   An eighth aspect of the embodiment is the blood flow measurement device according to the seventh aspect, wherein the pupil diameter information acquisition unit that acquires pupil diameter information of the subject's eye, and the distance is set based on the pupil diameter information. And a first setting unit that performs the setting.

実施形態の第9の態様は、第7の態様の血流計測装置であって、前記被検眼に散瞳剤が適用されたか否かに応じて前記距離を設定する第2設定部を更に含む。   A ninth aspect of the embodiment is the blood flow measurement device of the seventh aspect, further including a second setting unit that sets the distance according to whether or not a mydriatic agent has been applied to the subject's eye. .

実施形態の第10の態様は、第1〜第9の態様のいずれかの血流計測装置であって、前記第1移動制御の後に、前記スキャン光学系を介して前記被検眼に入射した光の戻り光の検出結果に基づいてケラレの有無を判定する判定部を更に含み、前記制御部は、前記判定部により得られた判定結果に応じて、前記スキャン光学系を更に移動させるための第2移動制御を前記移動機構に適用する。   A tenth aspect of the embodiment is the blood flow measuring device according to any one of the first to ninth aspects, wherein after the first movement control, light incident on the eye to be inspected via the scanning optical system A determining unit that determines the presence or absence of vignetting based on the detection result of the return light, wherein the control unit is configured to further move the scanning optical system in accordance with the determination result obtained by the determining unit. 2 Movement control is applied to the moving mechanism.

実施形態の第11の態様は、第10の態様の血流計測装置であって、前記判定部により前記ケラレが無いと判定されたとき、前記スキャン光学系は、前記第2データを収集するためのOCTスキャンを前記眼底に適用する。   An eleventh aspect of the embodiment is the blood flow measuring device according to the tenth aspect, wherein the scanning optical system collects the second data when the determination unit determines that there is no vignetting. Is applied to the fundus.

実施形態の第12の態様は、第10又は第11の態様の血流計測装置であって、前記判定部により前記ケラレが有ると判定されたとき、前記制御部は、前記第1移動制御での移動距離よりも短い距離だけ前記第1方向とは反対の第2方向に前記スキャン光学系を移動させるための第2移動制御を前記移動機構に適用する。   A twelfth aspect of the embodiment is the blood flow measurement device according to the tenth or eleventh aspect, wherein when the determination section determines that the vignetting is present, the control section performs the first movement control. A second movement control for moving the scanning optical system in a second direction opposite to the first direction by a distance shorter than the moving distance of the first moving direction is applied to the moving mechanism.

実施形態によれば、眼底血流計測のための入射光のオフセット位置を最適化することが可能である。   According to the embodiment, it is possible to optimize the offset position of incident light for fundus blood flow measurement.

実施形態に係る血流計測装置の構成の一例を表す概略図である。It is a schematic diagram showing an example of the composition of the blood flow measuring device concerning an embodiment. 実施形態に係る血流計測装置の構成の一例を表す概略図である。It is a schematic diagram showing an example of the composition of the blood flow measuring device concerning an embodiment. 実施形態に係る血流計測装置の構成の一例を表す概略図である。It is a schematic diagram showing an example of the composition of the blood flow measuring device concerning an embodiment. 実施形態に係る血流計測装置の構成の一例を表す概略図である。It is a schematic diagram showing an example of the composition of the blood flow measuring device concerning an embodiment. 実施形態に係る血流計測装置の動作の一例を説明するための概略図である。It is a schematic diagram for explaining an example of operation of a blood flow measuring device concerning an embodiment. 実施形態に係る血流計測装置の動作の一例を説明するための概略図である。It is a schematic diagram for explaining an example of operation of a blood flow measuring device concerning an embodiment. 実施形態に係る血流計測装置の動作の一例を説明するための概略図である。It is a schematic diagram for explaining an example of operation of a blood flow measuring device concerning an embodiment. 実施形態に係る血流計測装置の動作の一例を説明するための概略図である。It is a schematic diagram for explaining an example of operation of a blood flow measuring device concerning an embodiment. 実施形態に係る血流計測装置の動作の一例を説明するための概略図である。It is a schematic diagram for explaining an example of operation of a blood flow measuring device concerning an embodiment. 実施形態に係る血流計測装置の動作の一例を説明するための概略図である。It is a schematic diagram for explaining an example of operation of a blood flow measuring device concerning an embodiment. 実施形態に係る血流計測装置の動作の一例を説明するための概略図である。It is a schematic diagram for explaining an example of operation of a blood flow measuring device concerning an embodiment. 実施形態に係る血流計測装置の動作の一例を説明するための概略図である。It is a schematic diagram for explaining an example of operation of a blood flow measuring device concerning an embodiment. 実施形態に係る血流計測装置の動作の一例を表すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of an operation of the blood flow measurement device according to the embodiment. 実施形態に係る血流計測装置の動作の一例を説明するための概略図である。It is a schematic diagram for explaining an example of operation of a blood flow measuring device concerning an embodiment. 実施形態に係る血流計測装置の動作の一例を説明するための概略図である。It is a schematic diagram for explaining an example of operation of a blood flow measuring device concerning an embodiment. 実施形態に係る血流計測装置の動作の一例を説明するための概略図である。It is a schematic diagram for explaining an example of operation of a blood flow measuring device concerning an embodiment.

例示的な実施形態に係る血流計測装置について図面を参照しながら詳細に説明する。実施形態の血流計測装置は、OCTを利用して眼底のデータを収集し、血流動態を表す情報(血流情報)を生成する。本明細書にて引用された文献の開示内容やその他の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。   A blood flow measurement device according to an exemplary embodiment will be described in detail with reference to the drawings. The blood flow measurement device according to the embodiment collects fundus data using OCT and generates information (blood flow information) representing blood flow dynamics. The disclosure content of the documents cited in the present specification and any other known techniques can be incorporated into the embodiments.

以下の実施形態では、フーリエドメインOCT(例えば、スウェプトソースOCT)を用いて生体眼の眼底を計測することが可能な血流計測装置について説明する。OCTのタイプはスウェプトソースOCTには限定されず、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。実施形態の血流計測装置はOCT装置と眼底カメラを組み合わせた装置であるが、眼底カメラ以外の眼底撮影装置とOCT装置とを組み合わせてもよい。そのような眼底撮影装置の例として、走査型レーザー検眼鏡(SLO)、スリットランプ顕微鏡、眼科手術用顕微鏡などがある。   In the following embodiments, a blood flow measurement device capable of measuring the fundus of a living eye using Fourier domain OCT (for example, swept source OCT) will be described. The type of OCT is not limited to swept source OCT, and may be, for example, spectral domain OCT or time domain OCT. The blood flow measurement device according to the embodiment is a device in which an OCT device and a fundus camera are combined, but a fundus imaging device other than a fundus camera and an OCT device may be combined. Examples of such a fundus photographing apparatus include a scanning laser ophthalmoscope (SLO), a slit lamp microscope, and a microscope for ophthalmic surgery.

〈構成〉
図1に示すように、血流計測装置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、眼底カメラユニット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血流計測装置1に設けられてもよい。
<Constitution>
As shown in FIG. 1, the blood flow measurement device 1 includes a fundus camera unit 2, an OCT unit 100, and an arithmetic and control unit 200. The retinal camera unit 2 is provided with an optical system and a mechanism for acquiring a front image of the subject's eye. The OCT unit 100 is provided with a part of an optical system and a mechanism for performing the OCT. Another part of the optical system and the mechanism for performing the OCT is provided in the fundus camera unit 2. The arithmetic and control unit 200 includes one or more processors that execute various calculations and controls. In addition to these, arbitrary elements such as a member for supporting the face of the subject (chin rest, forehead support, etc.) and a lens unit for switching an OCT target site (for example, an anterior segment OCT attachment) Or a unit may be provided in the blood flow measurement device 1.

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。   In this specification, a “processor” is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a programmable logic device (for example, an SPLD (Simple Graphical Programmable Programmable Programmable Logic), or a programmable logic device (for example, an SPLD (Simple Programmable Programmable Programmable Logic Programmable Programmable Logic)). It means a circuit such as a programmable logic device (FPGA) or a field programmable gate array (FPGA). The processor realizes the functions according to the embodiment by, for example, reading and executing a program stored in a storage circuit or a storage device.

〈眼底カメラユニット2〉
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、フラッシュ光を用いた静止画像である。
<Fundus camera unit 2>
The retinal camera unit 2 is provided with an optical system for photographing the fundus oculi Ef of the eye E. The acquired image of the fundus oculi Ef (referred to as a fundus image, a fundus photograph, or the like) is a front image such as an observation image or a photographed image. The observation image is obtained by moving image shooting using near-infrared light. The photographed image is a still image using flash light.

眼底カメラユニット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、眼底カメラユニット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。   The retinal camera unit 2 includes an illumination optical system 10 and a photographing optical system 30. The illumination optical system 10 irradiates the eye E with illumination light. The imaging optical system 30 detects the return light of the illumination light from the eye E to be inspected. The measurement light from the OCT unit 100 is guided to the eye E through an optical path in the fundus camera unit 2, and the return light is guided to the OCT unit 100 through the same optical path.

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、集光レンズ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。   Light (observation illumination light) output from the observation light source 11 of the illumination optical system 10 is reflected by the concave mirror 12, passes through the condenser lens 13, passes through the visible cut filter 14, and becomes near-infrared light. Further, the observation illumination light once converges near the imaging light source 15, is reflected by the mirror 16, and passes through the relay lens system 17, the relay lens 18, the diaphragm 19, and the relay lens system 20. Then, the observation illumination light is reflected at the periphery of the perforated mirror 21 (the area around the perforated portion), passes through the dichroic mirror 46, is refracted by the objective lens 22, and illuminates the eye E (fundus Ef). I do. The return light of the observation illumination light from the subject's eye E is refracted by the objective lens 22, passes through the dichroic mirror 46, passes through the hole formed in the central region of the perforated mirror 21, and passes through the dichroic mirror 55. The light is reflected by a mirror 32 via a focusing lens 31. Further, this return light passes through the half mirror 33A, is reflected by the dichroic mirror 33, and forms an image on the light receiving surface of the image sensor 35 by the condenser lens. The image sensor 35 detects return light at a predetermined frame rate. Note that the focus of the imaging optical system 30 is adjusted so as to match the fundus oculi Ef or the anterior segment.

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、集光レンズ37によりイメージセンサ38の受光面に結像される。   Light (photographing illumination light) output from the photographing light source 15 is applied to the fundus oculi Ef through the same path as the observation illumination light. The return light of the imaging illumination light from the eye E is guided to the dichroic mirror 33 through the same path as the return light of the observation illumination light, passes through the dichroic mirror 33, is reflected by the mirror 36, and is reflected by the condenser lens 37. An image is formed on the light receiving surface of the image sensor 38.

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。   A liquid crystal display (LCD) 39 displays a fixation target (fixation target image). A part of the light beam output from the LCD 39 is reflected by the half mirror 33A, reflected by the mirror 32, passes through the imaging focusing lens 31 and the dichroic mirror 55, and passes through the hole of the perforated mirror 21. The light beam that has passed through the hole of the perforated mirror 21 passes through the dichroic mirror 46, is refracted by the objective lens 22, and is projected on the fundus Ef.

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。   By changing the display position of the fixation target image on the screen of the LCD 39, the fixation position of the eye E to be inspected by the fixation target can be changed. As an example of the fixation position, a fixation position for acquiring an image centered on the macula, a fixation position for acquiring an image centered on the optic disc, and a position between the macula and the optic disc. There are a fixation position for acquiring an image centered on the fundus center and a fixation position for acquiring an image of a part (peripheral part of the fundus) far away from the macula. A graphical user interface (GUI) for specifying at least one of such typical fixation positions can be provided. Further, a GUI or the like for manually moving the fixation position (the display position of the fixation target) can be provided.

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。   The configuration for presenting the fixation target capable of changing the fixation position to the eye E is not limited to a display device such as an LCD. For example, a fixation matrix in which a plurality of light emitting units (light emitting diodes or the like) are arranged in a matrix (array) can be employed instead of a display device. In this case, the fixation position of the eye E to be inspected by the fixation target can be changed by selectively lighting the plurality of light emitting units. As another example, one or more movable light emitting units can generate a fixation target whose fixation position can be changed.

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。   The alignment optical system 50 generates an alignment index used for alignment of the optical system with the eye E. The alignment light output from the light emitting diode (LED) 51 passes through the stop 52, the stop 53, and the relay lens 54, is reflected by the dichroic mirror 55, passes through the hole of the perforated mirror 21, and passes through the dichroic mirror 46. The light is transmitted and projected to the eye E through the objective lens 22. Return light (corneal reflected light or the like) of the alignment light from the eye E is guided to the image sensor 35 through the same path as the return light of the observation illumination light. Manual alignment or automatic alignment can be performed based on the received light image (alignment index image).

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方向における被検眼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。   As in the related art, the alignment index image of the present example includes two bright spot images whose positions change depending on the alignment state. When the relative position between the subject's eye E and the optical system changes in the xy directions, the two bright spot images are displaced integrally in the xy directions. When the relative position between the eye E and the optical system changes in the z direction, the relative position (distance) between the two bright spot images changes. When the distance between the subject's eye E and the optical system in the z-direction matches the predetermined working distance, the two bright spot images overlap. When the position of the eye E and the position of the optical system match in the xy directions, two bright spot images are presented in or near a predetermined alignment target. When the distance between the subject's eye E and the optical system in the z direction matches the working distance, and the position of the subject's eye E and the position of the optical system match in the xy directions, the two bright spot images overlap and are aligned. Presented in the target.

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。   In the automatic alignment, the data processing unit 230 detects the positions of the two bright spot images, and the main control unit 211 controls a moving mechanism 150 described below based on the positional relationship between the two bright spot images and the alignment target. . In the manual alignment, the main control unit 211 causes the display unit 241 to display two bright spot images together with the observation image of the eye E, and the user uses the operation unit 242 while referring to the two displayed bright spot images. To operate the moving mechanism 150.

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。   The focus optical system 60 generates a split index used for focus adjustment on the eye E. The focusing optical system 60 is moved along the optical path (illumination optical path) of the illumination optical system 10 in conjunction with the movement of the imaging focusing lens 31 along the optical path (illumination optical path) of the imaging optical system 30. The reflection bar 67 is inserted into and removed from the illumination optical path. When performing the focus adjustment, the reflection surface of the reflection bar 67 is arranged obliquely in the illumination optical path. Focus light output from the LED 61 passes through a relay lens 62, is split into two light beams by a split indicator plate 63, passes through a two-hole aperture 64, is reflected by a mirror 65, and is reflected by a condensing lens 66 on a reflecting rod 67. Is once imaged on the reflecting surface of and is reflected. Further, the focus light is reflected by the aperture mirror 21 via the relay lens 20, passes through the dichroic mirror 46, and is projected on the eye E through the objective lens 22. The return light of the focus light from the eye E to be inspected (the fundus reflection light or the like) is guided to the image sensor 35 through the same path as the return light of the alignment light. Manual focusing or auto-focusing can be performed based on the received light image (split index image).

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。   The diopter correction lenses 70 and 71 can be selectively inserted into the photographing optical path between the perforated mirror 21 and the dichroic mirror 55. The diopter correction lens 70 is a plus lens (convex lens) for correcting intensity hyperopia. The diopter correction lens 71 is a minus lens (concave lens) for correcting strong myopia.

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。   The dichroic mirror 46 combines the fundus imaging optical path and the OCT optical path (measurement arm). The dichroic mirror 46 reflects light in a wavelength band used for OCT and transmits light for fundus imaging. The measuring arm is provided with a collimator lens unit 40, a retroreflector 41, a dispersion compensation member 42, an OCT focusing lens 43, an optical scanner 44, and a relay lens 45 in this order from the OCT unit 100 side.

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。測定アームの光路長の変更は、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。   The retro-reflector 41 can be moved in the direction of the arrow shown in FIG. 1, thereby changing the length of the measuring arm. The change of the optical path length of the measurement arm is used, for example, for correcting the optical path length according to the axial length of the eye and adjusting the interference state.

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。   The dispersion compensating member 42 works together with the dispersion compensating member 113 (described later) disposed on the reference arm to match the dispersion characteristics of the measurement light LS and the reference light LR.

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。   The OCT focusing lens 43 is moved along the measurement arm to adjust the focus of the measurement arm. The movement of the photographing focusing lens 31, the movement of the focusing optical system 60, and the movement of the OCT focusing lens 43 can be controlled in a coordinated manner.

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。   The optical scanner 44 is disposed substantially at a position optically conjugate with the pupil of the eye E. The optical scanner 44 deflects the measurement light LS guided by the measurement arm. The optical scanner 44 is, for example, a galvano scanner capable of two-dimensional scanning.

〈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(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干渉さ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。
<OCT unit 100>
As illustrated in FIG. 2, the OCT unit 100 is provided with an optical system for performing swept source OCT. This optical system includes an interference optical system. This interference optical system divides light from a wavelength-variable light source (wavelength-swept light source) into measurement light and reference light, and interferes return light of the measurement light from the eye E and reference light that has passed through a reference optical path. Thus, interference light is generated, and the interference light is detected. The detection result (detection signal) obtained by the interference optical system is a signal representing the spectrum of the interference light, and is sent to the arithmetic and control unit 200.

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。   The light source unit 101 includes, for example, a near-infrared tunable laser that changes the wavelength of emitted light at high speed. The light L0 output from the light source unit 101 is guided to a polarization controller 103 by an optical fiber 102, and its polarization state is adjusted. Further, the light L0 is guided to the fiber coupler 105 by the optical fiber 104 and split into the measurement light LS and the reference light LR. The optical path of the measurement light LS is called a measurement arm or the like, and the optical path of the reference light LR is called a reference arm or the like.

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。参照アームの光路長の変更は、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。   The reference light LR is guided to a collimator 111 by an optical fiber 110, converted into a parallel light beam, and guided to a retroreflector 114 via an optical path length correction member 112 and a dispersion compensation member 113. The optical path length correction member 112 acts to match the optical path length of the reference light LR with the optical path length of the measurement light LS. The dispersion compensating member 113 works together with the dispersion compensating member 42 arranged on the measurement arm to match the dispersion characteristics between the reference light LR and the measurement light LS. The retro-reflector 114 is movable along the optical path of the reference light LR incident thereon, whereby the length of the reference arm is changed. The change of the optical path length of the reference arm is used, for example, for correcting the optical path length according to the axial length of the eye and adjusting the interference state.

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。   The reference light LR that has passed through the retroreflector 114 passes through the dispersion compensating member 113 and the optical path length correcting member 112, is converted from a parallel light beam into a focused light beam by the collimator 116, and is incident on the optical fiber 117. The reference light LR that has entered the optical fiber 117 is guided to the polarization controller 118 to adjust its polarization state, is guided to the attenuator 120 through the optical fiber 119, adjusts its light amount, and is transmitted to the fiber coupler 122 through the optical fiber 121. Be guided.

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。   On the other hand, the measurement light LS generated by the fiber coupler 105 is guided by the optical fiber 127 and converted into a parallel light flux by the collimator lens unit 40, and the retroreflector 41, the dispersion compensating member 42, the OCT focusing lens 43, and the optical scanner 44 Then, the light is reflected by the dichroic mirror 46 via the relay lens 45, refracted by the objective lens 22, and projected to the eye E. The measurement light LS is scattered and reflected at various depth positions of the eye E. The return light of the measurement light LS from the subject's eye E travels in the same path as the outward path in the opposite direction, is guided to the fiber coupler 105, and reaches the fiber coupler 122 via the optical fiber 128.

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。   The fiber coupler 122 generates interference light by superimposing the measurement light LS input via the optical fiber 128 and the reference light LR input via the optical fiber 121. The fiber coupler 122 generates a pair of interference lights LC by splitting the generated interference light at a predetermined split ratio (for example, 1: 1). The pair of interference lights LC is guided to the detector 125 through the optical fibers 123 and 124, respectively.

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。   The detector 125 includes, for example, a balanced photodiode. The balanced photodiode has a pair of photodetectors that respectively detect a pair of interference lights LC, and outputs a difference between a pair of detection results obtained by these. The detector 125 sends this output (detection signal) to a data acquisition system (DAQ) 130.

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。   The data collection system 130 is supplied with a clock KC from the light source unit 101. The clock KC is generated in the light source unit 101 in synchronization with the output timing of each wavelength swept within a predetermined wavelength range by the variable wavelength light source. The light source unit 101, for example, splits the light L0 of each output wavelength to generate two split lights, optically delays one of these split lights, synthesizes these split lights, and converts the obtained synthesized light. The clock KC is generated based on the detection result. The data collection system 130 performs sampling of the detection signal input from the detector 125 based on the clock KC. The data collection system 130 sends the result of this sampling to the arithmetic and control unit 200.

本例では、測定アームの光路長を変更するための要素(例えば、リトロリフレクタ41)と、参照アームの光路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、測定アームの光路長と参照アームの光路長との間の差(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。   In this example, both the element for changing the optical path length of the measurement arm (for example, the retroreflector 41) and the element for changing the optical path length of the reference arm (for example, the retroreflector 114 or the reference mirror) are provided. Although provided, only one element may be provided. Elements for changing the difference (optical path length difference) between the optical path length of the measurement arm and the optical path length of the reference arm are not limited to these, and may be arbitrary elements (optical members, mechanisms, etc.). .

〈処理系〉
血流計測装置1の処理系(演算制御系)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、演算制御ユニット200に設けられる。
<Processing system>
3 and 4 show configuration examples of the processing system (arithmetic control system) of the blood flow measurement device 1. FIG. The control unit 210, the image forming unit 220, and the data processing unit 230 are provided in the arithmetic and control unit 200.

〈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。
<Control unit 210>
The control unit 210 performs various controls. Control unit 210 includes a main control unit 211 and a storage unit 212.

〈主制御部211〉
主制御部211は、制御プログラムにしたがって動作可能なプロセッサを含み、血流計測装置1の各部(図1〜図4に示された要素を含む)を制御する。
<Main control unit 211>
The main control unit 211 includes a processor operable according to a control program, and controls each unit of the blood flow measurement device 1 (including the elements illustrated in FIGS. 1 to 4).

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、図示しない撮影合焦駆動部によって同期的に移動される。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。これら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。   The imaging focusing lens 31 arranged in the imaging optical path and the focusing optical system 60 arranged in the illumination optical path are synchronously moved by an imaging focusing drive unit (not shown) under the control of the main control unit 211. The retro-reflector 41 provided on the measurement arm is moved by a retro-reflector (RR) drive unit 41A under the control of the main control unit 211. The OCT focusing lens 43 arranged on the measurement arm is moved by the OCT focusing driving unit 43A under the control of the main control unit 211. The optical scanner 44 provided on the measurement arm operates under the control of the main control unit 211. The retro-reflector 114 arranged on the reference arm is moved by a retro-reflector (RR) driving unit 114A under the control of the main control unit 211. Each of these driving units includes an actuator such as a pulse motor that operates under the control of the main control unit 211.

移動機構150は、例えば、少なくとも眼底カメラユニット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。   The moving mechanism 150 moves at least the fundus camera unit 2 three-dimensionally, for example. In a typical example, the moving mechanism 150 includes an x stage movable in the ± x direction (lateral direction), an x moving mechanism that moves the x stage, and a y stage movable in the ± y direction (vertical direction). , A y stage that moves the y stage, a z stage that can move in the ± z direction (depth direction), and a z stage mechanism that moves the z stage. Each of these moving mechanisms includes an actuator such as a pulse motor that operates under the control of the main control unit 211.

主制御部211は、LCD39を制御する。例えば、主制御部211は、LCD39の画面において予め設定された位置に固視標を表示させる。また、主制御部211は、LCD39に表示されている固視標の表示位置(固視位置)を変更することができる。固視標の移動は、連続的移動、断続的移動、離散的移動など、任意の態様で行うことが可能である。本実施形態における固視位置の移動態様については後述する。   The main control unit 211 controls the LCD 39. For example, the main control unit 211 displays a fixation target at a preset position on the screen of the LCD 39. Further, the main controller 211 can change the display position (fixation position) of the fixation target displayed on the LCD 39. The fixation target can be moved in any mode such as continuous movement, intermittent movement, discrete movement, and the like. The manner of movement of the fixation position in the present embodiment will be described later.

固視位置は、例えば、LCD39における固視標画像の表示位置(画素の座標)によって表現される。この座標は、例えば、LCD39の表示画面において予め定義された2次元座標系で表される座標である。固視マトリクスが用いられる場合、固視位置は、例えば、点灯された発光部の位置(座標)によって表現される。この座標は、例えば、複数の発光部の配列面において予め定義された2次元座標系で表される座標である。   The fixation position is represented, for example, by the display position (pixel coordinates) of the fixation target image on the LCD 39. The coordinates are, for example, coordinates represented in a two-dimensional coordinate system defined in advance on the display screen of the LCD 39. When the fixation matrix is used, the fixation position is represented by, for example, the position (coordinates) of the light-emitting unit that is turned on. The coordinates are, for example, coordinates represented in a two-dimensional coordinate system defined in advance on an arrangement surface of a plurality of light emitting units.

〈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。
<Storage unit 212>
The storage unit 212 stores various data. The data stored in the storage unit 212 includes an OCT image, a fundus image, and eye information. The subject eye information includes subject information such as a patient ID and a name, left eye / right eye identification information, electronic medical record information, and the like.

〈画像形成部220〉
画像形成部220は、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。画像形成部220は、眼底EfのBスキャン画像データ(2次元断層像データ)と、位相画像データとを形成することができる。これらOCT画像データについては後述する。画像形成部220は、例えば、画像形成プログラムにしたがって動作可能なプロセッサを含む。なお、本明細書では、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。
<Image forming unit 220>
The image forming unit 220 forms OCT image data of the fundus oculi Ef based on a signal (sampling data) input from the data collection system 130. The image forming section 220 can form B-scan image data (two-dimensional tomographic image data) of the fundus oculi Ef and phase image data. These OCT image data will be described later. The image forming unit 220 includes, for example, a processor operable according to an image forming program. In this specification, “image data” and “image” based on the image data are not distinguished unless otherwise specified.

本実施形態の血流計測では、眼底Efに対して2種類の走査(主走査及び補足走査)が実行される。   In the blood flow measurement of the present embodiment, two types of scanning (main scanning and supplementary scanning) are performed on the fundus oculi Ef.

主走査では、位相画像データを取得するために、眼底Efの注目血管に交差する断面(注目断面)を測定光LSで反復的に走査する。   In the main scanning, in order to acquire phase image data, a cross section (cross section of interest) of the fundus oculi Ef that crosses the blood vessel of interest is repeatedly scanned with the measurement light LS.

補足走査では、注目断面における注目血管の傾きを推定するために、所定の断面(補足断面)を測定光LSで走査する。補足断面は、例えば、注目血管に交差し、且つ、注目断面の近傍に位置する断面(第1補足断面)であってよい。或いは、補足断面は、注目断面に交差し、且つ、注目血管に沿う断面(第2補足断面)であってよい。   In the supplementary scanning, a predetermined section (supplementary section) is scanned with the measurement light LS in order to estimate the inclination of the vessel of interest in the section of interest. The supplementary section may be, for example, a section (first supplementary section) that intersects the target blood vessel and is located near the target cross section. Alternatively, the supplementary section may be a section that intersects the section of interest and is along the vessel of interest (second supplementary section).

第1補足断面が適用される場合の例を図5Aに示す。本例では、眼底像Dに示すように、眼底Efの視神経乳頭Daの近傍に位置する1つの注目断面C0と、その近傍に位置する2つの補足断面C1及びC2とが、注目血管Dbに交差するように設定される。2つの補足断面C1及びC2の一方は、注目断面C0に対して注目血管Dbの上流側に位置し、他方は下流側に位置する。注目断面C0及び補足断面C1及びC2は、例えば、注目血管Dbの走行方向に対して略直交するように向き付けられる。   FIG. 5A shows an example in which the first supplementary cross section is applied. In the present example, as shown in the fundus image D, one attentional section C0 located near the optic disc Da of the fundus oculi Ef, and two supplemental sections C1 and C2 located in the vicinity thereof intersect with the attention vessel Db. Is set to One of the two supplementary sections C1 and C2 is located upstream of the vessel of interest Db with respect to the section C0 of interest, and the other is located downstream. The cross section of interest C0 and the supplementary cross sections C1 and C2 are, for example, oriented so as to be substantially orthogonal to the running direction of the blood vessel of interest Db.

第2補足断面が適用される場合の例を図5Bに示す。本例では、図5Aに示す例と同様の注目断面C0が注目血管Dbに略直交するように設定され、且つ、注目断面C0に略直交するように補足断面Cpが設定される。補足断面Cpは、注目血管Dbに沿って設定される。一例として、補足断面Cpは、注目断面C0の位置において注目血管Dbの中心軸を通過するように設定されてよい。   FIG. 5B shows an example in which the second supplemental cross section is applied. In this example, the cross section of interest C0 similar to the example shown in FIG. 5A is set to be substantially orthogonal to the blood vessel Db of interest, and the supplementary cross section Cp is set to be substantially orthogonal to the cross section of interest C0. The supplementary cross section Cp is set along the target blood vessel Db. As an example, the supplementary cross section Cp may be set so as to pass through the center axis of the target blood vessel Db at the position of the target cross section C0.

例示的な血流計測において、主走査は、患者の心臓の少なくとも1心周期を含む期間にわたって繰り返し実行される。それにより、全ての心時相における血流動態を求めることが可能となる。なお、主走査を実行する時間は、予め設定された一定の時間であってもよいし、患者ごとに又は検査ごとに設定された時間であってもよい。前者の場合、標準的な心周期よりも長い時間が設定される(例えば2秒間)。後者の場合、患者の心電図等の生体データを参照することができる。ここで、心周期以外のファクターを考慮することも可能である。このファクターの例としては、検査に掛かる時間(患者への負担)、光スキャナ44の応答時間(走査時間間隔)、検出器125の応答時間(走査時間間隔)などがある。   In an exemplary blood flow measurement, the main scan is performed repeatedly over a period that includes at least one cardiac cycle of the patient's heart. Thereby, it becomes possible to obtain the blood flow dynamics in all cardiac phases. Note that the time for executing the main scan may be a fixed time set in advance, or may be a time set for each patient or each examination. In the former case, a time longer than the standard cardiac cycle is set (for example, 2 seconds). In the latter case, biometric data such as a patient's electrocardiogram can be referred to. Here, it is also possible to consider factors other than the cardiac cycle. Examples of this factor include the time required for the examination (burden on the patient), the response time of the optical scanner 44 (scanning time interval), and the response time of the detector 125 (scanning time interval).

画像形成部220は、断層像形成部221と、位相画像形成部222とを含む。   The image forming unit 220 includes a tomographic image forming unit 221 and a phase image forming unit 222.

〈断層像形成部221〉
断層像形成部221は、主走査においてデータ収集システム130より得られたサンプリングデータに基づいて、注目断面における形態の時系列変化を表す断層像(主断層像)を形成する。この処理についてより詳しく説明する。主走査は、上記のように注目断面C0を繰り返し走査するものである。断層像形成部221には、この繰り返し走査に応じて、データ収集システム130からサンプリングデータが逐次に入力される。断層像形成部221は、注目断面C0の各走査に対応するサンプリングデータに基づいて、注目断面C0に対応する1枚の主断層像を形成する。断層像形成部221は、この処理を主走査の反復回数だけ繰り返すことで、時系列に沿った一連の主断層像を形成する。ここで、これら主断層像を複数の群に分割し、各群に含まれる主断層像群を重ね合わせて画質の向上を図ってもよい(画像の加算平均処理)。
<Tomographic image forming unit 221>
The tomographic image forming unit 221 forms a tomographic image (main tomographic image) representing a time-series change of the form in the cross section of interest based on the sampling data obtained from the data acquisition system 130 in the main scanning. This processing will be described in more detail. The main scanning is to repeatedly scan the cross section of interest C0 as described above. Sampling data is sequentially input to the tomographic image forming unit 221 from the data acquisition system 130 in accordance with the repetitive scanning. The tomographic image forming unit 221 forms one main tomographic image corresponding to the cross section of interest C0 based on the sampling data corresponding to each scan of the cross section of interest C0. The tomographic image forming unit 221 forms a series of main tomographic images in time series by repeating this process for the number of times of main scanning. Here, these main tomographic images may be divided into a plurality of groups, and the main tomographic image groups included in each group may be superimposed to improve the image quality (image averaging processing).

更に、断層像形成部221は、補足断面に対する補足走査において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に基づいて、補足断面の形態を表す断層像(補足断層像)を形成する。補足断層像を形成する処理は、主断層像を形成する処理と同じ要領で実行される。ここで、主断層像は時系列に沿う一連の断層像であるが、補足断層像は1枚の断層像であってよい。また、補足断層像は、補足断面を複数回走査して得られた複数の断層像を重ね合わせて画質の向上を図ったものであってもよい(画像の加算平均処理)。   Further, the tomographic image forming unit 221 forms a tomographic image (supplemental tomographic image) representing the form of the supplementary cross section based on the sampling data obtained by the data acquisition system 130 in the supplementary scanning of the supplementary cross section. The processing for forming the supplemental tomographic image is performed in the same manner as the processing for forming the main tomographic image. Here, the main tomographic image is a series of tomographic images along a time series, but the supplementary tomographic image may be a single tomographic image. The supplemental tomographic image may be obtained by superimposing a plurality of tomographic images obtained by scanning the supplementary cross section a plurality of times to improve the image quality (image averaging process).

図5Aに例示する補足断面C1及びC2が適用される場合、断層像形成部221は、補足断面C1に対応する補足断層像と、補足断面C2に対応する補足断層像とを形成する。図5Bに例示する補足断面Cpが適用される場合、断層像形成部221は、補足断面Cpに対応する補足断層像を形成する。   When the supplemental sections C1 and C2 illustrated in FIG. 5A are applied, the tomographic image forming unit 221 forms a supplemental tomographic image corresponding to the supplementary section C1 and a supplemental tomographic image corresponding to the supplementary section C2. When the supplemental section Cp illustrated in FIG. 5B is applied, the tomographic image forming unit 221 forms a supplemental tomographic image corresponding to the supplementary section Cp.

以上に例示したような断層像を形成する処理は、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。高速フーリエ変換により、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(干渉信号、インターフェログラム)が、Aラインプロファイル(z方向に沿った反射強度プロファイル)に変換される。Aラインプロファイルを画像化することで(つまり、反射強度値に画素値を割り当てることで)、Aスキャン画像が得られる。複数のAスキャン画像をスキャンパターンにしたがって配列することにより、Bスキャン画像やサークルスキャン画像などの2次元断層像が得られる。他のタイプのOCT装置の場合、断層像形成部221は、そのタイプに応じた公知の処理を実行する。   The processing for forming a tomographic image as exemplified above includes noise removal (noise reduction), filter processing, fast Fourier transform (FFT), and the like, similarly to the conventional Fourier domain OCT. The sampling data (interference signal, interferogram) obtained by the data acquisition system 130 is converted into an A-line profile (reflection intensity profile along the z direction) by the fast Fourier transform. By imaging the A-line profile (ie, by assigning pixel values to the reflection intensity values), an A-scan image is obtained. By arranging a plurality of A-scan images according to a scan pattern, a two-dimensional tomographic image such as a B-scan image or a circle-scan image can be obtained. In the case of another type of OCT apparatus, the tomographic image forming unit 221 performs a known process according to the type.

〈位相画像形成部222〉
位相画像形成部222は、主走査において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に基づいて、注目断面における位相差の時系列変化を表す位相画像を形成する。位相画像の形成に用いられるサンプリングデータは、断層像形成部221による主断層像の形成に用いられるサンプリングデータと同じである。よって、主断層像と位相画像との間の位置合わせをすることが可能である。つまり、主断層像の画素と位相画像の画素との間に自然な対応関係を設定することが可能である。
<Phase image forming unit 222>
The phase image forming unit 222 forms a phase image representing a time-series change of the phase difference in the cross section of interest based on the sampling data obtained by the data acquisition system 130 in the main scan. The sampling data used for forming the phase image is the same as the sampling data used for forming the main tomographic image by the tomographic image forming unit 221. Therefore, it is possible to perform alignment between the main tomographic image and the phase image. That is, a natural correspondence can be set between the pixels of the main tomographic image and the pixels of the phase image.

位相画像の形成方法の一例を説明する。この例の位相画像は、隣り合うAライン複素信号(つまり、隣接する走査点に対応する信号)の位相差を算出することにより得られる。換言すると、この例の位相画像は、主断層像の画素値(輝度値)の時系列変化に基づいて形成される。主断層像の任意の画素について、位相画像形成部222は、その画素の輝度値の時系列変化のグラフを作成する。位相画像形成部222は、このグラフにおいて所定の時間間隔Δtだけ離れた2つの時点t1及びt2(t2=t1+Δt)の間における位相差Δφを求める。そして、この位相差Δφを時点t1(より一般に、時点t1と時点t2との間の任意の時点)における位相差Δφ(t1)として定義する。予め設定された多数の時点のそれぞれについてこの処理を実行することにより、当該画素における位相差の時系列変化が得られる。   An example of a phase image forming method will be described. The phase image of this example is obtained by calculating the phase difference between adjacent A-line complex signals (that is, signals corresponding to adjacent scanning points). In other words, the phase image in this example is formed based on a time-series change in the pixel value (luminance value) of the main tomographic image. For an arbitrary pixel of the main tomographic image, the phase image forming unit 222 creates a graph of a time-series change in the luminance value of the pixel. The phase image forming unit 222 calculates a phase difference Δφ between two time points t1 and t2 (t2 = t1 + Δt) separated by a predetermined time interval Δt in this graph. Then, this phase difference Δφ is defined as a phase difference Δφ (t1) at time point t1 (more generally, at any time point between time points t1 and t2). By executing this processing at each of a large number of preset time points, a time-series change in the phase difference at the pixel is obtained.

位相画像は、各画素の各時点における位相差の値を画像として表現したものである。この画像化処理は、例えば、位相差の値を表示色や輝度で表現することで実現できる。このとき、時系列に沿って位相が増加した場合の表示色(例えば赤色)と、減少した場合の表示色(例えば青色)とを変更することができる。また、位相の変化量の大きさを表示色の濃度で表現することもできる。このような表現方法を採用することで、血流の向きや大きさを表示色で明示することが可能となる。以上の処理を各画素について実行することにより位相画像が形成される。   The phase image expresses the value of the phase difference of each pixel at each point in time as an image. This imaging process can be realized, for example, by expressing the value of the phase difference with a display color or luminance. At this time, the display color (for example, red) when the phase increases along the time series and the display color (for example, blue) when the phase decreases can be changed. Further, the magnitude of the phase change amount can be expressed by the density of the display color. By employing such an expression method, the direction and size of the blood flow can be clearly indicated by the display color. A phase image is formed by executing the above processing for each pixel.

なお、位相差の時系列変化は、上記の時間間隔Δtを十分に小さくして位相の相関を確保することにより得られる。このとき、測定光LSの走査において断層像の分解能に相当する時間未満の値に時間間隔Δtを設定したオーバーサンプリングが実行される。   The time-series change of the phase difference can be obtained by making the time interval Δt sufficiently small to secure the phase correlation. At this time, oversampling in which the time interval Δt is set to a value less than the time corresponding to the resolution of the tomographic image in the scanning of the measurement light LS is performed.

〈データ処理部230〉
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、画像形成部220により形成された画像に対して各種の画像処理や解析処理を施す。その具体例として、データ処理部230は、画像の輝度補正や分散補正等の各種補正処理を実行する。更に、データ処理部230は、眼底カメラユニット2により得られた画像(眼底像、前眼部像等)や、外部から入力された画像に対して、各種の画像処理や解析処理を施すことができる。
<Data processing unit 230>
The data processing unit 230 performs various data processing. For example, the data processing unit 230 performs various image processing and analysis processing on the image formed by the image forming unit 220. As a specific example, the data processing unit 230 performs various correction processes such as image brightness correction and dispersion correction. Furthermore, the data processing unit 230 can perform various types of image processing and analysis processing on images (fundus images, anterior eye images, etc.) obtained by the fundus camera unit 2 and images input from the outside. it can.

データ処理部230は、眼底Efの3次元画像データを形成することができる。3次元画像データとは、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。   The data processing unit 230 can form three-dimensional image data of the fundus oculi Ef. The three-dimensional image data means image data in which the positions of pixels are defined by a three-dimensional coordinate system. Examples of three-dimensional image data include stack data and volume data.

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いて3次元的に配列させ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。   The stack data is image data obtained by three-dimensionally arranging a plurality of tomographic images obtained along a plurality of scanning lines based on the positional relationship of the scanning lines. That is, the stack data is an image obtained by expressing a plurality of tomographic images originally defined by individual two-dimensional coordinate systems in one three-dimensional coordinate system (that is, embedding them in one three-dimensional space). Data.

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で形成される。   Volume data is image data in which voxels arranged three-dimensionally are pixels, and is also called voxel data. Volume data is formed by applying interpolation processing, voxelization processing, and the like to stack data.

データ処理部230は、3次元画像データに対してレンダリングを施すことで、表示用の画像を形成することができる。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。   The data processing unit 230 can form an image for display by rendering the three-dimensional image data. Examples of applicable rendering methods include volume rendering, surface rendering, maximum intensity projection (MIP), minimum intensity projection (MinIP), and multi-section reconstruction (MPR).

データ処理部230は、血流情報を求めるための例示的な要素として、血管領域特定部231と、血流情報生成部232と、断面設定部237とを含む。血流情報生成部232は、傾き推定部233と、血流速度算出部234と、血管径算出部235と、血流量算出部236とを含む。   The data processing unit 230 includes a blood vessel region identification unit 231, a blood flow information generation unit 232, and a cross section setting unit 237 as exemplary elements for obtaining blood flow information. The blood flow information generating unit 232 includes a tilt estimating unit 233, a blood flow velocity calculating unit 234, a blood vessel diameter calculating unit 235, and a blood flow calculating unit 236.

〈血管領域特定部231〉
血管領域特定部231は、主断層像、補足断層像、及び位相画像のそれぞれについて、注目血管Dbに対応する血管領域を特定する。この処理は、各画像の画素値を解析することによって実行することが可能である(例えば閾値処理)。
<Vascular region specifying unit 231>
The blood vessel region specifying unit 231 specifies a blood vessel region corresponding to the target blood vessel Db for each of the main tomographic image, the supplementary tomographic image, and the phase image. This processing can be performed by analyzing the pixel values of each image (for example, threshold processing).

なお、主断層像と補足断層像は解析処理の対象として十分な解像度を持っているが、位相画像は血管領域の境界を特定できるほどの解像度を持っていない場合がある。しかし、位相画像に基づき血流情報を生成する以上、それに含まれる血管領域を高精度且つ高確度で特定する必要がある。そこで、例えば次のような処理を行うことで、位相画像中の血管領域をより正確に特定することができる。   Note that the main tomographic image and the supplemental tomographic image have a sufficient resolution as a target of analysis processing, but the phase image may not have a resolution enough to specify a boundary of a blood vessel region. However, since blood flow information is generated based on a phase image, it is necessary to specify a blood vessel region included in the blood flow information with high accuracy and high accuracy. Therefore, for example, by performing the following processing, the blood vessel region in the phase image can be more accurately specified.

前述のように、主断層像と位相画像は同じサンプリングデータに基づいて形成されるため、主断層像の画素と位相画像の画素との間の自然な対応関係を定義することが可能である。血管領域特定部231は、例えば、主断層像を解析して血管領域を求め、この血管領域に対応する位相画像中の画像領域を当該対応関係に基づき特定し、特定された画像領域を位相画像中の血管領域として採用する。これにより、位相画像の血管領域を高精度且つ高確度で特定することができる。   As described above, since the main tomographic image and the phase image are formed based on the same sampling data, a natural correspondence between the pixels of the main tomographic image and the pixels of the phase image can be defined. The blood vessel region specifying unit 231, for example, analyzes a main tomographic image to obtain a blood vessel region, specifies an image region in a phase image corresponding to the blood vessel region based on the corresponding relationship, and determines the specified image region in the phase image. Adopted as the middle blood vessel region. Thereby, the blood vessel region of the phase image can be specified with high accuracy and high accuracy.

〈血流情報生成部232〉
血流情報生成部232は、注目血管Dbに関する血流情報を生成する。前述のように、血流情報生成部232は、傾き推定部233と、血流速度算出部234と、血管径算出部235と、血流量算出部236とを含む。
<Blood flow information generation unit 232>
The blood flow information generation unit 232 generates blood flow information regarding the target blood vessel Db. As described above, the blood flow information generating unit 232 includes the inclination estimating unit 233, the blood flow velocity calculating unit 234, the blood vessel diameter calculating unit 235, and the blood flow calculating unit 236.

〈傾き推定部233〉
傾き推定部233は、補足走査により収集された補足断面のデータ(断面データ、補足断層像)に基づいて、注目血管の傾きの推定値を求める。この傾き推定値は、例えば、注目断面における注目血管の傾きの測定値、又はその近似値であってよい。
<Slope estimation unit 233>
The inclination estimating unit 233 obtains an estimated value of the inclination of the blood vessel of interest based on the data (cross-sectional data, supplemental tomographic image) of the supplementary section collected by the supplementary scanning. The inclination estimation value may be, for example, a measured value of the inclination of the blood vessel of interest in the cross section of interest or an approximate value thereof.

注目血管の傾きの値を実際に測定する場合の例を説明する(傾き推定の第1の例)。図5Aに示す補足断面C1及びC2が適用された場合、傾き推定部233は、注目断面C0と補足断面C1と補足断面C2との間の位置関係と、血管領域特定部231による血管領域の特定結果とに基づいて、注目断面C0における注目血管Dbの傾きを算出することができる。   An example in which the value of the inclination of the blood vessel of interest is actually measured will be described (first example of inclination estimation). When the supplementary sections C1 and C2 shown in FIG. 5A are applied, the inclination estimating unit 233 determines the positional relationship between the focused section C0, the supplementary section C1, and the supplementary section C2, and specifies the vascular region by the vascular region specifying unit 231. Based on the result, the inclination of the target blood vessel Db in the target cross section C0 can be calculated.

注目血管Dbの傾きの算出方法について図6Aを参照しつつ説明する。符号G0、G1及びG2は、それぞれ、注目断面C0における主断層像、補足断面C1における補足断層像、及び補足断面C2における補足断層像を示す。また、符号V0、V1及びV2は、それぞれ、主断層像G0内の血管領域、補足断層像G1内の血管領域、及び補足断層像G2内の血管領域を示す。図6Aに示すz座標軸は、測定光LSの入射方向と実質的に一致する。また、主断層像G0(注目断面C0)と補足断層像G1(補足断面C1)との間の距離をdとし、主断層像G0(注目断面C0)と補足断層像G2(補足断面C2)との間の距離を同じくdとする。隣接する断層像の間隔、つまり隣接する断面の間隔を、断面間距離と呼ぶ。   A method of calculating the inclination of the target blood vessel Db will be described with reference to FIG. 6A. Symbols G0, G1, and G2 indicate a main tomographic image at the cross section of interest C0, a supplemental tomographic image at the supplementary cross section C1, and a supplementary tomographic image at the supplementary cross section C2, respectively. Reference numerals V0, V1, and V2 indicate a blood vessel region in the main tomographic image G0, a blood vessel region in the supplemental tomographic image G1, and a blood vessel region in the supplemental tomographic image G2, respectively. The z-coordinate axis shown in FIG. 6A substantially coincides with the incident direction of the measurement light LS. The distance between the main tomographic image G0 (intersection C0 of interest) and the supplemental tomographic image G1 (intersection C1) is d, and the distance between the main tomographic image G0 (intersection C0 of interest) and the supplemental tomographic image G2 (intersection C2) is calculated. Is also d. The distance between adjacent tomographic images, that is, the distance between adjacent cross sections is referred to as an inter-section distance.

傾き推定部233は、3つの血管領域V0、V1及びV2の間の位置関係に基づいて、注目断面C0における注目血管Dbの傾きAを算出することができる。この位置関係は、例えば、3つの血管領域V0、V1及びV2を接続することによって求められる。その具体例として、傾き推定部233は、3つの血管領域V0、V1及びV2のそれぞれの特徴位置を特定し、これら特徴位置を接続することができる。この特徴位置としては、中心位置、重心位置、最上部(z座標値が最小の位置)、最下部(z座標値が最大の位置)などがある。これら特徴位置のうちでは、最上部の特定が最も簡便な処理と考えられる。また、特徴位置の接続方法としては、線分で結ぶ方法、近似曲線(スプライン曲線、ベジェ曲線等)で結ぶ方法などがある。   The inclination estimating unit 233 can calculate the inclination A of the target blood vessel Db in the target cross section C0 based on the positional relationship among the three blood vessel regions V0, V1, and V2. This positional relationship is obtained, for example, by connecting three blood vessel regions V0, V1, and V2. As a specific example, the inclination estimating unit 233 can specify the characteristic positions of the three blood vessel regions V0, V1, and V2, and connect these characteristic positions. The characteristic position includes a center position, a center of gravity position, an uppermost portion (a position where the z coordinate value is the smallest), a lowermost portion (a position where the z coordinate value is the largest), and the like. Of these characteristic positions, the specification of the uppermost part is considered to be the simplest processing. As a method of connecting the characteristic positions, there is a method of connecting with a line segment, a method of connecting with an approximate curve (a spline curve, a Bezier curve, or the like), or the like.

更に、傾き推定部233は、3つの血管領域V0、V1及びV2から特定された特徴位置の間を接続する線に基づいて傾きAを算出する。線分で接続する場合、例えば、注目断面C0の特徴位置と補足断面C1の特徴位置とを結ぶ第1線分の傾きと、注目断面C0の特徴位置と補足断面C2の特徴位置とを結ぶ第2線分の傾きとに基づき傾きAを算出することができる。この算出処理の例として、2つの線分の傾きの平均値を求めることが可能である。また、近似曲線で結ぶ場合の例として、近似曲線が注目断面C0に交差する位置におけるこの近似曲線の傾きを求めることができる。なお、断面間距離dは、例えば、線分や近似曲線を求める処理において、断層像G0〜G2をxyz座標系に埋め込むときに用いられる。   Further, the inclination estimating unit 233 calculates the inclination A based on a line connecting the characteristic positions specified from the three blood vessel regions V0, V1, and V2. In the case of connection by a line segment, for example, the inclination of the first line segment connecting the characteristic position of the cross section of interest C0 and the characteristic position of the supplementary cross section C1, and the second line connecting the characteristic position of the cross section of interest C0 and the characteristic position of the supplementary cross section C2 The inclination A can be calculated based on the inclination of the two lines. As an example of this calculation processing, it is possible to obtain the average value of the inclinations of the two line segments. Further, as an example of a case where the approximate curve is connected, an inclination of the approximate curve at a position where the approximate curve intersects the cross section of interest C0 can be obtained. The inter-section distance d is used, for example, when embedding the tomographic images G0 to G2 in the xyz coordinate system in a process for obtaining a line segment or an approximate curve.

上記の例では、3つの断面における血管領域を考慮しているが、2つの断面を考慮して傾きを求めるように構成することも可能である。その具体例として、上記第1線分又は第2線分の傾きを目的の傾きとすることができる。また、2つの補足断層像G1及びG2に基づいて注目断面C0における注目血管Dbの傾きAを算出することができる。   In the above example, the blood vessel region in three cross sections is considered, but it is also possible to adopt a configuration in which the inclination is obtained in consideration of two cross sections. As a specific example, the inclination of the first line segment or the second line segment can be set as a target inclination. Further, the inclination A of the target blood vessel Db in the target cross section C0 can be calculated based on the two supplemental tomographic images G1 and G2.

上記の例では1つの傾きを求めているが、血管領域V0中の2つ以上の位置(又は領域)についてそれぞれ傾きを求めるようにしてもよい。この場合、得られた2つ以上の傾きの値を別々に用いることもできるし、これら傾きの値を統計的に処理して得られる値(例えば、平均値、最大値、最小値、中間値、最頻値など)を傾きAとして用いることもできる。   In the above example, one inclination is obtained, but the inclination may be obtained for each of two or more positions (or regions) in the blood vessel region V0. In this case, two or more obtained slope values can be used separately, or values obtained by statistically processing these slope values (for example, an average value, a maximum value, a minimum value, an intermediate value) , Mode, etc.) can be used as the slope A.

注目血管の傾きの近似値を求める場合の例を説明する(傾き推定の第2の例)。図5Bに示す補足断面Cpが適用された場合、傾き推定部233は、補足断面Cpに対応する補足断層像を解析して、注目断面C0における注目血管Dbの傾きの近似値を算出することができる。   An example in which an approximate value of the inclination of the blood vessel of interest is obtained will be described (a second example of inclination estimation). When the supplementary section Cp shown in FIG. 5B is applied, the inclination estimating unit 233 may analyze the supplementary tomographic image corresponding to the supplementary section Cp and calculate an approximate value of the inclination of the target blood vessel Db in the target section C0. it can.

注目血管Dbの傾きの近似方法について図6Bを参照しつつ説明する。符号Gpは、補足断面Cpにおける補足断層像を示す。符号Aは、図6Aに示す例と同様に、注目断面C0における注目血管Dbの傾きを示す。   An approximation method of the inclination of the target blood vessel Db will be described with reference to FIG. 6B. The symbol Gp indicates a supplemental tomographic image in the supplementary cross section Cp. Symbol A indicates the inclination of the blood vessel of interest Db in the cross section of interest C0, as in the example shown in FIG. 6A.

本例において、傾き推定部233は、補足断層像Gpを解析して、眼底Efの所定組織に相当する画像領域を特定することができる。例えば、傾き推定部233は、網膜の表層組織である内境界膜(ILM)に相当する画像領域(内境界膜領域)Mを特定することができる。画像領域の特定には、例えば、公知のセグメンテーション処理が利用される。   In the present example, the inclination estimating unit 233 can analyze the supplemental tomographic image Gp and specify an image region corresponding to a predetermined tissue of the fundus oculi Ef. For example, the inclination estimating unit 233 can specify an image region (inner limiting membrane region) M corresponding to the inner limiting membrane (ILM), which is the surface tissue of the retina. For example, a known segmentation process is used to specify the image region.

内境界膜と眼底血管とは互いに略平行であることが知られている。傾き推定部233は、注目断面C0における内境界膜領域Mの傾きAappを算出する。注目断面C0における内境界膜領域Mの傾きAappは、注目断面C0における注目血管Dbの傾きAの近似値として用いられる。 It is known that the inner limiting membrane and the fundus blood vessels are substantially parallel to each other. The inclination estimating unit 233 calculates the inclination A app of the inner limiting membrane region M in the cross section of interest C0. The inclination A app of the inner limiting membrane region M in the cross section of interest C0 is used as an approximate value of the inclination A of the blood vessel Db of interest in the cross section of interest C0.

なお、図6A及び図6Bに示す傾きAは、注目血管Dbの向きを表すベクトルであり、その値の定義は任意であってよい。一例として、傾き(ベクトル)Aとz軸とが成す角度として傾きAの値を定義することが可能である。同様に、図6Bに示す傾きAappは、内境界膜領域Mの向きを表すベクトルであり、その値の定義は任意であってよい。例えば、傾き(ベクトル)Aappとz軸とが成す角度として傾きAappの値を定義することが可能である。なお、z軸の向きは、測定光LSの入射方向と実質的に同一である。 Note that the slope A shown in FIGS. 6A and 6B is a vector representing the direction of the blood vessel Db of interest, and its value may be defined arbitrarily. As an example, the value of the slope A can be defined as an angle formed by the slope (vector) A and the z-axis. Similarly, the slope A app shown in FIG. 6B is a vector representing the direction of the inner limiting membrane region M, and its value may be defined arbitrarily. For example, it is possible to define the value of the inclination A app as the angle formed by the inclination (vector) A app and the z-axis. Note that the direction of the z-axis is substantially the same as the incident direction of the measurement light LS.

注目血管の傾き推定の第3の例として、傾き推定部233は、図6Bに示す補足断層像Gpを解析して、注目血管Dbに相当する画像領域を特定し、注目断面C0に相当する位置における当該画像領域の傾きを求めることができる。このとき、傾き推定部233は、例えば、注目血管Dbに相当する画像領域の境界又は中心軸を曲線近似することができ、注目断面C0に相当する位置における当該近似曲線の傾きを求めるようにしてもよい。前述した眼底Efの所定組織に相当する画像領域(例えば内境界膜領域M)に対して同様の曲線近似を適用することも可能である。   As a third example of the inclination estimation of the blood vessel of interest, the inclination estimating unit 233 analyzes the supplemental tomographic image Gp shown in FIG. 6B, specifies an image area corresponding to the blood vessel Db of interest, and determines a position corresponding to the cross section C0 of interest. Of the image area can be obtained. At this time, the inclination estimation unit 233 can, for example, approximate the boundary or the center axis of the image region corresponding to the target blood vessel Db by a curve, and obtain the inclination of the approximate curve at a position corresponding to the target cross section C0. Is also good. Similar curve approximation can be applied to an image region (for example, the inner limiting membrane region M) corresponding to a predetermined tissue of the fundus oculi Ef described above.

傾き推定部233が実行する処理は上記の例には限定されず、眼底Efの断面にOCTスキャンを適用して収集された断面データに基づいて注目血管Dbの傾きの推定値(例えば、注目血管Db自体の傾き値、その近似値など)を求めることが可能な任意の処理であってよい。   The processing executed by the inclination estimating unit 233 is not limited to the above example, and an estimated value of the inclination of the target blood vessel Db (for example, a target blood vessel) based on the cross-sectional data collected by applying the OCT scan to the cross-section of the fundus oculi Ef Any processing that can determine the slope value of Db itself, its approximate value, etc.) may be used.

〈血流速度算出部234〉
血流速度算出部234は、位相画像として得られる位相差の時系列変化に基づいて、注目血管Db内を流れる血液の注目断面C0における血流速度を算出する。この算出対象は、或る時点における血流速度でもよいし、この血流速度の時系列変化(血流速度変化情報)でもよい。前者の場合、例えば心電図の所定の時相(例えばR波の時相)における血流速度を選択的に取得することが可能である。また、後者における時間の範囲は、注目断面C0を走査した時間の全体又は任意の一部である。
<Blood flow velocity calculation unit 234>
The blood flow velocity calculation unit 234 calculates the blood flow velocity in the cross section of interest C0 of the blood flowing in the blood vessel of interest Db based on the time-series change in the phase difference obtained as the phase image. This calculation target may be a blood flow velocity at a certain point in time, or a time-series change in the blood flow velocity (blood flow velocity change information). In the former case, for example, it is possible to selectively acquire the blood flow velocity in a predetermined phase of the electrocardiogram (for example, the phase of the R wave). The time range in the latter is the whole or any part of the time during which the cross section of interest C0 is scanned.

血流速度変化情報が得られた場合、血流速度算出部234は、計測期間における血流速度の統計値を算出することができる。この統計値としては、平均値、標準偏差、分散、中央値、最頻値、最大値、最小値、極大値、極小値などがある。また、血流速度の値に関するヒストグラムを作成することもできる。   When the blood flow velocity change information is obtained, the blood flow velocity calculation unit 234 can calculate the statistical value of the blood flow velocity during the measurement period. The statistical value includes an average value, a standard deviation, a variance, a median value, a mode value, a maximum value, a minimum value, a maximum value, a minimum value, and the like. Further, a histogram relating to the value of the blood flow velocity can be created.

血流速度算出部234は、ドップラーOCTの手法を用いて血流速度を算出する。このとき、傾き推定部233により算出された注目断面C0における注目血管Dbの傾きA(又は、その近似値Aapp)が考慮される。具体的には、血流速度算出部234は、次式を用いることができる。 The blood flow velocity calculation unit 234 calculates the blood flow velocity using the Doppler OCT method. At this time, the inclination A (or its approximate value A app ) of the target blood vessel Db in the target cross section C0 calculated by the inclination estimating unit 233 is considered. Specifically, the blood flow velocity calculation unit 234 can use the following equation.

Figure 2020048730
Figure 2020048730

ここで:
Δfは、測定光LSの散乱光が受けるドップラーシフトを表す;
nは、媒質の屈折率を表す;
vは、媒質の流速(血流速度)を表す;
θは、測定光LSの照射方向と媒質の流れベクトルとが成す角度を表す;
λは、測定光LSの中心波長を表す。
here:
Δf represents the Doppler shift experienced by the scattered light of the measurement light LS;
n represents the refractive index of the medium;
v represents the flow rate of the medium (blood flow velocity);
θ represents an angle between the irradiation direction of the measurement light LS and the flow vector of the medium;
λ represents the center wavelength of the measurement light LS.

本実施形態では、nとλは既知であり、Δfは位相差の時系列変化から得られ、θは傾きA(又は、その近似値Aapp)から得られる。典型的には、θは、傾きA(又は、その近似値Aapp)に等しい。これらの値を上記の式に代入することにより、血流速度vが算出される。 In the present embodiment, n and λ are known, Δf is obtained from a time series change of the phase difference, and θ is obtained from the slope A (or an approximate value A app ). Typically, θ is equal to the slope A (or its approximation A app ). By substituting these values into the above equation, the blood flow velocity v is calculated.

〈血管径算出部235〉
血管径算出部235は、注目断面C0における注目血管Dbの径を算出する。この算出方法の例として、眼底像(正面画像)を用いた第1の算出方法と、断層像を用いた第2の算出方法がある。
<Vessel diameter calculation unit 235>
The blood vessel diameter calculator 235 calculates the diameter of the target blood vessel Db in the target cross section C0. Examples of this calculation method include a first calculation method using a fundus image (front image) and a second calculation method using a tomographic image.

第1の算出方法が適用される場合、注目断面C0の位置を含む眼底Efの部位の撮影が予め行われる。それにより得られる眼底像は、観察画像(のフレーム)でもよいし、撮影画像でもよい。撮影画像がカラー画像である場合には、これを構成する画像(例えばレッドフリー画像)を用いてもよい。また、撮影画像は、眼底蛍光造影撮影(フルオレセイン蛍光造影撮影など)により得られた蛍光画像でもよいし、OCT血管造影(OCTアンジオグラフィ)により得られた血管強調画像(アンジオグラム、モーションコントラスト画像)でもよい。   When the first calculation method is applied, imaging of a portion of the fundus oculi Ef including the position of the cross section of interest C0 is performed in advance. The fundus image obtained thereby may be an (observed) image or a captured image. When the captured image is a color image, an image (for example, a red-free image) constituting the color image may be used. The captured image may be a fluorescence image obtained by fundus fluorescence imaging (fluorescein fluorescence imaging) or a blood vessel enhanced image (angiogram, motion contrast image) obtained by OCT angiography (OCT angiography). May be.

血管径算出部235は、撮影画角(撮影倍率)、ワーキングディスタンス、眼球光学系の情報など、画像上のスケールと実空間でのスケールとの関係を決定する各種ファクターに基づいて、眼底像におけるスケールを設定する。このスケールは実空間における長さを表す。具体例として、このスケールは、隣接する画素の間隔と、実空間におけるスケールとを対応付けたものである(例えば画素の間隔=10μm)。なお、上記ファクターの様々な値と、実空間でのスケールとの関係を予め算出し、この関係をテーブル形式やグラフ形式で表現した情報を記憶しておくことも可能である。この場合、血管径算出部235は、上記ファクターに対応するスケールを選択的に適用する。   The blood vessel diameter calculation unit 235 determines the relationship between the scale on the image and the scale in the real space, such as the imaging angle of view (imaging magnification), the working distance, and the information of the eyeball optical system, based on various factors that determine the relationship between the scale on the fundus image. Set the scale. This scale represents the length in real space. As a specific example, this scale is obtained by associating the distance between adjacent pixels with the scale in the real space (for example, the distance between pixels = 10 μm). It is also possible to calculate in advance the relationship between various values of the above factors and the scale in the real space, and store information expressing this relationship in a table format or a graph format. In this case, the blood vessel diameter calculation unit 235 selectively applies a scale corresponding to the above factor.

更に、血管径算出部235は、このスケールと血管領域V0に含まれる画素とに基づいて、注目断面C0における注目血管Dbの径、つまり血管領域V0の径を算出する。具体例として、血管径算出部235は、血管領域V0の様々な方向の径の最大値や平均値を求める。また、血管領域235は、血管領域V0の輪郭を円近似又は楕円近似し、その円又は楕円の径を求めることができる。なお、血管径が決まれば血管領域V0の面積を(実質的に)決定することができるので(つまり両者を実質的に一対一に対応付けることができるので)、血管径を求める代わりに当該面積を算出するようにしてもよい。   Further, the blood vessel diameter calculation unit 235 calculates the diameter of the blood vessel of interest Db in the cross section of interest C0, that is, the diameter of the blood vessel area V0, based on the scale and the pixels included in the blood vessel area V0. As a specific example, the blood vessel diameter calculation unit 235 obtains the maximum value and the average value of the diameters of the blood vessel region V0 in various directions. Further, the blood vessel region 235 can approximate the contour of the blood vessel region V0 with a circle or an ellipse, and obtain the diameter of the circle or the ellipse. When the blood vessel diameter is determined, the area of the blood vessel region V0 can be (substantially) determined (that is, both can be substantially corresponded one-to-one). You may make it calculate.

第2の算出方法について説明する。第2の算出方法では、典型的には、注目断面C0における断層像が用いられる。この断層像は、主断層像でもよいし、これとは別個に取得されたものでもよい。   The second calculation method will be described. In the second calculation method, typically, a tomographic image at the cross section of interest C0 is used. This tomographic image may be a main tomographic image or may be obtained separately therefrom.

この断層像におけるスケールは、OCTの計測条件などに基づき決定される。本実施形態では、図5A又は図5Bに示すように注目断面C0を走査する。注目断面C0の長さは、ワーキングディスタンス、眼球光学系の情報など、画像上のスケールと実空間でのスケールとの関係を決定する各種ファクターに基づいて決定される。血管径算出部235は、例えば、この長さに基づいて隣接する画素の間隔を求め、第1の算出方法と同様にして注目断面C0における注目血管Dbの径を算出する。   The scale in this tomographic image is determined based on the OCT measurement conditions and the like. In the present embodiment, the cross section of interest C0 is scanned as shown in FIG. 5A or 5B. The length of the cross section of interest C0 is determined based on various factors that determine the relationship between the scale on the image and the scale in the real space, such as the working distance and information on the eyeball optical system. The blood vessel diameter calculation unit 235 obtains, for example, an interval between adjacent pixels based on the length, and calculates the diameter of the target blood vessel Db in the target cross section C0 in the same manner as in the first calculation method.

〈血流量算出部236〉
血流量算出部236は、血流速度の算出結果と血管径の算出結果とに基づいて、注目血管Db内を流れる血液の流量を算出する。この処理の一例を以下に説明する。
<Blood flow rate calculation unit 236>
The blood flow calculation unit 236 calculates the flow of blood flowing through the target blood vessel Db based on the calculation result of the blood flow velocity and the calculation result of the blood vessel diameter. An example of this processing will be described below.

血管内における血流がハーゲン・ポアズイユ流(Hagen−Poiseuille flow)と仮定する。また、血管径をwとし、血流速度の最大値をVmとすると、血流量Qは次式で表される。   It is assumed that the blood flow in the blood vessel is Hagen-Poiseuille flow. When the blood vessel diameter is w and the maximum value of the blood flow velocity is Vm, the blood flow Q is expressed by the following equation.

Figure 2020048730
Figure 2020048730

血流量算出部236は、血管径算出部235による血管径の算出結果wと、血流速度算出部234による血流速度の算出結果に基づく最大値Vmとを、この数式に代入することにより、目的の血流量Qを算出する。   The blood flow calculation unit 236 substitutes the calculation result w of the blood vessel diameter by the blood vessel diameter calculation unit 235 and the maximum value Vm based on the calculation result of the blood flow velocity by the blood flow velocity calculation unit 234 into this equation, The target blood flow Q is calculated.

〈断面設定部237〉
主制御部211は、表示部241に眼底Efの正面画像を表示させる。この正面画像は、任意種別の画像であってよく、例えば、観察画像、撮影画像、蛍光画像、OCT血管造影画像、OCTプロジェクション画像、及びOCTシャドウグラムのうちのいずれかであってよい。
<Section setting section 237>
The main control unit 211 causes the display unit 241 to display a front image of the fundus oculi Ef. The front image may be any type of image, for example, any one of an observation image, a captured image, a fluorescence image, an OCT angiography image, an OCT projection image, and an OCT shadowgram.

ユーザーは、操作部242を操作することで、表示された眼底Efの正面画像に対して1以上の注目断面を指定することができる。注目断面は、注目血管に交差するように指定される。断面設定部237は、指定された1以上の注目断面と、眼底Efの正面画像とに基づいて、1以上の注目断面のそれぞれに関する1以上の補足断面を設定することができる。なお、補足断面の設定を手動で行うようにしてもよい。   By operating the operation unit 242, the user can designate one or more cross sections of interest for the displayed front image of the fundus oculi Ef. The cross section of interest is specified to intersect the blood vessel of interest. The cross section setting unit 237 can set one or more supplementary cross sections for each of the one or more cross sections of interest based on the specified one or more cross sections of interest and the front image of the fundus oculi Ef. The setting of the supplementary cross section may be manually performed.

他の例において、断面設定部237は、眼底Efの正面画像を解析して1以上の注目血管を特定するように構成されていてよい。注目血管の特定は、例えば、血管の太さや、眼底の所定部位(例えば、視神経乳頭、黄斑)に対する位置関係や、血管の種別(例えば、動脈、静脈)などに基づいて実行される。更に、断面設定部237は、特定された1以上の注目血管のそれぞれに関する1以上の注目断面と1以上の補足断面とを設定することができる。   In another example, the cross section setting unit 237 may be configured to analyze a front image of the fundus oculi Ef and specify one or more blood vessels of interest. The blood vessel of interest is specified based on, for example, the thickness of the blood vessel, the positional relationship with respect to a predetermined portion of the fundus (for example, optic disc, macula), the type of blood vessel (for example, artery, vein), and the like. Further, the cross section setting unit 237 can set one or more cross sections of interest and one or more supplementary cross sections for each of the one or more specified blood vessels of interest.

このように、ユーザーにより、断面設定部237により、又は、ユーザーと断面設定部237との協働により、図5A又は図5Bに例示するような注目断面及び補足断面が眼底Efに対して設定される。   In this way, the cross section of interest and the supplementary cross section illustrated in FIG. 5A or 5B are set for the fundus oculi Ef by the user, by the cross section setting section 237, or by cooperation between the user and the cross section setting section 237. You.

〈移動条件設定部260〉
前述したように、眼底血流計測において最適なドップラー信号を得るためには、注目血管の走行方向(血流方向)に対して好適な角度で測定光LSを入射させる必要があり、本実施形態では、被検眼Eの光軸に対して光学系の光軸(対物レンズ22の光軸)をオフセットさせることでこれを実現する。移動条件設定部260は、被検眼Eの光軸に対する光学系の移動条件を設定する。移動条件設定部260は、方向設定部261と距離設定部262とを含む。
<Move condition setting section 260>
As described above, in order to obtain an optimal Doppler signal in fundus blood flow measurement, it is necessary to make the measurement light LS incident at a suitable angle with respect to the traveling direction (blood flow direction) of the blood vessel of interest. This is realized by offsetting the optical axis of the optical system (the optical axis of the objective lens 22) with respect to the optical axis of the eye E. The moving condition setting unit 260 sets a moving condition of the optical system with respect to the optical axis of the eye E. The movement condition setting section 260 includes a direction setting section 261 and a distance setting section 262.

〈方向設定部261〉
方向設定部261は、眼底EfのOCT画像を解析して光学系の移動方向を設定する。なお、以下に説明するように、方向設定部261は、他の要素(血管領域特定部231、傾き推定部233など)と同様の処理を実行可能である。その場合、方向設定部261は、対応する要素とは別に当該機能を有していてもよいし、対応する要素により実行された処理の結果を利用してもよいし、対応する要素に当該処理を依頼するようにしてもよいし、対応する要素を含んでいてもよい。また、方向設定部261が実行可能な処理のうち、他の要素と同様の処理については、詳細な説明を再度行うことはしない。
<Direction setting unit 261>
The direction setting unit 261 analyzes the OCT image of the fundus oculi Ef and sets the moving direction of the optical system. As described below, the direction setting unit 261 can execute the same processing as the other elements (the blood vessel region specifying unit 231, the inclination estimating unit 233, and the like). In that case, the direction setting unit 261 may have the function separately from the corresponding element, may use the result of the processing executed by the corresponding element, or May be requested, or a corresponding element may be included. Further, among the processes that can be executed by the direction setting unit 261, the processes similar to those of the other elements will not be described again in detail.

方向設定部261により設定される移動方向は、光学系の光軸(測定アームの光軸、対物レンズ22の光軸)に対して直交する方向である。換言すると、方向設定部261により設定される移動方向は、xy面内において定義される方向であり、x方向成分及びy方向成分のいずれか一方のみ又は双方のみを有する。つまり、方向設定部261により設定される移動方向は、z方向成分を有しない。   The moving direction set by the direction setting unit 261 is a direction orthogonal to the optical axis of the optical system (the optical axis of the measurement arm, the optical axis of the objective lens 22). In other words, the movement direction set by the direction setting unit 261 is a direction defined in the xy plane, and has only one or both of the x-direction component and the y-direction component. That is, the moving direction set by the direction setting unit 261 has no z-direction component.

典型的には、方向設定部261により設定される移動方向は、光学系の最初の移動に適用される移動方向(初期移動方向)である。なお、方向設定部261は、光学系の2回目(又は3回目以降)の移動に適用される移動方向を設定可能であってもよい。   Typically, the movement direction set by the direction setting unit 261 is a movement direction (initial movement direction) applied to the first movement of the optical system. Note that the direction setting unit 261 may be capable of setting a moving direction applied to the second (or third or later) movement of the optical system.

方向設定部261により解析されるOCT画像は、任意のOCT画像であってよい。例えば、方向設定部261は、図6Aに示す主断層像G0、補足断層像G1、及び補足断層像G2のうちの少なくとも2つの断層像を解析することによって初期移動方向を設定することができる。より一般に、方向設定部261は、注目断面に交差する2以上の断面にそれぞれOCTスキャンを適用して構築された2以上の断層像を解析することによって初期移動方向を設定することができる。   The OCT image analyzed by the direction setting unit 261 may be an arbitrary OCT image. For example, the direction setting unit 261 can set the initial movement direction by analyzing at least two tomographic images among the main tomographic image G0, the supplemental tomographic image G1, and the supplemental tomographic image G2 shown in FIG. 6A. More generally, the direction setting unit 261 can set the initial movement direction by analyzing two or more tomographic images constructed by applying the OCT scan to two or more cross sections that intersect the cross section of interest.

他の例として、方向設定部261は、図6Bに示す補足断層像Gpを解析することによって初期移動方向を設定することができる。より一般に、方向設定部261は、注目断面に沿う断面にOCTスキャンを適用して構築された断層像を解析することによって初期移動方向を設定することができる。なお、初期移動方向の設定において解析されるOCT画像はこれら例示に限定されない。   As another example, the direction setting unit 261 can set the initial movement direction by analyzing the supplemental tomographic image Gp illustrated in FIG. 6B. More generally, the direction setting unit 261 can set the initial movement direction by analyzing a tomographic image constructed by applying an OCT scan to a cross section along the cross section of interest. The OCT image analyzed in setting the initial movement direction is not limited to these examples.

第1の例として、光学系の初期移動方向を設定するために、図6Aに示す主断層像G0、補足断層像G1、及び補足断層像G2のうちの少なくとも2つの断層像を解析する場合を説明する。本例では補足断層像G1及びG2を解析するが、他の組み合わせが採用される場合にも同様の解析が可能である。   As a first example, a case where at least two tomographic images among the main tomographic image G0, the supplemental tomographic image G1, and the supplemental tomographic image G2 shown in FIG. 6A are analyzed to set the initial movement direction of the optical system. explain. In this example, the supplemental tomographic images G1 and G2 are analyzed, but the same analysis can be performed when another combination is adopted.

本例において、方向設定部261は、補足断層像G1を解析して血管領域V1を特定し、且つ、補足断層像G2を解析して血管領域V2を特定する。次に、方向設定部261は、特定された2つの血管領域V1及びV2のそれぞれから特徴位置を特定し、特定された2つの特徴位置のz座標値の差から注目血管Dbの傾きの推定値を求める。方向設定部261は、注目血管Dbの傾きの推定値に基づいて光学系の初期移動方向を設定することができる。   In this example, the direction setting unit 261 analyzes the supplemental tomographic image G1 to specify the blood vessel region V1, and analyzes the supplementary tomographic image G2 to specify the blood vessel region V2. Next, the direction setting unit 261 specifies a characteristic position from each of the two specified blood vessel regions V1 and V2, and estimates an inclination value of the target blood vessel Db from the difference between the z coordinate values of the two specified characteristic positions. Ask for. The direction setting unit 261 can set the initial moving direction of the optical system based on the estimated value of the inclination of the target blood vessel Db.

第1の例の変形において、方向設定部261は、2つの血管領域V1及びV2から特定された2つの特徴位置のz座標値の差に基づいて光学系の初期移動方向を設定することも可能である。   In a modification of the first example, the direction setting unit 261 can also set the initial movement direction of the optical system based on the difference between the z coordinate values of the two characteristic positions specified from the two blood vessel regions V1 and V2. It is.

第1の例の他の変形において、方向設定部261は、補足断層像G1を解析して内境界膜領域を特定し、且つ、補足断層像G2を解析して内境界膜領域を特定する。次に、方向設定部261は、特定された2つの内境界膜領域のそれぞれから特徴位置(例えば、注目血管Dbの直上の位置)を特定する。方向設定部261は、特定された2つの特徴位置のz座標値の差(又は、この差から算出された注目血管Dbの傾きの推定値)に基づいて光学系の初期移動方向を設定することができる。   In another modification of the first example, the direction setting unit 261 analyzes the supplemental tomographic image G1 to identify the inner limiting membrane region, and analyzes the supplementary tomographic image G2 to identify the inner limiting membrane region. Next, the direction setting unit 261 specifies a characteristic position (for example, a position immediately above the target blood vessel Db) from each of the two specified inner boundary membrane regions. The direction setting unit 261 sets the initial movement direction of the optical system based on the difference between the z coordinate values of the two specified characteristic positions (or the estimated value of the inclination of the target blood vessel Db calculated from the difference). Can be.

第2の例として、光学系の移動方向を設定するために、図6Bに示す補足断層像Gpを解析する場合を説明する。   As a second example, a case will be described where the supplemental tomographic image Gp shown in FIG. 6B is analyzed in order to set the moving direction of the optical system.

本例において、方向設定部261は、補足断層像Gpを解析して内境界膜領域Mを特定する。次に、方向設定部261は、特定された内境界膜領域Mに基づいて注目血管Dbの傾きの推定値を求める。方向設定部261は、注目血管Dbの傾きの推定値に基づいて光学系の初期移動方向を設定することができる。   In this example, the direction setting unit 261 analyzes the supplemental tomographic image Gp and specifies the inner limiting membrane region M. Next, the direction setting unit 261 obtains an estimated value of the inclination of the target blood vessel Db based on the specified inner limiting membrane region M. The direction setting unit 261 can set the initial moving direction of the optical system based on the estimated value of the inclination of the target blood vessel Db.

第2の例の変形において、方向設定部261は、補足断層像Gpを解析して、注目血管Dbに相当する血管領域を特定する。次に、方向設定部261は、特定された血管領域に基づいて注目血管Dbの傾きの推定値を求める。方向設定部261は、注目血管Dbの傾きの推定値に基づいて光学系の初期移動方向を設定することができる。   In a modification of the second example, the direction setting unit 261 analyzes the supplemental tomographic image Gp and specifies a blood vessel region corresponding to the target blood vessel Db. Next, the direction setting unit 261 obtains an estimated value of the inclination of the target blood vessel Db based on the specified blood vessel region. The direction setting unit 261 can set the initial moving direction of the optical system based on the estimated value of the inclination of the target blood vessel Db.

注目血管Dbの傾きに基づき初期移動方向を設定する処理について説明する。注目血管Dbの傾きと同値なパラメータについても同様の処理を適用可能である。そのようなパラメータの例として、内境界膜領域Mの傾き、注目血管Dbの2以上の断面における血管領域のz座標値の差、注目血管Dbの2以上の断面における内境界膜領域のz座標値の差などがある。以下、図7A及び図7Bを参照する。   The process of setting the initial movement direction based on the inclination of the target blood vessel Db will be described. The same processing can be applied to a parameter having the same value as the inclination of the target blood vessel Db. Examples of such parameters include the inclination of the inner limiting membrane region M, the difference between the z-coordinate values of the blood vessel region in two or more cross sections of the target blood vessel Db, and the z coordinate of the inner limiting membrane region in two or more cross sections of the target blood vessel Db. There are differences in values. Hereinafter, FIG. 7A and FIG. 7B will be referred to.

図7Aに示す補足断層像Gpには、注目血管Dbと内境界膜(内境界膜領域M)とが描出されている。符号Maは、内境界膜領域Mと注目断面C0(図6B等を参照)との交差位置を示し、内境界膜領域Mの傾きの算出位置(注目血管Dbの傾き推定値の算出位置)に相当する。符号Mhで示す直線は、傾き算出位置Maにおける内境界膜領域Mの傾斜方向を示す線(傾斜線)である。符号Mnで示す直線は、傾き算出位置Maにおける傾斜線Mhの法線方向を示す線(傾斜法線)である。   In the supplemental tomographic image Gp shown in FIG. 7A, the target blood vessel Db and the inner limiting membrane (inner limiting membrane region M) are depicted. Reference sign Ma indicates an intersection position between the inner limiting membrane region M and the cross section of interest C0 (see FIG. 6B and the like), and indicates a calculated position of the inclination of the inner limiting membrane region M (a calculated position of the estimated tilt value of the target blood vessel Db). Equivalent to. The straight line indicated by the symbol Mh is a line (inclination line) indicating the inclination direction of the inner limiting membrane region M at the inclination calculation position Ma. The straight line indicated by the symbol Mn is a line (inclination normal line) indicating the normal direction of the inclination line Mh at the inclination calculation position Ma.

符号P0で示す直線は、光学系の移動前(初期位置)における測定光LSの経路(スキャン位置)である。光学系の初期位置は、例えば、被検眼Eの瞳孔中心にアライメントが合致している状態、つまり、光学系の光軸(対物レンズ22の光軸)が被検眼Eの瞳孔中心をする状態に相当する。本例では、測定経路P0は、傾き算出位置Maを通過し、且つ、z方向に平行である。符号P0nで示す直線は、傾き算出位置Maにおける測定経路P0の法線方向を示す線(測定法線)である。   The straight line indicated by the symbol P0 is the path (scan position) of the measurement light LS before the movement of the optical system (initial position). The initial position of the optical system is set, for example, in a state where the alignment is aligned with the center of the pupil of the eye E, that is, in a state where the optical axis of the optical system (the optical axis of the objective lens 22) is centered on the pupil of the eye E. Equivalent to. In this example, the measurement path P0 passes through the inclination calculation position Ma and is parallel to the z direction. The straight line indicated by the sign P0n is a line (measurement normal line) indicating the normal direction of the measurement path P0 at the inclination calculation position Ma.

測定経路P0と傾斜法線Mnとがなす角の角度をα0で示す。角度α0は、光学系が初期位置に配置されている場合における、被検眼Eの内境界膜に対する測定光LSの入射角である。すなわち、角度α0は、光学系が初期位置に配置されている場合における、注目血管Dbに対する測定光LSの入射角として用いられる。また、測定法線P0nと傾斜線Mhとがなす角の角度もα0である。   The angle between the measurement path P0 and the inclination normal Mn is denoted by α0. The angle α0 is the angle of incidence of the measurement light LS on the inner limiting membrane of the eye E when the optical system is located at the initial position. That is, the angle α0 is used as an incident angle of the measurement light LS with respect to the target blood vessel Db when the optical system is arranged at the initial position. The angle between the measurement normal line P0n and the inclined line Mh is also α0.

注目血管Dbの傾きは、測定経路と傾斜法線とがなす角「α」で定義されてもよいし、又は、測定法線と傾斜線とがなす角「α」で定義されてもよい。或いは、注目血管Dbの傾きは、測定経路と傾斜線とがなす角「90度−α」で定義されてもよいし、又は、測定法線と傾斜法線とがなす角「90度−α」で定義されてもよい。血流計測のために好適な角度の範囲(目標角度範囲)は、例えば、「α=5度〜10度」、すなわち「90度−α=80度〜85度」に設定される。ここで、角αは、内境界膜(注目血管Db)に対する測定光LSの入射角である。また、角αの余角90度−αを「β」で表す。   The inclination of the blood vessel of interest Db may be defined by an angle “α” between the measurement path and the inclination normal, or may be defined by an angle “α” between the measurement normal and the inclination line. Alternatively, the inclination of the blood vessel Db of interest may be defined by an angle “90 degrees−α” formed by the measurement path and the inclination line, or an angle “90 degrees−α” formed by the measurement normal and the inclination normal. May be defined. An angle range (target angle range) suitable for blood flow measurement is set to, for example, “α = 5 ° to 10 °”, that is, “90 ° −α = 80 ° to 85 °”. Here, the angle α is an incident angle of the measurement light LS with respect to the inner limiting membrane (blood vessel Db of interest). In addition, the complementary angle 90 degrees−α of the angle α is represented by “β”.

方向設定部261は、入射角αが目標角度範囲(例えば、α=5度〜10度)に含まれるように、光学系の移動方向を設定する。これと同値な条件として、方向設定部261は、余角βが目標角度範囲(例えば、β=80度〜85度)に含まれるように、光学系の移動方向を設定する。   The direction setting unit 261 sets the moving direction of the optical system so that the incident angle α is included in a target angle range (for example, α = 5 degrees to 10 degrees). As a condition equivalent to this, the direction setting unit 261 sets the moving direction of the optical system such that the complementary angle β is included in the target angle range (for example, β = 80 degrees to 85 degrees).

特開2017−42602号公報(特許文献1)の図7等から明らかなように、図7Aに示す入射角α=α0が目標角度範囲よりも小さい場合、方向設定部261は、入射角αが目標角度範囲に含まれるように(つまり、入射角αが大きくなるように)、光学系の移動方向を設定する。このときの移動方向は、図7Aにおける左方向である。これにより、例えば図7Bに示すように、入射角α=α1(α1>α0)となる測定経路P1を通る測定光LSによって注目断面C0のスキャンを行うことができる。ここで、符号P1nで示す直線は、傾き算出位置Maにおける測定経路P1の法線方向を示す線(測定法線)である。   As is clear from FIG. 7 and the like of JP-A-2017-42602 (Patent Document 1), when the incident angle α = α0 shown in FIG. 7A is smaller than the target angle range, the direction setting unit 261 sets the incident angle α to The moving direction of the optical system is set so as to be included in the target angle range (that is, to increase the incident angle α). The moving direction at this time is the left direction in FIG. 7A. Thus, for example, as shown in FIG. 7B, scanning of the cross section of interest C0 can be performed by the measurement light LS passing through the measurement path P1 where the incident angle α = α1 (α1> α0). Here, the straight line indicated by the symbol P1n is a line (measurement normal line) indicating the normal direction of the measurement path P1 at the inclination calculation position Ma.

逆に、入射角α=α0が目標角度範囲よりも大きい場合、方向設定部261は、入射角αが目標角度範囲に含まれるように(つまり、入射角αが小さくなるように)、光学系の移動方向を設定する。このときの移動方向は、図7Aにおける右方向である。図示は省略するが、このような光学系の移動により、入射角α=α2(α2<α0)となる測定経路P2を通る測定光LSによって注目断面C0のスキャンを行うことができる。   Conversely, when the incident angle α = α0 is larger than the target angle range, the direction setting unit 261 sets the optical system so that the incident angle α is included in the target angle range (that is, the incident angle α is reduced). Set the direction of movement. The moving direction at this time is the right direction in FIG. 7A. Although illustration is omitted, such a movement of the optical system enables scanning of the cross section of interest C0 by the measurement light LS passing through the measurement path P2 where the incident angle α = α2 (α2 <α0).

〈距離設定部262〉
上記のように、光学系は、方向設定部261により設定された初期移動方向に移動される。このときの移動距離(初期移動量)は予め設定されてよい。本実施形態では、初期移動量は距離設定部262によって設定される。なお、距離設定部262は、光学系の2回目(又は3回目以降)の移動に適用される移動量を設定可能であってもよい。
<Distance setting unit 262>
As described above, the optical system is moved in the initial movement direction set by the direction setting unit 261. The moving distance (initial moving amount) at this time may be set in advance. In the present embodiment, the initial movement amount is set by the distance setting unit 262. Note that the distance setting unit 262 may be capable of setting the amount of movement applied to the second (or third or later) movement of the optical system.

距離設定部262が実行可能な処理の第1の例を説明する。本例の距離設定部262は、被検眼Eの実際の瞳孔径に応じて初期移動量を設定することができる。   A first example of processing that can be executed by the distance setting unit 262 will be described. The distance setting unit 262 of this example can set the initial movement amount according to the actual pupil diameter of the eye E to be inspected.

被検眼Eの瞳孔径を示す情報(瞳孔径情報)は瞳孔径情報取得部によって取得される。例えば、瞳孔径情報取得部は、被検眼Eの瞳孔径を測定するための要素を含む。その具体例として、瞳孔径情報取得部は、照明光学系10及び撮影光学系30により取得された被検眼Eの前眼部像を解析して瞳孔領域を特定してその径を算出するプロセッサを含んでいてよい。瞳孔領域の特定は、閾値処理、エッジ検出などの処理を含んでいてよい。また、瞳孔領域の径の算出は、楕円近似、円近似などの処理を含んでいてよい。   Information (pupil diameter information) indicating the pupil diameter of the eye E is acquired by the pupil diameter information acquisition unit. For example, the pupil diameter information acquisition unit includes an element for measuring the pupil diameter of the eye E to be examined. As a specific example, the pupil diameter information acquisition unit analyzes the anterior eye image of the eye E acquired by the illumination optical system 10 and the imaging optical system 30, specifies a pupil region, and calculates a processor that calculates the diameter. May be included. The specification of the pupil region may include processing such as threshold processing and edge detection. The calculation of the diameter of the pupil region may include processing such as ellipse approximation and circle approximation.

瞳孔径情報取得部は、過去に取得された被検眼Eの瞳孔径の測定値を、被検者の電子カルテ等から取得するように構成されていてよい。本例の瞳孔径情報取得部は、電子カルテ等が格納された装置にアクセスするための通信デバイス(データ入出力部290)を含む。   The pupil diameter information acquisition unit may be configured to acquire a measured value of the pupil diameter of the eye E acquired in the past from an electronic medical record or the like of the subject. The pupil diameter information acquisition unit of the present example includes a communication device (data input / output unit 290) for accessing a device storing an electronic medical record or the like.

距離設定部262は、瞳孔径情報取得部により取得された瞳孔径の値に基づいて初期移動量を設定することができる。距離設定部262は、例えば、瞳孔径情報取得部により取得された瞳孔径の値の半分の値を初期移動量として設定することができる。この初期移動量は、被検眼Eの瞳孔の半径の値又はその近似値に相当する。   The distance setting unit 262 can set the initial movement amount based on the value of the pupil diameter acquired by the pupil diameter information acquisition unit. The distance setting unit 262 can set, for example, a half value of the pupil diameter value acquired by the pupil diameter information acquiring unit as the initial movement amount. This initial movement amount corresponds to the value of the radius of the pupil of the eye E or an approximate value thereof.

本例によれば、被検眼Eの瞳孔径の実際の測定値に基づき初期移動量を設定できるので、眼底血流計測において最適なドップラー信号を得るための測定アームのオフセット動作において、最適なオフセット位置を達成するまでの時間の短縮を図ることができる。それにより、被検者に掛かる負担を軽減できる。   According to this example, since the initial movement amount can be set based on the actual measurement value of the pupil diameter of the eye E, the optimal offset is used in the offset operation of the measurement arm for obtaining the optimal Doppler signal in fundus blood flow measurement. The time required to achieve the position can be reduced. Thereby, the burden on the subject can be reduced.

距離設定部262が実行可能な処理の第2の例を説明する。被検眼Eが小瞳孔眼である場合や白内障眼である場合、又は、注目血管が眼底Efの周辺部に位置する場合などにおいて、瞳孔を散大させるための薬剤(散瞳剤)を被検眼Eに適用することがある。本例の距離設定部262は、被検眼Eに散瞳剤が適用されたか否かに応じて初期移動量を設定することができる。   A second example of processing that can be executed by the distance setting unit 262 will be described. When the eye E to be examined is a small pupil eye, a cataract eye, or a case where a blood vessel of interest is located in the periphery of the fundus oculi Ef, a medicine (mydriatic agent) for dilating the pupil is examined. May apply to E. The distance setting unit 262 of this example can set the initial movement amount according to whether or not the mydriatic agent has been applied to the eye E to be examined.

本例の距離設定部262は、散瞳剤が適用されない場合の初期移動量(第1初期移動量)と、散瞳剤が適用される場合の移動距離(第2初期移動量)とを予め記憶している。第1初期移動量は、例えば、標準的な瞳孔径の半分の値(標準的なサイズの瞳孔の半径)に設定される。第2初期移動量は、標準的な瞳孔径の眼に散瞳剤を適用したときの、散大した瞳孔の直径の半分の値に設定される。なお、被検者の属性(年齢、性別等)に応じた初期移動量や、被検眼の属性に応じた初期移動量を、予め記憶するようにしてもよい。   The distance setting unit 262 of the present example determines in advance the initial movement amount when the mydriatic agent is not applied (first initial moving amount) and the moving distance when the mydriatic agent is applied (second initial moving amount). I remember. The first initial movement amount is set, for example, to a value that is half the standard pupil diameter (radius of a standard-sized pupil). The second initial movement amount is set to a value that is half the diameter of the dilated pupil when the mydriatic agent is applied to an eye having a standard pupil diameter. Note that the initial movement amount according to the attributes (age, sex, etc.) of the subject or the initial movement amount according to the attributes of the subject's eye may be stored in advance.

被検眼Eに散瞳剤が適用されたか否かは、例えば、操作部242を用いてユーザーが入力する。或いは、データ入出力部290を介して被検者の電子カルテ等を参照することによって、被検眼Eに散瞳剤が適用されたか否かを判定するようにしてもよい。   Whether or not the mydriatic agent has been applied to the subject's eye E is input by the user using the operation unit 242, for example. Alternatively, it may be determined whether or not the mydriatic agent has been applied to the eye E by referring to the electronic medical record or the like of the subject via the data input / output unit 290.

距離設定部262は、被検眼Eに散瞳剤が適用されたか否かを示す情報に基づいて、記憶された複数の初期移動量のうちから1つを選択することができる。   The distance setting unit 262 can select one from a plurality of stored initial movement amounts based on information indicating whether the mydriatic agent has been applied to the eye E to be examined.

本例によれば、被検眼Eの瞳孔のサイズ(特に、散瞳剤の適用の有無に応じた瞳孔径)に応じて初期移動量を設定できるので、眼底血流計測において最適なドップラー信号を得るための測定アームのオフセット動作において、最適なオフセット位置を達成するまでの時間の短縮を図ることができる。それにより、被検者に掛かる負担を軽減できる。   According to this example, since the initial movement amount can be set according to the size of the pupil of the eye E (particularly, the pupil diameter depending on whether or not the mydriatic agent is applied), an optimal Doppler signal in fundus blood flow measurement can be obtained. In the offset operation of the measurement arm for obtaining, it is possible to reduce the time required to achieve the optimum offset position. Thereby, the burden on the subject can be reduced.

〈ケラレ判定部270〉
ケラレ判定部270は、血流計測装置1に搭載された光学系を介して被検眼Eに入射した光の戻り光の検出結果に基づいて、ケラレの有無を判定する。
<Vignetting determination unit 270>
The vignetting determination unit 270 determines the presence or absence of vignetting based on the detection result of the return light of the light that has entered the eye E through the optical system mounted on the blood flow measurement device 1.

ケラレ判定のために被検眼Eに入射する光の種別や用途や強度(光量)は任意であってよい。入射光の種別は、例えば赤外光又は可視光であってよい。入射光の用途は、例えば撮影、検査又は測定であってよい。   The type, use, and intensity (light amount) of light incident on the eye E for vignetting determination may be arbitrary. The type of the incident light may be, for example, infrared light or visible light. The application of the incident light may be, for example, imaging, inspection or measurement.

本実施形態において利用可能な入射光は、例えば、OCT用の測定光LS、又は、眼底撮影用の観察照明光、撮影照明光若しくは励起光であってよい。この入射光の戻り光の検出結果は、例えば、OCT反射強度プロファイル、OCT画像、観察画像、撮影画像、又は蛍光画像であってよい。   The incident light that can be used in the present embodiment may be, for example, the OCT measurement light LS, or the observation illumination light, the imaging illumination light, or the excitation light for fundus imaging. The detection result of the return light of the incident light may be, for example, an OCT reflection intensity profile, an OCT image, an observation image, a captured image, or a fluorescence image.

本実施形態における「ケラレ」は、眼底血流計測のための入射光又はその戻り光の一部又は全部が瞳孔により遮られて発生するケラレ(明るさの低下)を含む。また、本実施形態における「ケラレの有無」は、次のいずれかを含む:ケラレが発生しているか否か;ケラレの程度が所定の程度を超えるか否か。   The “vignetting” in the present embodiment includes vignetting (decrease in brightness) that occurs when part or all of incident light or its return light for fundus blood flow measurement is blocked by the pupil. The “presence or absence of vignetting” in the present embodiment includes any of the following: whether or not vignetting has occurred; and whether or not the degree of vignetting exceeds a predetermined level.

ケラレ判定部270が実行する処理の例を説明する。以下、ケラレ判定手法に関する第1の例及び第2の例を説明するが、手法はこれらに限定されない。   An example of a process executed by the vignetting determination unit 270 will be described. Hereinafter, a first example and a second example regarding the vignetting determination method will be described, but the method is not limited thereto.

第1の例において、ケラレ判定のための入射光は測定光LSであり、所定のOCTスキャンが適用される。本例におけるOCTスキャンの態様は、例えば、図5Aに示す注目断面C0(或いは、補足断面C1及び/又はC2)に対するOCTスキャン、又は、図5Bに示す補足断面Cpに対するOCTスキャンであってよい。本例におけるOCTスキャンは、例えば、同一断面に対する繰り返し走査である。   In the first example, the incident light for the vignetting determination is the measurement light LS, and a predetermined OCT scan is applied. The mode of the OCT scan in the present example may be, for example, an OCT scan for the cross section of interest C0 (or the supplementary cross section C1 and / or C2) shown in FIG. 5A or an OCT scan for the supplementary cross section Cp shown in FIG. 5B. The OCT scan in this example is, for example, a repetitive scan for the same cross section.

補足断面Cp(或いは、補足断面C1及び/又はC2)に対する繰り返し走査が適用される場合、ケラレ判定と並行して注目血管Dbの傾き推定を行うことが可能であり、又は、ケラレ判定から注目血管Dbの傾き推定への円滑な移行が可能である。また、ケラレ判定と並行して移動条件設定(移動方向設定、移動距離設定)を行うようにしてもよい。   When the repetitive scanning for the supplementary section Cp (or the supplementary section C1 and / or C2) is applied, it is possible to estimate the inclination of the target blood vessel Db in parallel with the vignetting determination, or to perform the target blood vessel determination based on the vignetting determination. A smooth transition to Db inclination estimation is possible. Further, the moving condition setting (moving direction setting, moving distance setting) may be performed in parallel with the vignetting determination.

補足断面Cpが適用される場合において、ケラレが無い場合には、図8Aに示すように補足断面Cpの形態を表す断層像Gp1(断面データ)が得られる。一方、ケラレがある場合には、図8Bに示すように補足断面Cpの形態が描出されていない断層像Gp2(断面データ)が得られる。なお、アライメントが好適な状態において、光スキャナ44は被検眼Eの瞳孔と略共役な位置に配置されるので、測定光LSの偏向中心は瞳孔にほぼ一致する。したがって、測定光LSが瞳孔にケラレている場合には、補足断面Cpの形態が描出されていない断層像Gp2(断面データ)が得られる。   When the supplementary section Cp is applied and there is no vignetting, a tomographic image Gp1 (section data) representing the form of the supplementary section Cp is obtained as shown in FIG. 8A. On the other hand, when there is vignetting, as shown in FIG. 8B, a tomographic image Gp2 (cross-sectional data) in which the form of the supplementary cross-section Cp is not drawn is obtained. In a state where alignment is suitable, the optical scanner 44 is disposed at a position substantially conjugate with the pupil of the eye E, so that the deflection center of the measurement light LS substantially coincides with the pupil. Therefore, when the measurement light LS is vignetting in the pupil, a tomographic image Gp2 (cross-sectional data) in which the form of the supplementary cross-section Cp is not drawn is obtained.

ケラレ判定部270は、補足断面Cpに対するOCTスキャンで得られた断層像を解析し、補足断面Cpの形態が描出されているか否か判定する。例えば、ケラレ判定部270は、断層像に内境界膜領域(M)が描出されているか否か判定するように構成されてよい。「内境界膜領域が断層像に描出されている」との判定結果は、「ケラレが無い」との判定結果に相当する。逆に、「内境界膜領域が断層像に描出されていない」との判定結果は、「ケラレが有る」との判定結果に相当する。   The vignetting determination unit 270 analyzes the tomographic image obtained by the OCT scan for the supplementary section Cp, and determines whether or not the form of the supplementary section Cp is drawn. For example, the vignetting determination unit 270 may be configured to determine whether or not the inner limiting membrane region (M) is depicted in the tomographic image. The determination result that “the inner limiting membrane region is depicted in the tomographic image” corresponds to the determination result that “there is no vignetting”. Conversely, the determination result that “the inner limiting membrane region is not depicted in the tomographic image” corresponds to the determination result that “there is vignetting”.

ケラレ判定部270が実行する処理の第2の例を説明する。本例において、ケラレ判定のための入射光は眼底撮影用の照明光であり、観察照明光又は撮影照明光であってよい。ケラレ判定部270は、眼底像を解析して、ケラレの影響である光量低下が生じているか判定する。例えば、ケラレ判定部270は、眼底像の中心部の明るさと周辺部の明るさとの間に差が発生しているか(つまり、周辺光量の低下が発生しているか)判定する。この判定は、眼底像を構成する画素の値(典型的には、輝度分布)を参照して実行され、例えば閾値処理、ラベリングなどの画像処理を含む。   A second example of the processing executed by the vignetting determination unit 270 will be described. In this example, the incident light for vignetting determination is illumination light for fundus imaging, and may be observation illumination light or imaging illumination light. The vignetting determination unit 270 analyzes the fundus image and determines whether a decrease in light amount, which is an effect of vignetting, has occurred. For example, the vignetting determination unit 270 determines whether there is a difference between the brightness of the central portion of the fundus image and the brightness of the peripheral portion (that is, whether the peripheral light amount has decreased). This determination is performed with reference to the values (typically, luminance distribution) of the pixels constituting the fundus image, and includes, for example, image processing such as threshold processing and labeling.

第2の例によれば、ケラレの程度を容易に判定することができる。ケラレの程度は、例えば、眼底像において周辺光量が低下している画像領域の特性に基づいて評価される。ケラレ判定部270は、このようにして評価値(例えば、周辺光量低下領域のサイズ(面積))を算出し、この評価値の大きさに基づいてケラレの有無を判定することができる。本例における「ケラレの有無」は、例えば、ケラレの程度が所定の程度を超えるか否かに相当する。典型的には、ケラレ判定部270は、算出された評価値と閾値とを比較し、評価値が閾値を超える場合には「ケラレ有り」と判定し、評価値が閾値以下である場合には「ケラレ無し」と判定する。   According to the second example, the degree of vignetting can be easily determined. The degree of vignetting is evaluated based on, for example, the characteristics of an image area in the fundus image where the amount of peripheral light is reduced. The vignetting determination section 270 calculates the evaluation value (for example, the size (area) of the peripheral light quantity reduction region) in this way, and can determine the presence or absence of vignetting based on the magnitude of the evaluation value. “Presence or absence of vignetting” in the present example corresponds to, for example, whether or not the degree of vignetting exceeds a predetermined level. Typically, the vignetting determination unit 270 compares the calculated evaluation value with a threshold, determines that there is vignetting when the evaluation value exceeds the threshold, and determines when the evaluation value is equal to or less than the threshold. It is determined that "no vignetting".

以上のように機能するデータ処理部230は、例えば、プロセッサ、RAM、ROM、ハードディスクドライブ等を含んで構成される。ハードディスクドライブ等の記憶装置には、上記機能をプロセッサに実行させるコンピュータプログラムが予め格納されている。   The data processing unit 230 that functions as described above includes, for example, a processor, a RAM, a ROM, a hard disk drive, and the like. In a storage device such as a hard disk drive, a computer program for causing the processor to execute the above functions is stored in advance.

〈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(UI)240は、表示部241と操作部242とを含む。表示部241は、図1に示す表示装置3や他の表示デバイスを含む。操作部242は、任意の操作デバイスを含む。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に、表示機能と操作機能の双方を備えたデバイスを含んでいてもよい。
<User interface 240>
The user interface (UI) 240 includes a display unit 241 and an operation unit 242. The display unit 241 includes the display device 3 shown in FIG. 1 and other display devices. The operation unit 242 includes an arbitrary operation device. The user interface 240 may include a device having both a display function and an operation function, such as a touch panel.

〈データ入出力部290〉
データ入出力部290は、血流計測装置1からのデータの出力と、血流計測装置1へのデータの入力とを行う。
<Data input / output unit 290>
The data input / output unit 290 outputs data from the blood flow measurement device 1 and inputs data to the blood flow measurement device 1.

データ入出力部290は、例えば、図示しない外部装置と通信するための機能を有する。通信部290は、外部装置との接続形態に応じた通信インターフェイスを備える。外部装置は、例えば、任意の眼科装置である。また、外部装置は、病院情報システム(HIS)サーバ、DICOM(Digital Imaging and COmmunication in Medicine)サーバ、医師端末、モバイル端末、個人端末、クラウドサーバなど、任意の情報処理装置であってもよい。   The data input / output unit 290 has a function of communicating with, for example, an external device (not shown). The communication unit 290 includes a communication interface according to a connection mode with an external device. The external device is, for example, any ophthalmic device. The external device may be any information processing device such as a hospital information system (HIS) server, a DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine) server, a doctor terminal, a mobile terminal, a personal terminal, and a cloud server.

データ入出力部290は、記録媒体から情報を読み取る装置(データリーダ)、記録媒体に情報を書き込む装置(データライタ)などを含んでいてもよい。   The data input / output unit 290 may include a device for reading information from a recording medium (data reader), a device for writing information to a recording medium (data writer), and the like.

〈動作〉
血流計測装置1の動作の例を説明する。血流計測装置1の動作の一例を図9に示す。なお、患者IDの入力などの準備的処理は既に行われたとする。
<motion>
An example of the operation of the blood flow measurement device 1 will be described. An example of the operation of the blood flow measuring device 1 is shown in FIG. It is assumed that preparatory processing such as input of a patient ID has already been performed.

(S1:オートアライメント開始)
まず、オートアライメントを実行する。オートアライメントは、例えば、前述したようにアライメント指標を用いて実行される。或いは、特開2013−248376号公報に開示されたように、2以上の前眼部カメラを利用してオートアライメントを実行することも可能である。オートアライメントの手法はこれらに限定されない。
(S1: Auto alignment start)
First, auto alignment is performed. The automatic alignment is performed using, for example, the alignment index as described above. Alternatively, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-248376, it is also possible to execute auto alignment using two or more anterior eye cameras. The method of auto alignment is not limited to these.

(S2:オートアライメント完了)
被検眼Eと光学系との間の相対位置がx方向、y方向及びz方向の全てにおいて合致すると、オートアライメントが完了する。
(S2: Auto alignment completed)
When the relative positions between the eye E and the optical system match in all of the x direction, the y direction, and the z direction, the auto alignment is completed.

(S3:瞳孔径情報を取得)
血流計測装置1は、前述した瞳孔径情報取得部により、被検眼Eの瞳孔径情報を取得する。
(S3: Pupil diameter information is acquired)
The blood flow measurement device 1 acquires the pupil diameter information of the eye E by the pupil diameter information acquisition unit described above.

(S4:トラッキング開始)
オートアライメントの完了後、血流計測装置1は、被検眼E(眼底Ef)の動きに合わせて光学系を移動するためのトラッキングを開始する。トラッキングは、例えば、赤外光を用いて眼底Efの観察画像を取得する動作と、観察画像を解析して眼底Efの動きを検知する動作と、検知された眼底Efの動きに合わせて光学系を移動する動作との組み合わせによって実現される。また、トラッキングは、眼底Efの動きに合わせて光スキャナ44を制御する動作を含んでもよい。
(S4: Start tracking)
After the completion of the auto alignment, the blood flow measurement device 1 starts tracking for moving the optical system in accordance with the movement of the eye E (fundus Ef). The tracking includes, for example, an operation of acquiring an observation image of the fundus oculi Ef using infrared light, an operation of analyzing the observation image to detect a movement of the fundus oculi Ef, and an optical system in accordance with the detected movement of the fundus oculi Ef. Is realized in combination with the operation of moving. Further, the tracking may include an operation of controlling the optical scanner 44 in accordance with the movement of the fundus oculi Ef.

ここで、眼底Efに対するフォーカス調整などの眼底撮影条件の設定や、光路長調整やフォーカス調整などのOCT計測条件の設定などを実行することができる。また、注目血管の選択、注目断面の設定、補足断面の設定などを、この段階又は他の任意のタイミングで実行することが可能である。本動作例では、図5Bに示す注目血管Db、注目断面C0、及び、補足断面Cpが設定されたとする。   Here, setting of fundus imaging conditions such as focus adjustment for the fundus oculi Ef and setting of OCT measurement conditions such as optical path length adjustment and focus adjustment can be performed. In addition, selection of a target blood vessel, setting of a target cross section, setting of a supplementary cross section, and the like can be executed at this stage or at any other timing. In this operation example, it is assumed that the target blood vessel Db, the target cross section C0, and the supplementary cross section Cp shown in FIG. 5B are set.

(S5:移動方向を設定)
血流計測装置1は、補足断面Cpに対してOCTスキャンを適用する。方向設定部261は、補足断面Cpを表す補足断層像Gpを解析して光学系(少なくとも測定アーム)の移動方向(初期移動方向)を設定する。
(S5: Set moving direction)
The blood flow measurement device 1 applies an OCT scan to the supplementary cross section Cp. The direction setting unit 261 analyzes the supplementary tomographic image Gp representing the supplementary cross section Cp and sets the movement direction (initial movement direction) of the optical system (at least the measurement arm).

(S6:移動距離を設定)
距離設定部262は、ステップS3で取得された瞳孔径情報に基づいて光学系の移動距離(初期移動量)を設定する。なお、散瞳剤の適用の有無に応じて移動距離を設定することも可能である。
(S6: Set moving distance)
The distance setting unit 262 sets the moving distance (initial moving amount) of the optical system based on the pupil diameter information acquired in step S3. In addition, it is also possible to set the moving distance according to whether or not the mydriatic agent is applied.

(S7:光学系を移動)
この段階では、典型的には、xy方向において瞳孔中心(又は、角膜頂点)と光学系の光軸とがほぼ一致し、z方向において被検眼Eと光学系(対物レンズ22)との間の距離がワーキングディスタンスにほぼ一致している。
(S7: Move optical system)
In this stage, typically, the center of the pupil (or the cornea vertex) substantially coincides with the optical axis of the optical system in the xy directions, and the distance between the eye E and the optical system (objective lens 22) in the z direction. The distance is almost equal to the working distance.

主制御部211は、ステップS5で設定された初期移動方向にステップS6で設定された初期移動量だけ光学系を移動するように移動機構150を制御する。換言すると、主制御部211は、光学系の光軸に直交する初期移動方向に光軸から初期移動量だけ光学系を移動させるための第1移動制御を移動機構150に適用する。   The main controller 211 controls the moving mechanism 150 to move the optical system in the initial moving direction set in step S5 by the initial moving amount set in step S6. In other words, the main controller 211 applies the first movement control to the movement mechanism 150 to move the optical system from the optical axis by the initial movement amount in the initial movement direction orthogonal to the optical axis of the optical system.

第1移動制御により、例えば図10Aに示すように、xy方向において瞳孔中心(又は、角膜頂点)にほぼ一致した位置H0から、左上方向に所定距離だけ離れた位置H1に、光学系の光軸が移動される。   By the first movement control, for example, as shown in FIG. 10A, the optical axis of the optical system is moved from a position H0 substantially coincident with the center of the pupil (or the corneal vertex) in the xy direction to a position H1 separated by a predetermined distance in the upper left direction. Is moved.

本実施形態では、第1移動制御における光学系の移動方向(初期移動方向)は、眼底EfのOCT画像に基づき設定される。一方、第1移動制御における光学系の移動距離(初期移動量)は任意であってよく、例えば、瞳孔径情報及び/又は散瞳剤の適用の有無に基づき設定された距離であってもよいし、デフォルト設定された距離であってもよい。   In the present embodiment, the moving direction (initial moving direction) of the optical system in the first movement control is set based on the OCT image of the fundus oculi Ef. On the other hand, the movement distance (initial movement amount) of the optical system in the first movement control may be arbitrary, and may be, for example, a distance set based on pupil diameter information and / or whether or not a mydriatic agent is applied. Alternatively, the distance may be set as a default.

(S8:ケラレの有無を判定)
ステップS7の第1移動制御(光学系の第1回目の移動)の後、主制御部211は、ケラレ判定のためのOCTスキャンとして、図5Bに示す補足断面Cpのスキャンを開始する。ケラレ判定部270は、このOCTスキャンにより取得された断面データに基づいて、ケラレの有無を判定する。
(S8: Vignetting is determined)
After the first movement control (first movement of the optical system) in step S7, the main control unit 211 starts a scan of the supplementary cross section Cp shown in FIG. 5B as an OCT scan for vignetting determination. The vignetting determination unit 270 determines the presence or absence of vignetting based on the cross-sectional data acquired by the OCT scan.

例えば、本ステップでは、画像形成部220(断層像形成部221)が、補足断面Cpに対するOCTスキャンにより取得されたデータから断層像を形成し、ケラレ判定部270が、この断層像に補足断面Cpの形態が描出されているか否か判定することでケラレの有無を判定する。   For example, in this step, the image forming unit 220 (tomographic image forming unit 221) forms a tomographic image from data acquired by the OCT scan for the supplementary cross section Cp, and the vignetting determination unit 270 adds the supplementary cross section Cp to this tomographic image. The presence or absence of vignetting is determined by determining whether or not the image is drawn.

(S9:ケラレ有り?)
ステップS8のケラレ判定により、ケラレが有ると判定された場合(S9:Yes)、動作はステップS10に移行する。これに対し、ケラレが無いと判定された場合(S9:No)、動作はステップS11に移行する。
(S9: Vignetting?)
When it is determined that there is vignetting in the vignetting determination in step S8 (S9: Yes), the operation proceeds to step S10. On the other hand, when it is determined that there is no vignetting (S9: No), the operation proceeds to step S11.

(S10:光学系を微動)
ステップS9においてケラレが有ると判定された場合(S9:Yes)、主制御部211は、光学系の位置を微調整するための第2移動制御を移動機構150に適用する。
(S10: Fine movement of optical system)
When it is determined in step S9 that there is vignetting (S9: Yes), the main control unit 211 applies the second movement control for finely adjusting the position of the optical system to the movement mechanism 150.

典型的には、第2移動制御における移動距離は、ステップS7の第1移動制御での移動距離(初期移動量)よりも短い。更に、第2移動制御における移動方向は、ステップS7の第1移動制御での初期移動方向とは反対の方向である。ここで、第2移動制御における移動距離は、例えば、デフォルト設定された距離、又は、距離設定部262により設定された距離であってよい。   Typically, the movement distance in the second movement control is shorter than the movement distance (initial movement amount) in the first movement control in step S7. Further, the movement direction in the second movement control is a direction opposite to the initial movement direction in the first movement control in step S7. Here, the moving distance in the second movement control may be, for example, a distance set by default or a distance set by the distance setting unit 262.

ステップS9においてケラレが発生していると判定された場合には、例えば図10Bに示すように、第1移動制御の後の光軸位置H1が瞳孔Epの外部にある場合、測定光LSは光彩等により遮られ、図8Bに示すように補足断面Cpの形態が描出されていない断層像が得られる。その結果、ケラレが発生しているとの判定結果がケラレ判定部270により得られる。図10Bに符号Jで示すように、主制御部211は、初期移動方向(位置H0から位置H1に向かう方向)の反対方向に所定距離(所定の微動量)だけ光学系を移動するように移動機構150を制御する。このように、ステップS9においてケラレが発生していると判定された場合には、オートアライメント直後の光軸位置H0に向かう方向に光学系の光軸が移動される。   If it is determined in step S9 that vignetting has occurred, for example, as shown in FIG. 10B, when the optical axis position H1 after the first movement control is outside the pupil Ep, the measurement light LS is illuminated. Thus, a tomographic image in which the form of the supplementary cross section Cp is not depicted as shown in FIG. 8B is obtained. As a result, the determination result that vignetting has occurred is obtained by the vignetting determination unit 270. As shown by reference numeral J in FIG. 10B, the main control unit 211 moves so as to move the optical system by a predetermined distance (a predetermined amount of fine movement) in a direction opposite to the initial movement direction (the direction from the position H0 toward the position H1). The mechanism 150 is controlled. As described above, when it is determined in step S9 that vignetting has occurred, the optical axis of the optical system is moved in a direction toward the optical axis position H0 immediately after the automatic alignment.

光学系が微動された後、処理はステップS8に戻る。ステップS8〜S10は、ステップS9において「Yes」と判定されるまで繰り返される。なお、ステップS8〜S10が所定回数繰り返されたとき、又は、ステップS8〜S10の繰り返しが所定時間続いたとき、エラー判定を出力することが可能である。   After the optical system is slightly moved, the process returns to step S8. Steps S8 to S10 are repeated until "Yes" is determined in step S9. An error determination can be output when steps S8 to S10 are repeated a predetermined number of times, or when steps S8 to S10 are repeated for a predetermined time.

(S11:注目血管の傾きを推定)
ステップS9においてケラレが無いと判定された場合(S9:No)、血流計測装置1は、前述した要領で、注目血管Dbの傾きを推定する。本例の傾き推定には、例えば、ケラレ判定と同じく補足断面Cpの断面データが利用される。
(S11: Estimate the inclination of the blood vessel of interest)
When it is determined in step S9 that there is no vignetting (S9: No), the blood flow measurement device 1 estimates the inclination of the target blood vessel Db in the manner described above. For example, the cross section data of the supplementary cross section Cp is used for the inclination estimation in this example, similarly to the vignetting determination.

なお、ステップS9においてケラレが発生していないと判定された場合には、例えば図10Cに示すように、第1移動制御の後の光軸位置H1が瞳孔Epの内部にある。   If it is determined in step S9 that vignetting has not occurred, for example, as shown in FIG. 10C, the optical axis position H1 after the first movement control is inside the pupil Ep.

(S12:血流計測を実行)
ステップS11で注目血管Dbの傾きの推定値が得られたら、血流計測装置1は、前述した要領で、注目断面C0の血流計測を実行し、血流情報を生成する(エンド)。
(S12: Execute blood flow measurement)
When the estimated value of the inclination of the blood vessel Db of interest is obtained in step S11, the blood flow measurement device 1 executes the blood flow measurement of the cross section of interest C0 in the manner described above to generate blood flow information (end).

以上に説明した動作の変形例を説明する。主制御部211は、ステップS5で設定された初期移動方向を示す情報を表示部241に表示させることができる。また、主制御部211は、ステップS6で設定された初期移動量を示す情報を表示部241に表示させることができる。また、主制御部211は、傾き推定部233により求められた傾き推定値を示す情報を表示部241に表示させることや、傾き推定値と目標角度範囲との間の差を示す情報を表示部241に表示させることができる。   A modification of the operation described above will be described. The main control unit 211 can cause the display unit 241 to display information indicating the initial movement direction set in step S5. Further, the main control unit 211 can cause the display unit 241 to display information indicating the initial movement amount set in step S6. In addition, the main control unit 211 causes the display unit 241 to display information indicating the estimated inclination value obtained by the inclination estimation unit 233, and displays information indicating a difference between the estimated inclination value and the target angle range on the display unit. 241 can be displayed.

前述したように、目標角度範囲は、例えば80度〜85度の範囲に設定される。目標角度範囲は、単一の値であってもよいし、上限及び/又は下限により定義される範囲であってもよい。目標角度範囲は、例えば、デフォルト値、デフォルト範囲、ユーザー又は他の者(例えば、メンテナンスサービスマン)が設定した値又は範囲、血流計測装置1又は他の装置(例えば、医療機関内サーバー、及び、血流計測装置1の動作を監視する装置)が設定した値又は範囲のうちのいずれかであってよい。血流計測装置1等が設定する場合の例として、被検眼Eに対して過去に適用された目標角度範囲を再度設定することや、被検者の属性に応じて目標角度範囲を設定することや、被検眼Eの属性に応じて目標角度範囲を設定することが可能である。   As described above, the target angle range is set, for example, to a range of 80 degrees to 85 degrees. The target angle range may be a single value or a range defined by an upper limit and / or a lower limit. The target angle range is, for example, a default value, a default range, a value or range set by a user or another person (for example, a maintenance service person), the blood flow measurement device 1 or another device (for example, a server in a medical institution, and , A device that monitors the operation of the blood flow measurement device 1). As an example of the case where the blood flow measurement device 1 or the like sets the target angle range, the target angle range previously applied to the eye E is set again, or the target angle range is set according to the attributes of the subject. Alternatively, the target angle range can be set according to the attribute of the eye E to be inspected.

ユーザーは、表示された情報を参照して、移動方向に関する指示や移動距離に関する指示を入力することができる。これらの指示は、例えば、第2移動制御を繰り返し行っても好適な計測角度が得られない場合などに行われる。   The user can input an instruction regarding the moving direction and an instruction regarding the moving distance with reference to the displayed information. These instructions are issued, for example, when a suitable measurement angle cannot be obtained even if the second movement control is repeatedly performed.

〈作用・効果〉
例示的な実施形態に係る血流計測装置の作用及び効果について説明する。
<Action / Effect>
The operation and effect of the blood flow measurement device according to the exemplary embodiment will be described.

例示的な実施形態の血流計測装置(1)は、スキャン光学系と、移動機構と、画像形成部と、方向設定部と、制御部と、血流情報取得部とを含む。   A blood flow measuring device (1) of an exemplary embodiment includes a scanning optical system, a moving mechanism, an image forming unit, a direction setting unit, a control unit, and a blood flow information acquiring unit.

スキャン光学系は、被検眼の眼底にOCTスキャンを適用する。本実施形態では、OCTユニット100と眼底カメラユニット2内の測定アームとを含む光学系は、このスキャン光学系の例である。   The scanning optical system applies an OCT scan to the fundus of the eye to be inspected. In the present embodiment, the optical system including the OCT unit 100 and the measurement arm in the fundus camera unit 2 is an example of the scanning optical system.

移動機構は、スキャン光学系を移動する。本実施形態の移動機構150は、この移動機構の例である。   The moving mechanism moves the scanning optical system. The moving mechanism 150 of the present embodiment is an example of this moving mechanism.

画像形成部は、スキャン光学系により収集された第1データから画像を形成する。第1データから形成される画像は、反射強度プロファイルでもよいし、これから生成された画像(画像データ)であってもよい。本実施形態の画像形成部220は、この画像形成部の例である。   The image forming unit forms an image from the first data collected by the scanning optical system. The image formed from the first data may be a reflection intensity profile or an image (image data) generated from this. The image forming unit 220 of the present embodiment is an example of the image forming unit.

方向設定部は、画像形成部により形成された画像を解析して、スキャン光学系の光軸に直交する第1方向(初期移動方向)を設定する。本実施形態の方向設定部261は、この方向設定部の例である。   The direction setting unit analyzes the image formed by the image forming unit and sets a first direction (initial movement direction) orthogonal to the optical axis of the scanning optical system. The direction setting unit 261 of the present embodiment is an example of the direction setting unit.

制御部は、スキャン光学系を第1方向に移動させるための第1移動制御を移動機構に適用する。本実施形態の制御部210(主制御部211)は、この制御部の例である。   The control unit applies first movement control for moving the scan optical system in the first direction to the movement mechanism. The control unit 210 (main control unit 211) of the present embodiment is an example of this control unit.

血流情報取得部は、第1移動制御よりも後にスキャン光学系により収集された第2データから血流情報を取得する。本実施形態の画像形成部220及びデータ処理部230(血管領域特定部231、血流情報生成部232)は、この血流情報取得部の例である。   The blood flow information obtaining unit obtains blood flow information from the second data collected by the scan optical system after the first movement control. The image forming unit 220 and the data processing unit 230 (the blood vessel region specifying unit 231 and the blood flow information generating unit 232) of the present embodiment are examples of the blood flow information obtaining unit.

例示的な実施形態において、スキャン光学系は、眼底の注目血管に沿う断面にOCTスキャンを適用することで第1データを収集するように構成されていてよい。更に、方向設定部は、第1データから形成された当該断面の画像を解析することで第1方向を設定するように構成されていてよい。第1移動制御よりも後に、スキャン光学系は、注目血管にOCTスキャンを適用して第2データを収集することができる。   In an exemplary embodiment, the scanning optics may be configured to collect the first data by applying an OCT scan to a section along the vessel of interest in the fundus. Further, the direction setting unit may be configured to set the first direction by analyzing an image of the cross section formed from the first data. After the first movement control, the scanning optical system can collect the second data by applying the OCT scan to the blood vessel of interest.

例示的な実施形態において、方向設定部は、注目血管に沿う断面の画像を解析することによって注目血管の傾きの推定値を求め、この傾き推定値に基づき第1方向を設定するように構成されていてよい。   In an exemplary embodiment, the direction setting unit is configured to obtain an estimated value of the inclination of the blood vessel of interest by analyzing an image of a cross section along the blood vessel of interest, and to set the first direction based on the estimated value of the inclination. May be.

例示的な実施形態において、方向設定部は、注目血管に沿う断面の画像を解析して眼底表面に相当する画像領域(内境界膜領域)を特定し、この画像領域に基づき傾き推定値を求めるように構成されていてよい。   In an exemplary embodiment, the direction setting unit analyzes an image of a cross section along a blood vessel of interest, specifies an image region (inner limiting membrane region) corresponding to a fundus oculi surface, and calculates a tilt estimation value based on the image region. It may be configured as follows.

例示的な実施形態において、方向設定部は、注目血管に沿う断面の画像を解析して注目血管に相当する画像領域を特定し、この画像領域に基づき傾き推定値を求めるように構成されていてよい。   In an exemplary embodiment, the direction setting unit is configured to analyze an image of a cross section along the blood vessel of interest, specify an image area corresponding to the blood vessel of interest, and obtain a tilt estimation value based on the image area. Good.

例示的な実施形態において、方向設定部は、注目血管に対するOCTスキャン光の入射角が所定範囲に含まれるように第1方向を設定するように構成されていてよい。   In an exemplary embodiment, the direction setting unit may be configured to set the first direction such that the incident angle of the OCT scan light on the blood vessel of interest falls within a predetermined range.

例示的な実施形態において、制御部は、予め設定された距離(初期移動量)だけスキャン光学系を第1方向に移動させるように第1移動制御を実行するように構成されていてよい。   In an exemplary embodiment, the control unit may be configured to execute the first movement control so as to move the scan optical system in the first direction by a preset distance (initial movement amount).

例示的な実施形態に係る血流計測装置は、被検眼の瞳孔径情報を取得する瞳孔径情報取得部と、取得された瞳孔径情報に基づき初期移動量を設定する第1設定部とを更に含んでいてよい。本実施形態において、照明光学系10、撮影光学系30及びプロセッサは、この瞳孔径情報取得部の一つの例である。また、本実施形態において、データ入出力部290は、この瞳孔径情報取得部の他の例である。更に、本実施形態の距離設定部262は、この第1設定部の例である。   The blood flow measurement device according to the exemplary embodiment further includes a pupil diameter information acquisition unit that acquires pupil diameter information of the subject's eye, and a first setting unit that sets an initial movement amount based on the acquired pupil diameter information. May be included. In the present embodiment, the illumination optical system 10, the photographing optical system 30, and the processor are one example of the pupil diameter information acquisition unit. In the present embodiment, the data input / output unit 290 is another example of the pupil diameter information acquisition unit. Further, the distance setting unit 262 of the present embodiment is an example of the first setting unit.

例示的な実施形態に係る血流計測装置は、被検眼に散瞳剤が適用されたか否かに応じて初期移動量を設定する第2設定部を更に含んでいてよい。本実施形態の距離設定部262は、この第2設定部の例である。   The blood flow measurement device according to the exemplary embodiment may further include a second setting unit that sets the initial movement amount according to whether the mydriatic agent has been applied to the eye to be examined. The distance setting unit 262 of the present embodiment is an example of the second setting unit.

例示的な実施形態に係る血流計測装置は、第1移動制御の後に、スキャン光学系を介して被検眼に入射した光の戻り光の検出結果に基づいてケラレの有無を判定する判定部を更に含んでいてよい。更に、制御部は、判定部により得られた判定結果に応じて、スキャン光学系を更に移動させるための第2移動制御を移動機構に適用するように構成されていてよい。本実施形態のケラレ判定部270は、この判定部の例である。   The blood flow measurement device according to the exemplary embodiment includes, after the first movement control, a determination unit that determines presence or absence of vignetting based on a detection result of return light of light incident on the subject's eye via the scanning optical system. It may further include. Further, the control unit may be configured to apply the second movement control for further moving the scanning optical system to the movement mechanism according to the determination result obtained by the determination unit. The vignetting determination unit 270 of the present embodiment is an example of this determination unit.

例示的な実施形態において、スキャン光学系は、判定部によりケラレが無いと判定されたときに、第2データを収集するためのOCTスキャンを眼底に適用するように構成されていてよい。すなわち、スキャン光学系は、判定部によりケラレが無いと判定されたときに、更なる移動制御を行うことなく、第2データを収集するためのOCTスキャンを眼底に適用するように構成されていてよい。   In an exemplary embodiment, the scanning optical system may be configured to apply an OCT scan for collecting second data to the fundus when the determination unit determines that there is no vignetting. That is, the scanning optical system is configured to apply the OCT scan for collecting the second data to the fundus without performing further movement control when the determination unit determines that there is no vignetting. Good.

例示的な実施形態において、制御部は、判定部によりケラレが有ると判定されたときに、第1移動制御での移動距離(初期移動量)よりも短い距離だけ第1方向(初期移動方向)とは反対の第2方向にスキャン光学系を移動させるための第2移動制御を移動機構に適用するように構成されていてよい。   In an exemplary embodiment, when the determination unit determines that there is vignetting, the control unit performs the first direction (the initial movement direction) by a distance shorter than the movement distance (the initial movement amount) in the first movement control. The second movement control for moving the scan optical system in the second direction opposite to the above may be configured to be applied to the movement mechanism.

このような実施形態によれば、眼底血流計測において最適なドップラー信号を得るための光学系(測定アーム)のオフセット動作において、OCT画像に基づき設定された方向に測定アームをオフセットさせてから血流計測を行うことができる。したがって、被検眼の光軸に対する測定アームのオフセット方向を好適に設定することができ、眼底血流計測のための入射光のオフセット位置の最適化を図ることが可能である。   According to such an embodiment, in the offset operation of the optical system (measurement arm) for obtaining an optimal Doppler signal in fundus blood flow measurement, the measurement arm is offset in the direction set based on the OCT image, and Flow measurement can be performed. Therefore, the offset direction of the measurement arm with respect to the optical axis of the eye to be examined can be suitably set, and the offset position of the incident light for fundus blood flow measurement can be optimized.

本実施形態によれば、眼底血流計測のための入射光のオフセット位置の最適化を自動で行うことが可能である。   According to the present embodiment, it is possible to automatically optimize the offset position of incident light for fundus blood flow measurement.

本実施形態によれば、眼底血流計測のための入射光のオフセット位置の最適化の一部の動作を手動で行う場合に、ユーザを支援するための情報を提示することが可能である。   According to the present embodiment, it is possible to present information for assisting the user when a part of the operation of optimizing the offset position of the incident light for fundus blood flow measurement is manually performed.

以上に説明した実施形態は、この発明の例示的な態様に過ぎない。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。   The embodiments described above are merely exemplary aspects of the present invention. Therefore, arbitrary modifications (omission, substitution, addition, etc.) can be made within the scope of the present invention.

1 血流計測装置
100 OCTユニット
150 移動機構
210 制御部
211 主制御部
220 画像形成部
230 データ処理部
232 血流情報生成部
233 傾き推定部
260 移動条件設定部
261 方向設定部
262 距離設定部
270 ケラレ判定部
290 データ入出力部

1 blood flow measuring device 100 OCT unit 150 moving mechanism 210 control unit 211 main control unit 220 image forming unit 230 data processing unit 232 blood flow information generating unit 233 inclination estimating unit 260 moving condition setting unit 261 direction setting unit 262 distance setting unit 270 Vignetting determination unit 290 Data input / output unit

Claims (12)

被検眼の眼底に光コヒーレンストモグラフィ(OCT)スキャンを適用するスキャン光学系と、
前記スキャン光学系を移動するための移動機構と、
前記スキャン光学系により収集された第1データから画像を形成する画像形成部と、
前記画像を解析して、前記スキャン光学系の光軸に直交する第1方向を設定する方向設定部と、
前記スキャン光学系を前記第1方向に移動させるための第1移動制御を前記移動機構に適用する制御部と、
前記第1移動制御よりも後に前記スキャン光学系により収集された第2データから血流情報を取得する血流情報取得部と
を含む血流計測装置。
A scanning optical system that applies an optical coherence tomography (OCT) scan to the fundus of the subject's eye;
A moving mechanism for moving the scanning optical system,
An image forming unit that forms an image from the first data collected by the scanning optical system;
A direction setting unit that analyzes the image and sets a first direction orthogonal to an optical axis of the scanning optical system;
A control unit that applies a first movement control for moving the scanning optical system in the first direction to the moving mechanism;
A blood flow information acquisition unit that acquires blood flow information from the second data collected by the scan optical system after the first movement control.
前記スキャン光学系は、前記眼底の注目血管に沿う断面にOCTスキャンを適用して前記第1データを収集し、
前記方向設定部は、前記第1データから形成された前記断面の画像を解析して前記第1方向を設定し、
前記第1移動制御よりも後に、前記スキャン光学系は、前記注目血管にOCTスキャンを適用して前記第2データを収集する
ことを特徴とする、請求項1の血流計測装置。
The scanning optical system collects the first data by applying an OCT scan to a cross section along a blood vessel of interest of the fundus;
The direction setting unit sets the first direction by analyzing an image of the cross section formed from the first data,
The blood flow measuring device according to claim 1, wherein after the first movement control, the scan optical system collects the second data by applying an OCT scan to the blood vessel of interest.
前記方向設定部は、
前記断面の画像を解析して前記注目血管の傾きの推定値を求め、
前記傾きの推定値に基づき前記第1方向を設定する
ことを特徴とする、請求項2の血流計測装置。
The direction setting unit,
Analyzing the image of the cross section to obtain an estimated value of the inclination of the blood vessel of interest,
The blood flow measurement device according to claim 2, wherein the first direction is set based on the estimated value of the inclination.
前記方向設定部は、
前記断面の画像を解析して前記眼底の表面に相当する画像領域を特定し、
前記画像領域に基づき前記傾きの推定値を求める
ことを特徴とする、請求項3の血流計測装置。
The direction setting unit,
Analyzing the image of the cross section to identify an image region corresponding to the surface of the fundus,
The blood flow measurement device according to claim 3, wherein an estimated value of the inclination is obtained based on the image region.
前記方向設定部は、
前記断面の画像を解析して前記注目血管に相当する画像領域を特定し、
前記画像領域に基づき前記傾きの推定値を求める
ことを特徴とする、請求項3の血流計測装置。
The direction setting unit,
Analyzing the image of the cross section to identify an image region corresponding to the blood vessel of interest,
The blood flow measurement device according to claim 3, wherein an estimated value of the inclination is obtained based on the image region.
前記方向設定部は、前記注目血管に対するOCTスキャン光の入射角が所定範囲に含まれるように前記第1方向を設定する
ことを特徴とする、請求項2〜5のいずれかの血流計測装置。
The blood flow measurement device according to any one of claims 2 to 5, wherein the direction setting unit sets the first direction such that an incident angle of the OCT scan light with respect to the blood vessel of interest falls within a predetermined range. .
前記制御部は、予め設定された距離だけ前記スキャン光学系を前記第1方向に移動させるように前記第1移動制御を実行する
ことを特徴とする、請求項1〜6のいずれかの血流計測装置。
The blood flow according to any one of claims 1 to 6, wherein the control unit executes the first movement control so as to move the scan optical system in the first direction by a predetermined distance. Measuring device.
前記被検眼の瞳孔径情報を取得する瞳孔径情報取得部と、
前記瞳孔径情報に基づいて前記距離を設定する第1設定部と
を更に含む
ことを特徴とする、請求項7の血流計測装置。
A pupil diameter information acquisition unit that acquires pupil diameter information of the eye to be examined,
The blood flow measurement device according to claim 7, further comprising: a first setting unit configured to set the distance based on the pupil diameter information.
前記被検眼に散瞳剤が適用されたか否かに応じて前記距離を設定する第2設定部を更に含む
ことを特徴とする、請求項7の血流計測装置。
The blood flow measurement device according to claim 7, further comprising a second setting unit that sets the distance according to whether a mydriatic agent has been applied to the eye to be examined.
前記第1移動制御の後に、前記スキャン光学系を介して前記被検眼に入射した光の戻り光の検出結果に基づいてケラレの有無を判定する判定部を更に含み、
前記制御部は、前記判定部により得られた判定結果に応じて、前記スキャン光学系を更に移動させるための第2移動制御を前記移動機構に適用する
ことを特徴とする、請求項1〜9のいずれかの血流計測装置。
After the first movement control, further includes a determination unit that determines the presence or absence of vignetting based on the detection result of the return light of the light that has entered the subject's eye via the scanning optical system,
The said control part applies the 2nd movement control for further moving the said scanning optical system to the said moving mechanism according to the determination result obtained by the said determination part. The said moving mechanism is characterized by the above-mentioned. Blood flow measuring device.
前記判定部により前記ケラレが無いと判定されたとき、前記スキャン光学系は、前記第2データを収集するためのOCTスキャンを前記眼底に適用する
ことを特徴とする、請求項10の血流計測装置。
The blood flow measurement according to claim 10, wherein when the determination unit determines that the vignetting does not exist, the scanning optical system applies an OCT scan for collecting the second data to the fundus. apparatus.
前記判定部により前記ケラレが有ると判定されたとき、前記制御部は、前記第1移動制御での移動距離よりも短い距離だけ前記第1方向とは反対の第2方向に前記スキャン光学系を移動させるための第2移動制御を前記移動機構に適用する
ことを特徴とする、請求項10又は11の血流計測装置。

When the determination unit determines that the vignetting is present, the control unit causes the scanning optical system to move in a second direction opposite to the first direction by a distance shorter than a movement distance in the first movement control. The blood flow measurement device according to claim 10 or 11, wherein a second movement control for moving the blood flow is applied to the movement mechanism.

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