JP6086345B2

JP6086345B2 - 眼科装置

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Publication number: JP6086345B2
Application number: JP2012261403A
Authority: JP
Inventors: 幸二西田; 恭司生野; 原　直子; 直子原; 加藤　千比呂; 千比呂加藤; 伸頼青木; 杉山　聡; 聡杉山; 芽衣坂元
Original assignee: Tomey Corp; Osaka University NUC
Current assignee: Tomey Corp; Osaka University NUC
Priority date: 2012-11-29
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2017-03-01
Anticipated expiration: 2032-11-29
Also published as: JP2014104275A

Description

本明細書は、被検眼を検査する眼科装置に関する。特に、被検眼の脈絡膜と網膜の少なくとも一方の状態を診断する眼科装置に関する。

被検眼の内部を検査するための眼科装置が開発されている。例えば、特許文献１には、光コヒーレンストモグラフィー（いわゆる、ＯＣＴ）を利用して被検眼の脈絡膜を含む眼底断層画像を取得する技術が開示されている。

特開２０１１−７２７１６号公報

従来の技術では、眼底断層画像から脈絡膜の厚さを測定し、その測定された厚さ又は評価値を標準値と比較することで緑内障の診断が行なわれる。しかしながら、眼底断層画像から得られる脈絡膜の厚さは、眼底断層画像を撮影した時（瞬間）の脈絡膜の厚さであり、脈絡膜の状態を正確に診断することが難しい場合がある。すなわち、脈絡膜には血管が多く存在し、血管内を流れる血液の量によって脈絡膜の厚さ等の形態も変化する。血管内を流れる血液量は、心臓の動きに応じて変化する。このため、１枚の眼底断層画像から脈絡膜の厚さを診断すると、脈絡膜の状態を正確に診断できない虞がある。本明細書は、被検眼の脈絡膜と網膜の少なくとも一方の状態を適切に診断することができる眼科装置を開示する。

本明細書に開示する眼科装置は、光源と、光源からの光を被検眼の内部に照射すると共に被検眼の内部からの測定光を導く測定光学系と、光源からの光を参照面に照射すると共にその反射光を導く参照光学系と、測定光学系により導かれた測定光と参照光学系により導かれた反射光とが合成された干渉光を受光する受光素子と、受光素子で受光する干渉光から脈波より短い周期で反復取得した被検眼内部の設定された位置での複数の眼底断層画像に基づいて、脈絡膜と網膜の少なくとも一方の形態を表す指標の動的変化を出力する演算装置を有している。

この眼科装置では、被検眼内部の設定された位置において眼底断層画像を高速で反復取得し、それら複数の眼底断層画像から脈絡膜と網膜の少なくとも一方の形態を表す指標の動的変化を出力する。このため、脈絡膜内の血管を流れる血液量の変化によって脈絡膜及び／又は網膜の状態が動的又は周期的に変化しても、その動的又は周期的な変化が反映された複数の眼底断層画像が取得される。そして、取得された複数の眼底断層画像から、脈絡膜及び／又は網膜の形態を表す指標の動的変化を出力するため、脈絡膜及び/又は網膜の状態を適切に診断することができる。

眼科装置の構成を示すブロック図。断層画像取得部の構成を示す図である。断層像撮取得部で撮影される眼底断層画像の一例を示す図である。眼科装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。ドプラー信号を利用して脈絡膜内の血管を流れる血液の血流速度及び血管断面積を出力する例を説明するための図である。ドプラー信号を利用して脈絡膜内の血管を流れる血液の血流量を出力する例を説明するための図である。脈波の時間変化と、脈絡膜の厚さの時間変化を併せて示すグラフである。脈波の時間変化と、脈絡膜の厚さの時間変化とを周波数解析した一例を示す図である。

本明細書に開示する眼科装置では、脈絡膜と網膜の少なくとも一方の形態を表す指標は、眼底断層画像から特定される脈絡膜の層厚、網膜の層厚、脈絡膜と網膜の少なくとも一方の血管径、及び脈絡膜と網膜の少なくとも一方の血管断面積のいずれか少なくとも１つとしてもよい。これらの指標を用いることで、脈絡膜及び／又は網膜の状態（形態）を適切に評価することができる。

本明細書に開示する眼科装置では、演算装置は、受光素子で受光する干渉光から得られるドプラー信号を用いて、指標の動的変化を出力するときに使用する眼底断層画像の領域を決定してもよい。このような構成によると、眼底断層画像の中から特定した脈絡膜及び／又は網膜の近傍の限定された領域を用いて指標の動的変化を出力することができる。このため、少ない処理量で、適切に脈絡膜及び／又は網膜の状態（形態）を評価することができる。

本明細書に開示する眼科装置では、脈波を計測する脈波計測手段をさらに備えていてもよい。脈波計測手段は、複数の眼底断層画像を反復取得するときに脈波を計測してもよい。このような構成によると、脈波の状態と、脈絡膜及び／又は網膜の状態とを併せて評価できるため、脈絡膜及び／又は網膜の状態（形態）を適切に評価することができる。

本明細書に開示する眼科装置では、演算装置は、脈波計測部位と、脈波の伝搬速度と、脈波計測部位から被検眼の眼底までの距離を用いて、脈波計測手段で計測される脈波を眼底における脈波に修正してもよい。このような構成によると、眼底における脈波をより正確に推定でき、脈絡膜及び／又は網膜の状態をより適切に評価することができる。

本明細書に開示する眼科装置では、演算装置は、受光素子で受光する干渉光から得られるドプラー信号を用いて脈波をさらに計測してもよい。このような構成によると、眼底断層画像を取得する位置での脈波を計測するため、脈絡膜及び／又は網膜の状態をより適切に評価することができる。

本明細書に開示する眼科装置では、演算装置は、受光素子で受光する干渉光から被検眼の眼軸長をさらに算出してもよい。このような構成によると、眼軸長と、脈絡膜及び／又は網膜の状態とを併せて評価できるため、脈絡膜及び／又は網膜の状態（形態）を適切に評価することができる。

本明細書に開示する眼科装置では、被検眼の眼圧を計測する眼圧計測装置をさらに備えていてもよい。眼圧計測装置は、複数の眼底断層画像を反復取得するときに眼圧を測定してもよい。このような構成によると、眼圧と、脈絡膜及び／又は網膜の状態とを併せて評価できるため、脈絡膜及び／又は網膜の状態（形態）を適切に評価することができる。

本明細書に開示する眼科装置では、演算装置から出力される指標の動的変化を表示する表示器をさらに有していてもよい。このような構成によると、脈絡膜と網膜の少なくとも一方の形態を表す指標の動的変化が表示器に示されるため、脈絡膜及び／又は網膜の状態を視覚により把握することができる。

例えば、本明細書に開示する眼科装置では、演算装置は、被検眼に対して光源からの光を平面的に走査することで得られる複数の眼底断層画像から、被検眼の各位置における指標の動的変化を取得してもよい。そして、表示器は、被検眼の各位置と、その位置における指標の動的変化とを併せて表示する２次元マップを表示してもよい。このような構成によると、脈絡膜及び／又は網膜の各位置における状態（形態）を把握することができるため、脈絡膜及び／又は網膜の状態（形態）を適切に評価することができる。

図１に示すように本実施例の眼科装置７０は、被検眼Ｅの断層画像を取得する断層画像取得部１０と、オペレータが操作する操作部５８と、断層画像等を表示するモニタ６０と、断層画像取得部１０を制御する制御部５０を有している。なお、眼科装置７０は、被検眼Ｅの前眼部を観察する前眼部観察部や、被検眼Ｅに対して断層画像取得部１０を所定の位置関係にアライメントするためのアライメント部等を有している。これらは公知の眼科装置に用いられているものを使用することができるため、その詳細な説明は省略する。

断層画像取得部１０は、被検眼Ｅの眼底部（眼底網膜）Ｅｒに光を照射することにより眼底部Ｅｒの断層画像を撮影する機能を有しており、被検眼Ｅからの測定光（被検眼Ｅの各組織からの後方散乱光）と参照光とを干渉させる干渉光学装置である。図２に示すように、断層画像取得部１０は、光源１２と、光源１２からの光を被検眼の内部に照射すると共に被検眼Ｅからの測定光を導く測定光学系と、光源１２からの光を参照面に照射すると共にその反射光を導く参照光学系と、測定光学系により導かれた測定光と参照光学系により導かれた参照光とを合成した干渉光を受光する差動増幅検出器４０（請求項でいう受光素子の一例）によって構成されている。

光源１２は、波長掃引型（波長走査型）の光源であり、出射される光の波長が所定の周期で変化するようになっている。本実施例では、光源１２から出射される光の波長を変化させながら、被検眼Ｅからの測定光と参照光とを干渉させ、その干渉光を測定する。そして、測定した干渉光（干渉信号）をフーリエ変換することで、被検眼Ｅの内部の各部位（例えば、水晶体、網膜、脈絡膜等）の位置を特定することが可能となる。なお、光源１２は、１μｍ帯域の波長（例えば、９５０ｎｍ〜１１００ｎｍ程度）の光が出射される光源とされている。光源１２から出射される１μｍ帯域の波長の光は、生体組織の散乱が強く、また、生体組織の深くまで到達することができる。このため、被検眼Ｅの深部の断層画像を取得することができる。

測定光学系は、偏波コントローラ１４と、アイソレータ１６と、第１ファイバーカプラ１８と、コリメータレンズ１９と、ガルバノミラーユニット２２と、レンズ２４、２６と、第２ファイバーカプラ３６によって構成されている。すなわち、光源１２から出力された光は、光ファイバを通して偏波コントローラ１４及びアイソレータ１６に入力する。アイソレータ１６から出力される光は、光ファイバを通して第１ファイバーカプラ１８に入力し、第１ファイバーカプラ１８で分波される。第１ファイバーカプラ１８で分波された光の一方は、コリメータレンズ１９を介してガルバノミラーユニット２２に入力される。ガルバノミラーユニット２２は、被検眼Ｅに照射される光を走査するためのユニットであり、ガルバノドライバ２０によって駆動される。ガルバノドライバ２０によってガルバノミラーユニット２２が駆動されることで、光源１２からの光が、被検眼Ｅの水平方向及び垂直方向に走査される。ガルバノミラーユニット２２から出力される光は、レンズ２４及び対物レンズ２６を介して被検眼Ｅに入射される。被検眼Ｅに入射された光は、被検眼Ｅの各部（例えば、眼底部Ｅｒの各組織部分（網膜、脈絡膜等））にて反射、散乱される。被検眼Ｅからの測定光は、対物レンズ２６、レンズ２４、ガルバノミラーユニット２２を介してコリメータレンズ１９に入力される。コリメータレンズ１９から出力される測定光は、第１ファイバーカプラ１８及び第２ファイバーカプラ３６を通って差動増幅検出器４０で受光される。

参照光学系は、第１ファイバーカプラ１８と、コリメータレンズ３２と、ディレイラインユニット２８と、コリメータレンズ３０と、偏波コントローラ３４と、第２ファイバーカプラ３６によって構成されている。すなわち、光源１２からの光は、第１ファイバーカプラ１８で分波される。第１ファイバーカプラ１８で分波された他方の光（被検眼Ｅに照射されない光）は、コリメータレンズ３２を介してディレイラインユニット２８に入力される。ディレイラインユニット２８は、参照光路長を被検眼Ｅの所望の部位（例えば、眼底部Ｅｒの網膜上）に合わせる光路長調整用のユニットである。ディレイラインユニット２８は、光源１２からの光が照射される参照面を備えており、参照面の位置を調整することで参照光の光路長を調整する。ディレイラインユニット２８からの光は、コリメータレンズ３０、偏波コントローラ３４及び第２ファイバーカプラ３６を通って差動増幅検出器４０で受光される。

差動増幅検出器４０は、参照光学系により導かれた光（参照光）と、測定光学系により導かれた光（測定光）とを合成した干渉光を検出する。具体的には、被検眼Ｅの各組織からの後方散乱光（測定光）は測定光学系により第２ファイバーカプラ３６に導かれ、また、ディレイラインユニット２８からの光（参照光）は参照光学系により第２ファイバーカプラ３６に導かれる。これら測定光と参照光は、第２ファイバーカプラ３６において合波され、その干渉光が差動増幅検出器４０で検出される。差動増幅検出器４０は、光電変換素子を備えており、干渉光を電気信号に変換して出力する。差動増幅検出器４０から出力される信号は、制御部５０に入力されて処理される。

制御部５０は、図１に示すように、演算部５４と、記憶部５２と、Ａ／Ｄボード５６を有している。演算部５４は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータ（マイクロプロセッサ）によって構成されている。演算部５４には、Ａ／Ｄボード５６を介して断層画像取得部１０が接続され、また、操作部５８とモニタ６０が接続されている。演算部５４は、操作部５８の入力に応じて断層画像取得部１０の各部（例えば、光源１２、ガルバノミラーユニット２２、ディレイラインユニット２８等）を制御し、断層画像取得部１０で断層画像を撮影する。断層画像取得部１０で取得された断層画像（詳細には、差動増幅検出器４０から出力される信号）は、Ａ／Ｄボード５６でデジタル信号に変換され、演算部５４に入力される。演算部５４は、断層画像取得部１０から入力する信号をフーリエ変換すること等によって断層画像を取得し、その取得した断層画像を記憶部５２に記憶すると共にモニタ６０に表示する。さらに、演算部５４は、被検眼Ｅの設定された位置（例えば、オペレータによって指定される任意の位置）での眼底断層画像を反復取得し、これら各位置における連続した複数の眼底断層画像のそれぞれから脈絡膜の形態を表す指標（本実施例では、脈絡膜の層厚）を算出し、その動的変化を出力する処理等を行う。なお、演算部５４による脈絡膜の層厚の動的変化を出力する処理の詳細については後述する。

次に、本実施例の眼科装置７０を用いて、被検眼Ｅの脈絡膜の層厚の動的変化を測定する際の手順を説明する。図４に示すように、まず、オペレータ（検査者）は操作部５８を操作して、被検眼Ｅに対して断層画像取得部１０の位置合わせを行う（Ｓ１０）。すなわち、演算部５４は、オペレータによる操作部５８の操作に応じて、図示しない位置調整機構を駆動する。これによって、光源１２からの光が被検眼Ｅの所望の位置に照射されるように、被検眼Ｅに対する断層画像取得部１０の位置が調整される。さらに、演算部５４は、断層画像取得部１０のディレイラインユニット２８を調整することで、被検眼Ｅの眼底部Ｅｒの測定対象部位が所定の取得範囲に入るように、測定光の光路長と参照光の光路長とが一致する０点の位置を調整する。

次に、演算部５４は、断層画像取得部１０を制御して、被検眼Ｅの眼底部Ｅｒの断層画像の取得を開始し（Ｓ１２）、断層画像取得部１０からの信号を処理して眼底断層画像を取得する（Ｓ１４）。すなわち、演算部５４は、光源１２を動作させ、光源１２からの光を被検眼Ｅの眼底部Ｅｒに照射する。上述したように、光源１２から照射される光の周波数は周期的に変化し、測定光と参照光とが干渉して生じる干渉波のビート周波数成分は被検眼組織の深さ方向に依存する。したがって、光源１２からの光の周波数を１周期分だけ変化させたときに断層画像取得部１０で得られる信号は、眼底部Ｅｒの各部（例えば、網膜８２、網膜色素上皮８４、脈絡膜８６、強膜８８等（図３参照））からの測定光（後方散乱光）と参照光による各干渉光が合成された信号となる。このため、演算部５４は、断層画像取得部１０から入力する信号をフーリエ変換することで、眼底部Ｅｒの各部（例えば、網膜８２、網膜色素上皮８４、脈絡膜８６、強膜８８等）からの測定光（後方散乱光）による干渉信号成分を分離する。これにより、演算部５４は、被検眼Ｅの眼底部Ｅｒの各部（例えば、網膜８２の前面及び後面、脈絡膜８６の前面及び後面等）の位置を特定することができる。なお、同一位置において、光源１２から照射される光の周波数を１周期だけ変化させて得られる信号をフーリエ変換することによって深さ方向の各部位からの測定光（後方散乱光）の強度分布を得ることを、本明細書ではＡスキャンという。

また、演算部５４は、光源１２から照射される光の周波数を変化させるのと同期してガルバノミラーユニット２２を駆動し、光源１２から照射される光の位置を眼底部Ｅｒ上で１方向に変化させる（すなわち、光源１２から照射される光の位置を眼底部Ｅｒ上で直線的に走査する。）。これによって、走査線上の各点において、その点における眼底部Ｅｒの各部（網膜８２、網膜色素上皮８４、脈絡膜８６、強膜８８）の位置が特定でき、眼底部Ｅｒの眼底断層画像（図３）が取得される。ここで、ガルバノミラーユニット２２が光を走査する方向は、演算部５４により任意の方向に設定可能とされている。したがって、演算部５４は、光の走査方向を任意の方向に設定することで、眼底部Ｅｒの任意の方向の断面の眼底断層画像を取得することができる。なお、ガルバノミラーユニット２２で設定された光の走査方向は、演算部５４からガルバノドライバ２０に入力される。ガルバノドライバ２０は、演算部５４からの指令に基づいてガルバノミラーユニット２２を制御する。これによって、眼底部Ｅｒの眼底断層画像が取得される。光源１２からの光を直線的に走査することを、本明細書ではＢスキャンという。なお、光源１２からの光を走査する周期は、脈波の周期よりも短くなるように設定されている。これによって、脈波に応じた眼底部Ｅｒの変化を観測可能としている。なお、脈波の周期は個人差がある。このため、通常の人の脈波の周期を基準として、その脈波の周期よりも短くなるように、光源１２からの光を走査する周期が設定されている。

また、眼底断層画像の中心の位置は、被検眼Ｅに対する断層画像取得部１０の位置を調整することで任意の位置に調整することができる。すなわち、ステップＳ１０において、被検眼Ｅに対して断層画像取得部１０の位置を任意の位置に調整することで、眼底断層画像の中心の位置を任意の位置とすることができる。図３に示す眼底断層画像では、網膜８２の網膜中心窩８０の位置が、眼底断層画像の中心の位置となっている。

上記のようにステップＳ１４で断層画像が取得されると、演算部５４は、ステップＳ１４で取得された眼底断層画像を記憶部５２に記憶する（Ｓ１６）。次いで、演算部５４は、予め設定された枚数の眼底断層画像を取得したか否かを判定する（Ｓ１８）。設定枚数の眼底断層画像が取得されていない場合（ステップＳ１８でＮＯ）は、演算部５４は、ステップＳ１２に戻って、ステップＳ１２からの処理を繰り返す。これによって、被検眼Ｅの同一位置における眼底断層画像が反復取得される。

一方、設定枚数の眼底断層画像が取得されている場合（ステップＳ１８でＹＥＳ）は、演算部５４は、ステップＳ１６で記憶した各眼底断層画像から脈絡膜８６の層厚Ｔをそれぞれ算出することによって、脈絡膜８６の層厚Ｔ（すなわち、脈絡膜８６の形態を表す指標）の動的変化を算出する（Ｓ２０）。すなわち、記憶部５２には、反復取得した複数の眼底断層画像が時系列順に記憶されている。このため、各眼底断層画像から脈絡膜８６の層厚Ｔを算出することで、脈絡膜８６の層厚Ｔの動的変化を算出することができる。

なお、脈絡膜８６の層厚Ｔは、網膜色素上皮８４と脈絡膜８６の境界の位置、及び、脈絡膜８６と強膜８８の境界の位置を特定することで、算出することができる。網膜色素上皮８４と脈絡膜８６の境界の位置の特定、及び、脈絡膜８６と強膜８８の境界の位置の特定は、公知の画像処理技術を利用して特定することができる。例えば、眼底断層画像内の輝度の変化から、これらの境界の位置を特定してもよい。また、脈絡膜８６の層厚Ｔを測定する位置は、例えば、眼底の中心である網膜中心窩８０から所定の方向に所定の距離だけ離れた位置とすることができる。あるいは、視神経乳頭を基準として、視神経乳頭から所定の方向に所定の距離だけ離れた位置で、脈絡膜８６の層厚Ｔを算出してもよい。さらには、複数の位置において脈絡膜８６の層厚Ｔを算出してもよい。

ステップＳ２０で脈絡膜８６の層厚Ｔの動的変化が算出されると、演算部５４は、算出された脈絡膜８６の層厚Ｔの動的変化をモニタ６０に表示する（Ｓ２２）。これによって、オペレータ（検査者）は、脈絡膜８６の層厚Ｔの動的変化を視覚的に確認することができる。なお、層厚Ｔのようなパラメータの変化は、複数の眼底断層画像からなる二次元動画上に重ねて表示してもよい。このような構成によると、パラメータの変化と眼底断層画像の変化を同時に視覚的に確認することができる。

上述の説明から明らかように、本実施例に係る眼科装置７０では、被検眼Ｅの眼底部Ｅｒの同一位置において眼底断層画像を反復取得し、それら複数の眼底断層画像から脈絡膜８６の層厚Ｔの動的変化を出力する。このため、脈絡膜８６内の血管を流れる血液量が変化し、脈絡膜８６の層厚Ｔが変化しても、その変化を確認することができる。したがって、脈絡膜８６の状態を適切に診断することができ、緑内障などのさまざまな眼底疾患と眼循環との関係を適切に診断することができる。

以上、本実施例について詳細に説明したが、これは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

例えば、上述した実施例の眼科装置では、脈絡膜の状態（形態）を診断したが、このような例に限られず、網膜の状態を診断してもよいし、網膜及び脈絡膜の状態を診断してもよい。例えば、網膜の状態を診断する場合は、網膜の形態を表す指標（例えば、網膜の層厚等）の動的変化を出力するようにしてもよい。また、網膜及び脈絡膜の状態を診断する場合は、網膜の形態を表す指標と、脈絡膜の形態を表す指標の両者の動的変化を出力してもよい。

また、上述した実施例では、脈絡膜８６の形態を表す指標として、脈絡膜８６の層厚Ｔを用いたが、脈絡膜８６の形態を表す指標には、これ以外の指標を用いることができる。例えば、脈絡膜８６の血管断面積及び／又は血管径を指標として用いることができる。脈絡膜８６の血管断面積及び／又は血管径は、脈絡膜８６内の血管を流れる血流量と直接的に相関を有しており、脈絡膜８６の状態を適切に評価することができる。また、網膜８２の層厚も脈絡膜８６の層厚Ｔの変化や網膜血流によって変化するため、網膜８２の層厚は眼循環に影響を受ける指標であり、網膜８２の層厚を脈絡膜８６の形態を表す指標としてもよい。なお、網膜８２は、脈絡膜８６よりも被検眼Ｅの表面側に位置する。このため、脈絡膜８６と比較すると網膜８２はより鮮明に検出することができ、その層厚を容易に検出することができる。また、脈絡膜８６の層厚と網膜８２の層厚の和を、脈絡膜８６の形態を表す指標としてもよい。あるいは、網膜８２の血管断面積及び／又は血管径を指標として用いてもよい。さらには、篩状板の厚み、乳頭径、乳頭陥凹径、陥凹乳頭比（Ｃ／Ｄ比）、及び乳頭におけるブルフ膜終端を結ぶ距離（径）やブルフ膜終端で形成される面積（ブルフ膜終端：Bruch's membrane opening（BMO））を指標としてもよい。なお、脈絡膜８６及び／又は網膜８２の形態を表す指標として、１つのパラメータだけでなく、複数のパラメータを用いてもよい。

また、上記の指標を特定する方法は、上述した実施例の方法に限られず、種々の方法を用いることができる。例えば、画像処理分野で用いられる局所相関を利用して指標を特定することができる。この場合、反復取得した複数の眼底断層画像の中から選択した１枚の眼底断層画像を参照画像として、他の眼底断層像との局所相関を算出し、これによって、指標を特定してもよい。例えば、ある時刻に取得した眼底断層画像に対して、公知の方法（例えば、一般的な境界抽出法やマニュアルトレースなど）で決定した層間の境界を含む部分画像を用いて、他の時刻に取得した眼底断層画像において上記部分画像と局所相関が一番高くなる位置を層間の境界線としてもよい。

また、上記の指標を特定するためには、被検眼Ｅに照射した光の複屈折情報を利用してもよい。すなわち、被検眼Eに照射した光は、眼底部Ｅｒの各組織のコラーゲン線維の配向構造の違いによって異なる複屈折性を生じる。従って、得られた複屈折の強さ（大きさ）の違いから組織を弁別することができる。このため、複屈折の強さの違いから網膜、脈絡膜、強膜を弁別し、脈絡膜または網膜に相当する部分の厚みを測定してもよい。

さらに、上記の指標を特定するために、対象物の輪郭を抽出するセグメンテーション技術を利用してもよい。セグメンテーション技術を利用することで、眼底断層画像から各層の輪郭（境界線）を抽出し、これによって脈絡膜８６の層厚Ｔ等を算出することができる。なお、セグメンテーション技術を用いる場合は、学習型アルゴリズムを使用してもよい。学習型アルゴリズムとしては、例えば、ニューラルネットワーク、遺伝的アルゴリズム、ランダムフォレスト法などがある。具体的な方法としては、例えば、１または複数の入力情報（例えば、眼底断層画像の輝度情報、ドプラー信号、複屈折情報など）に対応すべき正しい出力（各層の輪郭線）のセットを複数準備し学習させることにより、その系の関数を生成する。そして、学習が完了した系に輪郭を決定したい画像から得られた入力情報を与えることにより、その画像の輪郭を出力する。

さらに、断層画像取得部１０で得られるドプラー信号を利用して、脈絡膜８６の形態を表す指標（例えば、脈絡膜８６の血管断面積）を算出してもよい。すなわち、図５に示すように、光源１２からの光を血管に照射すると、差動増幅検出器４０では、第１干渉信号（図５の上側の信号）と、第１干渉信号からΔＴだけ時間遅れを生じた第２干渉信号（図５の下側の信号）がそれぞれ検出され、これら２つの干渉信号の周波数ごとの位相成分のシフト量Δφを画像化することによって、脈絡膜８６の血流を特定することができる。具体的には、図６に示すように位相シフト量Δφを画像化すると、脈絡膜８６の血管断面積を特定することができる。なお、位相シフト量Δφと時間差Δｔから血流速度Ｖｚが求まるため、特定した血管断面積と血流速度Ｖｚから血流量を算出することもできる。

また、脈絡膜８６の位置（表面の位置及び裏面の位置）の算出は、種々の方法を採用することができる。また、眼底断層画像の全体を計算対象として脈絡膜８６の位置を算出してもよいし、眼底断層画像から特定の領域を区切った部分から脈絡膜８６の位置を算出してもよい。さらに、セグメンテーションにより得られた眼底組織の輝度情報を使用して計算領域を限定してもよいし、上述したドプラー信号を利用して計算領域を限定してもよいし、反射光の複屈折情報を利用して計算領域を限定してもよい。例えば、ドプラー信号から動脈を特定して、動脈の血管径・断面積の形態的変化をとらえてもよい。静脈に比べ動脈の方が拍動が現れるため、眼循環に伴う形態的変化を効果的に捕らえることができる。

さらに、眼科装置に脈波計測手段を設け、眼底断層画像の反復取得と同時に脈波を計測するようにしてもよい。このような構成によると、脈絡膜８６の層厚等の変化と、脈波との関係を正確に把握することができる。なお、脈波の測定は、脈波計やパルスオキシメータを用いることができる。さらには、上述したドプラー信号によって脈波を検出してもよい。すなわち、ドプラー信号から血管径の周期的変化を取得し、その周期的変化から脈波を検出してもよい。脈絡膜８６の血管径をドプラー信号から取得すれば、脈絡膜８６における脈波が直接取得できるため、より適切に脈絡膜８６の状態を診断することができる。さらに、脈波の測定位置と、脈絡膜８６の位置との相違による脈拍の時間差を補正するようにしてもよい。例えば、ドプラー信号によって補正してもよいし、被験者の脈波を複数位置（例えば、頚動脈と手首、頸動脈と足首、まぶたと耳たぶ等）で検出し、それらの検出結果から脈波伝搬速度を求め、脈波伝搬速度から時間差を補正してもよい。例えば、頸動脈と手首の間の距離をＬｂ、その２か所で測定された脈波の時間差を脈波伝搬時間ＰｔＴｂとすると、脈波伝搬速度ＰＷＶは下記の計算式によって計算される。
ＰＷＶ＝Ｌｂ／ＰｔＴｂ
ここで、頸動脈から眼底までの距離をＬｅとすると、頸動脈から眼底まで脈波が伝搬する時間ＰｔＴｅは下記の計算式で求めることができる。
ＰｔＴｅ＝Ｌｅ／ＰＷＶ
したがって、頸動脈での脈波に対して眼底までの伝搬時間ＰｔＴｅだけ位相を遅らせると眼底での脈波を求めることができる。

なお、脈波を検出する場合、脈絡膜８６の層厚Ｔと脈波を併せてモニタ６０にグラフ表示してもよい。すなわち、図７に示すように、脈波（下側のグラフ）と、脈絡膜８６の層厚Ｔ（上側のグラフ）とをモニタ６０に併せて示すと、脈波の変化に応じて脈絡膜８６の層厚Ｔが変化していることをオペレータ（検査者）は一目で把握することができる。なお、グラフ表示は種々の態様で行うことができ、例えば、図８に示すように、脈波と、脈絡膜の層厚Ｔを周波数解析した結果をモニタ６０に表示してもよい。

さらに、上記の実施例の眼科装置は、被検眼の眼軸長や眼圧をさらに測定してもよい。脈絡膜８６の状態と、眼軸長及び／又は眼圧を併せて測定することで、被検眼Ｅの状態を総合的に判断することができる。

なお、上述した実施例では、フーリエドメイン方式の断層画像取得部１０を備えた眼科装置であったが、タイムドメイン方式の断層画像取得部を備えた眼科装置としてもよい。さらに、光源１２からの光を眼底部Ｅｒで平面的に走査し、３次元の眼底断層画像を取得し、脈絡膜８６の形態を表す指標を２次元的に取得してもよい。このような構成によると、被検眼Ｅの脈絡膜８６の状態をより緻密に診断することができる。さらに、指標を２次元的に取得する場合、指標の動的変化の度合い（変化率）等を一枚のマップとして表示してもよい。例えば、層厚あるいは血管径の振幅、変化率、位相等を２次元のカラーマップで表示する。また、撮影した眼底の２次元画像上に得られたマップを重ねて表示することにより、指標と眼底構造（例えば、視神経乳頭等の位置や疾患部位）との関係を一目で確認できるように表示してもよい。

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１０断層画像取得部
１２光源
１８第１ファイバーカプラ
２２ガルバノミラーユニット
２８ディレイラインユニット
３６第２ファイバーカプラ
５４演算部

Claims

光源と、
光源からの光を被検眼の内部に照射すると共に被検眼の内部からの測定光を導く測定光学系と、
光源からの光を参照面に照射すると共にその反射光を導く参照光学系と、
測定光学系により導かれた測定光と参照光学系により導かれた反射光とが合成された干渉光を受光する受光素子と、
受光素子で受光する干渉光から脈波より短い周期で反復取得した被検眼内部の設定された位置での複数の眼底断層画像に基づいて、脈絡膜と網膜の少なくとも一方の形態を表す指標の動的変化を出力する演算装置と、を有している、眼科装置。
前記指標は、眼底断層画像から特定される脈絡膜の層厚、網膜の層厚、脈絡膜と網膜の少なくとも一方の血管径、及び脈絡膜と網膜の少なくとも一方の血管断面積のいずれか少なくとも１つである、請求項１に記載の眼科装置。
演算装置は、眼底断層画像の全体又は一部の領域を用いて、前記指標の動的変化を出力する、請求項１又は２に記載の眼科装置。
演算装置は、受光素子で受光する干渉光から得られるドプラー信号を用いて、前記指標の動的変化を出力するときに使用する眼底断層画像の領域を決定する、請求項３に記載の眼科装置。
脈波を計測する脈波計測手段をさらに備えており、
脈波計測手段は、複数の眼底断層画像を反復取得するときに脈波を計測する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の眼科装置。
演算装置は、脈波計測部位と、脈波の伝搬速度と、脈波計測部位から被検眼の眼底までの距離を用いて、脈波計測手段で計測される脈波を眼底における脈波に修正する、請求項５に記載の眼科装置。
演算装置は、受光素子で受光する干渉光から得られるドプラー信号を用いて脈波をさらに計測する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の眼科装置。
演算装置は、受光素子で受光する干渉光から被検眼の眼軸長をさらに算出する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の眼科装置。
被検眼の眼圧を計測する眼圧計測装置をさらに備えている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の眼科装置。
演算装置は、前記指標の動的変化に対する周波数解析機能を有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の眼科装置。
演算装置から出力される前記指標の動的変化を表示する表示器をさらに有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の眼科装置。
演算装置は、被検眼に対して光源からの光を平面的に走査することで得られる複数の眼底断層画像から、被検眼の各位置における前記指標の動的変化を取得し、
表示器は、被検眼の各位置と、その位置における前記指標の動的変化とを併せて表示する２次元マップを表示する、請求項１１に記載の眼科装置。