JP6143421B2 - 光干渉断層撮影装置及びその方法 - Google Patents
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Description
第1の波長帯域の光を照射した被検体からの戻り光に基づいて、前記被検体の第1の平面画像を取得する平面画像取得手段と、
前記第1の波長帯域よりも長い第2の波長帯域を掃引させながら測定光を射出する光源と、
前記光源から射出された前記測定光を照射した前記被検体からの戻り光と前記測定光に対応する参照光とを合波して得た合波光に基づいて、該被検体の断層画像を取得する断層画像取得手段と、を有し、
前記平面画像取得手段は、前記断層画像取得手段が前記断層画像を取得した後に、前記第2の波長帯域よりも短い第3の波長帯域の光を照射した前記被検体からの戻り光に基づいて前記被検体の第2の平面画像を取得し、
前記断層画像取得手段の光学系と前記平面画像取得手段の光学系とは、前記第1の波長帯域と前記第2の波長帯域との差によって生じる光路長差及び前記第2の波長帯域と前記第3の波長帯域との差によって生じる光路長差を補正するように構成される。
[装置の全体構成]
図1は、本実施形態における光干渉断層撮影装置の構成の一例を示す概略図である。
OCT100の構成の一例について説明する。
SLO140の構成の一例について説明する。
前眼部撮像部160の構成の一例について説明する。
内部固視灯170について説明する。
制御部200について説明する。
次に、信号処理部190における画像生成、画像解析について説明する。
信号処理部190は、差動検出器129から出力された干渉信号に対して、一般的な再構成処理を行うことで、断層画像を生成する。
信号処理部190は、前述した輝度画像を用いて断層画像のセグメンテーションを行う。
次に本眼科装置による処理動作の一例について説明する。
まず、ステップS101において、被検眼を本装置に配置した状態で、本装置と被検眼とのアライメントを行う。アライメントの説明に関して、本実施形態に特有な処理について説明し、ワーキングディスタンス、フォーカス、コヒーレンスゲートの調整等は一般的であるのでその説明は省略する。
図4、図5は、調整時または撮影後に表示部192に表示されるウィンドウ400の一例を示している。
ステップS102において、操作者からの撮像指示に基づき、光源101、光源141からそれぞれ測定光を出射する。なお、光源101から出射される光の波長は制御部191により掃引される。そして、網膜Erからの戻り光を、差動検出器129、APD152で受光して、信号処理部190で、前述の通り各画像の生成(ステップS103)及び画像解析(ステップS104)が行われる。
生成した各画像及び解析した結果の出力処理ステップS105について説明する。
図4〜図9は、本実施形態における表示部192における表示例である。
また、表示部192における表示例は上記のものに限定されるものではない。例えば、図10に示すように表示部192に断層画像を表示することとしてもよい。図10においては、領域430にOCT100により取得された断層画像432が表示されている。この状態で操作者が領域430に表示された断層画像432の一部をマウス等の指示装置を用いて選択すると、制御部191は領域420に選択された領域436の断層画像437を表示する。なお、断層画像437の外枠により規定される領域は第3の領域の一例に相当する。この断層画像437の外枠により規定される領域は、上述の断層画像421の外枠で規定される領域と略同様であるため他の領域との詳細な位置関係の説明は省略する。制御部191は、領域436内の断層画像を領域420の大きさに合わせて拡大表示する。すなわち、表示制御手段は、第2の領域に表示された断層画像の一部が選択手段により選択された場合、選択された一部の断層画像を拡大して、第1の領域の左または右に位置するとともに第2の領域よりも水平方向において狭い領域である第3の領域に表示させる。なお、制御部191は指示装置によって選択された領域436を断層画像432上に表示する。
第1の実施形態では、SS−OCTとSLOとを一体にした装置について説明した。本実施形態は、被検眼の眼底を観察するための光学系として、SLOではなく眼底カメラとしており、SS−OCTと眼底カメラとを一体にした装置である。なお、第1の実施形態では、Xスキャナ107とYスキャナ110とがOCT100に別々に設けられていた。一方、本実施形態では、これらのスキャナをXYスキャナ338として一体に構成し、眼底カメラ本体部300に設けられているが、本発明はこれらに限らない。また、本実施形態では、カメラ330とは別に、眼底カメラ本体部300に赤外眼底観察用の赤外線用エリアセンサ321を設けているが、カメラ330のエリアセンサ331を赤外光と可視光との両方に感度を有する構成とすれば、赤外線用エリアセンサ321を設けなくても良い。
眼底カメラ本体部300の光学系について、図12を用いて説明する。図12は、眼底カメラ本体部300の光学系の模式図である。
なお、クイックリターンミラー318は、例えば、700nm〜800nmの波長帯域の光を反射し、400nm〜700nmの波長帯域の光及び980nm〜1100nmの波長帯域の光を透過するダイクロイックミラーで構成しても良い。この場合、ダイクロイックミラー318の反射光路と、後述のダイクロイックミラー335の反射光路に設けられているXYスキャナ338等のOCT100に接続される光路とを入れ換えて構成しても良い。また、この場合、カメラ330が赤外の波長帯域にも感度を有するように構成されていれば、赤外線用エリアセンサ321を設けなくても良い。カメラ330が赤外光と可視光との両方に感度を有する場合、これらの波長帯域の差によって生じる光路長差に対応したフォーカスレンズの移動量を記憶手段に記憶しておくことが好ましい。そして、被検眼の撮影と同期してフォーカスレンズを記憶している移動量だけ移動させる。このとき、赤外眼底観察の後、フォーカスレンズを移動して、SS−OCTの撮影を行い、フォーカスレンズをさらに移動して、可視眼底撮影を行っても良い。また、赤外眼底観察の後のフォーカスレンズの移動を行わずに、SS−OCTの撮影を行った後にはフォーカスレンズを移動して、可視眼底撮影を行うことが好ましい。これは、SS−OCT用の波長帯域と可視撮影用の波長帯域との差の方が、可視撮影用の波長帯域と赤外観察用の波長帯域の差よりも大きいためである。
本件は上記の実施形態に限定されるものではなく、本件の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形、変更して実施することができる。
Claims (21)
- 第1の波長帯域の光を照射した被検体からの戻り光に基づいて、前記被検体の第1の平面画像を取得する平面画像取得手段と、
前記第1の波長帯域よりも長い第2の波長帯域を掃引させながら測定光を射出する光源と、
前記光源から射出された前記測定光を照射した前記被検体からの戻り光と前記測定光に対応する参照光とを合波して得た合波光に基づいて、該被検体の断層画像を取得する断層画像取得手段と、を有し、
前記平面画像取得手段は、前記断層画像取得手段が前記断層画像を取得した後に、前記第2の波長帯域よりも短い第3の波長帯域の光を照射した前記被検体からの戻り光に基づいて前記被検体の第2の平面画像を取得し、
前記断層画像取得手段の光学系と前記平面画像取得手段の光学系とは、前記第1の波長帯域と前記第2の波長帯域との差によって生じる光路長差及び前記第2の波長帯域と前記第3の波長帯域との差によって生じる光路長差を補正するように構成されることを特徴とする光干渉断層撮影装置。 - 前記第2の波長帯域の光を合焦手段を介して前記被検体に照射する場合に、前記第1の波長帯域と前記第2の波長帯域との差によって生じる光路長差に対応した移動量に基づいて前記合焦手段を光路に沿って移動する移動手段を更に有し、
前記断層画像取得手段が、前記移動手段により移動した前記合焦手段の位置で、前記第2の波長帯域の光を掃引しながら照明した前記被検体からの戻り光と前記参照光とを合波して得た合波光に基づいて、該被検体の断層画像を取得することを特徴とする請求項1に記載の光干渉断層撮影装置。 - 前記被検体の平面画像を取得するためのセンサが設けられた光路と前記断層画像を取得するためのセンサが設けられた光路とを分岐するためのダイクロイックミラーを更に有し、前記断層画像を取得するためのセンサが設けられた光路は、前記ダイクロイックミラーの反射光路であることを特徴とする請求項1または2に記載の光干渉断層撮影装置。
- 前記第2の波長帯域は、980nm〜1100nmであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光干渉断層撮影装置。
- 前記第1の波長帯域の最長波長である第1の波長が、前記第2の波長帯域の最短波長である第2の波長よりも短いことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光干渉断層撮影装置。
- 前記断層画像取得手段が前記断層画像を取得する前に前記第1の波長帯域と前記第2の波長帯域との差によって生じる光路長差を補正し、前記平面画像取得手段が前記第2の平面画像を取得する前に前記第2の波長帯域と前記第3の波長帯域との差によって生じる光路長差を補正する補正手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光干渉断層撮影装置。
- 前記第1の波長帯域の光は、赤外光であり、
前記第3の波長帯域の光は、可視光であり、
前記平面画像取得手段は、前記赤外光と前記可視光との両方の波長帯域に感度を有する共通の撮像素子を用いて、前記赤外光を照射した前記被検体からの戻り光に基づいて前記第1の平面画像を取得し、前記可視光を照射した前記被検体からの戻り光に基づいて前記第2の平面画像を取得することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の光干渉断層撮影装置。 - 赤外光と可視光との両方の波長帯域に感度を有する共通の撮像素子を用いて、赤外光を照射した被検体からの戻り光に基づいて前記被検体の第1の平面画像を取得し、可視光を照射した前記被検体からの戻り光に基づいて前記被検体の第2の平面画像を取得する平面画像取得手段と、
前記赤外光の波長帯域よりも長い波長帯域を掃引させながら測定光を射出する光源と、前記光源から射出された前記測定光を照射した前記被検体からの戻り光と前記測定光に対応する参照光とを合波して得た合波光に基づいて、前記被検体の断層画像を取得する断層画像取得手段と、を有し、
前記平面画像取得手段は、前記断層画像取得手段が前記断層画像を取得する前に前記第1の平面画像を取得し、
前記平面画像取得手段は、前記断層画像取得手段が前記断層画像を取得した後に前記第2の平面画像を取得し、
前記平面画像取得手段の光学系は、前記赤外光の波長帯域と前記可視光の波長帯域との差によって生じる光路長差を補正するように構成されることを特徴とする光干渉断層撮影装置。 - 前記断層画像取得手段は、前記測定光と前記参照光との光路長差が調整された後に、前記断層画像を取得することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の光干渉断層撮影装置。
- 前記被検体は、被検眼であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の光干渉断層撮影装置。
- 前記平面画像取得手段は、前記断層画像取得手段により前記断層画像が取得された後に、連続して自動的に前記被検眼の眼底を自発蛍光撮影することを特徴とする請求項10に記載の光干渉断層撮影装置。
- 前記眼底を自発蛍光撮影するためのフィルタと、
前記断層画像が取得された後に、前記フィルタを光路に自動的に挿入し、且つフォーカスレンズを前記光路長差に対応する移動量、移動する制御手段と、を更に有し、前記平面画像取得手段は、前記フォーカスレンズが移動された後に前記フィルタが光路に挿入された状態で前記眼底を自発蛍光撮影することを特徴とする請求項11に記載の光干渉断層撮影装置。 - 前記制御手段は、前記眼底を自発蛍光撮影した後に、前記フィルタを光路から退避し、且つ前記フォーカスレンズが移動される前の位置に前記フォーカスレンズを移動することを特徴とする請求項12に記載の光干渉断層撮影装置。
- 第1の波長帯域の光を照射した被検体からの戻り光に基づいて、前記被検体の第1の平面画像を取得する工程と、
前記第1の波長帯域よりも長い第2の波長帯域を掃引させながら射出された測定光を照射した前記被検体からの戻り光と前記測定光に対応する参照光とを合波して得た合波光に基づいて、該被検体の断層画像を取得する工程と、
前記断層画像が取得された後に、前記第2の波長帯域よりも短い第3の波長帯域の光を照射した前記被検体からの戻り光に基づいて前記被検体の第2の平面画像を取得する工程と、を有し、
前記断層画像を取得するための光学系と前記第1の平面画像及び前記第2の平面画像を取得するための光学系とは、前記第1の波長帯域と前記第2の波長帯域との差によって生じる光路長差及び前記第2の波長帯域と前記第3の波長帯域との差によって生じる光路長差を補正するように構成されることを特徴とする光干渉断層撮影方法。 - 前記第2の波長帯域の光を合焦手段を介して前記被検体に照射する場合に、前記第1の波長帯域と前記第2の波長帯域との差によって生じる光路長差に対応した移動量に基づいて合焦手段を光路に沿って移動する工程を更に有し、
前記移動した前記合焦手段の位置で、前記第2の波長帯域の光を掃引しながら照射した前記被検体からの戻り光と前記参照光とを合波して得た合波光に基づいて、該被検体の断層画像が取得されることを特徴とする請求項14に記載の光干渉断層撮影方法。 - 前記断層画像が取得される前に前記第1の波長帯域と前記第2の波長帯域との差によって生じる光路長差が補正され、前記第2の平面画像が取得される前に前記第2の波長帯域と前記第3の波長帯域との差によって生じる光路長差を補正する工程を更に有することを特徴とする請求項14または15に記載の光干渉断層撮影方法。
- 前記第1の波長帯域の光は、赤外光であり、
前記第3の波長帯域の光は、可視光であり、
前記赤外光と前記可視光との両方の波長帯域に感度を有する共通の撮像素子を用いて、前記赤外光を照射した前記被検体からの戻り光に基づいて前記第1の平面画像が取得され、前記可視光を照射した前記被検体からの戻り光に基づいて前記第2の平面画像とが取得されることを特徴とする請求項14乃至16のいずれか1項に記載の光干渉断層撮影方法。 - 赤外光と可視光との両方の波長帯域に感度を有する共通の撮像素子を用いて、赤外光を照射した被検体からの戻り光に基づいて前記被検体の第1の平面画像を取得し、可視光を照射した前記被検体からの戻り光に基づいて前記被検体の第2の平面画像を取得する工程と、
前記赤外光の波長帯域よりも長い波長帯域を掃引させながら射出された測定光を照射した前記被検体からの戻り光と前記測定光に対応する参照光とを合波して得た合波光に基づいて、前記被検体の断層画像を取得する工程と、を有し、
前記断層画像が取得される前に前記第1の平面画像が取得され、
前記断層画像が取得された後に前記第2の平面画像が取得され、
前記平面画像を取得するための光学系は、前記赤外光の波長帯域と前記可視光の波長帯域との差によって生じる光路長差を補正するように構成されることを特徴とする光干渉断層撮影方法。 - 前記測定光と前記参照光との光路長差が調整された後に、前記断層画像が取得されることを特徴とする請求項14乃至18のいずれか1項に記載の光干渉断層撮影方法。
- 前記被検体は、被検眼であることを特徴とする請求項14乃至19のいずれか1項に記載の光干渉断層撮影方法。
- 前記断層画像が取得された後に、連続して自動的に前記被検眼の眼底が自発蛍光撮影されることを特徴とする請求項20に記載の光干渉断層撮影方法。
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