JP6892234B2 - 眼科撮影装置 - Google Patents
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Description
〈構成〉
眼科撮影装置の例示的な実施形態を説明する。眼科撮影装置の構成例を図1に示す。眼科撮影装置1は、OCTを用いて眼底の3次元データセットを収集し、この3次元データセットに基づいて血管強調画像を形成し、この血管強調画像に基づいて眼底の血管の傾斜角度(例えば血管角度分布)を求め、この傾斜角度に基づいてOCT血流計測の対象位置としての当該位置の適性を評価する。それにより、例えば、眼底の位置と評価の結果とが対応付けられた評価結果分布が得られる。眼科撮影装置1は、評価結果分布、それから得られた情報、血管角度分布、それから得られた情報などを、表示デバイス2に表示することができる。表示デバイス2は眼科撮影装置1の一部であってもよいし、眼科撮影装置1に接続された外部装置であってもよい。また、眼科撮影装置1は、評価結果分布、それから得られた情報、血管角度分布、それから得られた情報などを、コンピュータ、記憶装置、眼科装置等に送ることができる。
制御部10は、眼科撮影装置1の各部を制御する。制御部10はプロセッサを含む。「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。制御部10は、例えば、記憶回路や記憶装置(記憶部20、外部装置等)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ことができる。
制御部10は表示制御部11を含む。表示制御部11は、表示デバイス2に情報を表示するための制御を実行する。表示制御部11は、記憶部20に格納された情報に基づいて表示制御を実行することができる。
記憶部20には各種情報が記憶される。本例においては、条件情報21が予め記憶される。なお、条件情報21は、外部装置に格納されてもよい。
条件情報21は、血管の傾斜角度に関する1以上の条件を含み、後述の評価処理部43によって参照される。条件情報21に含まれる条件の幾つかの例を説明する。
データ収集部30は、被検眼に対してOCTを実行することにより3次元データセットを収集する。データ収集部30は、例えばスペクトラルドメインOCT又はスウェプトソースOCTを利用した計測を実行するための構成を含む。この構成には、従来と同様に、光学系、駆動系、データ収集システム(DAQ)、制御系などが含まれる。この光学系は、例えば、干渉光学系と光スキャナと光検出器とを含む。干渉光学系は、光源から出力された光を測定光と参照光とに分割し、この測定光を被検眼に投射し、被検眼からの測定光の戻り光を参照光と重ね合わせて干渉光を生成する。光スキャナは、ガルバノスキャナ等を含み、測定光を偏向する。光検出器は、干渉光学系により生成された干渉光(のスペクトル)を検出する。
データ処理部40は、各種のデータ処理を行う。例えば、データ処理部40は、被検眼の画像データに対して画像処理や解析処理を施す。その典型例として、データ処理部40は、3次元コンピュータグラフィクス(3DCG)等のレンダリングを実行する。データ処理部40は、画像形成部41と、血管角度算出部42と、評価処理部43と、血流情報生成部44とを含む。
画像形成部41は、データ収集部30により収集されたデータセットに基づいて、OCT画像を形成する。例えば、画像形成部41は、データ収集部30により収集された3次元データセットに基づいて、各B断面について複数の断面像(Bスキャン画像)を形成する。画像形成処理は、例えば従来のOCT技術と同様に、ノイズ除去(ノイズ低減)、フィルタ処理、FFT(Fast Fourier Transform)などを含む。
血管角度算出部42は、画像形成部41により形成された3次元血管強調画像に基づいて、眼底の血管の傾斜角度を求める。典型的には、血管角度算出部42は、3次元血管強調画像に基づいて血管角度分布を求める。この血管角度分布は、眼底の1以上の位置における血管の傾斜角度を表し、典型的には2以上の位置における血管の傾斜角度を表す。血管の傾斜角度の求め方の例を以下に説明する。なお、傾斜角度が求められる位置は、例えば、3次元データセットにおけるAスキャン位置であってもよいし、隣接する2つのAスキャン位置の間の位置であってもよい。
評価処理部43は、血管角度算出部42により求められた傾斜角度に基づいて、OCT血流計測の対象位置としての適性を評価する。眼底の複数の位置について血管の傾斜角度が求められた場合(つまり、血管角度分布が得られた場合)、評価処理部43は、複数の位置のうちの1以上の位置のそれぞれについて、当該位置における傾斜角度に基づき当該位置の適性を評価することができる。
血流情報生成部44は、OCT血流計測のために動作する。血流情報生成部44は、OCT血流計測のためにデータ収集部30により収集されたデータと、血管の傾斜角度とに基づいて、当該血管における血流状態を表す血流情報を生成する。
n:媒質(血液)の屈折率
v:媒質の流速(血流速度)
θ:測定光の入射方向と媒質の流れの方向とが成す角度(傾斜角度)
λ:測定光の中心波長
操作部50は、眼科撮影装置1に対してユーザが指示を入力するために使用される。操作部50は、眼科装置やコンピュータに用いられる公知の操作デバイスを含んでよい。例えば、操作部50は、マウス、タッチパッド、トラックボール、キーボード、ペンタブレット、操作パネル、ジョイスティック、ボタン、スイッチ等を含んでよい。また、操作部50は、タッチパネルを含んでよい。この場合、制御部10は、眼科撮影装置1を操作するためのGUIをタッチパネルに表示することができる。
正面画像取得部60は、眼底の正面画像を取得する。正面画像を取得するための処理は任意である。第1の例において、正面画像取得部60は、眼底を撮影するための構成を含んでよい。例えば、正面画像取得部60は、眼底カメラの光学系、SLOの光学系などを含んでよい。
例示的な眼科撮影装置が実行可能な動作の幾つかの例を説明する。
第1動作例では、OCT血管造影を用いて得られた血管傾斜角度に基づいてOCT血流計測の対象位置の評価を行う。本例において実行される処理の流れを図5に示す。なお、患者ID等の入力、被検眼に対する光学系のアライメント、光学系のフォーカス調整、OCT光路長調整、固視位置の調整、OCTスキャン範囲の設定などの準備的処理は、既になされているものとする(他の動作例においても同様)。
OCT血管造影のために、データ収集部30は、制御部10による制御の下、OCTを用いて被検眼の眼底の3次元データセットを収集する。収集された3次元データセットは、データ処理部40に送られる。
画像形成部41は、ステップS1で収集された3次元データセットに基づいて、3次元血管強調画像を形成する。
血管角度算出部42は、ステップS2で形成された3次元血管強調画像に基づいて、眼底の1以上の位置における血管の傾斜角度を表す血管角度分布を求める。求められた血管角度分布は、例えば、記憶部20に格納される。
評価処理部43は、ステップS3で求められた血管角度分布に基づき、上記1以上の位置の少なくとも一部について、OCT血流計測の対象部位としての適性を評価する。それにより、眼底の1以上の位置における適性の評価結果を表す評価結果分布が得られる。
表示制御部11は、ステップS4で求められた評価結果分布を表示デバイス2に表示する。なお、表示制御部11は、評価結果分布に加えて他の情報を表示することができる。このとき、評価結果分布と他の情報とを並べて表示することや、一方を他方に重ねて表示することや、これらを合成して得られた情報を表示することや、これらを選択的に表示することが可能である。
第2動作例では、評価結果分布と眼底の正面画像とを表示する。本例において実行される処理の流れを図6に示す。
ステップS11、S12、S13及びS14は、それぞれ、第1動作例のステップS1、S2、S3及びS4と同様にして実行される。
正面画像取得部60は、例えば、電子カルテシステム等にアクセスすることにより、眼底を撮影することにより、又は、ステップS11で収集された3次元データセットをレンダリングすることにより、眼底の正面画像を取得する。なお、正面画像の取得処理を行うタイミングは任意であってよい。
表示制御部11は、ステップS14で作成された評価結果分布と、ステップS15で取得された正面画像とを表示デバイス2に表示する。このとき、表示制御部11又はデータ処理部40は、評価結果分布と正面画像との間のレジストレーションを行うことができる。
第3動作例では、深さ領域ごとの評価結果分布(部分的評価結果分布)を正面画像とともに表示する。本例において実行される処理の流れを図8に示す。
ステップS21、S22、S23及びS24は、それぞれ、第1動作例のステップS1、S2、S3及びS4と同様にして実行される。
データ処理部40及び/又は表示制御部11は、ステップS24で求められた評価結果分布に基づいて、1以上の深さ領域のそれぞれに対応する部分的評価結果分布を作成する。
第2動作例のステップS15と同様にして、正面画像取得部60は、眼底の正面画像を取得する。このとき、1以上の深さ領域のそれぞれについての正面画像(シャドウグラム)を作成することができる。
表示制御部11は、ステップS25で作成された部分的評価結果分布と、ステップS26で取得された正面画像とを表示デバイス2に表示する。このとき、表示制御部11又はデータ処理部40は、部分的評価結果分布と正面画像との間のレジストレーションを行うことができる。
第1〜第3動作例又は他の動作例において、ユーザは、表示デバイス2に表示された情報(少なくとも評価結果分布が含まれる)を参照することにより、OCT血流計測を行う位置(注目血管、注目断面等)を指定することができる。OCT血流計測を行う位置の指定は、例えば、操作部50を用いたクリック操作又はドラッグ操作であってよい。
眼科撮影装置の他の例示的な実施形態を説明する。本実施形態では、被検眼の瞳孔の大きさを検出して角度条件情報を補正することにより、それぞれの被検眼に応じた評価を実現する。このような眼科撮影装置の構成例を図9に示す。
まず、瞳孔サイズ情報取得部45等により、被検眼の瞳孔サイズ情報が取得される。
評価処理部43は、ステップS31において取得された瞳孔サイズ情報に基づいて、角度条件情報(21a)に含まれる1以上の角度条件のうちの少なくとも1つを変更する。
ステップS33、S34及びS35は、それぞれ、第1動作例のステップS1、S2及びS3と同様にして実行される。
評価処理部43は、ステップS32で変更された角度条件情報と、ステップS35で求められた血管角度分布とに基づいて、評価結果分布を生成する。
表示制御部11は、ステップS36で求められた評価結果分布を表示デバイス2に表示する。ユーザは、表示された評価結果分布等を参照することにより、OCT血流計測を行う位置(注目血管、注目断面等)を指定することができる。更に、眼科撮影装置1Aは、指定された注目断面におけるOCT血流計測を実行することができる。
眼科撮影装置の他の例示的な実施形態を説明する。本実施形態では、散瞳剤が適用されていない状態における被検眼の瞳孔の大きさから散瞳剤適用時の瞳孔径を推定して角度条件情報を補正する。それにより、散瞳剤の適用を仮定した評価のシミュレーションが可能となる。このような眼科撮影装置の構成例を図11に示す。
まず、瞳孔サイズ情報取得部45等により、被検眼の瞳孔サイズ情報が取得される。
瞳孔サイズ推定部46は、ステップS41において取得された瞳孔サイズ情報(及び前述の参照情報)に基づいて、散瞳時における被検眼の瞳孔サイズを推定する。
評価処理部43は、ステップS42において推定された瞳孔サイズに基づいて、角度条件情報(21a)に含まれる1以上の角度条件のうちの少なくとも1つを変更する。なお、瞳孔サイズの推定値が示す値によっては、角度条件情報の変更を行わなくてよい。
ステップS44、S45及びS46は、それぞれ、第1動作例のステップS1、S2及びS3と同様にして実行される。
評価処理部43は、ステップS43で変更された角度条件情報と、ステップS46で求められた血管角度分布とに基づいて、評価結果分布を生成する。
表示制御部11は、ステップS47で求められた評価結果分布を表示デバイス2に表示する。ユーザは、表示された評価結果分布等を参照することにより、OCT血流計測を行う位置(注目血管、注目断面等)を指定することができる。更に、眼科撮影装置1Bは、指定された注目断面におけるOCT血流計測を実行することができる。
例示的な眼科撮影装置の作用及び効果について説明する。
例示的な眼科画像処理装置は、例えば上記実施形態の眼科撮影装置の一部又は全部を含んでよい。例示的な眼科画像処理装置の構成を図13に示す。なお、前述した例示的な眼科撮影装置(1、1A、1B)と同様の要素には同じ符号を付し、特に言及しない限りその説明は省略する。
2 表示デバイス
10 制御部
11 表示制御部
20 記憶部
21 条件情報
21a 角度条件情報
30 データ収集部
40 データ処理部
41 画像形成部
42 血管角度算出部
43 評価処理部
44 血流情報生成部
45 瞳孔サイズ情報取得部
46 瞳孔サイズ推定部
50 操作部
60 正面画像取得部
70 データ受付部
100 眼科画像処理装置
Claims (7)
- 光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を用いて被検眼の眼底の3次元データセットを収集するデータ収集部と、
前記3次元データセットに基づいて血管強調画像を形成する血管強調画像形成部と、
前記血管強調画像に基づいて、Aスキャン方向に対する前記眼底の血管の傾斜角度を求める血管角度算出部と、
前記血管角度算出部により求められた前記傾斜角度に基づいて、OCT血流計測の対象位置としての適性を評価する評価処理部と、
前記評価処理部により得られた評価結果を表示手段に表示させる表示制御部と、
前記眼底の正面画像を取得する正面画像取得部と
を備え、
前記血管角度算出部は、前記血管強調画像に基づいて、前記眼底の1以上の位置における血管のAスキャン方向に対する傾斜角度を表す血管角度分布を求め、
前記評価処理部は、前記1以上の位置の少なくとも一部における前記傾斜角度に基づいて前記適性の評価を行い、
前記表示制御部は、前記1以上の位置の少なくとも一部について前記評価処理部により取得された評価結果の分布と、前記正面画像とを、前記表示手段に表示させる
ことを特徴とする眼科撮影装置。 - 前記評価処理部は、前記血管角度算出部により求められた前記傾斜角度と、1以上の角度条件を表す角度条件情報とを比較することにより、前記適性の評価を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の眼科撮影装置。 - 前記被検眼の瞳孔のサイズを表す瞳孔サイズ情報を取得する瞳孔サイズ情報取得部を備え、
前記評価処理部は、前記瞳孔サイズ情報取得部により取得された前記瞳孔サイズ情報に基づいて、前記1以上の角度条件の少なくとも1つを変更する
ことを特徴とする請求項2に記載の眼科撮影装置。 - 前記瞳孔サイズ情報取得部は、散瞳剤が適用されていない状態における前記被検眼の瞳孔のサイズを表す瞳孔サイズ情報を取得し、
前記瞳孔サイズ情報取得部により取得された前記瞳孔サイズ情報に基づいて、散瞳剤が適用された状態における前記被検眼の瞳孔のサイズを推定する瞳孔サイズ推定部を備え、
前記評価処理部は、前記瞳孔サイズ推定部により推定された瞳孔のサイズに基づいて、前記1以上の角度条件の少なくとも1つを変更する
ことを特徴とする請求項3に記載の眼科撮影装置。 - 前記表示制御部は、前記1以上の位置の少なくとも一部について前記評価処理部により取得された評価結果の分布に基づいて、前記眼底の1以上の深さ領域に対応する1以上の部分的評価結果分布を前記表示手段に表示させる
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の眼科撮影装置。 - OCT血流計測の対象位置を指定するための操作部を備え、
前記データ収集部は、前記操作部を用いて指定された位置において血管に交差する断面を繰り返し走査することにより第1データを収集し、
前記データ収集部により収集された前記第1データと、当該指定位置における当該血管のAスキャン方向に対する傾斜角度とに基づいて、当該血管における血流状態を表す血流情報を生成する血流情報生成部を備える
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の眼科撮影装置。 - 前記データ収集部は、当該血管に交差する2以上の断面を走査することにより第2データを収集し、
前記血流情報生成部は、前記データ収集部により収集された前記第2データに基づいて当該指定位置における当該血管のAスキャン方向に対する傾斜角度を算出し、算出された前記傾斜角度と前記第1データとに基づいて前記血流情報を生成する
ことを特徴とする請求項6に記載の眼科撮影装置。
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