JP7352162B2 - 眼科画像処理方法および眼科画像処理プログラム - Google Patents
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Description
本開示の実施形態を説明する。なお、以下の<>にて分類された項目は、独立または関連して利用されうる。
以下、本開示における1つの実施形態を説明する。初めに、実施形態に係るOCTシステムを説明する。OCTシステムは、被検眼を撮影し、撮影結果であるOCTデータを表示するために利用される。
OCT光学系(図2参照)は、被検眼のOCTデータを撮影するために利用される。OCT光学系は、被検眼の組織に導かれる測定光と、参照光と、のスペクトル干渉信号を検出する。
画像処理器は、OCT光学系から出力されるスペクトル干渉信号を処理して被検眼のOCTデータを取得する。画像処理器は、OCT装置における装置全体の動作を司る制御部によって兼用されていてもよいし、制御部とは別体の画像処理装置であってもよい。
OCTデータは、信号データであってもよいし、視覚化された画像データであってもよい。例えば、OCTデータは、被検眼の反射強度特性を示す断層画像データ、被検眼のOCTアンジオデータ(例えば、OCTモーションコントラストデータ)、被検眼のドップラー特性を示すドップラーOCTデータ、被検眼の偏光特性を示す偏光特性データ、等の少なくともいずれかであってもよい。
コンピュータは、画像処理器が生成する被検眼のOCTデータを取得し、モニタ上に表示させる。コンピュータは、少なくとも、プロセッサ(演算制御部)を備える。演算制御部は、CPU、RAM、および、ROM等によって構成されてもよい。プロセッサが眼科用画像観察プログラムを実行することによって、コンピュータが後述の各ステップを実行する。眼科用画像観察プログラムは、演算制御部からアクセス可能な不揮発性の記憶媒体に記憶されていてもよい。
まず、OCT光学系を介して被検眼が撮影され、撮影の結果として、画像処理器が被検眼のOCTデータを生成する。その後、画像処理器によって生成されるOCTデータが、コンピュータ1によって取得される。ここでいう「取得」は、プロセッサからアクセス可能なメモリに、対象のデータ(ここでは、OCTデータ)が保存されること、である。
設定ステップでは、OCTデータにおける一部の深さ領域に対し、抽出領域が設定される。
OCTデータには、フルレンジ化技術が適用されてもよい。OCTデータにおいて虚像を除去する種々の手法が、フルレンジ化技術と呼ばれる。本実施形態では、いずれかのフルレンジ化技術を適用してもよく、これによって、虚像が選択的に除去された更に広範囲のOCTデータが取得可能であってもよい。この場合、第1の画像データG1および第2の画像データG2を合わせた領域から、任意の深さ位置に抽出領域を設定できる。
なお、フルレンジ化技術の一例としては、追加のハードウェアにより虚像(鏡像ともいう)を除去する技術(例えば、非特許文献2参照)、追加のハードウェアを用いずにソフトウェアで補正する技術(例えば、特許文献2参照)等を挙げることができる。
Wojtkowski, M. et al. (2002) Full range complex spectral optical coherence tomography technique in eye imaging, Optics Letters, 27(16), p. 1415.
表示制御ステップでは、抽出領域に対応する抽出OCTデータが、OCTデータから抽出され、モニタ上において予め定められた表示領域に表示される。よって、本実施形態では、深達性の高いOCTデータが取得された場合であっても、OCTデータ全体ではなく、OCTデータから組織の像位置を含む深さ領域が抽出されて表示される。従って、予め定められた表示領域に対して、被検眼の組織の像がより拡大して表示される。その結果、抽出OCTデータを介して、被検眼の組織の状態が良好に把握されやすくなる。
また、表示制御ステップでは、抽出元となったOCTデータに対する抽出領域の位置関係を示す情報を、抽出OCTデータと共に、モニタ上に表示させてもよい。このような情報が表示されることで、例えば、抽出OCTデータに含まれる被検眼の組織の位置が把握されやすくなる。
変更ステップでは、OCTデータに対する抽出領域の深さ位置および範囲の少なくとも一方を変更するための操作入力が受け付けられる。また、操作入力に基づいて抽出領域の深さ位置および範囲の少なくとも一方が変更される。
取得ステップでは、予め定められた複数のスキャンラインのそれぞれに対する複数のOCTデータが取得されてもよい。複数のOCTデータを撮影するために、OCT光学系によって、複数のスキャンラインが連続的にスキャンされていてもよい。複数のスキャンラインは、ラスタースキャンによって互いに近接した位置(例えば、略1画素分ずつ離れた位置)に設定されてもよい。
OCT光学系を介して新たなOCTデータが撮影される都度、逐次、上記の順次表示によって、リアルタイムな抽出OCTデータが表示されてもよい。
この場合、例えば、取得ステップでは、OCT光学系によって各々のスキャンラインが走査されることによってOCTデータが画像処理器によって生成される都度、そのOCTデータが新たなOCTデータとして随時取得される。また、新たなOCTデータに抽出領域が設定されて、抽出領域と対応する抽出OCTデータが、表示領域においてリアルタイムに表示される。
また、走査線の位置が互いに一致し、撮影日が互いに異なる、複数のOCTデータを用いた経過観察(フォローアップ)のために、次のような処理が行われてもよい。
抽出領域が設定されるOCTデータは、合成OCTデータのであってもよい。合成OCTデータは、深さ位置が互いに異なる複数のOCTデータを合成することによって生成される(例えば、本出願人による下記の特許文献3を参照)。合成OCTデータには、少なくとも前眼部と眼底のOCTデータが含まれていてもよい。また、更に、赤道部のOCTデータが含まれていてもよい。
より深達性の高いOCTデータでは、OCTデータのデータ容量が肥大化し得る。一方、深達性の高いOCTデータにおいて、被検眼の組織が占める深さ領域は、従前と変わらない場合が考えられる。そこで、本実施形態では、抽出領域が設定されることにより、抽出領域以外の領域のデータがOCTから削減(削除または圧縮)されてもよい。その結果、抽出領域のデータ(つまり、抽出OCTデータ)が元のOCTデータの代わりにメモリに保存されてもよい。
以下、実施例として、図1,2に示すOCTシステム(光コヒーレンストモグラフィーシステム)を説明する。
次に、図2を参照し、本実施例におけるOCT光学系100を説明する。OCT光学系100は、導光光学系150によって測定光を被検眼Eに導く。OCT光学系100は、参照光学系110に参照光を導く。OCT光学系100は、被検眼Eによって反射された測定光と参照光との干渉、によって取得される干渉信号光を検出器(受光素子)120に受光させる。なお、OCT光学系100は、図示無き筐体(装置本体)内に搭載され、ジョイスティック等の操作部材を介して周知のアライメント移動機構により眼Eに対して筐体を3次元的に移動させることによって被検眼に対するアライメントが行われてもよい。
導光光学系150は、測定光を眼Eに導くために設けられる。導光光学系150には、例えば、光ファイバー152、コリメータレンズ153、フォーカシングレンズ155、光スキャナ156、及び、対物レンズ系158(本実施例における対物光学系)が順次設けられてもよい。この場合、測定光は、光ファイバー152の出射端から出射され、コリメータレンズ153によって平行ビームとなる。その後、フォーカシングレンズ155を介して、光スキャナ156に向かう。フォーカシングレンズ155は、図示なき駆動部によって光軸に沿って変位可能であり、眼底での集光状態を調整するために利用される。光スキャナ156を通過した光は、対物レンズ系158を介して、眼Eに照射される。対物レンズ系158に関して光スキャナ156と共役な位置に、第1の旋回点P1が形成される。この旋回点P1に前眼部が位置することで、測定光はケラレずに眼底に到達する。また、光スキャナ156の動作に応じて測定光が眼底上で走査される。このとき、測定光は、眼底の組織によって散乱・反射される。
参照光学系110は、測定光の眼底反射光と合成される参照光を生成する。参照光学系110を経由した参照光は、カップラ148にて測定光路からの光と合波されて干渉する。参照光学系110は、マイケルソンタイプであってもよいし、マッハツェンダタイプであってもよい。
制御部70は、検出器120によって検出されたスペクトル信号を処理(フーリエ解析)し、被検眼のOCTデータを得る。
なお、本実施例において、制御部70は、検出器120から出力されるスペクトルデータに対しソフトウェアによる分散補正処理を施してもよい。制御部70は、分散補正後のスペクトルデータに基づいてOCTデータを得る。このため、実像と虚像との間で画質において差異が生じる(図3参照)。
次に、図4に示すフローチャートに沿って、実施例のOCTシステムで実行される眼科用画像処理方法を説明する。フローチャートの各処理は、眼科用画像処理プログラムに基づいて、制御部70によって実行されてもよい。本実施例では、フローチャートの各処理が実行されることによって、図5~図6で示すような態様で、少なくとも抽出OCTデータが表示される。
まず、OCT光学系100の各種調整を経て、被検眼のOCTデータが撮影される。あらかじめ定められた複数のスキャンパターンのうちいずれかで、OCTデータが撮影されてもよい。
次に、複数枚のスライスが取得される場合は、図5~図6に示す画面において最初に表示されるスライスが選択される。最初に表示されるスライスは、スキャンパターンごとに、予め定められていてもよい。
次に、表示対象として選択されたスライスにおける抽出領域が設定される(S3)。本実施例では、スライスに含まれる眼底の像が、画像処理によって検出されてもよく、眼底の像の検出位置を基準として、抽出領域が設定されてもよい。
抽出領域の設定後、抽出OCTデータの表示が開始される。一例として、図5~図6で示すような態様で表示が行われる。
ビュワー画面が表示された状態で、制御部70は、各種の指示を、入力インターフェース75に対する操作入力に基づいて受け付け可能である(S5)。例えば、入力インターフェース75を介してポインタCを移動させ、各種ウィジェットを選択可能であってもよい。各種のウィジェットを介して、各種の操作入力が入力される。
本実施例では、ビュワー画面が表示された状態で、制御部70は、表示対象となるスライスを維持したままで抽出領域を変更するための変更指示を受け付けてもよい。抽出領域の変更指示は、上述の選択枠221(ウィジェットの一例)を介した操作入力に基づいて受け付けてもよい。抽出領域の変更指示を受け付け得た場合(S6:Yes)、指示に応じて抽出領域が更新(新たに設定)される(S7)。
本実施例では、ビュワー画面が表示された状態で、制御部70は、新たなスライスを表示対象として選択するための変更指示を受け付けてもよい。本実施例では、正面画像上において新たなスライスと対応するスキャンラインを選択する操作入力、および、送りボタン211~214に対する操作入力、に基づいて、OCTデータの変更指示を受け付けてもよい。
また、例えば、本実施例では、ビュワー画面の表示を終了させるための指示を受け付けてもよい。当該指示を受け付けた場合(S12:Yes)、制御部70は、ビュワー画面の表示を終了させる。
以上、実施形態および実施例に基づいて本開示を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、種々の変形が許容される。
70 制御部
80 モニタ
102 OCT光源
100 OCT光学系
120 検出器
210 第1表示領域
Claims (8)
- コンピュータによって行われる眼科画像処理方法であって、
被検眼の組織が撮影されたOCTデータを取得する取得ステップと、
撮影の結果予めメモリに記憶されている前記OCTデータにおけるゼロディレイ位置から一方向側のデータのうち一部の深さ領域を抽出領域として設定する設定ステップであって、前記OCTデータ毎の前記組織の像位置に応じて前記組織の像位置を含む深さ領域を前記抽出領域として設定する設定ステップと、
撮影が完了した画像が表示されるビュワー画面上において予め定められた表示領域に、前記抽出領域に対応する抽出OCTデータを前記OCTデータから抽出して表示させる、表示制御ステップと、を含む、
眼科画像処理方法。 - 前記設定ステップでは、前記OCTデータにおける前記組織の像位置が検出され、前記ゼロディレイ位置と、前記抽出領域の上端および下端の少なくとも一方と、の距離が、検出された前記像位置に基づいて調整される、請求項1記載の眼科画像処理方法。
- 前記OCTデータに対する前記抽出領域の深さ位置および範囲の少なくとも一方を変更するための指示を受け付け、前記指示に基づいて前記抽出領域の深さ位置および範囲の少なくとも一方を変更する変更ステップを、更に含み、
前記表示制御ステップでは、前記指示に基づいて前記抽出領域の深さ位置および範囲の少なくとも一方が変更された場合に、前記表示領域に表示される前記抽出OCTデータを変更後の前記抽出領域と対応するものへ切り換える請求項1又は2に記載の眼科画像処理方法。 - 前記表示制御ステップでは、前記指示に基づいて前記抽出領域の深さ位置および範囲の少なくとも一方が変更された場合に、前記ビュワー画面上における前記抽出OCTデータの表示態様を、変更後の前記抽出領域に応じて変更する請求項3記載の眼科画像処理方法。
- 前記取得ステップでは、前記被検眼において互いに異なる位置ある複数の組織の像を含んだ前記OCTデータを取得し、
前記表示制御ステップでは、前記抽出OCTデータにおいて含まれる前記像の種別に応じて前記表示態様を変更する請求項4記載の眼科画像処理方法。 - 前記取得ステップでは、予め定められた複数の走査線のそれぞれに対する複数の前記OCTデータを取得し、
前記設定ステップでは、複数の前記OCTデータの間で前記被検体の像位置に対する前記抽出領域の位置を一致させ、
前記表示制御ステップでは、複数のOCTデータ毎の前記抽出OCTデータを、前記表示領域において順次表示させる、請求項1から5の何れかに記載の眼科画像処理方法。 - 前記OCTデータにおいて、前記抽出領域以外の領域のデータを削減する削減ステップを更に実行する、請求項1から6のいずれかに記載の眼科画像処理方法。
- 前記コンピュータのプロセッサによって実行されることによって、請求項1から7の何れかに記載の眼科画像処理方法が前記コンピュータによって実行される眼科画像処理プログラム。
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