特許 6367530 断層画像撮影装置及び断層画像の画像生成制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6367530

(24)【登録日】2018年7月13日

(45)【発行日】2018年8月1日

(54)【発明の名称】断層画像撮影装置及び断層画像の画像生成制御方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 3/10 20060101AFI20180723BHJP

【ＦＩ】

   A61B3/10 R

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-145406(P2013-145406)

(22)【出願日】2013年7月11日

(65)【公開番号】特開2015-16151(P2015-16151A)

(43)【公開日】2015年1月29日

【審査請求日】2016年6月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】501299406

【氏名又は名称】株式会社トーメーコーポレーション

(72)【発明者】

【氏名】杉山 聡

(72)【発明者】

【氏名】加藤 千比呂

【審査官】 山口 裕之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１５４９３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１５４９４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１８１１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０３６４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０９２２９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源から出力された光を被検者の眼底部に照射する測定光と参照物に照射する参照光とに分割し、眼底部からの反射光と参照物からの反射光を合波して干渉光を生成する光干渉生成手段と、
前記生成された干渉光を検出する検出手段と、
該検出手段による検出結果に基づいて、所定のフレーム内に被検者の眼底部断層像を形成する形成手段と、
該形成手段により形成された前記眼底部断層像を解析して、被検眼の眼底形状によって異なる前記眼底部断層像の中の１つ以上の境界層の深さ方向の幅の値を求める解析手段と、
該解析手段により求めた前記眼底部断層像の１つ以上の境界層の深さ方向の幅の値を用いて、前記眼底部断層像を配置させる前記所定のフレーム内の最適位置を算出する最適位置算出手段と、
前記眼底部断層像の中の１つの境界層における前記所定のフレーム内の最浅位置又は最深位置である特定位置を算出する特定位置算出手段と、
該最適位置算出手段から得られた前記所定のフレーム内の最適位置に該特定位置算出手段から得られた前記眼底部断層像の中の１つの境界層における特定位置が配置されるように、前記参照物の位置を光軸上で移動して前記参照光の光路長を変更する制御手段と、を備え、
該制御手段は、該解析手段により求めた前記眼底部断層像の１つ以上の境界層の深さ方向の幅の値がフレームの深さ方向有効幅（フレームの中の前記眼底部断層像を配置可能な幅）より小さい場合と、該解析手段により求めた前記眼底部断層像の１つ以上の境界層の深さ方向の幅の値がフレームの深さ方向有効幅より大きい場合とで、フレーム内の最適位置と特定位置を異ならせることを特徴とする光断層画像撮影装置。

【請求項2】

前記解析手段により求める前記眼底部断層像の中の１つ以上の境界層は、内境界膜層（ＩＬＭ）と網膜色素上皮層（ＲＰＥ）と強膜の境界層（ＣＳＩ）の３つであり、前記特定位置算出手段により算出する前記眼底部断層像の中の１つの境界層は、網膜色素上皮層（ＲＰＥ）であることを特徴とする請求項１に記載の光断層画像撮影装置。

【請求項3】

前記解析手段は３つの各境界層の幅の値Ｔ_ＲＴＮ、Ｔ_ＣＨＲ、Ｔ_ＲＰＥを以下の式に基づいて算出し、
Ｔ_ＲＴＮ＝Ｚ_{ＲＰＥＡＶＧ}−Ｚ_{ＩＬＭＡＶＧ}
Ｔ_ＣＨＲ＝Ｚ_{ＣＳＩＡＶＧ}−Ｚ_{ＲＰＥＡＶＧ}
Ｔ_ＲＰＥ＝Ｚ_{ＲＰＥｍａｘ}−Ｚ_{ＲＰＥｍｉｎ}
（ここで、Ｚ_{ＩＬＭＡＶＧ}は、ＩＬＭの平均深度、Ｚ_{ＲＰＥＡＶＧ}は、ＲＰＥの平均深度、Ｚ_{ＣＳＩＡＶＧ}は、ＣＳＩの平均深度であり、Ｚ_{ＲＰＥｍｉｎ}は、ＲＰＥの最浅位置、Ｚ_{ＲＰＥｍａｘ}は、ＲＰＥの最深位置である。）
前記制御手段は、
３つの各境界層の深さ方向の幅の和Ｔ_ＩＭＧ（Ｔ_ＲＴＮ＋Ｔ_ＣＨＲ＋Ｔ_ＲＰＥ）＜フレームの深さ方向有効幅（Ｚ_ｍａｘ−２×Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}）の場合には、最適位置は、Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}＋Ｔ_ＲＴＮ、特定位置は、Ｚ_{ＲＰＥｍｉｎ}とし、
３つの各境界層の深さ方向の幅の和Ｔ_ＩＭＧ（Ｔ_ＲＴＮ＋Ｔ_ＣＨＲ＋Ｔ_ＲＰＥ）＞フレームの深さ方向有効幅（Ｚ_ｍａｘ−２×Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}）の場合には、最適位置は、Ｚ_ｍａｘ−（Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}＋Ｔ_ＣＨＲ）、特定位置は、Ｚ_{ＲＰＥｍａｘ}とする、
（ここで、Ｚ_ｍａｘは、フレームの深さ方向の最深位置、Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}は、フレームの中の断層画像を配置しない上端及び下端の幅の値である。）
ことを特徴とする請求項２に記載の光断層画像撮影装置。

【請求項4】

前記解析手段は３つの各境界層の幅の値Ｔ_ＲＴＮ、Ｔ_ＣＨＲ、Ｔ_ＲＰＥを以下の式に基づいて算出し、
Ｔ_ＲＴＮ＝Ｚ_{ＲＰＥＡＶＧ}−Ｚ_{ＩＬＭＡＶＧ}
Ｔ_ＣＨＲ＝Ｚ_{ＣＳＩＡＶＧ}−Ｚ_{ＲＰＥＡＶＧ}
Ｔ_ＲＰＥ＝Ｚ_{ＲＰＥｍａｘ}−Ｚ_{ＲＰＥｍｉｎ}
（ここで、Ｚ_{ＩＬＭＡＶＧ}は、ＩＬＭの平均深度、Ｚ_{ＲＰＥＡＶＧ}は、ＲＰＥの平均深度、Ｚ_{ＣＳＩＡＶＧ}は、ＣＳＩの平均深度であり、Ｚ_{ＲＰＥｍｉｎ}は、ＲＰＥの最浅位置、Ｚ_{ＲＰＥｍａｘ}は、ＲＰＥの最深位置である。）
前記制御手段は、
３つの各境界層の深さ方向の幅の和Ｔ_ＩＭＧ（Ｔ_ＲＴＮ＋Ｔ_ＣＨＲ＋Ｔ_ＲＰＥ）＜フレームの深さ方向有効幅（Ｚ_ｍａｘ−２×Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}）の場合には、最適位置は、Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}＋Ｔ_ＲＴＮ、特定位置は、Ｚ_{ＲＰＥｍｉｎ}とし、
３つの各境界層の深さ方向の幅の和Ｔ_ＩＭＧ（Ｔ_ＲＴＮ＋Ｔ_ＣＨＲ＋Ｔ_ＲＰＥ）＞フレームの深さ方向有効幅（Ｚ_ｍａｘ−２×Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}）の場合には、最適位置は、Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}＋（Ｔ_ＲＰＥ＋Ｔ_ＲＴＮ）、特定位置は、Ｚ_{ＲＰＥｍａｘ}とする、
（ここで、Ｚ_ｍａｘは、フレームの深さ方向の最深位置、Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}は、フレームの中の断層画像を配置しない上端及び下端の幅の値である。）
ことを特徴とする請求項２に記載の光断層画像撮影装置。

【請求項5】

前記眼底部断層像を解析して、前記眼底部断層像の最深位置を求める第２の解析手段を備え、該第２の解析手段により求めた前記眼底部断層像の最深位置を前記所定フレームの横方向の中央位置に配置されるように、スキャン位置を変更する第２の制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の光断層画像撮影装置。

【請求項6】

前記眼底部断層像の最深位置は網膜色素上皮（ＲＰＥ）又は脈絡膜と強膜の境界面（ＣＳＩ）のいずれかの最深位置であることを特徴とする請求項５に記載の光断層画像撮影装置。

【請求項7】

前記眼底部断層像内の特定部位を指定する指定手段を備え、該指定した特定部位が前記所定フレームの横方向の中央位置に配置されるように、スキャン位置を変更する第３の制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の光断層画像撮影装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光断層画像撮影装置に関し、特に眼科医療等に用いられるＯＣＴにより眼底部の断層画像を撮る光断層画像撮影装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、眼科検査のために用いられる検査装置として、光干渉断層法（Optical Coherence Tomography：ＯＣＴ）により被検者の被検眼（眼球）の断層画像を撮影する光干渉断層撮影装置が供されてきている。

【0003】

光干渉断層撮影装置においては、タイムドメイン方式と呼ばれる、ミラーを動かして参照光の光路長を機械的に変化させながら断層画像取得を行うタイムドメインＯＣＴと、フーリエドメイン方式と呼ばれる、分光器を用いてスペクトル情報を検出し断層画像取得を行うスペクトルドメインＯＣＴ、もしくは、波長走査光源を用いてスペクトル干渉信号を検出し断層画像取得を行う光周波数掃引ＯＣＴとがある。

【0004】

一般にＯＣＴでは、被検眼の深さ方向の一次元の信号を取得し（Ａ−スキャン）、そして、測定光を被検眼に対して一次元走査することで二次元断層画像を取得し（Ｂ−スキャン）、さらに、二次元断層画像を、被検眼に対して位置をずらしながら繰り返し取得することで三次元画像を得る（Ｃ−スキャン）。（図３参照）

【0005】

上記のような装置おいては、被検眼の正面画像を取得するためのスキャニングレーザーオフサルモスコープ（ＳＬＯ）又は眼底カメラなどをＯＣＴ光学系に複合させた構成が知られており、検者はモニターに表示された被検眼の正面画像（例えば眼底画像）に対して撮影位置を指定してＯＣＴによる断層画像を取得する。

【0006】

このとき、検者は、所望する眼底部位を好適な撮影感度で観察するために、モニターに表示されている断層画像を見ながら参照光学の光路長を変更する。

【0007】

しかしながら、検者が所望する眼底部位を所望の撮影条件で観察するために行う参照光の光路長の変更操作は、検者にとって多くの手間を要し、そのため、断層画像の取得に時間がかかったり、また、検者が不慣れな場合は、検者が所望する眼底部位が観察できない可能性もあった。

【0008】

特許文献１には、上記問題を解決した方法が開示されている。

【0009】

すなわち、モニターに表示された断層画像に対し、モニター上にカーソルを表示し、カーソルの位置をマウスなどのポインティングデバイスで検者が移動し、その操作信号に基づいて参照光の光路長と測定光の光路長の光路差を変更して、検者が最適とするモニターの表示位置に断層画像を表示させる方法が開示されている。

【0010】

また、特許文献２には、断層画像を解析して所定のフレーム内における断層画像の位置（深さ位置）を特定し、特定された位置とあらかじめ設定された位置、例えばフレーム内の目的の深度位置との差を算出し、その算出結果から参照光学系における参照ミラーの移動距離を算出して、取得する断層画像が、フレーム内の目的の深度位置に配置されるように参照光の光路長を変更するように制御する方法が開示されている。

【0011】

この方法によれば、検者の手動操作に依らず、取得する断層画像を自動的にフレーム内の目的の深度位置に配置することが可能であることから、特許文献１のように検者が手動で位置合わせをする必要がないため、操作も簡潔になり、検者の負担も減るとともに、検者間での取得した断層画像のばらつきも少なくなる。

【0012】

さらに、特許文献２の明細書に記載されているように、目的の深度位置を高感度で計測できるような、例えば、測定光の光路長が参照光の光路長に一致する深度位置（ｚ方向の原点）や又はその近くの深度位置に設定することにより、検者の操作によることなく、計測感度が良好な断層画像が得られるとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特開２００９−１６０１９０号公報

【特許文献2】特開２００８−１５４９３９号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

しかしながら、特許文献１に係る方法では、検者は取得した断層画像に対して、手動でポインティングデバイスを用いてモニターに表示する断層画像の位置を移動するため、検者が最適とする位置に断層画像を表示することが可能ではあるが、取得した断層画像毎にその操作を行う必要があり、手間がかかる。また、最適位置が検者の主観によるため、検者間で取得される断層画像にばらつきが生じるという問題がある。

【0015】

特許文献２に係る方法では、フレーム内の所定位置を目的の深度位置に設定すれば、自動的に目的の深度位置の断層画像が取得され、モニターに表示することが可能ではあるが、例えば、眼底部の全体の層の幅（すなわち、網膜における内境界膜層（ＩＬＭ）の上端と脈絡膜と強膜の境界面（ＣＳＩ）の下端の幅）は被検眼によりかなりのばらつきがある。例えば、強度近視の場合や眼底に疾患があるような場合は、正常眼に比べ、眼底部の曲率が高く、結果として断層画像の幅が非常に大きくなる。このような場合、特許文献２に係る方法では、断層画像がフレーム内にバランスよく配置されず、断層画像全体が所定のフレーム内に表示されなかったり、仮に表示できてもフレーム内の上方又は下方に偏って配置されることがあり、結果的には検者にとって最適とは言えない断層画像が表示される恐れがある。

【0016】

特に、目的の深度位置を高感度で計測できる位置に設定する場合、特許文献２に記載があるように、そのような深度位置は測定光の光路長が参照光の光路長に一致する深度位置（ｚ方向の原点）や又はその近くの深度位置であり、画像を取得する所定のフレーム内の上端か上端の近くであるため、特許文献２の図面（図１２〜図１４）に記載されているように、目的の深度位置をフレーム内の上部の位置に設定することになる。

【0017】

図９の（Ａ）及び（Ｂ）は、正常眼及び強度近視の場合のフレームＦ内における眼底部の断層画像Ａを模式的に示した図である。図中のＦ０は上述した高感度で計測できる目的の深度位置を示す。正常眼（Ａ）の場合のように、全体の層の幅が比較的小さな場合は、眼底部の断層画像をフレームの上部Ｆ０に配置しても問題はないが、上述したように、強度近視（Ｂ）の場合は、眼底部の全体の層の幅が大きいため、高感度で計測できるように、断層画像の特定部位、例えば網膜色素上皮層（ＲＰＥ）をフレームの上部の位置Ｆ０（特定位置）に配置すると、（Ｂ−１）や（Ｂ−２）に示すように、断層画像全体が上方に行き過ぎてしまい、（Ｂ−２）に示すように、ｚ方向の原点付近で画像の折り返しが発生して、眼底部の断層画像の深い部分しか見れず、断層画像としては高感度で計測できても、眼底部全体を見ることができないという恐れがある。

【0018】

つまり、高感度な断層画像の取得できたとしても、結果的には検者にとって、最適に配置された断層画像が得られない恐れがある。

【0019】

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、どのような眼底部の断層画像であっても、フレーム内に検者にとって最適な位置に配置された眼底部の断層画像をモニターに表示させ、観察を可能にした光断層画像撮影装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0020】

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、光源から出力された光を被検者の眼底部に照射する測定光と参照物に照射する参照光とに分割し、眼底部からの反射光と参照物からの反射光を合波して干渉光を生成する光干渉生成手段と、前記生成された干渉光を検出する検出手段と、該検出手段による検出結果に基づいて、所定のフレーム内に被検者の眼底部断層像を形成する形成手段と、該形成手段により形成された前記眼底部断層像を解析して、被検眼の眼底形状によって異なる前記眼底部断層像の中の１つ以上の境界層の深さ方向の幅の値を求める解析手段と、該解析手段により求めた前記眼底部断層像の１つ以上の境界層の深さ方向の幅の値を用いて、前記眼底部断層像を配置させる前記所定のフレーム内の最適位置を算出する最適位置算出手段と、前記眼底部断層像の中の１つの境界層における前記所定のフレーム内の最浅位置又は最深位置である特定位置を算出する特定位置算出手段と、該最適位置算出手段から得られた前記所定のフレーム内の最適位置に該特定位置算出手段から得られた前記眼底部断層像の中の１つの境界層における特定位置が配置されるように、前記参照物の位置を光軸上で移動して前記参照光の光路長を変更する制御手段と、を備え、該制御手段は、該解析手段により求めた前記眼底部断層像の１つ以上の境界層の深さ方向の幅の値がフレームの深さ方向有効幅（フレームの中の前記眼底部断層像を配置可能な幅）より小さい場合と、該解析手段により求めた前記眼底部断層像の１つ以上の境界層の深さ方向の幅の値がフレームの深さ方向有効幅より大きい場合とで、フレーム内の最適位置と特定位置を異ならせることを特徴とする光断層画像撮影装置である。

【0023】

また、請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の光断層画像撮影装置であって、前記眼底部断層像を解析して、前記眼底部断層像の最深位置を求める第２の解析手段を備え、該第２の解析手段により求めた前記眼底部断層像の最深位置を前記所定フレームの横方向の中央位置に配置されるように、スキャン位置を変更する第２の制御手段を備えることを特徴とする。

【0024】

また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の光断層画像撮影装置であって、前記眼底部断層像の最深位置は網膜色素上皮（ＲＰＥ）又は脈絡膜と強膜の境界面（ＣＳＩ）のいずれかの最深位置であることを特徴とする。

【0025】

また、請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の光断層画像撮影装置であって、前記眼底部断層像内の特定部位を指定する指定手段を備え、該指定した特定部位が前記所定フレームの横方向の中央位置に配置されるように、スキャン位置を変更する第３の制御手段を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0026】

この発明によれば、形成された眼底部の断層画像を解析して、１つの境界層の深さ方向の幅の値、例えば内境界膜層（ＩＬＭ）のフレーム内における深度位置の平均値と網膜色素上皮層（ＲＰＥ）のフレーム内における深度位置の平均値を求めて、各平均値の差（Ｔ_RTN）を境界層の深さ方向の幅の値とし、予め設定したoffset値に対し、求めた境界層の深さ方向の幅の値（Ｔ_RTN）だけ深い位置（offset値＋Ｔ_RTN）を基準位置とし、参照物（参照ミラー）を移動して、例えば網膜色素上皮層（ＲＰＥ）の上端が上記基準位置を配置するように参照物（参照ミラーなど）を移動して参照光の光路長を変更するように制御することにより、眼底部の全体の層の幅（すなわち、網膜における内境界膜層（ＩＬＭ）の上端と脈絡膜と強膜の境界面（ＣＳＩ）の下端の幅）に関係なく、形成された眼底部の断層画像を自動的にフレーム内の最適位置に配置できる。

【0027】

また、この発明によれば、眼底部の断層画像をフレーム内の最適位置に配置するための前記最適位置を求める算出式を複数備える。例えば、強度近視の場合は、眼底部の全体の層の幅（すなわち、網膜における内境界膜層（ＩＬＭ）の上端と脈絡膜と強膜の境界面（ＣＳＩ）の下端の幅）が極端に大きくなることがあり、そのような場合は上述した算出式とは別の式を用いて前記最適位置を算出する。複数の算出式のいずれかを使用するかの選択は、例えば、前記解析手段で求めた各境界層の幅を基に求めた断層画像全体の幅の値とフレーム内における撮像可能な幅（フレーム全体の深度幅から上端と下端のoffset値を除いた幅）の値とを比較して行ってもよい。これにより、取得した断層画像毎に最適な算出式が選択されるため、強度近視や疾患のある被検眼など、眼底部の全体の層の幅がさまざまな場合でも、眼底部の断層画像が検者に最適とされるフレーム内の位置に自動的に配置され、表示できるのである。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明に関わる光断層画像生成装置の断層像取得部の概要を示した図である。

【図2】本発明に関わる光断層画像生成装置の構成を示した図である。

【図3】３次元断層像の取得までの過程を説明する図である。

【図4】本発明に関わる概略フローを示した図である。

【図5】本発明に関わる断層画像アライメントの処理フローを示した図である。

【図6】フレーム内に断層画像全体が撮影されたかどうかの判定説明図である。

【図7】眼底の断層画像アライメントの方法の主なステップを説明した図である。（その１）

【図8】眼底の断層画像アライメントの方法の主なステップを説明した図である。（その２）

【図9】正常眼及び強度近視の場合のフレームＦ内における眼底部の断層画像Ａを模式的に示した図である。

【発明を実施するための形態】

【実施例】

【0029】

以下、本発明の一実施例に係る光断層画像撮影装置について図面を参照して説明する。 [第１の実施形態] 図１には断層像取得部１００の詳細構成を示す。

【0030】

図１に示すように、断層像取得部１００では被検眼Ｅの眼底部（眼底網膜）Ｅｒ上に測定光を照射することにより、眼底部Ｅｒの三次元断層像を撮影する。本実施形態では、時間的に波長を変化させて走査する波長走査光源１０１を用いたフーリエドメイン（光周波数掃引）方式が採用されている。

【0031】

即ち、波長走査光源１０１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１０２及びアイソレータ１０３に入力しその後光ファイバを通して第１のファイバーカプラ１０４に入力され、この第１のファイバーカプラ１０４において、例えば１０：９０の比率で、参照光と測定光とに分波されて出力される。そのうち参照光は、光ファイバを通ってコリメータレンズ１１２に入力し、ディレイラインユニット１１３に入射される。ディレイラインユニット１１３は眼底の網膜上に参照光路を合わせる光路長調整用のユニット部であり、ＯＣＴ断層像を測定する前に、測定光路長と参照光路長を合わせる。

【0032】

そして、ディレイラインユニット１１３から放射された参照光はコリメータレンズ１１４から光ファイバを通り偏波コントローラ１１５に入力しその後光ファイバを通して第２のファイバーカプラ１１６の第１の入力部に入力される。

【0033】

一方、前記第１のファイバーカプラ１０４から出力された測定光は、光ファイバを通ってコリメータレンズ１０５に入力し、ガルバノミラーユニット１０６に入力される。ガルバノミラーユニット１０６は、測定光を走査させるためのもので、ガルバノドライバ１０７により、ガルバノミラーユニット１０６は測定光を被検眼の眼底面において水平方向に及び垂直方向に走査されるようになっている。

【0034】

前記ガルバノミラーユニット１０６から出力された測定光はレンズ１０８を通り、対物レンズ１０９を通して図示しない検査窓から出射され、被検眼Ｅに入射される。被検眼Ｅに入射された測定光は、眼底部Ｅｒの各組織部分（網膜、脈絡膜等）にて反射し、その反射光が、検査窓から入射され、上記と逆に、対物レンズ１０９、レンズ１０８、ガルバノミラーユニット１０６を通って、コリメータレンズ１０５に入力される。そして、その反射光は、光ファイバを通って前記第１のファイバーカプラ１０４を通った後、光ファイバを通して第２のファイバーカプラ１１６の第２の入力部に入力される。

【0035】

この第２のファイバーカプラ１１６において、眼底部Ｅｒからの反射光と、前記光ファイバを通って入力された参照光とが、例えば５０：５０の比率で合波され、その信号が光ファイバを介して差動増幅検出器１１７に入力される。検出器１１７においては、波長毎の干渉が計測され、計測された干渉信号が、前記制御装置２００に設けられたＡＤボード２０１に入力される。さらに、制御装置２００に設けられた演算部２０２において、干渉信号に対するフーリエ変換などの処理が行われ、もって走査線に沿う眼底網膜Ｅｒの断層画像が取得されるのである。（図２）

【0036】

このとき、前記ガルバノミラーユニット１０６による測定光のスキャンパターン、言い換えると走査線（Ｂ−スキャン）の方向は、制御装置２００において設定されるようになっている。そして、制御装置２００（演算部２０２）からの指令信号に基づいてガルバノドライバ１０７がガルバノミラーユニット１０６を制御するようになっている。尚、得られた眼底部Ｅｒの断層画像のデータは、記憶部２０３に記憶される。（図２）

【0037】

次に図４及び図５を参照しながら、本発明の概要について説明する。図４は眼底部の断層画像（Ｂ−スキャン像）取得までの一連の処理フローを示したものであり、また、図５は、断層画像の最適位置を算出して、断層画像をフレーム内の最適位置に配置するまでの処理フローを示したものである。

【0038】

（Ｓ１０１）
前眼部アライメントは、本発明に関わる光断層画像撮影装置に限らず多くの眼科装置において行なわれているものであり、ここではその構成や手順についての具体的な記載は省略するが、モニター等に表示された被検眼前眼部像とアライメント用光束の反射像を観察しながら適切な位置関係となるように操作が行われる。

【0039】

（Ｓ１０２） 次に眼底部の正面画像を撮影し、モニター表示する。眼底部の正面画像の撮影には、図示しないが、一般的にスキャニングレーザーオフサルモスコープ（ＳＬＯ）又は眼底カメラが採用される。

【0040】

（Ｓ１０３） 次にモニターに表示された眼底部の正面画像に対し、測定する位置を指定する。指定する操作は、モニター上にカーソルを表示させ、検者がマウスなどを用いて指定してもよい。

【0041】

（Ｓ１０４） 次に測定光の光路長と参照光の光路長が一致するように、ディレイラインユニット１１３内のプリズムを移動して参照光の光路長を変更する。この際の参照光の光路長は、プリズムを初期位置から最終位置まで移動させながら複数枚の断層画像を取得し、記憶部２０３に記憶され、演算部２０２によって取得した画像を解析することにより、算出される。算出には、フレーム内の断層画像の有無、断層画像の輝度値のピーク位置、輝度ピーク値や輝度ピークの半値幅など、公知の方法で行われる。

【0042】

（Ｓ１０５） そして、プリズムの移動が完了すると、断層画像の合焦調整を行う。合焦の調整は、対物レンズ１０９を移動して行う。対物レンズ１０９の位置もＳ１０４の参照光路長調整と同様、対物レンズ１０９を開始位置から最終位置まで移動させながら複数枚の断層画像を取得し、記憶部２０３に記憶され、演算部２０２によって取得した画像を解析することにより、算出される。算出には、輝度ピーク値などを利用する、公知の方法で行われる。

【0043】

（Ｓ１０６） 合焦調整が終了すると、断層画像アライメントを実施する。詳細は後述するが、取得した断層画像のデータから、フレーム内に最適位置を算出し、算出したフレーム内の最適位置に断層画像が配置されるように、ディレイラインユニット１１３内のプリズムを移動して参照光の光路長を変更する。

【0044】

（Ｓ１０７、Ｓ１０８） 参照光の光路長の変更が終了した後、断層画像を取得して、モニターに表示する。

【0045】

（断層画像アライメント）
図５を参照しながら、取得した断層画像のフレーム内の最適位置の算出方法について説明する。

【0046】

（Ｓ２０１）
まず、断層画像を取得する。

【0047】

（Ｓ２０２）
フレーム内に眼底部の断層画像全体が撮影されているかどうかを判定する。判定方法は、例えば、図６に示すように、取得した断層画像に対しＸ方向で例えば少なくとも３つＸ座標位置（例えば、Ｘ座標の最小値Ｘ(０)、中央値Ｘ(ｃ)及び最大値Ｘ(ｅ)）におけるＡ−スキャン像の輝度データを用いて評価する方法を用いることができる。３つの位置におけるＡ−スキャン像の輝度値の合計輝度値ＳＵＭ(Ｘ(０)，Ｐ(ｚ))、ＳＵＭ(Ｘ(ｃ)，Ｐ(ｚ))、ＳＵＭ(Ｘ(ｅ)，Ｐ(ｚ))を算出して、各Ａ−スキャン像の合計輝度値を比較する。眼底部の断層画像は一般的に下方に湾曲しているため、例えば、図６(Ｂ)の一番上の図のように、Ｘ座標の最小値Ｘ(０)の合計輝度値や最大値Ｘ(ｅ)の合計輝度値に比べて中央値Ｘ(ｃ)の合計輝度値が大きい場合は、図６(Ａ)の一番上の図のように、断層画像はフレームの上側にはみ出して配置されていると判断できるし、逆に、図６(Ｂ)の一番下の図のように、Ｘ座標の最小値Ｘ(０)の合計輝度値や最大値Ｘ(ｅ)の合計輝度値に比べて中央値Ｘ(ｃ)の合計輝度値が小さい場合は、図６(Ａ)の一番下の図のように、断層画像はフレームの下側にはみ出して配置されていると判断することができる。もし、図６(Ｂ)の真ん中の図のように、３つの位置におけるＡ−スキャン像の輝度値の合計輝度値がほぼ同じ値であれば、図６(Ａ)の真ん中の図のように、眼底部の断層画像における全ての境界層がフレーム内にあると判断することができる。

【0048】

（Ｓ２１２）
Ｓ２０２で、断層画像が所定のフレームの下側や上側にはみ出して、眼底部の断層画像の境界層全てがフレーム内にないと判断した場合はディレイラインユニット１１３内のプリズムを移動して参照光の光路長を変更し、再度断層像を取得する。

【0049】

Ｓ２０２で、眼底部の断層画像における全ての境界層がフレーム内にあると判断した場合は、取得した断層画像の最適位置を算出するための各パラメーターを算出する。

【0050】

（Ｓ２０３）
まず、各境界層の平均深度を算出する。図７、図８はフレームＦ内に配置された眼層画像Ａを示したもので、図７は正常眼のように眼底の眼層画像の幅が比較的小さい場合の、図８は強度近視や疾患眼で得られる眼底の眼層画像の幅が比較的大きな場合の説明図である。本実施例では、眼底部の内境界膜層（ＩＬＭ）、網膜色素上皮層（ＲＰＥ）及び脈絡膜と強膜の境界層（ＣＳＩ）の３つの境界層の平均深度を算出する。算出方法は、本実施例では、断層画像を構成する複数のＡ−スキャン像における各境界層の深度位置を合計してその平均値を算出している。算出した各平均深度の値はそれぞれ、Ｚ_ILMAVG（ＩＬＭの平均深度）、Ｚ_RPEAVG（ＲＰＥの平均深度）及びＺ_CSIAVG（ＣＳＩの平均深度）として、記憶部２０３に記憶する。

【0051】

（Ｓ２０４）
次に、特定位置の深度を算出する。特定位置とは、断層画像の中の特定の位置で、本実施例では網膜色素上皮層（ＲＰＥ）のフレーム内における最浅位置（上端位置）及び最深位置を採用している。取得した断層画像を解析して、ＲＰＥの層をトレースし、最浅位置（Ｚ_RPEmin）と最深位置（Ｚ_RPEmax）を求め、記憶部２０３に記憶する。

【0052】

（Ｓ２０５）
次に、境界層の幅の値を算出する。本実施例では、Ｓ２０３及びＳ２０４で求めて記憶部２０３に記憶した値を用いて、以下の算出式から、３つの境界層の幅の値（Ｔ_RTN、Ｔ_CHR、Ｔ_RPE）を算出して、記憶部２０３に記憶する。
Ｔ_RTN＝Ｚ_RPEAVG−Ｚ_ILMAVG
Ｔ_CHR＝Ｚ_CSIAVG−Ｚ_RPEAVG
Ｔ_RPE＝Ｚ_RPEmax−Ｚ_RPEmin

【0053】

（Ｓ２０６）
そして、Ｓ２０５で算出した各境界層の幅の値を用いて、取得した断層画像の深さ方向の幅の値（Ｔ_IMG）を以下の算出式により算出し、記憶部２０３に記憶する。
Ｔ_IMG＝Ｔ_RPE＋Ｔ_RTN＋Ｔ_CHR

【0054】

（Ｓ２０７）
Ｓ２０６で得られたＴ_IMGの値とフレームの深さ方向有効幅（Ｚ_max−２×Ｔ_offset）の値を比較する。ここで、Ｚ_maxはフレームの深さ方向（Ｚ方向）の最深位置であり、Ｔ_offsetはフレームの中で断層画像を配置しない上端及び下端の幅の値であり、これらはフレーム内の値としてあらかじめ設定された値である。

【0055】

（Ｓ２０８）
Ｓ２０７で、Ｔ_IMG＜（Ｚ_max−２×Ｔ_offset）と判定した場合は、最適位置及び特定位置は以下のように設定する。
最適位置：Ｔ_offset＋Ｔ_RTN
特定位置：Ｚ_RPEmin

【0056】

（Ｓ２０９）
Ｓ２０７で、Ｔ_IMG＜（Ｚ_max−２×Ｔ_offset）ではないと判定した場合は、最適位置及び特定位置は以下のように設定する。
最適位置：Ｚ_max−（Ｔ_offset＋Ｔ_CHR）
特定位置：Ｚ_RPEmax

【0057】

（Ｓ２１０）
最適位置及び特定位置の設定が終了すると、Ｓ２０８又はＳ２０９で設定した特定位置（断層画像の中の位置）がフレーム内の最適位置に配置されるようにディレイラインユニット１１３内のプリズムを移動する。プリズムを移動する移動距離は、取得した現在の断層画像におけるＺ_RPEmin又はＺ_RPEmaxの値とＳ２０８又はＳ２０９で設定した最適位置との差から算出する。

【0058】

上述までは、断層画像を深さ方向（ｚ方向）に対して最適位置に自動的に配置する方法の一実施例の詳細内容を説明したが、眼底部の断層画像を見る際は、網膜上の中心窩を中心とした黄斑部を観察することが多いとされる。中心窩は眼底の中で一般的には一番深い位置に存在し、取得された断層画像でも最深部の位置、例えば、Ｓ２０４で求めた網膜色素上皮層（ＲＰＥ）の最深位置Ｚ_RPEmaxをフレームのｘ方向の中央位置に配置されるようにガルバノドライバ１０７により、ガルバノミラーユニット１０６を制御することも可能である。

【0059】

フレームのｘ方向の中央位置に配置するのは上記の網膜色素上皮層（ＲＰＥ）に限らない。網膜色素上皮層に病変があり、最深位置Ｚ_RPEmaxを採用できないこともある。その場合は脈絡膜と強膜の境界面（ＣＳＩ）などの最深位置を採用してもよい。また、特定の境界層の最深位置ではなく、フレーム内の断層画像を解析して断層画像の最深位置を算出し、その最深位置をフレームのｘ方向の中央位置に配置するようにガルバノドライバ１０７により、ガルバノミラーユニット１０６を制御してもよい。

【0060】

また、フレームのｘ方向の中央位置に配置する特定部位をモニターに表示された断層画像に対し、検者が指定できる指定手段を別に備えてもよい。例えば、モニター上にカーソルを表示させ、検者がマウスなどを用いて、モニターに表示された眼底部の断層画像の中の特定部位にカーソルを合わせて指定すると、指定した特定部位がフレームのｘ方向の中央位置に配置するようにガルバノドライバ１０７により、ガルバノミラーユニット１０６を制御するようにしてもよい。

【0061】

尚、本実施例では、深さ方向（ｚ方向）の最適位置を算出する際、眼底部の内境界膜層（ＩＬＭ）、網膜色素上皮層（ＲＰＥ）及び脈絡膜と強膜の境界層（ＣＳＩ）を用いているが、勿論、これら境界層に限ったわけではなく、画像処理などでトレース可能な他の境界層を採用してもよい。

【0062】

また、最適位置を算出する算出式を上述の説明で記載したが、これも記載した算出式に限ったものではなく、例えば、Ｓ２０９における最適位置は以下の算出式を採用してもよい。
最適位置：Ｔ_offset＋（Ｔ_RPE＋Ｔ_RTN）

【0063】

さらに言えば、これら算出式は網膜の病変毎に適切な演算式を作成して採用してもよい。

【0064】

以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明はかかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものでなく、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることが、理解されるべきである。

【0065】

以上のように、本実施形態によれば、取得した眼底部の断層画像が、強度近視や疾患のある被検眼など、眼底部の全体の層の幅がさまざま状態であっても、眼底部の断層画像が検者に最適とされるフレーム内の位置に自動的に配置され、表示できるのである。

【符号の説明】

【0066】

１００・・断層画像取得部１０１・・波長走査光源１０４・・第１のファイバーカプラ１０６・・ガルバノミラーユニット１１３・・ディレイラインユニット１１６・・第２のファイバーカプラ２０１・・ＡＤボード２０２・・演算部２０３・・記憶部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】