(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024158467
(43)【公開日】2024-11-08
(54)【発明の名称】画像処理装置
(51)【国際特許分類】
A61B 3/10 20060101AFI20241031BHJP
【ＦＩ】
A61B3/10 100
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023073688
(22)【出願日】2023-04-27
(71)【出願人】
【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
(74)【代理人】
【識別番号】110000110
【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】戸谷 皇太
【テーマコード（参考）】
4C316
【Ｆターム（参考）】
4C316AA09
4C316AB04
4C316AB08
4C316AB11
4C316AB16
4C316FB21
4C316FZ01
(57)【要約】
【課題】 被検眼の検査を行う際の被検者の負担を軽減する技術を提供する。
【解決手段】 画像処理装置は、被検眼に設定された所定の範囲を撮影した複数の撮影データそれぞれの画質を評価する評価指標を決定する決定部と、決定した評価指標が最も高い撮影データを選択し、選択した撮影データから所望の検査結果を示す検査レポートを生成する生成部と、検査レポートを出力する出力部と、を備える。
【選択図】図７
【解決手段】 画像処理装置は、被検眼に設定された所定の範囲を撮影した複数の撮影データそれぞれの画質を評価する評価指標を決定する決定部と、決定した評価指標が最も高い撮影データを選択し、選択した撮影データから所望の検査結果を示す検査レポートを生成する生成部と、検査レポートを出力する出力部と、を備える。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被検眼に設定された所定の範囲を撮影した複数の撮影データそれぞれの画質を評価する評価指標を決定する決定部と、
決定した前記評価指標が最も高い前記撮影データを選択し、選択した前記撮影データから所望の検査結果を示す検査レポートを生成する生成部と、
前記検査レポートを出力する出力部と、
を備える、画像処理装置。
決定した前記評価指標が最も高い前記撮影データを選択し、選択した前記撮影データから所望の検査結果を示す検査レポートを生成する生成部と、
前記検査レポートを出力する出力部と、
を備える、画像処理装置。
【請求項2】
前記所定の範囲は、第１の範囲と、前記第１の範囲とは異なる第２の範囲を含み、
前記撮影データは、前記第１の範囲における第１撮影データと前記第２の範囲における第２撮影データを含み、
前記生成部は、
前記第１撮影データの中で前記評価指標が最も高い特定第１撮影データを選択するとともに、前記第２撮影データの中で前記評価指標が最も高い特定第２撮影データを選択し、
前記特定第１撮影データ及び前記特定第２撮影データから前記検査レポートをそれぞれ生成する、請求項１に記載の画像処理装置。
前記撮影データは、前記第１の範囲における第１撮影データと前記第２の範囲における第２撮影データを含み、
前記生成部は、
前記第１撮影データの中で前記評価指標が最も高い特定第１撮影データを選択するとともに、前記第２撮影データの中で前記評価指標が最も高い特定第２撮影データを選択し、
前記特定第１撮影データ及び前記特定第２撮影データから前記検査レポートをそれぞれ生成する、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項3】
前記評価指標は、前記撮影データに含まれる前記被検眼の断層画像の輝度に基づいて画質を評価する輝度評価指標である、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項4】
前記生成部は、決定した前記評価指標が所定の閾値未満である場合には、前記検査レポートを生成しない、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項5】
前記生成部は、決定した前記評価指標が最も高い前記撮影データが複数存在する場合に、前記評価指標が最も高い全ての前記撮影データから前記検査レポートを生成する、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項6】
前記被検眼に設定された前記所定の範囲に対して光を走査する撮影処理を実行することで、前記所定の範囲における複数の断層画像を撮影する撮影部と、
前記複数の断層画像に基づいて、前記所定の範囲における前記撮影データを作成する作成部と、
をさらに備える、請求項１～５のいずれか一項に記載の画像処理装置。
前記複数の断層画像に基づいて、前記所定の範囲における前記撮影データを作成する作成部と、
をさらに備える、請求項１～５のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書に開示する技術は、画像処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
被検眼の断層画像を取得する眼科装置が開発されている。眼科装置は、光源からの光を被検眼に照射すると共にその反射光を導く測定光学系と、光源からの光から参照光を生成する参照光学系を備えている。測定の際には、測定光学系により導かれた反射光（測定光）と参照光学系により生成された参照光とを合波した干渉光から、被検眼の断層画像を生成する。被検眼の断層画像が適切に撮影されていない場合には、被検眼の断層画像を再撮影する必要が生じる。このため、眼科装置では、断層画像が適切に撮影されているか否かを示す評価指標を検査者に提示することがある。例えば、特許文献１には、評価指標の一例として、画像の輝度値に関するヒストグラムから求められる画質評価指標であるＱＩ（Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｅｘ）について開示されている。特許文献１の眼科装置では、評価指標を表示することによって、検査者に断層画像が適切に撮影されているか否かを提示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１３－９７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このような眼科装置では、被検眼に設定された所定の範囲における断層画像を複数回取得し、各回における複数の断層画像に基づく撮影データ（すなわち、複数の撮影データ）を作成する場合がある。従来の眼科装置では、このような場合、評価指標に関わらず作成した全ての撮影データを解析して、検査結果を示す検査レポートを生成していた。このため、撮影データの解析（すなわち、検査レポートの生成）に時間を要するとともに、検査者が複数の検査レポートから適切なものを選別するのに時間を要していた。その結果、被検者を拘束する時間が長くなっていた。本明細書は、被検眼の検査を行う際の被検者の負担を軽減する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本明細書に開示する画像処理装置は、被検眼に設定された所定の範囲を撮影した複数の撮影データそれぞれの画質を評価する評価指標を決定する決定部と、決定した前記評価指標が最も高い前記撮影データを選択し、選択した前記撮影データから所望の検査結果を示す検査レポートを生成する生成部と、前記検査レポートを出力する出力部と、を備える。
【0006】
なお、本明細書でいう「所定の範囲」は、３次元の空間的に広がる範囲だけでなく、２次元の平面的に広がる範囲も含む。すなわち、「撮影データ」は、被検眼の立体的なデータだけでなく、平面的なデータも含む。
【0007】
上記の画像処理装置では、複数の撮影データそれぞれについて評価指標を決定し、複数の撮影データの中から、決定した評価指標が最も高い撮影データについての検査レポートを生成して出力する。このため、上記の画像処理装置では、短時間で比較的に精度の高い検査レポートを生成することができる。また、検査者に対しては、複数の撮影データのうち、評価指標が最も高い撮影データ（すなわち、適切な撮影データ）についての検査レポートが提示されるため、所望の検査が適切に行われたか否かを短時間で確認することができる。その結果、被検者を拘束する時間が短くなり、被検者の負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施例に係る光断層画像撮影装置の光学系の概略構成を示す図。
【図2】実施例に係る光断層画像撮影装置の制御系を示すブロック図。
【図3】サンプリングトリガー／クロック発生器の構成を示すブロック図。
【図4】被検眼の断層画像を撮影する処理の一例を示すフローチャート。
【図5】検査の種類を説明するための図。
【図6】被検眼の正面画像において設定された撮影範囲の一例を示す図。
【図7】被検眼の検査結果を示す検査レポートを出力する処理の一例を示すフローチャート。
【図8】ＱＩ（Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｅｘ）を算出する式を説明するための図。
【図9】最大輝度を算出する処理の一例を示すスローチャート。
【図10】最大輝度を算出する際に用いるＡスキャン情報を間引く処理について説明するための図。
【図11】最大輝度を算出する際に用いるＡスキャン情報の深さ方向の範囲を限定する処理を説明するための図であり、（ａ）は被検眼が適切な位置にある状態で撮影された場合を示し、（ｂ）は被検眼がずれた状態で撮影された場合を示す。
【図12】被検眼の同一断面において、ＱＩがそれぞれ異なる断層画像の一例を示す図。
【図13】複数の撮影データを検査の種類及び撮影範囲別に分類した状態の一例を示す図。
【図14】ＱＩの評価結果と固視状態の評価結果を示す図であり、（ａ）は被検眼が適切な位置にある場合を示し、（ｂ）は被検眼が瞬目した場合を示し、（ｃ）は被検眼がずれた位置にある場合を示す。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合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合せに限定されるものではない。
【0010】
本明細書が開示する画像処理装置では、前記所定の範囲は、第１の範囲と、前記第１の範囲とは異なる第２の範囲を含んでもよい。前記撮影データは、前記第１の範囲における第１撮影データと前記第２の範囲における第２撮影データを含んでもよい。前記生成部は、前記第１撮影データの中で前記評価指標が最も高い特定第１撮影データを選択するとともに、前記第２撮影データの中で前記評価指標が最も高い特定第２撮影データを選択し、前記特定第１撮影データ及び前記特定第２撮影データから前記検査レポートをそれぞれ生成してもよい。
【0011】
疾患が広範囲に及んでいる場合や疾患部位が複数存在する場合等には、被検眼の異なる複数の範囲の撮影データを解析する必要が生じ得る。上記の構成では、第１の範囲における第１撮影データの中で評価指標が最も高い特定第１撮影データから検査レポートを生成するとともに、第２の範囲における第２撮影データの中で評価指標が最も高い特定第２撮影データから検査レポートを生成する。このため、検査者は、各範囲について、所望の検査が適切に行われたか否かを短時間で確認することができる。
【0012】
本明細書が開示する画像処理装置では、前記評価指標は、前記撮影データに含まれる前記被検眼の断層画像の輝度に基づいて画質を評価する輝度評価指標であってもよい。
【0013】
このような構成では、例えば、アライメントやフォーカスが適切であることや、被検眼の瞬目の有無等を評価できる。したがって、断層画像の画質を適切に評価することができる。
【0014】
本明細書が開示する画像処理装置では、前記生成部は、前記評価指標が所定の閾値未満である場合には、前記検査レポートを生成しなくてもよい。
【0015】
決定した評価指標が所定の閾値未満である場合とは、例えば、被検眼の撮影時に、フォーカスが合っていない場合や、被検眼と装置との位置関係が適切でない場合、被検眼が固視微動や瞬目している場合等が考えられる。これらの状態で撮影された断層画像に基づく撮影データから生成される検査レポートは精度が低い。このため、上記の構成では、精度が低い検査レポートを生成することが抑制される。
【0016】
本明細書が開示する画像処理装置では、前記生成部は、決定した前記評価指標が最も高い前記撮影データが複数存在する場合に、前記評価指標が最も高い全ての前記撮影データから前記検査レポートを生成してもよい。
【0017】
このような構成では、検査者は、精度が高い複数の検査レポートを確認することにより、所望の検査が適切に行われているか否かをより確実に判断することができる。
【0018】
本明細書が開示する画像処理装置は、前記被検眼に設定された前記所定の範囲に対して光を走査する撮影処理を実行することで、前記所定の範囲における複数の断層画像を撮影する撮影部と、前記複数の断層画像に基づいて、前記所定の範囲における前記撮影データを作成する作成部と、をさらに備えてもよい。
【0019】
（実施例）
以下、本実施例に係る光断層画像撮影装置について説明する。本実施例の光断層画像撮影装置は、波長掃引型の光源を用いた波長掃引型のフーリエドメイン方式（ｓｗｅｐｔ－ｓｏｕｒｃｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＳＳ－ＯＣＴ）で、被検物の偏光特性を捉えることが可能な偏光感受型ＯＣＴ（ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ－ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ＯＣＴ：ＰＳ－ＯＣＴ）の装置である。
以下、本実施例に係る光断層画像撮影装置について説明する。本実施例の光断層画像撮影装置は、波長掃引型の光源を用いた波長掃引型のフーリエドメイン方式（ｓｗｅｐｔ－ｓｏｕｒｃｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＳＳ－ＯＣＴ）で、被検物の偏光特性を捉えることが可能な偏光感受型ＯＣＴ（ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ－ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ＯＣＴ：ＰＳ－ＯＣＴ）の装置である。
【0020】
図１に示すように、本実施例の光断層画像撮影装置は、光源１１と、光源１１の光から測定光を生成する測定光生成部（２１～２９、３１、３２）と、光源１１の光から参照光を生成する参照光生成部（４１～４６、５１）と、測定光生成部で生成される被検眼５００からの反射光と参照光生成部で生成される参照光とを合波して干渉光を生成する干渉光生成部６０、７０と、干渉光生成部６０、７０で生成された干渉光を検出する干渉光検出部８０、９０を備えている。
【0021】
（光源）
光源１１は、波長掃引型の光源であり、出射される光の波長（波数）が所定の周期で変化する。被検眼５００に照射される光の波長が変化（掃引）するため、被検眼５００からの反射光と参照光との干渉光から得られる信号をフーリエ解析することで、被検眼５００の深さ方向の各部位から反射される光の強度分布を得ることができる。
光源１１は、波長掃引型の光源であり、出射される光の波長（波数）が所定の周期で変化する。被検眼５００に照射される光の波長が変化（掃引）するため、被検眼５００からの反射光と参照光との干渉光から得られる信号をフーリエ解析することで、被検眼５００の深さ方向の各部位から反射される光の強度分布を得ることができる。
【0022】
なお、光源１１には、偏光制御装置１２及びファイバカプラ１３が接続され、ファイバカプラ１３にはＰＭＦＣ（偏波保持ファイバカプラ）１４及びサンプリングトリガー／クロック発生器１００が接続されている。したがって、光源１１から出力される光は、偏光制御装置１２及びファイバカプラ１３を介して、ＰＭＦＣ１４及びサンプルトリガー／クロック発生器１００のそれぞれに入力される。サンプリングトリガー／クロック発生器１００は、光源１１の光を用いて、後述する信号処理器８３、９３それぞれのサンプリングトリガー及びサンプリングクロックを生成する。
【0023】
（測定光生成部）
測定光生成部（２１～２９、３１、３２）は、ＰＭＦＣ１４に接続されたＰＭＦＣ２１と、ＰＭＦＣ２１から分岐する２つの測定光路Ｓ１、Ｓ２と、２つの測定光路Ｓ１、Ｓ２を接続する偏光ビームコンバイナ／スプリッタ２５と、偏光ビームコンバイナ／スプリッタ２５に接続されるコリメータレンズ２６、ガルバノミラー２７、２８及びレンズ２９を備えている。測定光路Ｓ１には、光路長差生成部２２とサーキュレータ２３が配置されている。測定光路Ｓ２には、サーキュレータ２４のみが配置されている。したがって、測定光路Ｓ１と測定光路Ｓ２との光路長差ΔＬは、光路長差生成部２２によって生成される。光路長差ΔＬは、被検眼５００の深さ方向の測定範囲よりも長く設定してもよい。これにより、光路長差の異なる干渉光が重なることを防止できる。光路長差生成部２２には、例えば、光ファイバが用いられてもよいし、ミラーやプリズム等の光学系が用いられてもよい。本実施例では、光路長差生成部２２に、１ｍのＰＭファイバを用いている。また、測定光生成部は、ＰＭＦＣ３１、３２をさらに備えている。ＰＭＦＣ３１は、サーキュレータ２３に接続されている。ＰＭＦＣ３２は、サーキュレータ２４に接続されている。
測定光生成部（２１～２９、３１、３２）は、ＰＭＦＣ１４に接続されたＰＭＦＣ２１と、ＰＭＦＣ２１から分岐する２つの測定光路Ｓ１、Ｓ２と、２つの測定光路Ｓ１、Ｓ２を接続する偏光ビームコンバイナ／スプリッタ２５と、偏光ビームコンバイナ／スプリッタ２５に接続されるコリメータレンズ２６、ガルバノミラー２７、２８及びレンズ２９を備えている。測定光路Ｓ１には、光路長差生成部２２とサーキュレータ２３が配置されている。測定光路Ｓ２には、サーキュレータ２４のみが配置されている。したがって、測定光路Ｓ１と測定光路Ｓ２との光路長差ΔＬは、光路長差生成部２２によって生成される。光路長差ΔＬは、被検眼５００の深さ方向の測定範囲よりも長く設定してもよい。これにより、光路長差の異なる干渉光が重なることを防止できる。光路長差生成部２２には、例えば、光ファイバが用いられてもよいし、ミラーやプリズム等の光学系が用いられてもよい。本実施例では、光路長差生成部２２に、１ｍのＰＭファイバを用いている。また、測定光生成部は、ＰＭＦＣ３１、３２をさらに備えている。ＰＭＦＣ３１は、サーキュレータ２３に接続されている。ＰＭＦＣ３２は、サーキュレータ２４に接続されている。
【0024】
上記の測定光生成部（２１～２９、３１、３２）には、ＰＭＦＣ１４で分岐された一方の光（すなわち、測定光）が入力される。ＰＭＦＣ２１は、ＰＭＦＣ１４から入力する測定光を、第１測定光と第２測定光に分割する。ＰＭＦＣ２１で分割された第１測定光は測定光路Ｓ１に導かれ、第２測定光は測定光路Ｓ２に導かれる。測定光路Ｓ１に導かれた第１測定光は、光路長差生成部２２及びサーキュレータ２３を通って偏光ビームコンバイナ／スプリッタ２５に入力される。測定光路Ｓ２に導かれた第２測定光は、サーキュレータ２４を通って偏光ビームコンバイナ／スプリッタ２５に入力される。ＰＭファイバ３０４は、偏光ビームコンバイナ／スプリッタ２５に、ＰＭファイバ３０２に対して円周方向に９０度回転した状態で接続される。これにより、偏光ビームコンバイナ／スプリッタ２５に入力される第２測定光は、第１測定光に対して直交する偏光成分を持った光となる。測定光路Ｓ１に光路長差生成部２２が設けられているため、第１測定光は第２測定光に対して光路長差生成部２２の距離だけ遅延している（すなわち、光路長差ΔＬが生じている）。偏光ビームコンバイナ／スプリッタ２５は、入力される第１測定光と第２測定光を重畳する。偏光ビームコンバイナ／スプリッタ２５から出力される光（第１測定光と第２測定光が重畳された光）は、コリメータレンズ２６、ガルバノミラー２７、２８及びレンズ２９を介して被検眼５００に照射される。被検眼５００に照射される光は、ガルバノミラー２７、２８によってｘ－ｙ方向に走査される。
【0025】
被検眼５００に照射された光は、被検眼５００によって反射する。ここで、被検眼５００で反射される光は、被検眼５００の表面や内部で散乱する。被検眼５００からの反射光は、入射経路とは逆に、レンズ２９、ガルバノミラー２８、２７及びコリメータレンズ２６を通って、偏光ビームコンバイナ／スプリッタ２５に入力される。偏光ビームコンバイナ／スプリッタ２５は、入力される反射光を、互いに直交する２つの偏光成分に分割する。ここでは便宜上それらを水平偏光反射光（水平偏光成分）と垂直偏光反射光（垂直偏光成分）と呼ぶ。そして、水平偏光反射光は測定光路Ｓ１に導かれ、垂直偏光反射光は測定光路Ｓ２に導かれる。
【0026】
水平偏光反射光は、サーキュレータ２３により光路が変更され、ＰＭＦＣ３１に入力される。ＰＭＦＣ３１は、入力される水平偏光反射光を分岐して、ＰＭＦＣ６１、７１のそれぞれに入力する。したがって、ＰＭＦＣ６１、７１に入力される水平偏光反射光には、第１測定光による反射光成分と、第２測定光による反射光成分が含まれている。垂直偏光反射光は、サーキュレータ２４により光路が変更され、ＰＭＦＣ３２に入力される。ＰＭＦＣ３２は、入力される垂直偏光反射光を分岐して、ＰＭＦＣ６２、７２に入力する。したがって、ＰＭＦＣ６２、７２に入力される垂直偏光反射光には、第１測定光による反射光成分と、第２測定光による反射光成分が含まれている。
【0027】
（参照光生成部）
参照光生成部（４１～４６、５１）は、ＰＭＦＣ１４に接続されたサーキュレータ４１と、サーキュレータ４１に接続された参照遅延ライン（４２、４３）と、サーキュレータ４１に接続されたＰＭＦＣ４４と、ＰＭＦＣ４４から分岐する２つの参照光路Ｒ１、Ｒ２と、参照光路Ｒ１に接続されるＰＭＦＣ４６と、参照光路Ｒ２に接続されるＰＭＦＣ５１を備えている。参照光路Ｒ１には、光路長差生成部４５が配置されている。参照光路Ｒ２には、光路長差生成部は設けられていない。したがって、参照光路Ｒ１と参照光路Ｒ２との光路長差ΔＬ’は、光路長差生成部４５によって生成される。光路長差生成部４５には、例えば、光ファイバが用いられる。光路長差生成部４５の光路長ΔＬ’は、光路長差生成部２２の光路長ΔＬと同一としてもよい。光路長差ΔＬとΔＬ’を同一にすることで、後述する複数の干渉光の被検眼５００に対する深さ位置が同一となる。すなわち、取得される複数の断層像の位置合わせが不要となる。
参照光生成部（４１～４６、５１）は、ＰＭＦＣ１４に接続されたサーキュレータ４１と、サーキュレータ４１に接続された参照遅延ライン（４２、４３）と、サーキュレータ４１に接続されたＰＭＦＣ４４と、ＰＭＦＣ４４から分岐する２つの参照光路Ｒ１、Ｒ２と、参照光路Ｒ１に接続されるＰＭＦＣ４６と、参照光路Ｒ２に接続されるＰＭＦＣ５１を備えている。参照光路Ｒ１には、光路長差生成部４５が配置されている。参照光路Ｒ２には、光路長差生成部は設けられていない。したがって、参照光路Ｒ１と参照光路Ｒ２との光路長差ΔＬ’は、光路長差生成部４５によって生成される。光路長差生成部４５には、例えば、光ファイバが用いられる。光路長差生成部４５の光路長ΔＬ’は、光路長差生成部２２の光路長ΔＬと同一としてもよい。光路長差ΔＬとΔＬ’を同一にすることで、後述する複数の干渉光の被検眼５００に対する深さ位置が同一となる。すなわち、取得される複数の断層像の位置合わせが不要となる。
【0028】
上記の参照光生成部（４１～４６、５１）には、ＰＭＦＣ１４で分岐された他方の光（すなわち、参照光）が入力される。ＰＭＦＣ１４から入力される参照光は、サーキュレータ４１を通って参照遅延ライン（４２、４３）に入力される。参照遅延ライン（４２、４３）は、コリメータレンズ４２と参照ミラー４３によって構成されている。参照遅延ライン（４２、４３）に入力された参照光は、コリメータレンズ４２を介して参照ミラー４３に照射される。参照ミラー４３で反射された参照光は、コリメータレンズ４２を介してサーキュレータ４１に入力される。ここで、参照ミラー４３は、コリメータレンズ４２に対して近接又は離間する方向に移動可能となっている。本実施例では、測定を開始する前に、被検眼５００からの信号がＯＣＴの深さ方向の測定範囲内に収まるように、参照ミラー４３の位置を調整している。
【0029】
参照ミラー４３で反射された参照光は、サーキュレータ４１により光路が変更され、ＰＭＦＣ４４に入力される。ＰＭＦＣ４４は、入力する参照光を、第１参照光と第２参照光に分岐する。第１参照光は参照光路Ｒ１に導かれ、第２参照光は参照光路Ｒ２に導かれる。第１参照光は、光路長差生成部４５を通ってＰＭＦＣ４６に入力される。ＰＭＦＣ４６に入力された参照光は、第１分岐参照光と第２分岐参照光に分岐される。第１分岐参照光は、コリメータレンズ４７、レンズ４８を通ってＰＭＦＣ６１に入力される。第２分岐参照光は、コリメータレンズ４９、レンズ５０を通って、ＰＭＦＣ６２に入力される。第２参照光は、ＰＭＦＣ５１に入力され、第３分岐参照光と第４分岐参照光に分割される。第３分岐参照光は、コリメータレンズ５２、レンズ５３を通って、ＰＭＦＣ７１に入力される。第４分岐参照光は、コリメータレンズ５４、レンズ５５を通って、ＰＭＦＣ７２に入力される。
【0030】
（干渉光生成部）
干渉光生成部６０、７０は、第１干渉光生成部６０と、第２干渉光生成部７０を備えている。第１干渉光生成部６０は、ＰＭＦＣ６１、６２を有している。上述したように、ＰＭＦＣ６１には、測定光生成部より水平偏光反射光が入力され、参照光生成部より第１分岐参照光（光路長差ΔＬ’を有する光）が入力される。ここで、水平偏光反射光には、第１測定光による反射光成分（光路長差ΔＬを有する光）と、第２測定光による反射光成分（光路長差ΔＬを有しない光）が含まれている。したがって、ＰＭＦＣ６１では、水平偏光反射光のうち第１測定光による反射光成分（光路長差ΔＬを有する光）と、第１分岐参照光とが合波されて第１干渉光（水平偏光成分）が生成される。
干渉光生成部６０、７０は、第１干渉光生成部６０と、第２干渉光生成部７０を備えている。第１干渉光生成部６０は、ＰＭＦＣ６１、６２を有している。上述したように、ＰＭＦＣ６１には、測定光生成部より水平偏光反射光が入力され、参照光生成部より第１分岐参照光（光路長差ΔＬ’を有する光）が入力される。ここで、水平偏光反射光には、第１測定光による反射光成分（光路長差ΔＬを有する光）と、第２測定光による反射光成分（光路長差ΔＬを有しない光）が含まれている。したがって、ＰＭＦＣ６１では、水平偏光反射光のうち第１測定光による反射光成分（光路長差ΔＬを有する光）と、第１分岐参照光とが合波されて第１干渉光（水平偏光成分）が生成される。
【0031】
また、ＰＭＦＣ６２には、測定光生成部より垂直偏光反射光が入力され、参照光生成部より第２分岐参照光（光路長差ΔＬ’を有する光）が入力される。ここで、垂直偏光反射光には、第１測定光による反射光成分（光路長差ΔＬを有する光）と、第２測定光による反射光成分（光路長差ΔＬを有しない光）が含まれている。したがって、ＰＭＦＣ６２では、垂直偏光反射光のうち第１測定光による反射光成分（光路長差ΔＬを有する光）と、第２分岐参照光とが合波されて第２干渉光（垂直偏光成分）が生成される。
【0032】
第２干渉光生成部７０は、ＰＭＦＣ７１、７２を有している。上述したように、ＰＭＦＣ７１には、測定光生成部より水平偏光反射光が入力され、参照光生成部より第３分岐参照光（光路長差ΔＬ’を有しない光）が入力される。したがって、ＰＭＦＣ７１では、水平偏光反射光のうち第２測定光による反射光成分（光路長差ΔＬを有しない光）と、第３分岐参照光とが合波されて第３干渉光（水平偏光成分）が生成される。
【0033】
また、ＰＭＦＣ７２には、測定光生成部より垂直偏光反射光が入力され、参照光生成部より第４分岐参照光（光路長差ΔＬ’を有しない光）が入力される。したがって、ＰＭＦＣ７２では、垂直偏光反射光のうち第２測定光による反射光成分（光路長差ΔＬを有しない光）と、第４分岐参照光とが合波されて第４干渉光（垂直偏光成分）が生成される。第１干渉光と第２干渉光は測定光路Ｓ１を経由した測定光に対応しており、第３干渉光と第４干渉光は測定光路Ｓ２を経由した測定光に対応している。
【0034】
（干渉光検出部）
干渉光検出部８０、９０は、第１干渉光生成部６０で生成された干渉光（第１干渉光及び第２干渉光）を検出する第１干渉光検出部８０と、第２干渉光生成部７０で生成された干渉光（第３干渉光及び第４干渉光）を検出する第２干渉光検出部９０を備えている。
干渉光検出部８０、９０は、第１干渉光生成部６０で生成された干渉光（第１干渉光及び第２干渉光）を検出する第１干渉光検出部８０と、第２干渉光生成部７０で生成された干渉光（第３干渉光及び第４干渉光）を検出する第２干渉光検出部９０を備えている。
【0035】
第１干渉光検出部８０は、バランス型光検出器８１、８２（以下、単に「検出器８１，８２」ともいう）と、検出器８１、８２に接続された信号処理器８３を備えている。検出器８１にはＰＭＦＣ６１が接続されており、検出器８１の出力端子には信号処理器８３が接続されている。ＰＭＦＣ６１は、第１干渉光を、位相が１８０度異なる２つの干渉光に分岐して、検出器８１に入力する。検出器８１は、ＰＭＦＣ６１から入力する位相が１８０度異なる２つの干渉光に対して、差動増幅及びノイズ低減処理を実施し、電気信号（第１干渉信号）に変換し、第１干渉信号を信号処理器８３に出力する。すなわち、第１干渉信号は、水平偏光測定光による被検眼５００からの水平偏光反射光と参照光の干渉信号ＨＨである。同様に、検出器８２にはＰＭＦＣ６２が接続されており、検出器８２の出力端子には信号処理器８３が接続されている。ＰＭＦＣ６２は、第２干渉光を、位相が１８０度異なる２つの干渉光に分岐して、検出器８２に入力する。検出器８２は、位相が１８０度異なる２つの干渉光に対して、差動増幅及びノイズ低減処理を実施し、電気信号（第２干渉信号）に変換し、第２干渉信号を信号処理器８３に出力する。すなわち、第２干渉信号は、水平偏光測定光による被検眼５００からの垂直偏光反射光と参照光の干渉信号ＨＶである。
【0036】
信号処理器８３は、第１干渉信号が入力される第１信号処理部８４と、第２干渉信号が入力される第２信号処理部８５を備えている。第１信号処理部８４は、サンプリングトリガー／クロック発生器１００から信号処理器８３に入力されるサンプリングトリガー及びサンプリングクロックに基づいて、第１干渉信号をサンプリングする。また、第２信号処理部８５は、サンプリングトリガー／クロック発生器１００から信号処理器８３に入力されるサンプリングトリガー及びサンプリングクロックに基づいて、第２干渉信号をサンプリングする。第１信号処理部８４及び第２信号処理部８５でサンプリングされた第１干渉信号と第２干渉信号は、後述する演算部２０２に入力される。信号処理器８３には、公知のデータ収集装置（いわゆる、ＤＡＱ）を用いることができる。
【0037】
第２干渉光検出部９０は、第１干渉光検出部８０と同様に、バランス型光検出器９１、９２（以下、単に「検出器９１、９２」ともいう）と、検出器９１、９２に接続された信号処理器９３を備えている。検出器９１にはＰＭＦＣ７１が接続されており、検出器９１の出力端子には信号処理器９３が接続されている。ＰＭＦＣ７１は、第３干渉光を、位相が１８０度異なる２つの干渉光に分岐して、検出器９１に入力する。検出器９１は、位相が１８０度異なる２つの干渉光に対して、差動増幅及びノイズ低減処理を実施し、電気信号（第３干渉信号）に変換し、第３干渉信号を信号処理器９３に出力する。すなわち、第３干渉信号は、垂直偏光測定光による被検眼５００からの水平偏光反射光と参照光の干渉信号ＶＨである。同様に、検出器９２にはＰＭＦＣ７２が接続されており、検出器９２の出力端子には信号処理器９３が接続されている。ＰＭＦＣ７２は、第４干渉光を、位相が１８０度異なる２つの干渉光に分岐して、検出器９２に入力する。検出器９２は、位相が１８０度異なる２つの干渉光に対して、差動増幅及びノイズ低減処理を実施し、電気信号（第４干渉信号）に変換し、第４干渉信号を信号処理器９３に出力する。すなわち、第４干渉信号は、垂直偏光測定光からによる被検眼５００の垂直偏光反射光と参照光の干渉信号ＶＶである。
【0038】
信号処理器９３は、第３干渉信号が入力される第３信号処理部９４と、第４干渉信号が入力される第４信号処理部９５を備えている。第３信号処理部９４は、サンプリングトリガー／クロック発生器１００から信号処理器９３に入力されるサンプリングトリガー及びサンプリングクロックに基づいて、第３干渉信号をサンプリングする。また、第４信号処理部９５は、サンプリングトリガー／クロック発生器１００から信号処理器９３に入力されるサンプリングトリガー及びサンプリングクロックに基づいて、第４干渉信号をサンプリングする。第３信号処理部９４及び第４信号処理部９５でサンプリングされた第３干渉信号と第４干渉信号とは、後述する演算部２０２に入力される。信号処理器９３にも、公知のデータ収集装置（いわゆる、ＤＡＱ）を用いることができる。このような構成によると、被検眼５００の４つの偏光特性を表す干渉信号を取得することができる。なお、本実施例では、２つの信号処理部を備える信号処理器８３，９３用いているが、このような構成に限定されない。例えば、４つの信号処理部を備える１つの信号処理器を用いてもよいし、１つの信号処理部を備える信号処理器を４つ用いてもよい。
【0039】
次に、本実施例に係る光断層画像撮影装置の制御系の構成を説明する。図２に示すように、光断層画像撮影装置は演算装置２００によって制御される。演算装置２００は、演算部２０２と、第１干渉光検出部８０と、第２干渉光検出部９０によって構成されている。第１干渉光検出部８０と、第２干渉光検出部９０と、演算部２０２は、測定部１０に接続されている。演算部２０２は、測定部１０に制御信号を出力し、ガルバノミラー２７及び２８を駆動することで測定光の被検眼５００への入射位置を走査する。第１干渉光検出部８０は、測定部１０から入力される干渉信号（干渉信号ＨＨと干渉信号ＨＶ）に対して、サンプリングトリガー１をトリガーにして、測定部１０から入力されるサンプリングクロック１に基づいて、第１サンプリングデータを取得し、演算部２０２に第１サンプリングデータを出力する。演算部２０２は、第１サンプリングデータにフーリエ変換処理等の演算処理を行い、ＨＨ断層画像とＨＶ断層画像を生成する。第２干渉光検出部９０は、サンプリングトリガー２をトリガーにして、測定部１０から入力される干渉信号（干渉信号ＶＨと干渉信号ＶＶ）に対して、測定部１０から入力されるサンプリングクロック２に基づいて、第２サンプリングデータを取得し、演算部２０２に第２サンプリングデータを出力する。演算部２０２は、第２サンプリングデータにフーリエ変換処理等の演算処理を行い、ＶＨ断層画像とＶＶ断層画像を生成する。ここで、ＨＨ断層画像と、ＶＨ断層画像と、ＨＶ断層画像と、ＶＶ断層画像とは、同一位置の断層画像である。このため、演算部２０２は、被検眼５００のジョーンズ行列を表す４つの偏光特性（ＨＨ、ＨＶ、ＶＨ、ＶＶ）の断層画像を生成することができる。
【0040】
図３に示すように、サンプリングトリガー／クロック発生器１００は、ファイバカプラ１０２と、サンプリングトリガー発生器（１４０～１５２）と、サンプリングクロック発生器（１６０～１７２）を備えている。光源１１からの光は、ファイバカプラ１３とファイバカプラ１０２を介して、サンプリングトリガー発生器１４０及びサンプリングクロック発生器１６０にそれぞれ入力される。
【0041】
（サンプリングトリガー発生器）
サンプリングトリガー発生器１４０は、例えば、ＦＢＧ（Ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ Ｇｒａｔｉｎｇ）１４４を用いて、サンプリングトリガーを生成してもよい。図３に示すように、ＦＢＧ１４４は、光源１１から入射される光の特定の波長のみを反射して、サンプリングトリガーを生成する。生成されたサンプリングトリガーは、分配器１５０に入力される。分配器１５０は、サンプリングトリガーを、サンプリングトリガー１とサンプリングトリガー２に分配する。サンプリングトリガー１は、信号遅延回路１５２を介して、演算部２０２に入力される。サンプリングトリガー２は、そのまま演算部２０２に入力される。サンプリングトリガー１は、第１干渉光検出部８０から演算部２０２に入力される干渉信号（第１干渉信号と第２干渉信号）のトリガー信号となる。サンプリングトリガー２は、第２干渉光検出部９０から演算部２０２に入力される干渉信号（第３干渉信号と第４干渉信号）のトリガー信号となる。信号遅延回路１５２は、サンプリングトリガー１がサンプリングトリガー２に対して、光路長差生成部２２の光路長差ΔＬの分だけ時間が遅延するように設計されている。これにより、第１干渉光検出部８０から入力される干渉信号のサンプリングを開始する周波数と、第２干渉光検出部９０から入力される干渉信号のサンプリングを開始する周波数を同じにすることができる。ここで、サンプリングトリガー１だけを生成してもよい。光路長差ΔＬが既知であるので、第２干渉光検出部９０から入力される干渉をサンプリングする際、サンプリングトリガー１から光路長差ΔＬの分だけ時間を遅延するようにサンプリングを開始すればよい。
サンプリングトリガー発生器１４０は、例えば、ＦＢＧ（Ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ Ｇｒａｔｉｎｇ）１４４を用いて、サンプリングトリガーを生成してもよい。図３に示すように、ＦＢＧ１４４は、光源１１から入射される光の特定の波長のみを反射して、サンプリングトリガーを生成する。生成されたサンプリングトリガーは、分配器１５０に入力される。分配器１５０は、サンプリングトリガーを、サンプリングトリガー１とサンプリングトリガー２に分配する。サンプリングトリガー１は、信号遅延回路１５２を介して、演算部２０２に入力される。サンプリングトリガー２は、そのまま演算部２０２に入力される。サンプリングトリガー１は、第１干渉光検出部８０から演算部２０２に入力される干渉信号（第１干渉信号と第２干渉信号）のトリガー信号となる。サンプリングトリガー２は、第２干渉光検出部９０から演算部２０２に入力される干渉信号（第３干渉信号と第４干渉信号）のトリガー信号となる。信号遅延回路１５２は、サンプリングトリガー１がサンプリングトリガー２に対して、光路長差生成部２２の光路長差ΔＬの分だけ時間が遅延するように設計されている。これにより、第１干渉光検出部８０から入力される干渉信号のサンプリングを開始する周波数と、第２干渉光検出部９０から入力される干渉信号のサンプリングを開始する周波数を同じにすることができる。ここで、サンプリングトリガー１だけを生成してもよい。光路長差ΔＬが既知であるので、第２干渉光検出部９０から入力される干渉をサンプリングする際、サンプリングトリガー１から光路長差ΔＬの分だけ時間を遅延するようにサンプリングを開始すればよい。
【0042】
（サンプリングクロック発生器）
サンプリングクロック発生器は、例えば、マッハツェンダー干渉計で構成されていてもよい。図３に示すように、サンプリングクロック発生器は、マッハツェンダー干渉計を用いて、等周波数のサンプリングクロックを生成する。マッハツェンダー干渉計で生成されたサンプリングクロックは、分配器１７２に入力される。分配器１７２は、サンプリングクロックを、サンプリングクロック１とサンプリングクロック２に分配する。サンプリングクロック１は、信号遅延回路１７４を通って、第１干渉光検出部８０に入力される。サンプリングクロック２は、そのまま第２干渉光検出部９０に入力される。信号遅延回路１７４は、光路長差生成部２２の光路長差ΔＬの分だけ時間が遅延するように設計されている。これにより、光路長差生成部２２の分だけ遅延している干渉光に対しても、同じタイミングでサンプリングすることができる。これにより、取得する複数の断層画像の位置ずれが防止できる。本実施例では、サンプリングクロックを生成するのに、マッハツェンダー干渉計を用いている。しかしながら、サンプリングクロックを生成するのに、マイケルソン干渉計を用いてもよいし、電気回路を用いてもよい。また、光源に、サンプリングクロック発生器を備えた光源を用いて、サンプリングクロックを生成してもよい。
サンプリングクロック発生器は、例えば、マッハツェンダー干渉計で構成されていてもよい。図３に示すように、サンプリングクロック発生器は、マッハツェンダー干渉計を用いて、等周波数のサンプリングクロックを生成する。マッハツェンダー干渉計で生成されたサンプリングクロックは、分配器１７２に入力される。分配器１７２は、サンプリングクロックを、サンプリングクロック１とサンプリングクロック２に分配する。サンプリングクロック１は、信号遅延回路１７４を通って、第１干渉光検出部８０に入力される。サンプリングクロック２は、そのまま第２干渉光検出部９０に入力される。信号遅延回路１７４は、光路長差生成部２２の光路長差ΔＬの分だけ時間が遅延するように設計されている。これにより、光路長差生成部２２の分だけ遅延している干渉光に対しても、同じタイミングでサンプリングすることができる。これにより、取得する複数の断層画像の位置ずれが防止できる。本実施例では、サンプリングクロックを生成するのに、マッハツェンダー干渉計を用いている。しかしながら、サンプリングクロックを生成するのに、マイケルソン干渉計を用いてもよいし、電気回路を用いてもよい。また、光源に、サンプリングクロック発生器を備えた光源を用いて、サンプリングクロックを生成してもよい。
【0043】
また、本実施例の光断層画像撮影装置は、被検眼５００の正面画像を取得するＳＬＯ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｌａｓｅｒ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ）光学系（図示省略）を備えている。なお、ＳＬＯ光学系には、公知の眼科装置に用いられているものを用いることができるため、その詳細な構成については説明を省略する。
【0044】
次に、図４を参照して、被検眼５００の断層画像を撮影する処理について説明する。本実施例で生成される検査レポートは、被検眼５００に設定された撮影範囲内における断層画像（撮影データ）を用いて生成された、所望の検査に対応するレポートである。このため、検査レポートの生成に先立って、被検眼５００の断層画像が撮影される。図４に示すように、演算部２０２は、まず、検査の種類が選択されたか否かを判断する（Ｓ１２）。検査者は、マウス等の入力手段（図示省略）を用いて、モニタ１２０に表示された複数の検査から所望の検査を複数選択する。検査の種類としては、例えば、キューブ方式、ライン方式、及びクロス方式が挙げられる。
【0045】
図５（ａ）に示すように、キューブ方式は、被検眼５００の正面画像に対する所定の正方領域（例えば１２ｍｍ×１２ｍｍ）を撮影範囲Ｐとして設定し、当該撮影範囲Ｐ内におけるｘ方向に沿う断面（断層画像）Ｃ１をｙ方向の異なる複数の位置（例えば２５６箇所）において順次撮影して、各ｙ方向位置における撮影範囲Ｐ内の断層画像を取得する方式である。キューブ方式では、このようにして得られた複数の断層画像に基づいて、撮影範囲Ｐ内の３次元の撮影データが取得される。キューブ方式では、各ｙ方向位置における断面に対して光を１回走査して、当該断面における断層画像を取得する。
【0046】
図５（ｂ）に示すように、ライン方式は、被検眼５００の正面画像に対して、所定のｙ方向位置におけるｘ方向に沿う断面（断層画像）Ｃ２を撮影範囲として設定し、当該ｙ方向位置における被検眼５００の断層画像を取得する方式である。ライン方式では、同一のｙ方向位置における断面Ｃ２に対して光を複数回（例えば１００回）走査し、当該断面Ｃ２における複数枚の断層画像を取得する。そして、取得した同一断面における複数枚の断層画像を加算平均処理することにより、被検眼５００の特定の断面Ｃ２における１枚の断層画像が取得される。
【0047】
図５（ｃ）に示すように、クロス方式は、被検眼５００の正面画像に対して、所定のｙ方向位置におけるｘ方向に沿う断面Ｃ３と、所定のｘ方向位置におけるｙ方向に沿う断面Ｃ４を撮影範囲として設定し、交点Ｎで直交する２枚の断層画像を取得する方式である。クロス方式では、同一のｙ方向位置における断面Ｃ３に対して光を複数回（例えば５０回）走査し、当該断面Ｃ３における複数枚の断層画像を取得する。そして、取得した同一断面における複数枚の断層画像を加算平均処理することにより、被検眼５００の特定の断面Ｃ３における１枚の断層画像を取得する。クロス方式では、同一のｘ方向位置における断面Ｃ４に対しても同様の処理が行われる。
【0048】
検査者は、検査の種類の選択作業が終了すると、選択作業の完了を指示する。例えば、検査者は、入力手段を用いてモニタ１２０に表示される「ＯＫ」ボタンを押すことによって、選択作業の完了を指示する。演算部２０２は、上述した検査者による選択作業の完了が指示されるまで待機する（Ｓ１２でＮＯ）。以下では、検査の種類として、キューブ方式及びライン方式の２種類の検査が選択された状況を想定して説明を続ける。
【0049】
次いで、演算部２０２は、Ｓ１２で選択された複数の検査のうちから、実行する検査の種類を決定する（Ｓ１４）。実行する検査の種類は、検査者が入力手段を用いて決定してもよいし、演算部２０２が自動的に決定してもよい。以下では、初めにキューブ方式の検査を実行する場合について説明する。
【0050】
次いで、演算部２０２は、検査者から撮影範囲が入力されたか否かを判断する（Ｓ１６）。撮影範囲は、Ｓ１４において決定された検査について、被検眼５００の正面画像内において断層画像を取得すべき領域を示す。Ｓ１６では、まず、検査者が、図示しないジョイスティック等の操作部材を操作して、被検眼５００に対して光断層画像撮影装置の位置合わせを行う。すなわち、演算部２０２は、検査者の操作部材の操作に応じて、図示しない位置調整機構を駆動する。これによって、被検眼５００に対する光断層画像撮影装置のｘｙ方向（縦横方向）の位置とｚ方向（進退動する方向）の位置が調整される。光断層画像撮影装置の位置合わせが行われると、調整後の位置における被検眼５００の正面画像がモニタ１２０に表示される。検査者は、モニタ１２０に表示された正面画像内において、撮影範囲を設定する。図６は、位置合わせが行われた後の被検眼５００の正面画像４００の模式図である。Ｓ１６では、例えば、図６（ａ）に示すように、検査者が正面画像４００内においてキューブ方式で断層画像を取得すべき撮影範囲Ａ１を設定する。撮影範囲は、例えば被検眼５００の疾患部位の存在位置や範囲等に応じて適宜設定される。検査者は、入力作業が完了すると、例えば、Ｓ１２と同様に入力作業の完了を指示する。演算部２０２は、上述した検査者による入力作業の完了が指示されるまで待機する（Ｓ１６でＮＯ）。
【0051】
次いで、演算部２０２は、被検眼５００の正面画像を撮影する（Ｓ１８）。演算部２０２は、ＳＬＯ光学系により被検眼５００の正面画像を撮影する。撮影された正面画像は、演算部２０２のメモリ（図示省略）に保存される。
【0052】
次いで、演算部２０２は、Ｓ１４で決定された検査及びＳ１６で設定された撮影範囲に基づいて、被検眼５００の断層画像を撮影する（Ｓ２０）。すなわち、演算部２０２は、正面画像４００内に設定された撮影範囲Ａ１（図６（ａ）参照）の断層画像をキューブ方式で撮影する。なお、Ｓ１８の正面画像とＳ２０の断層画像とは、略同時に取得される。
【0053】
次いで、演算部２０２は、設定された撮影範囲内における全ての断層画像を取得したか否かを判断する（Ｓ２２）。すなわち、演算部２０２は、キューブ方式により、撮影範囲Ａ１内におけるｘ方向に沿う断面をｙ方向の異なる２５６箇所において撮影したか否かを判断する。撮影範囲Ａ１内における全ての断層画像を撮影することにより、撮影範囲Ａ１内における３次元の撮影データを取得することができる。
【0054】
演算部２０２は、設定された撮影範囲内における全ての断層画像を取得すると（Ｓ２２でＹＥＳ）、取得した各断層画像（すなわち、撮影データ）をメモリ（不図示）に保存し（Ｓ２４）、全ての検査の撮影を完了したか否かを判断する（Ｓ２６）。すなわち、演算部２０２は、Ｓ１２において選択された全ての検査の撮影を完了したか否かを判断する。本実施例では、上述したように、Ｓ１２においてキューブ方式及びライン方式が選択されている。このため、演算部２０２は、Ｓ２６でＮＯと判断して、Ｓ１４に戻る。Ｓ１４に戻った後のＳ１６では、検査者は、例えば、図６（ｂ）に示すように、正面画像４００内においてライン方式で断層画像を取得すべき撮影範囲Ａ２（詳細には、ｙ方向の撮影位置）を設定する。その後、演算部２０２は、Ｓ１８～Ｓ２６の処理を実行する。
【0055】
演算部２０２は、全ての検査の撮影が完了すると（Ｓ２６でＹＥＳ）、一連の処理を終了する。図４の処理により、被検眼５００に対して設定された撮影範囲内の、選択された検査の種類に対応する断層画像（すなわち、３次元の撮影データ）が取得される。
【0056】
次に、図７を参照して、被検眼５００の検査レポートを出力する処理について説明する。被検眼５００の断層画像の撮影（図４に示す処理）においては、被検眼５００の撮影難易度が高い場合や、撮影の間に、被検眼５００が固視微動等により移動したり、瞬目したりした場合に、適切な断層画像を撮影することができない（すなわち、適切な撮影データを取得することができない）ことがある。このため、光断層画像撮影装置では、被検眼５００の所望の検査（検査者が選択した検査）に関するデータを取得するために、被検眼５００に設定された同一の撮影範囲の断層画像を複数回撮影し、複数の撮影データを取得する場合がある。すなわち、図４に示す処理を複数回実行する場合がある。しかしながら、演算部２０２のメモリに保存された複数の撮影データのそれぞれを解析して、全ての撮影データについての検査レポートを生成すると、多くの時間を要する。また、上述したように、複数の撮影データの中には、適切でないものが存在することがあり、全ての検査レポートを出力すると、検査者が適切な検査レポートを選別するのにも時間を要することとなる。このため、本実施例では、撮影データから検査レポートを生成する際に、図７に示す処理を実行する。以下では、演算部２０２のメモリに、複数の撮影データが保存されている状況で図７の処理が開始されるものとして説明を続ける。具体的には、撮影範囲Ａ１をキューブ方式で撮影した撮影データが２つ保存され、撮影範囲Ａ２をライン方式で撮影した撮影データが３つ保存され、撮影範囲Ａ３（図６（ｃ）参照）をキューブ方式で撮影した撮影データが２つ保存されている状態で、図７の処理が実行される場合について説明する。
【0057】
図７に示すように、演算部２０２は、まず、メモリに保存されている各撮影データについて、ＱＩ（Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｅｘ）を決定する（Ｓ３０）。ＱＩは、取得した断層画像の輝度に基づいて画質を評価する輝度評価指標である。例えば、フォーカスが合っていなかったり、被検眼５００と光断層画像撮影装置との間の位置関係が適切でなかったりすると、断層画像の輝度が低くなり、断層画像が適切に撮影されていないことがある。そこで、輝度に基づいて各断層画像を評価する。本実施例では、演算部２０２は、３次元の各撮影データを構成する複数の断層画像のうち、所定の数の断層画像のＱＩを算出し、算出したＱＩの平均値を撮影データのＱＩとして決定する。例えば、キューブ方式により取得した撮影データの場合、演算部２０２は、２５６枚の断層画像の中から（２５６枚の半分に該当する）１２８枚を選択し、当該１２８枚のＱＩの平均値を撮影データのＱＩとして決定する。ここで、撮影データを構成する複数の断層画像の中から選択される所定の数の断層画像は適宜決定されてよく、選択する枚数が多くなるほどＱＩの信頼性が向上する。例えば、キューブ方式の場合、所定のｙ方向位置毎に断層画像を選択することができる。また例えば、ライン方式及びクロス方式の場合、演算部２０２は、取得した同一断面における複数の断層画像の中から取得した枚数の半分に該当する枚数を選択し、選択した各断層画像のＱＩの平均値を撮影データのＱＩとして決定する。なお、いずれの方式においても、所定の数の断層画像は、ランダムに選択されてもよい。また、Ｓ３０では、キューブ方式の場合、撮影データを構成する全ての断層画像のＱＩを算出し、算出したＱＩの平均値を撮影データのＱＩとして決定してもよい。また、ライン方式及びクロス方式の場合、加算平均処理後の断層画像のＱＩを撮影データのＱＩとしてもよい。
【0058】
ここで、ＱＩの算出方法の一例について説明する。ＱＩは、以下の数１で表す式を用いて算出される。
【0059】
【数1】
【0060】
図８を参照して、上記の数１で表す式の関数について説明する。「ｒｏｕｎｄ」は、整数に四捨五入する関数を示す。「ｍａｘ」は、被検眼５００の眼底の特定の位置から得られる干渉信号の最大輝度６０２を示し、図８では、例えば、約６５ｄＢとなっている。最大輝度６０２の算出方法については、後に詳述する。「ｎｏｉｓｅ」は、被検眼５００の画像がない部分（すなわち、散乱光が発生しない部分）の輝度（ノイズフロア輝度）６０４を示し、図８では、例えば、約４０ｄＢ以下に設定されている。「ｃｕｔ」は、画像評価に寄与しない輝度（切り捨て輝度）６０６を示し、例えば、ノイズフロア輝度６０４（図８では、約４０ｄＢ）から約１０ｄＢの範囲（図８では、約４０～５０ｄＢ）に設定されている。したがって、切り捨て輝度６０６の範囲内の輝度を示す信号６０７は、ＱＩの算出には不要な信号と判定される。「ｒａｎｇｅ」は、２５６階調が割り当てられる輝度レンジ６０８を示し、例えば、ノイズフロア輝度６０４（図８では、約４０ｄＢ）から約３５ｄＢの範囲（図８では、約４０～７５ｄＢ）に設定される。また、上記の数１で表す式の「１０」は、ＱＩが１０段階で評価されることを示す。ＱＩは、輝度レンジ６０８から切り捨て輝度６０６を除いた範囲６１０の輝度を、１０段階で評価する指標である。
【0061】
ここで、最大輝度６０２の算出方法について説明する。本実施例では、最大輝度６０２の算出時間を短くするために、以下の方法で最大輝度６０２を算出する。図９に示すように、まず、演算部２０２は、最大輝度６０２の算出に用いるＡスキャン情報を断層画像を構成する複数のＡスキャン情報の中から選択する（Ｓ５２）。すなわち、被検眼５００を測定する際には、干渉光から、測定光軸に沿った深さ方向の位置と信号強度との関係を示す断層情報（いわゆる、Ａスキャン情報）を取得する。被検眼５００の断層画像を取得するためには、測定光を走査して複数のＡスキャン情報を取得し、これら複数のＡスキャン情報を用いて被検眼５００の断層画像が生成される。Ｓ５２では、断層画像を構成する複数のＡスキャン情報を間引いて、最大輝度６０２の算出に用いるＡスキャン情報を減少させる。
【0062】
図１０を参照して、さらに具体的に説明する。図１０は、断層画像を模式的に示しており、曲線は、被検眼５００の網膜の表面を示しており、矢印は、断層画像を構成するＡスキャン情報を示している。図１０では、断層画像は、１０２４本のＡスキャン情報によって構成されているとする。Ｓ５２では、これら１０２４本のＡスキャン情報のうち、４本に１本のＡスキャン情報のみを用いるように、Ａスキャン情報を間引く。すなわち、連続するＡスキャン情報について、４本毎に１本（図１０の実線で示す矢印）のＡスキャン情報を選択し、その間の３本（図１０の破線で示す矢印）のＡスキャン情報は選択しない。すると、図１０の例では、１０２４本のＡスキャン情報から２５６本のＡスキャン情報が選択される。これにより、最大輝度６０２の算出に用いるＡスキャン情報が４分の１となり、算出コスト（算出負荷）が４分の１に低減される。一方で、連続して走査されたＡスキャン情報は、４本毎に１本が規則的に選択されており、全てのＡスキャン情報を用いて最大輝度６０２を算出した場合と比較しても、最大輝度６０２の算出精度は大きく低下しない。したがって、Ａスキャン情報を間引くことによって、最大輝度６０２の算出精度をほとんど低下させることなく、最大輝度６０２の算出コストを低減することができる。
【0063】
次いで、演算部２０２は、最大輝度６０２の算出に用いるＡスキャン情報の深さ方向の範囲を予め設定した範囲に限定する（Ｓ５４）。具体的には、図１１（ａ）に示すように、最大輝度６０２の算出に用いるＡスキャン情報の深さ方向の範囲を、被検眼５００が適切な位置にある場合に、被検眼５００が撮影される深さ方向の範囲の中心付近の範囲６２０のみに限定する。被検眼５００が適切な位置にある状態で断層画像が撮影されると、被検眼５００の断層画像（散乱光が生じる組織）のほとんどの部分が範囲６２０内に含まれ、範囲６２０より深い範囲６２２や、範囲６２０より浅い範囲６２４には、被検眼５００の断層画像（散乱光が生じる組織）はあまり含まれない。したがって、Ａスキャン情報の深さ方向の範囲を上述したような範囲に限定することによって、被検眼５００が適切な位置にある場合の中心付近の深さ方向の範囲６２０内の最大輝度６０２が算出されることになる。
【0064】
図１１（ｂ）に示すように、被検眼５００が適切な位置からずれた状態で撮影されると、被検眼５００の撮影範囲（散乱光が生じる部分）は深さ方向に（図１１（ｂ）では、範囲６２０より深い範囲６２２のほうに）ずれてしまい、範囲６２０外で撮影される部分が増加する。深さ方向の範囲を被検眼５００が適切な位置にある場合の中心付近の範囲６２０に限定すると、被検眼５００が適切な位置からずれた状態で撮影された場合には、範囲６２０に被検眼５００の撮影範囲（散乱光が生じる部分）がほとんど含まれない。このため、被検眼５００が適切な位置からずれた状態で撮影された断層画像については、算出される最大輝度が小さくなり、ＱＩの評価が低くなる。また、被検眼５００がずれた状態で撮影された断層画像は、適切な位置で撮影された他の断層画像との間で深さ方向の位置ずれが生じるため、不適切な画像となる。このような不適切な断層画像について、ＱＩが低くなっても問題は生じない。したがって、Ａスキャン情報の深さ方向の範囲を限定することによって、ＱＩによる評価に問題を生じさせることなく、最大輝度６０２の算出コスト（算出負荷）をさらに低減することができる。
【0065】
次いで、演算部２０２は、上記のＳ５２でＡスキャン情報の数を間引いた各Ａスキャン情報について、Ｓ５４で深さ方向に限定した範囲内の平均値を算出する（Ｓ５６）。ここで算出された平均値が、各Ａスキャン情報の輝度値とされる。
【0066】
最後に、演算部２０２は、Ｓ５６で算出された各Ａスキャン情報の輝度値（平均値）から、最大輝度６０２を特定する（Ｓ５８）。具体的には、演算部２０２は、Ｓ５６で算出された各Ａスキャン情報の輝度値（平均値）のうち最大のものを最大輝度６０２として特定する。演算部２０２は、このように算出された最大輝度６０２を上記の数１で表す式に代入して、ＱＩを算出する。これによって、取得した断層画像についてＱＩを算出することができる。
【0067】
図１２は、被検眼５００の同一断面における断層画像であり、それぞれＱＩが異なる断層画像の一例を示している。具体的には、図１２（ａ）がＱＩ＝１である断層画像であり、図１２（ｂ）がＱＩ＝５である断層画像であり、図１２（ｃ）がＱＩ＝９である断層画像である。図１２に示すように、ＱＩが高い断層画像ほど、被検眼５００の各組織間の境界が明確に目視可能となる。
【0068】
図７に示すように、演算部２０２は、各撮影データのＱＩを決定すると（Ｓ３０）、検査の種類別に各撮影データを分類する（Ｓ３２）。上述したように、本実施例では、キューブ方式とライン方式の２種類の検査を実行した撮影データがメモリに保存されている。このため、演算部２０２は、複数の撮影データを、キューブ方式で撮影された撮影データと、ライン方式で撮影された撮影データとに分類する。
【0069】
次いで、演算部２０２は、撮影範囲別に各撮影データを分類する（Ｓ３４）。上述したように、本実施例では、キューブ方式で撮影された撮影データの中に、撮影範囲Ａ１の撮影データと、撮影範囲Ａ３の撮影データが含まれている。このため、演算部２０２は、キューブ方式で撮影された撮影データを、撮影範囲Ａ１の撮影データと、撮影範囲Ａ３の撮影データと、に分類する。これにより、図１３に示すように、メモリに保存された複数の撮影データが、同一の検査の種類及び同一の撮影範囲を撮影した撮影データ別に分類される。なお、或る撮影範囲と別の撮影範囲とが同じ撮影範囲であるか否かは、例えば、設定された２つの撮影範囲の位置情報（例えばｘｙ座標）同士を比較することにより判断することができる。例えば、演算部２０２は、２つの撮影範囲の位置情報に基づく当該２つの撮影範囲の距離が０．１ｍｍ以上である場合には、当該２つの撮影範囲は、異なる撮影範囲であると判断する。
【0070】
次いで、演算部２０２は、Ｓ３２及びＳ３４の処理による分類毎（すなわち、検査の種類及び撮影範囲毎）に、最もＱＩが高い撮影データを選択する（Ｓ３６）。すなわち、演算部２０２は、図１３に示す分類Ｉ（キューブ方式、撮影範囲Ａ１）から最もＱＩが高い撮影データ（ＱＩ＝９）を選択し、分類ＩＩ（ライン方式、撮影範囲Ａ２）から最もＱＩが高い撮影データ（ＱＩ＝９）を選択し、分類ＩＩＩ（キューブ方式、撮影範囲Ａ３）から最もＱＩが高い撮影データ（ＱＩ＝８）を選択する。なお、単一の分類において最もＱＩが高い撮影データが複数存在する場合には、演算部２０２は、その全てを選択してもよい。
【0071】
次いで、演算部２０２は、選択した撮影データのＱＩが、所定の閾値未満であるか否かを判断する（Ｓ４０）。演算部２０２は、Ｓ３６において選択した撮影データ毎に、ＱＩが所定の閾値未満であるか否かを判断する。所定の閾値は特に限定されないが、例えば１０段階中の８である。当該ＱＩが所定の閾値未満である場合（Ｓ４０でＹＥＳ）、演算部２０２は、作成した撮影データの評価指標が基準値に満たなかったことを示す画面とともに再撮影ボタン（不図示）をモニタ１２０に表示する（Ｓ４２）。再撮影ボタンは、被検眼５００を再撮影するか否かを選択するためのボタンであり、検査者がマウス等の入力手段を用いて押下することができる。演算部２０２は、再撮影ボタンが押下された場合（Ｓ４４でＹＥＳ）、被検眼５００を再撮影する。すなわち、演算部２０２は、図４のＳ１２に戻り、Ｓ１２～Ｓ２６の処理を再び実行する。なお、演算部２０２は、再撮影ボタンとともに、ＱＩが所定の閾値未満である（Ｓ４０でＹＥＳ）と判断された撮影データに基づく検査レポートを生成することを選択するための生成ボタン（不図示）をモニタ１２０に表示してもよい。再撮影ボタンが押下されずに生成ボタンが押下された場合（Ｓ４４でＮＯ）、演算部２０２は、Ｓ４６の処理へ進み、当該撮影データに基づく検査レポートを生成する。
【0072】
演算部２０２は、選択した撮影データのＱＩが所定の閾値以上である場合（Ｓ４０でＮＯ）、当該撮影データに基づいて所望の検査の検査レポートを生成する（Ｓ４６）。検査レポートは、例えば、正面画像、被検眼５００内の組織を散乱強度で示す断層画像（いわゆる、通常の断層画像）、エントロピーを示す断層画像等を含む。そして、演算部２０２は、生成した検査レポートをモニタ１２０に表示する（Ｓ４８）。なお、本実施例では、分類Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩについての３つの検査レポートが生成され得る。このような場合、演算部２０２は、生成した全ての検査レポートをモニタ１２０に表示する。演算部２０２は、例えば、モニタ１２０の画面内に全ての検査レポートを並べて表示してもよいし、モニタ１２０の画面内に、各検査レポートに対応するとともに各検査レポートを切り換えて表示するためのタブを表示してもよい。演算部２０２は、Ｓ４８を実行すると、一連の処理を終了する。
【0073】
以上に説明したように、本実施例では、複数の撮影データそれぞれについてＱＩを決定し（Ｓ３０）、検査の種類及び撮影範囲毎に（Ｓ３２、Ｓ３４）、決定したＱＩが最も高い撮影データに対して解析処理を行うことにより検査レポートを生成し（Ｓ４６）、生成した検査レポートを出力する（Ｓ４８）。このように、本実施例の光断層画像撮影装置では、メモリに保存された複数の撮影データの中から、検査の種類及び撮影範囲（すなわち、分類）毎に、ＱＩが最も高い撮影データのみを用いて検査レポートが生成される（換言すると、ＱＩが低い撮影データは、検査レポートの生成に利用されない）ので、短時間で比較的に精度の高い検査レポートを生成することができる。また、検査者に対しては、複数の撮影データの中から、分類毎にＱＩが最も高い撮影データ（すなわち、適切に撮影されている断層画像）についての検査レポートが提示されるため、所望の検査のための撮影が適切に行われたか否かを短時間で確認することができる。その結果、撮影開始から検査者による確認完了までの時間が短縮され、被検者を拘束する時間が短くなり、被検者の負担を軽減することができる。
【0074】
また、本実施例では、メモリに保存された複数の撮影データが、３つの撮影範囲Ａ１、Ａ２、Ａ３を撮影した撮影データを含んでいる。演算部２０２は、撮影範囲毎に（Ｓ３４）、決定したＱＩが最も高い撮影データを選択し（Ｓ３６）、選択した撮影データに基づいて検査レポートが生成される（Ｓ４６）。このため、本実施例では、各撮影範囲における検査レポートが過不足なく生成され、検査者は、各撮影範囲について、所望の検査のための撮影が適切に行われたか否かを短時間で確認することができる。
【0075】
また、本実施例では、決定したＱＩが閾値未満である場合（Ｓ４０でＹＥＳ）には、検査レポートを生成しない。このため、精度が低い検査レポートが生成されることを抑制することができる。また、検査者は精度が低い検査レポートを確認する必要がない。
【0076】
また、演算部２０２は、同一の撮影範囲を撮影した複数の撮影データの中に、決定したＱＩが最も高い撮影データが複数存在する場合には、その全ての撮影データを用いて検査レポートを生成する（Ｓ３６）。このため、検査者は、精度が高い複数の検査レポートを確認することにより、所望の検査が適切に行われているか否かをより確実に判断することができる。
【0077】
なお、本実施例では、偏光感受型の光断層画像撮影装置が用いられていたが、このような構成に限定されない。光干渉断層法の種類は特に限定されるものではなく、例えば、偏光感受型でない光断層画像撮影装置であってもよい。
【0078】
また、上述した実施例では、図７に示す処理において、メモリに３つの撮影範囲Ａ１、Ａ２、Ａ３を撮影した撮影データが保存されている例について説明したが、図７に示す処理は、メモリに保存されている撮影データが、単一の撮影範囲を撮影した撮影データのみを含んでいる状態で実行されてもよいし、４つ以上の撮影範囲を撮影した撮影データを含んでいる状態で実行されてもよい。
【0079】
また、上述した実施例において、決定したＱＩが閾値未満であるか否かは判断しなくてもよい。すなわち、図７のＳ４０の処理は省略可能である。この場合、演算部２０２は、Ｓ３６において選択された撮影データのＱＩの値に関わらず、当該撮影データに基づく検査レポートを生成してもよい。
【0080】
また、上述した実施例では、取得済みの撮影データを構成する断層画像に対してＱＩが算出された（Ｓ２０）。しかしながら、ＱＩは、例えば、各撮影範囲の断層画像を撮影するタイミングで算出されてもよい。
【0081】
【0082】
図１４（ａ）は、被検眼５００が固視微動等により移動せず、適切な位置にある場合を示している。被検眼５００が適切な位置にある場合には、適切な範囲の正面画像が取得され、演算部２０２は、固視状態が適切であると判定する。図１４（ｂ）に示すように、瞬目していると、正面画像は撮影されない。この場合には、演算部２０２は、固視状態の評価としては、不適切であると判定する。図１４（ｃ）に示すように、固視微動等により被検眼５００が移動していると、不適切な範囲の正面画像が取得される。例えば、図１４（ｃ）では、被検眼５００は、適切な位置にある場合（図１４（ａ）の場合）より下方に撮影されており、このような場合には、演算部２０２は、固視状態が不適切であると判定する。
【0083】
ＱＩによる評価では、上述したようにＳ５４において最大輝度６０２を算出する際にＡスキャン情報の深さ方向の範囲を限定しているため、被検眼５００の撮影位置が大きくずれている場合には、ＱＩが低く判定されることがある。しかしながら、例えば、被検眼５００の撮影位置のずれが小さい場合には、最大輝度６０２が大きく算出される。また、被検眼５００が水平方向にのみ移動（すなわち、光軸に直交する平面内で移動）している場合は、最大輝度６０２が大きく算出される。このような場合には、図１４（ｃ）に示すように、ＱＩが高く判定される場合がある。一方で、固視状態の評価は、正面画像に基づいて行われる。このため、図１４（ｃ）に示すように、被検眼５００がずれた状態で撮影されたことを正確に判定できる。このように、ＱＩによる評価だけでなく固視状態も評価することによって、ＱＩの評価だけでは判定不能な不適切な状態（すなわち、被検眼５００が水平方向にずれた状態で撮影されたこと）を特定してもよい。なお、上述した実施例において、評価指標として、輝度評価指標と固視評価指標の両方を用いてもよいし、輝度評価指標に代えて固視評価指標を用いてもよい。
【0084】
また、上述した実施例では、演算部２０２が、図４に示す断層画像を撮影する処理と、図７に示す検査レポートを出力する処理とを共に実行したが、図４に示す処理は、例えば、演算部２０２を備える装置とは別個の装置において実行されてもよい。すなわち、演算部２０２は、図７に示す処理を少なくとも実行すればよく、図４に示す処理は、別個の装置により実行されてもよい。
【0085】
以上、本明細書に開示の技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、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。また、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合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合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。
【符号の説明】
【0086】
１０：測定部
１１：光源
４３：参照ミラー
６０、７０：干渉光生成部
８０、９０：干渉光検出部
８１、８２、９１、９２：バランス型光検出器
８３、９３：信号処理器
８４、８５、９４、９５：信号処理部
１００：サンプリングトリガー／クロック発生器
１４０：サンプリングトリガー発生器
１６０：サンプリングクロック発生器
２００：演算装置
２０２：演算部
４００：正面画像
５００：被検眼
Ａ１、Ａ２、Ａ３：撮影範囲
１１：光源
４３：参照ミラー
６０、７０：干渉光生成部
８０、９０：干渉光検出部
８１、８２、９１、９２：バランス型光検出器
８３、９３：信号処理器
８４、８５、９４、９５：信号処理部
１００：サンプリングトリガー／クロック発生器
１４０：サンプリングトリガー発生器
１６０：サンプリングクロック発生器
２００：演算装置
２０２：演算部
４００：正面画像
５００：被検眼
Ａ１、Ａ２、Ａ３：撮影範囲
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
