特開 2024-179040 光断層画像撮影装置

(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】P2024179040

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】光断層画像撮影装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 3/10 20060101AFI20241219BHJP

   G01N 21/17 20060101ALI20241219BHJP

   G01N 21/21 20060101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

A61B3/10 100

G01N21/17 630

G01N21/21 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023097533

(22)【出願日】2023-06-14

(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】杉山 聡

(72)【発明者】

【氏名】山成 正宏

(72)【発明者】

【氏名】スチャンドラ バナジー

【テーマコード（参考）】

2G059

4C316

【Ｆターム（参考）】

2G059AA05

2G059BB12

2G059EE02

2G059EE09

2G059FF02

2G059JJ11

2G059JJ15

2G059JJ17

2G059JJ19

2G059JJ20

2G059JJ22

2G059KK03

2G059MM01

2G059MM08

2G059PP04

4C316AA09

4C316AB04

4C316AB08

4C316AB11

4C316FB13

4C316FZ01

(57)【要約】

【課題】偏光感受型の光断層画像撮影装置で取得される情報から、簡便かつ有用な画像を生成する技術を提供する。
【解決手段】光断層画像撮影装置は、偏光感受型の光断層画像撮影装置である。光断層画像撮影装置は、被検眼の断層画像を撮影する撮影部と、断層画像の深さ方向の範囲を指定する指定手段と、演算部と、を備えている。断層画像は、被検眼に第１の偏光波を照射することで撮影された第１断層画像と、被検眼に第１の偏光波とは異なる振動方向を有する第２の偏光波を照射することで撮影された第２断層画像と、を含んでいる。演算部は、第１断層画像と第２断層画像に基づいて、指定手段で指定された断層画像の深さ方向の範囲について、複屈折を示す画像及び線維の走行態様を示す画像の少なくとも１つを生成する画像生成処理を実行可能に構成されている。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

偏光感受型の光断層画像撮影装置であって、
被検眼の断層画像を撮影する撮影部と、
前記断層画像の深さ方向の範囲を指定する指定手段と、
演算部と、を備えており、
前記断層画像は、前記被検眼に第１の偏光波を照射することで撮影された第１断層画像と、前記被検眼に前記第１の偏光波とは異なる振動方向を有する第２の偏光波を照射することで撮影された第２断層画像と、を含んでおり、
前記演算部は、前記第１断層画像と前記第２断層画像に基づいて、前記指定手段で指定された前記断層画像の深さ方向の範囲について、複屈折を示す画像及び線維の走行態様を示す画像の少なくとも１つを生成する画像生成処理を実行可能に構成されている、光断層画像撮影装置。

【請求項2】

前記線維の走行態様を示す画像を表示する表示部をさらに備えており、
前記表示部は、前記線維の走行態様を示す画像と共に、前記線維の走行態様を示す画像の対応する位置に線維の走行方向を示す線を重畳して表示する、請求項１に記載の光断層画像撮影装置。

【請求項3】

前記表示部は、前記線維の走行態様を示す画像の対応する位置に、複屈折強度が所定値より大きい領域を示す画像をさらに重畳して表示する、請求項２に記載の光断層画像撮影装置。

【請求項4】

前記複屈折を示す画像を表示する表示部をさらに備えており、
前記表示部は、複屈折が所定値より高い領域の厚さを示す厚さマップを表示する、請求項１に記載の光断層画像撮影装置。

【請求項5】

前記複屈折を示す画像を表示する表示部をさらに備えており、
前記演算部は、
前記被検眼内の各層を特定する層特定処理と、
前記層特定処理で特定された各層について、複屈折が所定値より高いか否かを判定する判定処理と、をさらに実行可能に構成されており、
前記表示部は、前記特定処理で複屈折が所定値より高いと判定された層の数を示す層数マップを表示する、請求項１に記載の光断層画像撮影装置。

【請求項6】

前記演算部は、
前記被検眼内の各層を特定する層特定処理と、
前記層特定処理で特定された各層について、隣接する層との間の相対角を算出する第１算出処理と、
前記指定手段で指定された前記断層画像の深さ方向の範囲について、前記第１算出処理で算出された相対角の総和を算出する第２算出処理と、をさらに実行可能に構成されており、
前記第２算出処理で算出された前記相対角の総和について、角度を示す角度マップを表示する表示部をさらに備える、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】

本明細書に開示する技術は、偏光感受型の光断層画像撮影装置に関する。

【背景技術】

【0002】

光断層画像撮影装置は、非侵襲、非接触であるため、生体組織の断層画像を取得する方法として眼科装置等に広く利用されている。また近年では、多機能性の光断層画像撮影装置の一つである偏光感受型の光断層画像撮影装置が開発されている。偏光状態を変化させる複屈折は分子や繊維組織が一定方向に配列する組織において生じる。偏光感受型の光断層画像撮影装置を用いると、複屈折性を可視化することができる。例えば、特許文献１に、偏光感受型の光断層画像撮影装置の一例が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－５７１９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載されるような偏光感受型の光断層画像撮影装置を用いると、複屈折性に関する種々の特徴を可視化することができる。このため、偏光感受型の光断層画像撮影装置では、被検眼の断面を示す断層画像（以下、通常の断層画像ともいう）では取得できない多くの情報を含む画像を生成することが可能となり、被検眼の状態を多面的に解析することができる。しかしながら、偏光感受型の光断層画像撮影装置で取得した情報を用いて画像を生成すると、通常の断層画像より画像が複雑になるため、臨床上有用な情報を正確に読み解くことが難しいという問題があった。

【0005】

本明細書は、偏光感受型の光断層画像撮影装置で取得される情報から、簡便かつ有用な画像を生成する技術を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書に開示する技術の第１の態様では、光断層画像撮影装置は、偏光感受型の光断層画像撮影装置である。光断層画像撮影装置は、被検眼の断層画像を撮影する撮影部と、断層画像の深さ方向の範囲を指定する指定手段と、演算部と、を備えている。断層画像は、被検眼に第１の偏光波を照射することで撮影された第１断層画像と、被検眼に第１の偏光波とは異なる振動方向を有する第２の偏光波を照射することで撮影された第２断層画像と、を含んでいる。演算部は、第１断層画像と第２断層画像に基づいて、指定手段で指定された断層画像の深さ方向の範囲について、複屈折を示す画像及び線維の走行態様を示す画像の少なくとも１つを生成する画像生成処理を実行可能に構成されている。

【0007】

上記の光断層画像撮影装置では、深さ方向の範囲を指定し、指定された範囲の複屈折を示す画像及び線維の走行態様を示す画像の少なくとも１つを生成することにより、ユーザが所望する深さ方向の範囲のみについての画像を生成することができる。これにより、ユーザによって不要な深さ方向の範囲の情報が除かれることで情報量を減らすことができる。このため、画像が見易くなり、被検眼の状態を容易かつ正確に確認することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施例１～７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１～７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】実施例１において、被検眼の所望の深さ方向の範囲について、複屈折の強度マップを生成する処理の一例を示すフローチャート。

【図5】（ａ）は複屈折を示す断層画像であり、（ｂ）は（ａ）に層の境界を重畳した画像であり、（ｃ）は被検眼の選択された深さ方向の範囲のみの複屈折の強度マップを示す画像である。

【図6】実施例２において、被検眼の所望の深さ方向の範囲について、線線維走行マップを生成する処理の一例を示すフローチャート。

【図7】（ａ）は線維の走行方向を示す断層画像に層の境界を重畳した画像であり、（ｂ）は被検眼の選択された深さ方向の範囲ｒ１（視神経線維層（ＮＦＬ）とヘンレ線維層）のみの線線維走行マップを示す画像である。

【図8】（ａ）は線維の走行方向を示す断層画像に層の境界を重畳した画像であり、（ｂ）は被検眼の選択された深さ方向の範囲ｒ２（強膜）のみの線線維走行マップを示す画像である。

【図9】（ａ）は線維の走行方向を示す断層画像に層の境界を重畳した画像であり、（ｂ）は被検眼の選択された深さ方向の範囲ｒ１において、線線維走行マップにストリームラインを重畳した画像である。

【図10】（ａ）は線維の走行方向を示す断層画像に層の境界を重畳した画像であり、（ｂ）は被検眼の選択された深さ方向の範囲ｒ２において、線線維走行マップにストリームラインを重畳した画像である。

【図11】実施例４において、被検眼の所望の深さ方向の範囲について、ストリームラインに高複屈折領域を重畳して表示する処理の一例を示すフローチャート。

【図12】（ａ）は線維の走行方向を示す断層画像に層の境界を重畳した画像であり、（ｂ）は被検眼の選択された深さ方向の範囲ｒ１において、ストリームラインに高複屈折領域を重畳した画像である。

【図13】（ａ）は線維の走行方向を示す断層画像に層の境界を重畳した画像であり、（ｂ）は被検眼の選択された深さ方向の範囲ｒ２において、ストリームラインに高複屈折領域を重畳した画像である。

【図14】実施例５において、被検眼の所望の深さ方向の範囲について、高複屈折領域の厚さマップを生成する処理の一例を示すフローチャート。

【図15】（ａ）は複屈折を示す断層画像に層の境界を重畳した画像であり、（ｂ）は被検眼の選択された深さ方向の範囲の高複屈折領域を示す画像であり、（ｃ）は被検眼の選択された深さ方向の範囲のみの高複屈折領域の厚さマップを示す画像である。

【図16】（ａ）は複屈折を示す断層画像に層の境界を重畳した画像であり、（ｂ）は被検眼選択されたの深さ方向の範囲の高複屈折領域を示す画像であり、（ｃ）は被検眼の選択された深さ方向の範囲のみの高複屈折の層数マップを示す画像である。

【図17】実施例７において、被検眼の所望の深さ方向の範囲について、相対角マップを生成する処理の一例を示すフローチャート。

【図18】は複屈折を示す断層画像。

【図19】図１８の要部ＸＩＸに対応する線維の走行方向を示す断層画像。

【図20】図１８の要部ＸＸに対応する線維の走行方向を示す断層画像。

【図21】は被検眼の選択された深さ方向の範囲の相対角マップを示す画像。

【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】

本明細書に開示する技術の第２の態様では、上記の第１の態様において、光断層画像撮影装置は、線維の走行態様を示す画像を表示する表示部をさらに備えていてもよい。表示部は、線維の走行態様を示す画像と共に、線維の走行態様を示す画像の対応する位置に線維の走行方向を示す線を重畳して表示してもよい。線維の走行態様を示す画像は、一般的に線維の走行方向を色分けして表示するものであり、色の違いから線維の走行方向を読み取ることは難しい。線維の走行態様を示す画像に線維の走行方向を示す線を重畳して表示することによって、線維の走行方向が把握し易くなる。

【0011】

本明細書に開示する技術の第３の態様では、上記の第２の態様において、表示部は、線維の走行態様を示す画像の対応する位置に、複屈折強度が所定値より大きい領域を示す画像をさらに重畳して表示してもよい。このような構成によると、線維の走行方向と複屈折強度が高い領域との関係を把握し易くなる。複屈折の強度と線維の走行方向は、別個に評価することも有用だが、両者を統合して評価することも重要である。線維の走行態様を示す画像に複屈折強度が所定値より大きい領域を示す画像を重畳して表示することによって、複屈折の強度と線維の走行方向を統合的に評価し易くなる。

【0012】

本明細書に開示する技術の第４の態様では、上記の第１の態様において、光断層画像撮影装置は、複屈折を示す画像を表示する表示部をさらに備えていてもよい。表示部は、複屈折が所定値より高い領域の厚さを示す厚さマップを表示してもよい。このような構成によると、複屈折が高い領域の厚さを把握し易くなる。例えば、複屈折の強度を示す強度マップでは、複屈折が高い領域の位置を把握することはできる一方で、複屈折が高い領域の厚さを把握するためには、各断層画像を確認する必要が生じる。複屈折が所定値より高い領域の厚さを示す厚さマップを表示することによって、複屈折が高い領域の厚さを容易に把握することができる。

【0013】

本明細書に開示する技術の第５の態様では、上記の第１の態様において、光断層画像撮影装置は、複屈折を示す画像を表示する表示部をさらに備えていてもよい。演算部は、被検眼内の各層を特定する層特定処理と、層特定処理で特定された各層について、複屈折が所定値より高いか否かを判定する判定処理と、をさらに実行可能に構成されていてもよい。表示部は、特定処理で複屈折が所定値より高いと判定された層の数を示す層数マップを表示してもよい。このような構成によると、複屈折が所定値より高い層の数を容易に把握することができる。

【0014】

本明細書に開示する技術の第６の態様では、上記の第１の態様において、演算部は、被検眼内の各層を特定する層特定処理と、層特定処理で特定された各層について、隣接する層との間の相対角を算出する第１算出処理と、指定手段で指定された断層画像の深さ方向の範囲について、第１算出処理で算出された相対角の総和を算出する第２算出処理と、をさらに実行可能に構成されていてもよい。光断層画像撮影装置は、第２算出処理で算出された相対角の総和について、角度を示す角度マップを表示する表示部をさらに備えていてもよい。このような構成によると、被検眼内の相対角の状態を把握し易くなる。隣接する層において、線維の走行方向がどのくらい異なっているのかという情報は、例えば、眼軸長の進展に対してストレス耐性を有するか否か等、臨床上重要な意味を有する。相対角マップを表示することによって、相対角の総和の分布を容易に把握することができる。

【実施例0015】

（実施例１）
図面を参照して、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。

【0016】

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。

【0017】

（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。

【0018】

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。

【0019】

（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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

（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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

（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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

（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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

（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。

【0038】

（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。

【0039】

次に、図４及び図５を参照して、被検眼５００の所望の深さ方向の範囲について、複屈折の強度を示す画像（以下、複屈折の強度マップともいう）を生成する処理について説明する。本実施例の光断層画像撮影装置を用いて被検眼５００を撮影すると、複屈折性に関する種々の特徴を可視化することができる。ユーザ（例えば、医師等の医療従事者等）が把握したい被検眼５００の深さ方向の範囲は、検査したい疾病の種類によって異なる。ユーザが所望する深さ方向の範囲以外の情報が画像に含まれていると、画像に含まれる情報量が多くなり、被検眼５００の把握したい情報を把握し難くなる。以下では、ユーザが所望する範囲の深さ方向の範囲のみについて、複屈折を示す画像（複屈折の強度マップ）を生成する。特に、本実施例の偏光感受型の光断層画像撮影装置では、取得される情報量が多いため、不要な範囲を除いて画像を生成することで、ユーザが所望する範囲の情報のみを表示することができ、画像が見易くなり有効となる。

【0040】

本実施例では、被検眼５００の眼底の断層画像を重畳して表示する処理を例にして説明する。なお、断層画像は、被検眼５００の眼底を撮影したものに限定されるものではない。断層画像は、被検眼５００の眼底とは異なる部分を撮影したものであってもよく、例えば、前眼部を撮影したものであってもよい。

【0041】

図４に示すように、まず、演算部２０２は、被検眼５００の眼底の複屈折を示す断層画像を取得する（Ｓ１２）。被検眼５００の眼底の複屈折を示す断層画像を取得する処理は、以下の手順で実行する。まず、検査者は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。次いで、演算部２０２は、被検眼５００の眼底の断層画像を撮影する。本実施例では、ラスタースキャン方式により実行される。ラスタースキャン方式では、Ｂスキャン方向を被検眼５００に対して水平方向に設定し、Ｃスキャン方向を垂直方向として断層画像の取込みが行われる。これにより、被検眼５００の眼底の断層画像が全領域に亘って取得される。なお、被検眼５００の眼底の断層画像の撮影方法は、ラスタースキャン方式に限定されない。被検眼５００の眼底の断層画像が全領域に亘って取得できればよく、例えば、ラジアルスキャン方式によって撮影されてもよい。ラジアルスキャン方式では、Ｂスキャン方向を被検眼５００の角膜頂点から放射方向に設定し、Ｃスキャン方向を円周方向として断層画像の取込みが行われる。

【0042】

上述したように、本実施例の光断層画像撮影装置は、偏光感受型の光断層画像撮影装置であるため、被検眼５００に垂直波を照射することによって撮影される断層画像と、被検眼５００に水平波を照射することによって撮影される断層画像を同時に取得できる。これら２種類の断層画像を用いることによって、演算部２０２は、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）だけでなく、被検眼５００内の複屈折を示す断層画像を生成することができる。本実施例では、複屈折を示す断層画像は、４つの干渉信号ＨＨ、ＨＶ、ＶＨ、ＶＶを用いて生成される。複屈折を示す断層画像は、公知の方法を用いて生成することができる。例えば、複屈折を示す断層画像は、以下の方法で取得できる。断層画像を撮影する際に、ＯＣＴ分解能以下の微細構造によって生じる散乱光が干渉し合うことによって、スペックルが発生する。発生したスペックルの偏光間の信号の位相差を表示する。これによって、複屈折を示す断層画像が得られる。

【0043】

次いで、演算部２０２は、各断層画像について被検眼５００内の隣接する組織間の境界（例えば、神経線維層と神経節細胞層の境界）を特定（セグメンテーション）する（Ｓ１４）。なお、セグメンテーションは、例えば、特開２０１９－８８９５７号公報等に開示されている公知の方法を用いて実行することができるため、詳細な説明は省略する。

【0044】

次いで、演算部２０２は、ステップＳ１２で取得した断層画像に、ステップＳ１４で特定した層の境界を重畳して、モニタ１２０に表示する（Ｓ１６）。図５（ａ）は、ステップＳ１２で取得した断層画像を示しており、図５（ｂ）は、図５（ａ）の断層画像にステップＳ１４で特定した境界線を重畳した画像を示している。図５（ｂ）に示すように、断層画像に層の境界を重畳して表示することによって、ユーザは被検眼５００の各層を視覚的に容易に把握できる。

【0045】

次いで、演算部２０２は、深さ方向の範囲が選択されたか否かを判断する（Ｓ１８）。具体的には、ユーザが、マウス等の入力手段（図示省略）を用いて、ステップＳ１６でモニタ１２０に表示された断層画像に対して特定（所望）の深さ方向の範囲を入力する。例えば、ユーザは、ステップＳ１４で境界が特定された各層のうち、１又は複数の層を指定する。すると、指定された１又は複数の層が選択される。又は、ユーザが、特定の層を指定すると、指定された層の表面及び／又は裏面から深さ方向の所定の範囲が選択されてもよい。あるいは、ユーザが選択する層の名称（例えば、視神経線維層（ＮＦＬ）等）をキーボード等の入力手段（図示省略）を用いて入力し、演算部２０２は、入力された層に該当する１又は複数の層を選択してもよい。演算部２０２は、深さ方向の範囲が選択されていない場合（ステップＳ１８でＮＯ）、ユーザによって深さ方向の範囲が選択されるまで待機する。

【0046】

深さ方向の範囲が選択されると（ステップＳ１８でＹＥＳ）、演算部２０２は、ステップＳ１８で選択された深さ方向の範囲について、複屈折の強度マップを生成する（Ｓ２０）。複屈折の強度マップは、３次元データについて、Ａスキャン毎に深さ方向で複屈折の強度の最大値、最小値又は平均値などを算出し、３次元データを２次元の正面画像に圧縮した画像（ｅｎ－ｆａｃｅ（アンファス）画像）である。演算部２０２は、ステップＳ１８で選択された深さ方向の範囲の断層画像（断層情報）のみを用いて、ｅｎ－ｆａｃｅ画像を生成する。これにより、ステップＳ１８で選択された深さ方向の範囲のみについての複屈折の強度マップが生成される。

【0047】

次いで、演算部２０２は、ステップＳ２０で生成された複屈折の強度マップをモニタ１２０に表示する（Ｓ２２）。図５（ｃ）に示すように、ステップＳ１８で選択された１又は複数の層のみの断層情報を用いて算出された複屈折の強度マップがモニタ１２０に表示される。複屈折の強度マップは、ステップＳ１８で選択された１又は複数の層の情報のみを含み、その他の層の情報を含まない。不要な範囲の複屈折に関する情報を含まず、所望の範囲のみの複屈折に関する情報（複屈折の強度マップ）が表示されるため、不要な情報が減り、画像を見易くすることができる。線維密度は、複屈折に相関することが知られている。被検眼５００の複屈折の強度分布を確認することによって、被検眼５００内の線維密度を間接的に評価することができる。

【0048】

（実施例２）
上記の実施例１では、演算部２０２は、被検眼５００の所望の深さ方向の範囲について、複屈折の強度マップを生成したが、被検眼５００の所望の深さ方向の範囲について、複屈折性に関する他の画像を生成してもよい。例えば、演算部２０２は、被検眼５００の所望の深さ方向の範囲について、線維状組織の走行態様を示す画像（以下、線維走行マップともいう）を生成してもよい。本実施例では、線維走行マップは、線維の走行方向が水平となる部分を第１の色で示し、線維の走行方向が垂直となる部分を第１の色とは異なる第２の色で示し、その間は第１の色と第２の色との間でグラデーションとなるように示される（図７（ｂ）及び図８（ｂ）参照）。このように表示することにより、色の違いから視覚的に線維の走行方向が把握できる。

【0049】

図６に示すように、まず、演算部２０２は、被検眼５００の眼底の線維の走行方向を示す断層画像を取得する（Ｓ１１２）。本実施例では、線維の走行方向を示す断層画像は、４つの干渉信号ＨＨ、ＨＶ、ＶＨ、ＶＶを用いて生成される。線維の走行方向を示す断層画像は、公知の方法を用いて生成することができる。例えば、線維の走行方向を示す断層画像は、複屈折の軸を算出する事により、複屈折の向きを特定することができ、被検眼５００内の線維の走行方向を可視化することができる。

【0050】

次いで、演算部２０２は、各断層画像について被検眼５００内の各層の境界を特定し（Ｓ１１４）、断層画像に各層の境界を重畳してモニタ１２０に表示する（Ｓ１１６）。そして、ユーザによって深さ方向の範囲が選択されるのを待機する（Ｓ１１８）。なお、ステップＳ１１４～ステップＳ１１８の処理は、上記の実施例１のステップＳ１４～ステップＳ１８の処理と略同一であるため、詳細な説明は省略する。

【0051】

深さ方向の範囲が選択されると（ステップＳ１１８でＹＥＳ）、演算部２０２は、ステップＳ１１８で選択された深さ方向の範囲について、線維走行マップを生成する（Ｓ１２０）。具体的には、演算部２０２は、ステップＳ１１８で選択された深さ方向の範囲の断層画像（断層情報）のみを用いて、ｅｎ－ｆａｃｅ画像を生成する。これにより、ステップＳ３８で選択された深さ方向の範囲について線維走行マップが生成される。本実施例においても、ユーザによって選択された層の断層情報のみを用いて線維走行マップが生成される。所望の範囲のみの複屈折に関する情報（線維走行マップ）が表示されるため、不要な情報が減り、画像を見易くすることができる。

【0052】

例えば、図７（ａ）に示すように、ユーザによって視神経線維層（ＮＦＬ）とヘンレ線維層を示す範囲ｒ１が選択されると、図７（ｂ）に示すように、視神経線維層（ＮＦＬ）とヘンレ線維層のみの線維の走行方向を示す線維走行マップが表示される。また、図８（ａ）に示すように、ユーザによって強膜を示す範囲ｒ２が選択されると、図８（ｂ）に示すように、強膜のみの線維の走行方向を示す線維走行マップが表示される。図７（ｂ）及び図８（ｂ）に示すように、被検眼５００の眼底の層によって、線維の走行方向は異なる。被検眼５００の眼底全体の線維走行マップを生成すると、線維の走行方向が異なる複数の層の情報が正面画像に圧縮され、線維の走行方向を把握し難くなる。ユーザが選択した所望の深さ方向の範囲のみで構成される線維走行マップを生成することによって、その範囲（層）の線維の走行方向を把握し易くなる。特定の範囲（層）の線維の走行方向を把握することで、線維の走行方向が被検眼５００の形状にどのように影響を与えるのかを把握することに役立つ。例えば、強度近視や病的近視等により眼球形状が進展又は変形する前と後の線維の走行方向の変化を比較することによって、被検眼５００の疾患をより理解することができ、治療方針の検討に活用することができる。

【0053】

（実施例３）
上記の実施例２では、演算部２０２は、被検眼５００の所望の深さ方向の範囲について、線維走行マップを生成したが、被検眼５００の所望の深さ方向の範囲について、線維走行マップに線維の走行方向（複屈折軸の方向）を示す線（以下、ストリームラインともいう）を重畳して表示してもよい。

【0054】

本実施例では、まず、演算部２０２は、上記の実施例２のステップＳ１１２～ステップＳ１１８の処理と同一の処理を実行する。次いで、演算部２０２は、上記の実施例２のステップＳ１２０と同様の処理を実行して線維走行マップを生成すると共に、ストリームラインを生成する。一般にストリームラインを描出するアルゴリズムやソフトウェアは容易に入手可能である。例えば、National Instruments社のLabVIEWへのアドオンとして提供されている、Heliosphere Research LCC社のAdvanced Plotting Toolkitを用いて複屈折軸方向のストリームラインを描出することができる。ほかにも、オープンソースソフトウェアのMatplotlibを用いて同様の処理を行ってもよい。

【0055】

次いで、演算部２０２は、生成した線維走行マップとストリームラインを重畳してモニタ１２０に表示する。本実施例においても、ユーザによって選択された層のみで構成された線維走行マップが生成される。所望の範囲のみの複屈折に関する情報（線維走行マップ）が表示されるため、不要な情報が減り、画像を見易くすることができる。また、図９（ｂ）及び図１０（ｂ）に示すように、本実施例では、線維走行マップにストリームラインが重畳して表示される。軸方向を色で示した線維走行マップは、色の違いから線維の走行方向を読み取る必要があり、線維の走行方向を直感的に読解し難い。線維走行マップにストリームラインを重畳することにより、線維の走行方向を容易に把握することができる。なお、本実施例では、線維走行マップにストリームラインを重畳してモニタ１２０に表示したが、ユーザが入力手段を用いて指示することによって、ストリームラインを表示した状態と非表示にした状態（すなわち、線維走行マップのみが表示される状態）との間で切替可能に構成されていてもよい。

【0056】

（実施例４）
上記の実施例３では、演算部２０２は、被検眼５００の所望の深さ方向の範囲について、線維走行マップを生成し、生成した線維走行マップにストリームラインを重畳して表示したが、被検眼５００の所望の深さ方向の範囲について、線維走行マップ又はストリームラインに、複屈折の強度が所定値より高い領域（以下、高複屈折領域ともいう）に関する情報を重畳して表示してもよい。以下では、ストリームラインに高複屈折領域に関する情報を重畳して表示する例について説明するが、線維走行マップに高複屈折領域に関する情報を重畳して表示してもよい。

【0057】

図１１に示すように、まず、演算部２０２は、被検眼５００の眼底の複屈折を示す断層画像を取得する（Ｓ２１２）。なお、ステップＳ２１２の処理は、上記の実施例１のステップＳ１２の処理を同一であるため、詳細な説明は省略する。次いで、演算部２０２は、被検眼５００の眼底の線維の走行方向を示す断層画像を取得する（Ｓ２１４）。なお、ステップＳ２１４の処理は、上記の実施例２のステップＳ１１２の処理と同一であるため、詳細な説明は省略する。また、ステップＳ２１２の処理の前に、ステップＳ２１４の処理を実行してもよい。次いで、演算部２０２は、各断層画像について被検眼５００内の各層の境界を特定し（Ｓ２１６）、断層画像に各層の境界を重畳してモニタ１２０に表示する（Ｓ２１８）。そして、ユーザによって深さ方向の範囲が選択されるのを待機する（Ｓ２２０）。なお、ステップＳ２１６～ステップＳ２２０の処理は、上記の実施例１のステップＳ１４～ステップＳ１８の処理と略同一であるため、詳細な説明は省略する。

【0058】

次いで、演算部２０２は、ステップＳ２１４で取得した被検眼５００の眼底の線維の走行方向を示す断層画像を用いて、ステップＳ２２０で選択された深さ方向の範囲について、線維走行マップとストリームラインを生成する（Ｓ２２２）。なお、ステップＳ２２２の処理は、上記の実施例３の線維走行マップとストリームラインを生成する処理と略同一であるため、詳細な説明は省略する。

【0059】

次いで、演算部２０２は、ステップＳ２１２で取得した被検眼５００の眼底の複屈折を示す断層画像に対して、ステップＳ２２０で選択された深さ方向の範囲について、高複屈折領域を特定する（Ｓ２２４）。高複屈折領域か否かを判定するための所定値は、ユーザによって設定された値を用いる。すなわち、ユーザは、複屈折の強度が高いと判断する値を所定値（すなわち、閾値）として設定する。

【0060】

次いで、演算部２０２は、ステップＳ２２２で生成したストリームラインに、ステップＳ２２４で特定した高複屈折領域を重畳してモニタ１２０に表示する（Ｓ２２６）。例えば、図１２（ｂ）及び図１３（ｂ）に示すように、本実施例では、高複屈折領域は、ストリームラインとは異なる色（ハイライト）で表示している。すなわち、ストリームラインに高複屈折領域を示す色が重畳して表示される。

【0061】

複屈折の強度と線維の走行方向は、いずれも線維状組織の複屈折性に関する特徴であるが、臨床的にそれぞれ異なる意味を有する。複屈折の強度と線維の走行方向を個々に評価することも有用であるが、両者を統合して総合的に評価することも重要である。複屈折の強度と線維の走行方向を統合して評価する際に、複屈折の強度と線維の走行方向を別個の画像で表示すると、２つの画像を見比べる必要があり、ユーザにとっては不便である。ストリームラインに高複屈折領域を重畳して表示することによって、ユーザは、複屈折の強度と線維の走行方向とを統合的に評価し易くなる。例えば、複屈折の強度が高い場合には、線維密度が高いことを示唆しており、高複屈折領域では、複屈折の強度が低い領域（すなわち、線維密度が疎となっている領域）より、線維の走行方向が重要な意味を持つことがある。ストリームラインに高複屈折領域を重畳して表示することによって、高複屈折領域の線維の走行方向を把握し易くなる。これにより、ユーザは、臨床的に特に重要な意味を持つ可能性が高い高複屈折領域の線維の走行方向に着目し易くなる。

【0062】

なお、本実施例では、高複屈折領域全体をストリームラインとは異なる色で表示したが、このような構成に限定されない。高複屈折領域を視覚的に容易に把握できればよく、例えば、高複屈折領域において、ストリームラインの色を他の領域とは異なる色で表示してもよい。また、高複屈折領域において、ストリームラインの太さを他の領域とは異なる太さで表示してもよいし、高複屈折領域において、ストリームラインの輝度を他の領域とは異なる輝度で表示してもよい。また、所定値は、ストリームラインに高複屈折領域を重畳して表示した後、ユーザによって変更可能に構成されていてもよい。

【0063】

（実施例５）
上記の実施例１では、演算部２０２は、被検眼５００の所望の深さ方向の範囲について、複屈折の強度マップを生成したが、被検眼５００の所望の深さ方向の範囲について、複屈折の強度が所定値より高い領域の厚さマップ（以下、高複屈折領域の厚さマップともいう）を生成してもよい。

【0064】

図１４に示すように、まず、演算部２０２は、被検眼５００の眼底の複屈折を示す断層画像を取得し（Ｓ３１２）、各断層画像について被検眼５００内の各層の境界を特定し（Ｓ３１４）、断層画像に各層の境界を重畳してモニタ１２０に表示する（Ｓ３１６）。そして、ユーザによって深さ方向の範囲が選択されるのを待機する（Ｓ３１８）。なお、ステップＳ３１２～ステップＳ３１８の処理は、上記の実施例１のステップＳ１４～ステップＳ１８の処理と略同一であるため、詳細な説明は省略する。

【0065】

次いで、演算部２０２は、ステップＳ３１２で取得した被検眼５００の複屈折を示す断層画像について、複屈折の強度が所定値より高い領域（高複屈折領域）を特定する（Ｓ３２０）。所定値は、ユーザによって設定された値を用いる。すなわち、ユーザは、複屈折の強度が高いと判断する値を所定値（すなわち、閾値）として設定する。例えば、ユーザによって脈絡膜と強膜との間の境界面（ＣＳＩ）より深い範囲が選択されたとする。また、所定値として、０．１２ｄｅｇ／μｍが設定されたとする（図１５（ａ）の下図のレンジ範囲参照）。すると、演算部２０２は、ＣＳＩより深い範囲について、複屈折の強度が０．１２ｄｅｇ／μｍ以上の領域を特定する。

【0066】

次いで、演算部２０２は、ステップＳ３１８で選択された深さ方向の範囲について、ステップＳ３２０で特定された高複屈折領域の厚さを算出する（Ｓ３２２）。例えば、図１５（ｂ）に示すように、各断層画像について、ユーザが選択した深さ方向の範囲で、複屈折の強度が０．１２ｄｅｇ／μｍ以上である領域の厚さをＡスキャン毎に算出する。

【0067】

次いで、演算部２０２は、算出した高複屈折領域の厚さから、高複屈折領域の厚さマップ生成し（Ｓ３２４）、生成した高複屈折領域の厚さマップをモニタ１２０に表示する（Ｓ３２６）。例えば、図１５（ｃ）で示すように、高複屈折領域の厚さマップは、厚さに応じて異なる色で表示する。本実施例では、ユーザが選択した深さ方向の範囲のみについて、高複屈折領域の厚さマップが表示される。高複屈折領域の厚さマップは、ユーザが選択した深さ方向の範囲を用いているため、ユーザにとって不要な深さ方向の範囲の情報が除外される。このため、ユーザは、必要な深さ方向の範囲のみについて高複屈折領域の厚さを把握できる。また、高複屈折領域の厚さマップは、複屈折の強度が所定値より高い領域のみの厚さマップであるため、複屈折の強度が低い層の情報が除外される。このため、複屈折の強度が高い領域について把握し易くなる。

【0068】

複屈折の強度が高い領域は、線維密度が高いことを示唆している。線維密度が高い層では、眼軸長が進展して負荷がかかったことにより、線維の走行方向が揃い、線維密度が上昇した可能性がある。あるいは、線維密度が高い層では、生来から線維密度が高く、眼軸長の進展に対して高い耐性を持っている可能性もある。このように、線維密度が高い層は、臨床上、注目すべき領域であると考えられる。例えば、複屈折の強度マップ（図５参照）では、高複屈折領域の位置を把握することはできるが、高複屈折領域の厚さは把握できない。このため、高複屈折領域の厚さは把握するためには、各断層画像を確認する必要があった。複屈折層の厚さマップを表示することによって、高複屈折領域の厚さを一目で把握することができる。

【0069】

（実施例６）
上記の実施例５では、演算部２０２は、被検眼５００の所望の深さ方向の範囲について、高複屈折領域の厚さマップを生成したが、被検眼５００の所望の深さ方向の範囲について、複屈折の強度が所定値より高い層の数を示すマップ（以下、高複屈折の層数マップともいう）を生成してもよい。

【0070】

本実施例では、まず、演算部２０２は、上記の実施例５のステップＳ３１２～ステップＳ３２０の処理と同一の処理を実行する。

【0071】

次いで、演算部２０２は、ステップＳ３１８で選択された深さ方向の範囲について、ステップＳ３２０で特定された高複屈折領域を含む層の数を算出する。例えば、図１６（ｂ）に示すように、各断層画像について、ユーザが選択した深さ方向の範囲で、複屈折の強度が０．１２ｄｅｇ／μｍ以上である領域を含む層の数をＡスキャン毎に算出する。

【0072】

次いで、演算部２０２は、算出した高複屈折領域を含む層の数から、高複屈折の層数マップ生成し、生成した高複屈折の層数マップをモニタ１２０に表示する。例えば、図１６（ｃ）に示すように、高複屈折の層数マップは、層の数に応じて異なる色で表示する。本実施例においても、ユーザが選択した深さ方向の範囲のみについて、高複屈折の層数マップが表示される。このため、ユーザにとって不要な情報（ユーザにとって不要な深さ方向の範囲の情報と、複屈折の強度が低い層の情報）が除外され、複屈折の強度が高い領域について把握し易くなる。また、高複屈折の層数マップを表示することによって、複屈折の強度が高い領域の層の数を一目で把握することができる。

【0073】

（実施例７）
上記の実施例２では、演算部２０２は、被検眼５００の所望の深さ方向の範囲について、線維走行マップを生成したが、被検眼５００の所望の深さ方向の範囲について、隣接する層との間の相対角の総和を示す角度マップ（以下、相対角マップともいう）を生成してもよい。

【0074】

図１７に示すように、まず、演算部２０２は、被検眼５００の眼底の複屈折を示す断層画像を取得すると共に（Ｓ４１２）、被検眼５００の眼底の線維の走行方向を示す断層画像を取得する（Ｓ４１４）。次いで、演算部２０２は、各断層画像について被検眼５００内の各層の境界を特定し（Ｓ４１６）、断層画像に各層の境界を重畳してモニタ１２０に表示する（Ｓ４１８）。そして、ユーザによって深さ方向の範囲が選択されるのを待機する（Ｓ４２０）。なお、ステップＳ４１２～ステップＳ４２０の処理は、上記の実施例４のステップＳ２１２～ステップＳ２２０の処理と略同一であるため、詳細な説明は省略する。

【0075】

次いで、演算部２０２は、ステップＳ４１２で取得した被検眼５００の眼底の複屈折を示す断層画像を用いて、ステップＳ４２０で選択された深さ方向の範囲について、複屈折の強度が所定値より高い層（高複屈折層）を特定する（Ｓ４２２）。具体的には、演算部２０２は、ステップＳ４１２で取得した被検眼５００の眼底の複屈折を示す各断層画像について、ステップＳ４２０で選択された深さ方向の範囲において複屈折の強度が所定値より高い領域（高複屈折領域）を特定する。そして、深さ方向に異なる位置にある高複屈折領域を、それぞれ異なる高複屈折層として特定する。したがって、高複屈折層は、ステップＳ４１６で特定した組織毎に構成される層とは異なるものであり、同一組織内に複数の高複屈折層が存在することもある。

【0076】

例えば、図１８は、複屈折を示す断層画像である。図１９は、図１８の要部ＸＩＸに対応する線維の走行方向を示す断層画像を示し、図２０は、図１８の要部ＸＸに対応する線維の走行方向を示す断層画像を示している。図１９の要部ＸＩＸ（図１９に示す部分であり、以下、領域Ａともいう）では、深さ方向の異なる位置に高複屈折領域が２箇所存在している。演算部２０２は、この２箇所の高複屈折領域をそれぞれ高複屈折層Ｌ１、Ｌ２と特定する。また、図１８の要部ＸＸ（図２０に示す部分）では、深さ方向の異なる位置に高複屈折領域が３箇所存在している。演算部２０２は、この３箇所の高複屈折領域をそれぞれ高複屈折層Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５と特定する。高複屈折層Ｌ３、Ｌ５は、図２０の左右方向全体に位置している一方で、高複屈折層Ｌ４は、図２０の左側にしか位置していない。すなわち、要部ＸＸ（図２０に示す部分）の左側（以下、領域Ｂともいう）には、深さ方向に３つの高複屈折層Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５が位置しており、要部ＸＸ（図２０に示す部分）の右側（以下、領域Ｃともいう）には、深さ方向に２つの高複屈折層Ｌ３、Ｌ５が位置している。

【0077】

次いで、演算部２０２は、深さ方向に隣接する高複屈折層の間の相対角を算出する（Ｓ４２４）。具体的には、演算部２０２は、ステップＳ４２２で特定した各高複屈折層の線維の走行方向（角度）を特定し、Ａスキャン毎に深さ方向に隣接する高複屈折層の線維の走行方向（角度）の差分を算出する。これにより、相対角が算出される。各高複屈折層の線維の走行方向は、ステップＳ４１４で取得した線維の走行方向を示す断層画像を用いて特定する。なお、１の高複屈折層内で線維の走行方向が一定でない場合、その高複屈折層内における線維の走行方向の平均値を算出して、その高複屈折層内で線維の走行方向とする。また、１の高複屈折層内で線維の走行方向が一定でない場合、その高複屈折層の中心位置の線維の走行方向をその高複屈折層内で線維の走行方向としてもよい。

【0078】

例えば、図１９に示すように、領域Ａでは、ステップＳ４２２において、２つの高複屈折層Ｌ１、Ｌ２が特定されている。高複屈折層Ｌ１の線維の走行方向は、０度を示しており、高複屈折層Ｌ２の線維の走行方向は、４５度を示している。このため、演算部２０２は、領域Ａでは、隣接する高複屈折層Ｌ１、Ｌ２間の相対角は、４５度（４５度－０度）と算出する。また、図２０に示すように、領域Ｂでは、ステップＳ４２２において、３つの高複屈折層Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５が特定されている。高複屈折層Ｌ３の線維の走行方向は、０度を示しており、高複屈折層Ｌ４の線維の走行方向は、４５度を示しており、高複屈折層Ｌ５の線維の走行方向は、９０度を示している。このため、演算部２０２は、領域Ｂでは、隣接する高複屈折層Ｌ３、Ｌ４間の相対角は、４５度（４５度－０度）と算出し、隣接する高複屈折層Ｌ４、Ｌ５間の相対角は、４５度（９０度－４５度）と算出する。さらに、領域Ｃでは、ステップＳ４２２において、２つの高複屈折層Ｌ３、Ｌ５が特定されている。このため、領域Ｃでは、演算部２０２は、隣接する高複屈折層Ｌ３、Ｌ５間の相対角は、９０度（９０度－０度）と算出する。

【0079】

次いで、演算部２０２は、深さ方向毎に相対角の総和を算出する（Ｓ４２６）。例えば、図１９に示すように、領域Ａでは、ステップＳ４２４で深さ方向毎に算出された相対角は、高複屈折層Ｌ１、Ｌ２間の相対角４５度の１つのみであるため、相対角の総和は、４５度となる。また、図２０に示すように、領域Ｂでは、ステップＳ４２４で深さ方向毎に算出された相対角は、高複屈折層Ｌ３、Ｌ４間の相対角４５度と、高複屈折層Ｌ４、Ｌ５間の相対角４５度の２つであるため、相対角の総和は、９０度（４５度＋４５度）となる。さらに、領域Ｃでは、ステップＳ４２４で深さ方向毎に算出された相対角は、高複屈折層Ｌ３、Ｌ５間の相対角９０度の１つのみであるため、相対角の総和は、９０度となる。

【0080】

次いで、演算部２０２は、ステップＳ４２６で算出した深さ方向毎の相対角の総和から、相対角マップ生成し（Ｓ４２８）、生成した相対角マップをモニタ１２０に表示する（Ｓ４３０）。例えば、図２１に示すように、相対角マップは、相対角の総和（角度）に応じて異なる色で表示する。

【0081】

本実施例においても、ユーザが選択した深さ方向の範囲のみについて、相対角マップが表示される。このため、ユーザにとって不要な情報（ユーザにとって不要な深さ方向の範囲の情報と、複屈折の強度が低い層の情報）が除外され、複屈折の強度が高い領域の相対角が把握し易くなる。複屈折の強度が高い領域が深さ方向に複数個所存在するとき、線維の走行方向が同じ場合と異なる場合とでは、例えば、眼軸長の進展に対するストレス耐性等の臨床上の意味が異なると考えられる。相対角マップを表示することによって、相対角の状態を把握し易くなる。

【0082】

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】

【0083】

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
５００：被検眼
Ｓ１、Ｓ２：測定光路
Ｒ１、Ｒ２：参照光路

【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】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】