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特許7409793光コヒーレンストモグラフィ(OCT)装置の作動方法、OCTデータ処理装置の作動方法、OCT装置、OCTデータ処理装置
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  • 特許-光コヒーレンストモグラフィ(OCT)装置の作動方法、OCTデータ処理装置の作動方法、OCT装置、OCTデータ処理装置 図1
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(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】
(24)【登録日】2023-12-25
(45)【発行日】2024-01-09
(54)【発明の名称】光コヒーレンストモグラフィ(OCT)装置の作動方法、OCTデータ処理装置の作動方法、OCT装置、OCTデータ処理装置
(51)【国際特許分類】
   A61B 3/10 20060101AFI20231226BHJP
   G01N 21/17 20060101ALI20231226BHJP
【FI】
A61B3/10 100
G01N21/17 620
【請求項の数】 36
(21)【出願番号】P 2019123437
(22)【出願日】2019-07-02
(65)【公開番号】P2021007666
(43)【公開日】2021-01-28
【審査請求日】2022-04-26
(73)【特許権者】
【識別番号】000220343
【氏名又は名称】株式会社トプコン
(74)【代理人】
【識別番号】100124626
【弁理士】
【氏名又は名称】榎並 智和
(72)【発明者】
【氏名】塚田 央
(72)【発明者】
【氏名】窪田 篤司
(72)【発明者】
【氏名】福間 康文
【審査官】北島 拓馬
(56)【参考文献】
【文献】特開2018-023818(JP,A)
【文献】特開2013-180125(JP,A)
【文献】特開2018-117693(JP,A)
【文献】特開2017-023869(JP,A)
【文献】特開2017-196522(JP,A)
【文献】特開2019-041841(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2006/0119858(US,A1)
【文献】特開2014-188373(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A61B 3/00 - 3/18
G01N 21/00 -21/01
G01N 21/17 -21/61
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光コヒーレンストモグラフィ(OCT)をサンプルに適用するOCT装置の作動方法であって、
前記OCT装置は、OCTスキャナーとプロセッサーとを含み、
前記OCTスキャナーが、前記サンプルの第1の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して第1の3次元データセットを収集する第1スキャンステップと
前記プロセッサーが、前記第1の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第1の2次元マップを作成するマップ作成ステップと
前記プロセッサーが、前記第1の2次元マップに基づいて、前記第1の3次元領域に含まれる3次元領域である目標領域を指定し、且つ、前記目標領域を含むように前記サンプルの第2の3次元領域を指定する領域指定ステップと
前記OCTスキャナーが、前記第2の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して第2の3次元データセットを収集する第2スキャンステップと
前記プロセッサーが、前記第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成する画像データ生成ステップと
を含む方法。
【請求項2】
前記領域指定ステップにおいて、前記プロセッサーは、前記目標領域を含み且つ前記第1の3次元領域に含まれるように前記第2の3次元領域を指定する、
請求項1の方法。
【請求項3】
光コヒーレンストモグラフィ(OCT)をサンプルに適用するOCT装置の作動方法であって、
前記OCT装置は、OCTスキャナーとプロセッサーとを含み、
前記OCTスキャナーが、前記サンプルの第1の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して第1の3次元データセットを収集する第1スキャンステップと
前記プロセッサーが、前記第1の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第1の2次元マップを作成する第1マップ作成ステップと
前記プロセッサーが、前記第1の2次元マップに基づいて前記サンプルの第2の3次元領域を指定する第1領域指定ステップと
前記OCTスキャナーが、前記第2の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して第2の3次元データセットを収集する第2スキャンステップと
前記プロセッサーが、前記第2の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第2の2次元マップを作成する第2マップ作成ステップと
前記プロセッサーが、前記第1の2次元マップと前記第2の2次元マップとの比較によって前記第2の3次元データセットの部分データセットを指定し、前記部分データセットから画像データを生成する第1画像データ生成ステップと
を含む方法。
【請求項4】
前記第1画像データ生成ステップの前記比較は、画像相関演算を含む、
請求項3の方法。
【請求項5】
前記第1画像データ生成ステップにおいて、前記プロセッサーは、前記比較によって、前記第1の2次元マップと前記第2の2次元マップとの間の変位量を求める、
請求項3又は4の方法。
【請求項6】
前記変位量は、平行移動量及び回転移動量の少なくとも一方を含む、
請求項5の方法。
【請求項7】
前記第1領域指定ステップにおいて、前記プロセッサーは、前記第1の2次元マップに基づいて、前記第1の3次元領域に含まれる3次元領域である目標領域を指定し、前記目標領域を含み且つ前記第1の3次元領域に含まれるように前記第2の3次元領域を指定し、
前記第1画像データ生成ステップにおいて、前記プロセッサーは、前記比較の結果に基づいて、前記目標領域に対応する前記第2の3次元データセットの部分を前記部分データセットとして指定する、
請求項3~6の方法。
【請求項8】
前記第1画像データ生成ステップにおいて、前記プロセッサーは、前記比較の結果に基づいて、前記第2の3次元データセットが前記目標領域に対応する目標データセットを含むか判定する、
請求項7の方法。
【請求項9】
前記第1画像データ生成ステップにおいて、前記第2の3次元データセットが前記目標データセットを含むと判定された場合、前記プロセッサーは、前記目標データセットを前記部分データセットとして指定する、
請求項8の方法。
【請求項10】
前記第1画像データ生成ステップにおいて、前記第2の3次元データセットが前記目標データセットを含まないと判定された場合、
前記OCTスキャナーが、前記サンプルの第2の3次元領域を標的としたOCTスキャンを再度適用して新たな第2の3次元データセットを収集する第3スキャンステップと
前記プロセッサーが、前記新たな第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成する第2画像データ生成ステップと
を更に含む、請求項8又は9の方法。
【請求項11】
前記第1画像データ生成ステップにおいて、前記第2の3次元データセットが前記目標データセットを含まないと判定された場合、
前記プロセッサーが、前記サンプルの新たな第2の3次元領域を指定する第2領域指定ステップを更に含み
前記第3スキャンステップにおいて、前記OCTスキャナーは、前記新たな第2の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して前記新たな第2の3次元データセットを収集する、
請求項10の方法。
【請求項12】
前記第1画像データ生成ステップにおいて、前記第2の3次元データセットが前記目標データセットを含まないと判定された場合、
前記第2領域指定ステップにおいて、前記プロセッサーは、前記第1の3次元領域に含まれる3次元領域である新たな目標領域を指定し、且つ、前記新たな目標領域を含むように前記新たな第2の3次元領域を指定する、
請求項11の方法。
【請求項13】
前記第2領域指定ステップにおいて、前記プロセッサーは、前記新たな目標領域を含み且つ前記第1の3次元領域に含まれるように前記新たな第2の3次元領域を指定する、
請求項12の方法。
【請求項14】
前記第2領域指定ステップにおいて、前記プロセッサーは、前記比較の結果に基づいて前記新たな第2の3次元領域を指定する、
請求項11又は12の方法。
【請求項15】
前記第2領域指定ステップにおいて、前記プロセッサーは、前記比較の結果に基づき前記第2の3次元領域の位置を変更することによって前記新たな第2の3次元領域を指定する、
請求項14の方法。
【請求項16】
前記新たな第2の3次元領域の寸法は、前記第2の3次元領域の寸法よりも大きい、
請求項11~15のいずれかの方法。
【請求項17】
光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を用いて収集されたデータを処理するOCTデータ処理装置の作動方法であって、
前記OCTデータ処理装置は、プロセッサーを含み、
前記プロセッサーが、サンプルの第1の3次元領域を標的としたOCTスキャンによって収集された第1の3次元データセットを受け付けるステップと
前記プロセッサーが、前記第1の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第1の2次元マップを作成するステップと
前記プロセッサーが、前記第1の2次元マップに基づいて、前記第1の3次元領域に含まれる3次元領域である目標領域を指定し、且つ、前記目標領域を含むように前記サンプルの第2の3次元領域を指定するステップと
前記プロセッサーが、前記第2の3次元領域を標的としたOCTスキャンによって収集された第2の3次元データセットを受け付けるステップと
前記プロセッサーが、前記第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成するステップと
を含む方法。
【請求項18】
光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を用いて収集されたデータを処理するOCTデータ処理装置の作動方法であって、
前記OCTデータ処理装置は、プロセッサーを含み、
前記プロセッサーが、サンプルの第1の3次元領域を標的としたOCTスキャンによって収集された第1の3次元データセットを受け付けるステップと
前記プロセッサーが、前記第1の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第1の2次元マップを作成するステップと
前記プロセッサーが、前記第1の2次元マップに基づいて前記サンプルの第2の3次元領域を指定するステップと
前記プロセッサーが、前記第2の3次元領域を標的としたOCTスキャンによって収集された第2の3次元データセットを受け付けるステップと
前記プロセッサーが、前記第2の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第2の2次元マップを作成するステップと
前記プロセッサーが、前記第1の2次元マップと前記第2の2次元マップとの比較によって前記第2の3次元データセットの部分データセットを指定するステップと
前記プロセッサーが、前記部分データセットから画像データを生成するステップと
を含む方法。
【請求項19】
光コヒーレンストモグラフィ(OCT)スキャンをサンプルに適用するOCTスキャナーと、
サンプルの第1の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して第1の3次元データセットを収集するように前記OCTスキャナーを制御する第1制御部と、
前記第1の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第1の2次元マップを作成するマップ作成部と、
前記第1の2次元マップに基づいて前記サンプルの第2の3次元領域を指定する領域指定部と、
前記第2の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して第2の3次元データセットを収集するように前記OCTスキャナーを制御する第2制御部と、
前記第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成する画像データ生成部と
を含み、
前記領域指定部は、前記第1の2次元マップに基づいて、前記第1の3次元領域に含まれる3次元領域である目標領域を指定し、且つ、前記目標領域を含むように前記第2の3次元領域を指定する、
OCT装置。
【請求項20】
前記領域指定部は、前記目標領域を含み且つ前記第1の3次元領域に含まれるように前記第2の3次元領域を指定する、
請求項19のOCT装置。
【請求項21】
光コヒーレンストモグラフィ(OCT)スキャンをサンプルに適用するOCTスキャナーと、
サンプルの第1の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して第1の3次元データセットを収集するように前記OCTスキャナーを制御する第1制御部と、
前記第1の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第1の2次元マップを作成するマップ作成部と、
前記第1の2次元マップに基づいて前記サンプルの第2の3次元領域を指定する領域指定部と、
前記第2の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して第2の3次元データセットを収集するように前記OCTスキャナーを制御する第2制御部と、
前記第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成する画像データ生成部と
を含み、
前記マップ作成部は、前記第2の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第2の2次元マップを作成し、
前記画像データ生成部は、前記第1の2次元マップと前記第2の2次元マップとの比較によって前記第2の3次元データセットの部分データセットを指定し、前記部分データセットから前記画像データを生成する、
OCT装置。
【請求項22】
前記比較は、画像相関演算を含む、
請求項21のOCT装置。
【請求項23】
前記画像データ生成部は、前記比較によって、前記第1の2次元マップと前記第2の2次元マップとの間の変位量を求める、
請求項21又は22のOCT装置。
【請求項24】
前記変位量は、平行移動量及び回転移動量の少なくとも一方を含む、
請求項23のOCT装置。
【請求項25】
前記領域指定部は、前記第1の2次元マップに基づいて、前記第1の3次元領域に含まれる3次元領域である目標領域を指定し、且つ、前記目標領域を含み且つ前記第1の3次元領域に含まれるように前記第2の3次元領域を指定し、
前記画像データ生成部は、前記比較の結果に基づいて、前記目標領域に対応する前記第2の3次元データセットの部分を前記部分データセットとして指定する、
請求項21~24のいずれかのOCT装置。
【請求項26】
前記画像データ生成部は、前記比較の結果に基づいて、前記第2の3次元データセットが前記目標領域に対応する目標データセットを含むか判定する、
請求項25のOCT装置。
【請求項27】
前記第2の3次元データセットが前記目標データセットを含むと判定された場合、前記画像データ生成部は、前記目標データセットを前記部分データセットとして指定する、
請求項26のOCT装置。
【請求項28】
前記第2の3次元データセットが前記目標データセットを含まないと判定された場合、前記第2制御部は、前記サンプルの第2の3次元領域を標的としたOCTスキャンを再度適用して新たな第2の3次元データセットを収集するように前記OCTスキャナーを制御し、
前記画像データ生成部は、前記新たな第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成する、
請求項26又は27のOCT装置。
【請求項29】
前記第2の3次元データセットが前記目標データセットを含まないと判定された場合、前記領域指定部は、前記サンプルの新たな第2の3次元領域を指定し、
前記第2制御部は、前記新たな第2の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して前記新たな第2の3次元データセットを収集するように前記OCTスキャナーを制御する、
請求項28のOCT装置。
【請求項30】
前記第2の3次元データセットが前記目標データセットを含まないと判定された場合、前記領域指定部は、前記第1の3次元領域に含まれる3次元領域である新たな目標領域を指定し、且つ、前記新たな目標領域を含むように前記新たな第2の3次元領域を指定する、
請求項29のOCT装置。
【請求項31】
前記領域指定部は、前記新たな目標領域を含み且つ前記第1の3次元領域に含まれるように前記新たな第2の3次元領域を指定する、
請求項30のOCT装置。
【請求項32】
前記領域指定部は、前記比較の結果に基づいて前記新たな第2の3次元領域を指定する、
請求項29又は30のOCT装置。
【請求項33】
前記領域指定部は、前記比較の結果に基づき前記第2の3次元領域の位置を変更することによって前記新たな第2の3次元領域を指定する、
請求項32のOCT装置。
【請求項34】
前記新たな第2の3次元領域の寸法は、前記第2の3次元領域の寸法よりも大きい、
請求項29~33のいずれかのOCT装置。
【請求項35】
光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を用いて収集されたデータを処理する装置であって、
サンプルの第1の3次元領域を標的としたOCTスキャンによって収集された第1の3次元データセットを受け付ける第1受付部と、
前記第1の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第1の2次元マップを作成するマップ作成部と、
前記第1の2次元マップに基づいて前記サンプルの第2の3次元領域を指定する領域指定部と、
前記第2の3次元領域を標的としたOCTスキャンによって収集された第2の3次元データセットを受け付ける第2受付部と、
前記第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成する画像データ生成部と
を含み、
前記領域指定部は、前記第1の2次元マップに基づいて、前記第1の3次元領域に含まれる3次元領域である目標領域を指定し、且つ、前記目標領域を含むように前記第2の3次元領域を指定する、
OCTデータ処理装置。
【請求項36】
光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を用いて収集されたデータを処理する装置であって、
サンプルの第1の3次元領域を標的としたOCTスキャンによって収集された第1の3次元データセットを受け付ける第1受付部と、
前記第1の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第1の2次元マップを作成するマップ作成部と、
前記第1の2次元マップに基づいて前記サンプルの第2の3次元領域を指定する領域指定部と、
前記第2の3次元領域を標的としたOCTスキャンによって収集された第2の3次元データセットを受け付ける第2受付部と、
前記第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成する画像データ生成部と
を含み、
前記マップ作成部は、前記第2の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第2の2次元マップを作成し、
前記画像データ生成部は、前記第1の2次元マップと前記第2の2次元マップとの比較によって前記第2の3次元データセットの部分データセットを指定し、前記部分データセットから前記画像データを生成する、
OCTデータ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、OCT装置の作動方法、OCTデータ処理装置の作動方法、OCT装置、OCTデータ処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
OCTは、光散乱媒質をマイクロメートルレベル又はそれ以下の分解能で画像化することが可能な技術であり、医用イメージングや非破壊検査などに用いられる。OCTは、低コヒーレンス干渉法に基づく技術であり、典型的には、光散乱媒質のサンプルへの深達性を担保するために近赤外光を利用する。
【0003】
特許文献1には、OCTデータを効率的に収集するために、また、サンプルの特定領域からのOCTデータを正確に且つ短時間で収集するために、後方散乱又は後方反射の測定により光学的深さの関数として得られたOCTデータセットを処理する方法であって、OCTデータセットを解析して少なくとも第1サブセットのランドマーク領域データを特定し、このランドマーク領域データに基づきOCTデータセットを配置し、OCTデータセットとランドマーク領域データとの対応関係に基づきOCTデータセットの少なくとも第2サブセットに処理を施す方法が開示されている。
【0004】
また、特許文献2には、疾患の進行をモニタリングするために、後方散乱又は後方反射の測定により光学的深さの関数としてOCTサーベイスキャンデータセットを取得し、このサーベイスキャンデータセットを解析してランドマーク領域を特定し、サンプル内の位置又は固定位置に関連する位置をサーベイスキャンデータセットの要素に割り当てることによってランドマーク領域に関連する罹患組織の領域の少なくとも一部を表すサーベイスキャンデータセットの部分を登録し、異なる複数の時点における罹患組織の領域の変化をモニタリングする方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】米国特許第7884945号明細書
【文献】米国特許第8405834号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、OCTスキャンやOCTデータ処理の更なる効率化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
幾つかの例示的な態様は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を用いたイメージング方法であって、サンプルの第1の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して第1の3次元データセットを収集し、前記第1の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第1の2次元マップを作成し、前記第1の2次元マップに基づいて前記サンプルの第2の3次元領域を指定し、前記第2の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して第2の3次元データセットを収集し、前記第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成する。
【0008】
幾つかの例示的な態様のOCTイメージング方法に、以下の任意的な態様のいずれかを組み合わせることができる:前記第1の2次元マップに基づいて、前記第1の3次元領域に含まれる3次元領域である目標領域を指定し、且つ、前記目標領域を含むように前記第2の3次元領域を指定する;前記目標領域を含み且つ前記第1の3次元領域に含まれるように前記第2の3次元領域を指定する;前記第2の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第2の2次元マップを作成し、前記第1の2次元マップと前記第2の2次元マップとの比較によって前記第2の3次元データセットの部分データセットを指定し、前記部分データセットから前記画像データを生成する;前記比較は、画像相関演算を含む;前記比較によって、前記第1の2次元マップと前記第2の2次元マップとの間の変位量を求める;前記変位量は、平行移動量及び回転移動量の少なくとも一方を含む;前記第1の2次元マップに基づいて、前記第1の3次元領域に含まれる3次元領域である目標領域を指定し、且つ、前記目標領域を含み且つ前記第1の3次元領域に含まれるように前記第2の3次元領域を指定し、前記比較の結果に基づいて、前記目標領域に対応する前記第2の3次元データセットの部分を前記部分データセットとして指定する;前記比較の結果に基づいて、前記第2の3次元データセットが前記目標領域に対応する目標データセットを含むか判定する;前記第2の3次元データセットが前記目標データセットを含むと判定された場合、前記目標データセットを前記部分データセットとして指定する;前記第2の3次元データセットが前記目標データセットを含まないと判定された場合、前記サンプルの第2の3次元領域を標的としたOCTスキャンを再度適用して新たな第2の3次元データセットを収集し、前記新たな第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成する;前記第2の3次元データセットが前記目標データセットを含まないと判定された場合、前記サンプルの新たな第2の3次元領域を指定し、前記新たな第2の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して前記新たな第2の3次元データセットを収集する;前記第2の3次元データセットが前記目標データセットを含まないと判定された場合、前記第1の3次元領域に含まれる3次元領域である新たな目標領域を指定し、且つ、前記新たな目標領域を含むように前記新たな第2の3次元領域を指定する;前記新たな目標領域を含み且つ前記第1の3次元領域に含まれるように前記新たな第2の3次元領域を指定する;前記比較の結果に基づいて前記新たな第2の3次元領域を指定する;前記比較の結果に基づき前記第2の3次元領域の位置を変更することによって前記新たな第2の3次元領域を指定する;前記新たな第2の3次元領域の寸法は、前記第2の3次元領域の寸法よりも大きい。
【0009】
幾つかの例示的な態様は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を用いて収集されたデータを処理する方法であって、サンプルの第1の3次元領域を標的としたOCTスキャンによって収集された第1の3次元データセットを受け付け、前記第1の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第1の2次元マップを作成し、前記第1の2次元マップに基づいて前記サンプルの第2の3次元領域を指定し、前記第2の3次元領域を標的としたOCTスキャンによって収集された第2の3次元データセットを受け付け、前記第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成する。
【0010】
幾つかの例示的な態様は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)スキャンをサンプルに適用するOCTスキャナーと、サンプルの第1の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して第1の3次元データセットを収集するように前記OCTスキャナーを制御する第1制御部と、前記第1の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第1の2次元マップを作成するマップ作成部と、前記第1の2次元マップに基づいて前記サンプルの第2の3次元領域を指定する領域指定部と、前記第2の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して第2の3次元データセットを収集するように前記OCTスキャナーを制御する第2制御部と、前記第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成する画像データ生成部とを含む、OCT装置である。
【0011】
幾つかの例示的な態様のOCT装置に、以下の任意的な態様のいずれかを組み合わせることができる:前記領域指定部は、前記第1の2次元マップに基づいて、前記第1の3次元領域に含まれる3次元領域である目標領域を指定し、且つ、前記目標領域を含むように前記第2の3次元領域を指定する;前記領域指定部は、前記目標領域を含み且つ前記第1の3次元領域に含まれるように前記第2の3次元領域を指定する;前記マップ作成部は、前記第2の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第2の2次元マップを作成し、前記画像データ生成部は、前記第1の2次元マップと前記第2の2次元マップとの比較によって前記第2の3次元データセットの部分データセットを指定し、前記部分データセットから前記画像データを生成する;前記比較は、画像相関演算を含む;前記画像データ生成部は、前記比較によって、前記第1の2次元マップと前記第2の2次元マップとの間の変位量を求める;前記変位量は、平行移動量及び回転移動量の少なくとも一方を含む;前記領域指定部は、前記第1の2次元マップに基づいて、前記第1の3次元領域に含まれる3次元領域である目標領域を指定し、且つ、前記目標領域を含み且つ前記第1の3次元領域に含まれるように前記第2の3次元領域を指定し、前記画像データ生成部は、前記比較の結果に基づいて、前記目標領域に対応する前記第2の3次元データセットの部分を前記部分データセットとして指定する;前記画像データ生成部は、前記比較の結果に基づいて、前記第2の3次元データセットが前記目標領域に対応する目標データセットを含むか判定する;前記第2の3次元データセットが前記目標データセットを含むと判定された場合、前記画像データ生成部は、前記目標データセットを前記部分データセットとして指定する;前記第2の3次元データセットが前記目標データセットを含まないと判定された場合、前記第2制御部は、前記サンプルの第2の3次元領域を標的としたOCTスキャンを再度適用して新たな第2の3次元データセットを収集するように前記OCTスキャナーを制御し、前記画像データ生成部は、前記新たな第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成する;前記第2の3次元データセットが前記目標データセットを含まないと判定された場合、前記領域指定部は、前記サンプルの新たな第2の3次元領域を指定し、前記第2制御部は、前記新たな第2の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して前記新たな第2の3次元データセットを収集するように前記OCTスキャナーを制御する;前記第2の3次元データセットが前記目標データセットを含まないと判定された場合、前記領域指定部は、前記第1の3次元領域に含まれる3次元領域である新たな目標領域を指定し、且つ、前記新たな目標領域を含むように前記新たな第2の3次元領域を指定する;前記領域指定部は、前記新たな目標領域を含み且つ前記第1の3次元領域に含まれるように前記新たな第2の3次元領域を指定する;前記領域指定部は、前記比較の結果に基づいて前記新たな第2の3次元領域を指定する;前記領域指定部は、前記比較の結果に基づき前記第2の3次元領域の位置を変更することによって前記新たな第2の3次元領域を指定する;前記新たな第2の3次元領域の寸法は、前記第2の3次元領域の寸法よりも大きい。
【0012】
幾つかの例示的な態様は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)スキャンをサンプルに適用するOCTスキャナーとプロセッサーとを含むOCT装置を制御する方法であって、サンプルの第1の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して第1の3次元データセットを収集するように前記OCTスキャナーを制御し、前記第1の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第1の2次元マップを作成するように前記プロセッサーを制御し、前記第1の2次元マップに基づいて前記サンプルの第2の3次元領域を指定するように前記プロセッサーを制御し、前記第2の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して第2の3次元データセットを収集するように前記OCTスキャナーを制御し、前記第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成するように前記プロセッサーを制御する。
【0013】
幾つかの例示的な態様は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を用いて収集されたデータを処理する装置であって、サンプルの第1の3次元領域を標的としたOCTスキャンによって収集された第1の3次元データセットを受け付ける第1受付部と、前記第1の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第1の2次元マップを作成するマップ作成部と、前記第1の2次元マップに基づいて前記サンプルの第2の3次元領域を指定する領域指定部と、前記第2の3次元領域を標的としたOCTスキャンによって収集された第2の3次元データセットを受け付ける第2受付部と、前記第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成する画像データ生成部とを含む。
【0014】
幾つかの例示的な態様は、プロセッサーを含む光コヒーレンストモグラフィ(OCT)データ処理装置を制御する方法であって、サンプルの第1の3次元領域を標的としたOCTスキャンによって収集された第1の3次元データセットを受け付けるように前記プロセッサーを制御し、前記第1の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第1の2次元マップを作成するように前記プロセッサーを制御し、前記第1の2次元マップに基づいて前記サンプルの第2の3次元領域を指定するように前記プロセッサーを制御し、前記第2の3次元領域を標的としたOCTスキャンによって収集された第2の3次元データセットを受け付けるように前記プロセッサーを制御し、前記第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成するように前記プロセッサーを制御する。
【0015】
幾つかの例示的な態様は、いずれかの態様の方法をコンピュータに実行させるプログラムである。
【0016】
幾つかの例示的な態様は、いずれかの態様のプログラムが記録された、コンピュータ可読な非一時的記録媒体である。
【発明の効果】
【0017】
例示的な態様によれば、OCTスキャンやOCTデータ処理の更なる効率化を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】例示的な態様に係る眼科装置(OCT装置)の構成を表す概略図である。
図2】例示的な態様に係る眼科装置の構成を表す概略図である。
図3A】例示的な態様に係る眼科装置が実行する処理を説明するための概略図である。
図3B】例示的な態様に係る眼科装置が実行する処理を説明するための概略図である。
図3C】例示的な態様に係る眼科装置が実行する処理を説明するための概略図である。
図3D】例示的な態様に係る眼科装置が実行する処理を説明するための概略図である。
図4】例示的な態様に係る眼科装置の動作を表すフローチャートである。
図5】例示的な態様に係る眼科装置の動作を表すフローチャートである。
図6】例示的な態様に係る眼科装置が実行する処理を説明するための概略図である。
図7】例示的な態様に係る眼科装置の動作を表すフローチャートである。
図8】例示的な態様に係る眼科装置が実行する処理を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
実施形態の幾つかの例示的な態様を以下に説明する。なお、この明細書にて引用された文献に開示された事項や任意の公知技術に係る事項を例示的な態様に援用することが可能である。
【0020】
幾つかの例示的な態様は、サンプルの3次元領域にOCTスキャンを適用して収集された3次元データセットを処理する技術に関するものである。幾つかの例示的な態様は、OCTスキャン適用領域の設定、OCT画像間のレジストレーション、OCT画像の解析・計測・セグメンテーションなどを含む様々な処理に応用することが可能であり、OCTスキャンやOCTデータ処理の効率化に寄与する。
【0021】
幾つかの例示的な態様において、「プロセッサー」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))などの回路である。プロセッサーは、例えば、記憶回路や記憶装置に格納されているプログラムを読み出してこれを実行することにより、目的の機能を実現するための幾つかの例を提供する。
【0022】
幾つかの例示的な態様に適用可能なOCTのタイプは任意であり、典型的にはスウェプトソース(swept source)OCT又はスペクトラルドメイン(spectral domain)OCTであるが、他のタイプであってもよい。
【0023】
スウェプトソースOCTは、波長可変光源からの光を測定光と参照光とに分割し、サンプル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し、この干渉光を光検出器で検出し、波長の掃引及び測定光のスキャンに応じて収集された検出データにフーリエ変換等を施して画像を構築する手法である。
【0024】
スペクトラルドメインOCTは、低コヒーレンス光源(広帯域光源)からの光を測定光と参照光とに分割し、サンプル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し、この干渉光のスペクトル分布を分光器で検出し、検出されたスペクトル分布にフーリエ変換等を施して画像を構築する手法である。
【0025】
すなわち、スウェプトソースOCTは、干渉光のスペクトル分布を時分割で取得するOCT手法であり、スペクトラルドメインOCTは、干渉光のスペクトル分布を空間分割で取得するOCT手法である。
【0026】
このようなフーリエドメイン(Fourier domain)OCT以外のタイプとしては、軸方向(Z方向)のスキャンを機械的且つ順次的に行うタイムドメインOCTや、Z方向に直交するXY面を2次元的にイメージングするアンファス(en-face)OCT又はフルフィールド(full field)OCTなどがある。
【0027】
以下に説明する例示的な態様は、眼科分野において眼のイメージング・解析・計測・評価などに用いられる。なお、幾つかの例示的な態様は、他の分野で使用されてよい。他の分野の例として、眼科以外の診療科(皮膚科、歯科、外科など)や、産業分野(非破壊検査など)がある。
【0028】
図1及び図2は、1つの例示的な態様に係るOCT装置(眼科装置)100の構成を表す。眼科装置100は、OCTを用いたイメージング方法を提供する。
【0029】
より具体的には、眼科装置100は、サンプル(眼)の第1の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して第1の3次元データセットを収集するように構成される。ここで、第1の3次元領域は、典型的には十分に広い範囲に設定され、例えば眼科装置100の最大スキャン範囲が採用される。また、眼球運動などを考慮すると、第1の3次元領域を標的としたOCTスキャンが実際に適用される領域は第1の3次元領域に一致している必要はないが、固視やトラッキングなどを利用することによって第1の3次元領域にほぼ一致した領域をスキャンすることができる。
【0030】
更に、眼科装置100は、第1の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第1の2次元マップを作成するように構成される。ここで、第1の3次元データセットは、画像化処理(例えば、フーリエ変換)が施される前のデータである。第1の3次元データセットは、典型的には、XY面において2次元的に配列された複数のAスキャンデータからなり、各Aスキャンデータはスペクトル強度分布である(例えば、波数値と強度値との関係を表す分布データ)。なお、Aスキャンデータにフーリエ変換などを適用することで、Z方向に沿った反射強度分布(後方散乱強度分布)を表すAスキャン画像データが生成される。3次元データセットから2次元マップを作成する処理は、例えば、特許第6230023号明細書(米国特許出願公開第2014/0293289号明細書)に開示された処理を含んでいてよい。
【0031】
更に、眼科装置100は、第1の2次元マップに基づいてサンプルの第2の3次元領域を指定するように構成される。なお、第2の3次元領域の指定のために使用可能なデータは、第1の3次元領域、第1の3次元データセット、第1の2次元マップ、若しくは、これらのうちのいずれかから生成されたデータ、又は、これらのうちのいずれか2以上の組み合わせであってよい。また、第2の3次元領域の寸法は、第1の3次元領域の寸法と同じであってもよいし、異なってもよい。後者の場合、典型的には、第2の3次元領域の寸法は、第1の3次元領域の寸法よりも大きく設定される。また、第2の3次元領域の向きは、第1の3次元領域の向きと同じであってもよいし、異なってもよい。また、第2の3次元領域の形状は、第1の3次元領域の形状と同じであってもよいし、異なってもよい。
【0032】
更に、眼科装置100は、第2の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して第2の3次元データセットを収集し、この第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成するように構成される。第1の3次元領域を標的としたOCTスキャンの場合と同様に、第1の3次元領域を標的としたOCTスキャンが実際に適用される領域は第2の3次元領域に一致している必要はないが、固視やトラッキングなどを利用することによって第2の3次元領域にほぼ一致した領域をスキャンすることができる。以下、このような眼科装置100についてより詳細に説明する。
【0033】
図1に示すように、眼科装置100は、光ビームを生成するための光源102(例えば、広帯域光源又は波長可変光源)を含む。ビームスプリッター(BS)104は、光源102からの光ビームを、サンプル光ビーム(測定光)と参照光ビーム(参照光)とに分割する。換言すると、ビームスプリッター104は、光源102からの光ビームの一部をサンプルアーム106に導き、且つ、他の一部を参照アーム108に導く。
【0034】
参照アーム108は、参照光ビームを調整するための(例えば、干渉効率を最大化するための)偏光コントローラ110と、参照光ビームを平行光ビームとして出力するためのコリメーター112とを含む。コリメーター112から出力された参照光ビームは、レンズ114により収束光ビームとされて反射鏡115に投射される。反射鏡115により反射された参照光ビームは、参照アーム108を通じてビームスプリッター104に戻る。レンズ114及び反射鏡115は一体的に移動可能であり、それにより、コリメーター112からの距離が変化される(換言すると、参照光ビームの経路の長さが変化される)。
【0035】
サンプルアーム106は、サンプル光ビームを、コリメーター117、2次元スキャナー116、及び1つ又は複数の対物レンズ118を介して、サンプルとしての眼120に投射する。2次元スキャナー116は、例えばガルバノミラースキャナー又はMEMSスキャナーである。眼120に投射されたサンプル光ビームの戻り光は、サンプルアーム106を通じてビームスプリッター104に戻る。2次元スキャナー116により、眼120の3次元領域に対するOCTスキャンが可能となる。
【0036】
ビームスプリッター104は、参照光ビームの戻り光とサンプル光ビームの戻り光とを重ね合わせて干渉光ビームを生成する。干渉光ビームは、検出部122に導かれて検出される。それにより、干渉スペクトルから光のエコー時間遅延が計測される。
【0037】
検出部122は、サンプルアーム106から供給されるサンプル光ビームの戻り光と参照アーム108から供給される参照光ビームの戻り光との合成(つまり、インターフェログラムデータ)に基づいて複数の出力セットを生成する。例えば、検出部122によって生成される複数の出力セットのそれぞれは、光源102から出力される異なる波長で受け取られる光強度に対応しうる。2次元スキャナー116によって複数のXY位置に順次にサンプル光ビームを投射するとき、検出される光強度は、各XY位置における深さ方向(Z方向)の眼120の内部の反射強度分布(後方散乱強度分布)に関する情報を含む。
【0038】
このようにして3次元データセットが得られる。3次元データセットは、複数のXY位置にそれぞれ対応する複数のAスキャンデータを含む。各Aスキャンデータは、対応するXY位置におけるスペクトル強度分布を表す。検出部122により収集された3次元データセットは、処理装置124に送られる。
【0039】
処理装置124は、例えば、3次元データセットに基づく2次元マップの作成と、2次元マップに基づくOCTスキャン適用領域の指定と、この指定領域からOCTスキャンで収集された3次元データセットからの画像データの生成とを実行するように構成される。処理装置124は、処理プログラムにしたがって動作するプロセッサーを含む。処理装置124の具体例については後述する。
【0040】
制御装置126は、眼科装置100の各部の制御を行う。例えば、制御装置126は、予め設定された眼120の領域に対してOCTスキャンを適用するための様々な制御を実行する。制御装置126は、制御プログラムにしたがって動作するプロセッサーを含む。制御装置126の具体例については後述する。
【0041】
図示は省略するが、眼科装置100は、表示デバイス、操作デバイス、通信デバイスなどを更に備えていてもよい。
【0042】
図2を参照しつつ、処理装置124及び制御装置126について更に説明する。処理装置124は、マップ作成部202と、領域指定部204と、画像データ生成部206とを含む。制御装置126は、スキャン制御部210を含む。
【0043】
図2に示すOCTスキャナー220は、サンプル(眼120)にOCTスキャンを適用する。本態様のOCTスキャナー220は、例えば、図1に示す光学要素群、すなわち、光源102、ビームスプリッター104、サンプルアーム106(コリメーター117、2次元スキャナー116、対物レンズ118など)、参照アーム108(コリメーター112、レンズ114、反射鏡115など)、及び、検出部122を含んでいる。幾つかの態様において、OCTスキャナーは他の構成を有していてよい。
【0044】
制御装置126は、眼科装置100の各部の制御を行う。様々な制御のうちのOCTスキャンに関する制御はスキャン制御部210によって実行される。本態様のスキャン制御部210は、OCTスキャナー220の制御を実行し、例えば、光源102の制御、2次元スキャナー116の制御、レンズ114及び反射鏡115の移動制御などを実行するように構成される。スキャン制御部210は、スキャン制御プログラムにしたがって動作するプロセッサーを含む。
【0045】
処理装置124は、各種のデータ処理(演算、解析、計測、画像処理など)を実行する。前述した3つの処理、すなわち、3次元データセットに基づく2次元マップの作成、2次元マップに基づくOCTスキャン適用領域の指定、及び、指定領域からOCTスキャンで収集された3次元データセットからの画像データの生成は、それぞれ、マップ作成部202、領域指定部204、及び、画像データ生成部206によって実行される。
【0046】
マップ作成部202は、マップ作成プログラムにしたがって動作するプロセッサーを含む。領域指定部204は、領域指定プログラムにしたがって動作するプロセッサーを含む。画像データ生成部206は、画像データ生成プログラムにしたがって動作するプロセッサーを含む。
【0047】
マップ作成部202には、OCTスキャンにより眼120から収集された3次元データがOCTスキャナー220から入力される。このOCTスキャンは、予め設定された眼120の第1の3次元領域を標的として、スキャン制御部210の制御の下にOCTスキャナー220によって実行される。それにより、第1の3次元データセットが収集され、マップ作成部202に供給される。
【0048】
マップ作成部202は、第1の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第1の2次元マップを作成する。第1の3次元データセットは、画像データ生成部206による画像化処理(フーリエ変換など)が施される前のデータである。Aスキャンデータは、スペクトル強度分布である。
【0049】
マップ作成部202が実行する処理は、前述した特許第6230023号明細書に開示された手法に基づく処理であってよい。簡単に説明すると、この手法は、特定のXY位置に対応するスペクトル強度分布を表すAスキャンデータにハイパスフィルターを適用して振幅成分を抽出する工程と、抽出された振幅成分から逆累積分布関数(逆CDF)に基づいて単一の推定強度値(代表強度値)を決定する工程とを含む。
【0050】
より詳細には、特許第6230023号明細書の図5及びその説明に記載されているように、幾つかの態様において、マップ作成部202は、Aスキャンデータに高域フィルタリングを適用する工程と、フィルタリングされたAスキャンデータをダウンサンプリングする工程(又は、切り捨てる工程)と、ダウンサンプリングされたAスキャンデータを二乗する工程(又は、絶対値を取る工程)と、結果をソートする工程(又は、分位点を選択する工程)と、逆CDF法による演算を行う工程と、その結果から単一の推定強度値(代表強度値)を決定する工程とを実行するように構成されてよい。
【0051】
他の幾つかの態様において、マップ作成部202は、Aスキャンデータに高域フィルタリングを適用する工程と、フィルタリングされたAスキャンデータをダウンサンプリングする工程(又は、切り捨てる工程)と、ダウンサンプリングされたAスキャンデータを二乗する工程(又は、絶対値を取る工程)と、その結果における最大パーセンタイル値を選択する工程と、選択された最大パーセンタイル値から単一の推定強度値(代表強度値)を決定する工程とを実行するように構成されてよい。
【0052】
更に他の幾つかの態様において、マップ作成部202は、Aスキャンデータに高域フィルタリングを適用する工程と、フィルタリングされたAスキャンデータをダウンサンプリングする工程(又は、切り捨てる工程)と、ダウンサンプリングされたAスキャンデータから最小パーセンタイル値及び最大パーセンタイル値を選択する工程と、選択された最小パーセンタイル値及び最大パーセンタイル値をそれぞれ二乗する工程(又は、絶対値を取る工程)と、それらを組み合わせる(例えば、平均値を算出する、又は、逆CDF法を用いて既定のパーセンタイル値を選択する)工程とを実行するように構成されてよい。
【0053】
なお、以上に例示したマップ作成手法の詳細については、特許第6230023号明細書を参照されたい。また、適用可能なマップ作成手法は上記の例示に限定されず、特許第6230023号明細書に記載された発明の範囲内における任意の手法又はその任意の変形を適用することができる。
【0054】
第1の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれに対してこのような一連の工程を適用することで、複数のXY位置に対応する複数の代表強度値が得られる。得られた複数のXY位置と複数の代表強度値との対応関係をマップ化することによって、代表強度値のXY面における分布を表現する第1の2次元マップが得られる。
【0055】
ここでは第1の3次元データセットから第1の2次元マップを作成する場合について説明したが、他の3次元データセットから他の2次元マップを作成する場合にも同様の処理が適用される。
【0056】
マップ作成部202により作成された第1の2次元マップは、領域指定部204に入力される。領域指定部204は、第1の2次元マップに基づいて眼120の第2の3次元領域を指定する。
【0057】
例えば、領域指定部204は、第1の2次元マップを解析して眼120の所定箇所の像を検出し、この検出像がスキャン範囲内の所定位置に配置されるように第2の3次元領域を指定するように構成される。所定箇所は、例えば、病変部、血管、視神経乳頭、黄斑部、眼底のサブ組織(内境界膜、神経繊維層、神経節細胞層、内網状層、内顆粒層、外網状層、外顆粒層、外境界膜、視細胞層、網膜色素上皮層、ブルッフ膜、脈絡膜、強膜など)、角膜のサブ組織(角膜上皮、ボーマン膜、固有層、デュア層、デスメ膜、角膜内皮など)、虹彩、水晶体、チン小帯、毛様体、硝子体、及び、他の眼組織のうちのいずれかであってよい。所定箇所の像の検出には任意の画像処理技術が適用され、例えば、画像分類法、画像検出法、画像認識法、画像セグメンテーション法、ディープラーニングなどを適用することができる。一例として、領域指定部204は、眼底にOCTスキャンを適用して収集された第1の3次元データセットに基づく第1の2次元マップを解析して視神経乳頭の像を検出し、検出された視神経乳頭像がスキャン範囲内の中心に配置されるように第2の3次元領域を指定することができる。
【0058】
他の例において、制御装置126は、図示しない表示デバイスに第1の2次元マップを表示させる。ユーザーは、図示しない操作デバイスを用いて、表示された第1の2次元マップ内の所望の領域を指定する。領域指定部204は、表示された第1の2次元マップに指定された領域に基づき第2の3次元領域を指定することができる。例えば、領域指定部204は、ユーザーが指定した領域を第2の3次元領域に指定することができる。或いは、領域指定部204は、ユーザーが指定した領域を後述の目標領域に指定し、且つ、この目標領域に基づき第2の3次元領域を指定することができる。
【0059】
なお、第2の3次元領域の指定のために使用可能なデータは、第1の2次元マップには限定されない。例えば、第1の2次元マップから生成されたデータ、第1の2次元マップの作成の前段の処理で使用されたデータ(第1の3次元領域、第1の3次元データセットなど)及び/又はこのデータから生成されたデータなどを、第2の3次元領域の指定のために参照してもよい。
【0060】
また、第2の3次元領域の寸法は、第1の3次元領域の寸法と同じであってもよいし、異なってもよい。例えば、第2の3次元領域の寸法は、第1の3次元領域の寸法よりも大きく設定されてもよい。また、第2の3次元領域の形状は、第1の3次元領域の形状と同じであってもよいし、異なってもよい。また、第2の3次元領域の向きは、第1の3次元領域の向きと同じであってもよいし、異なってもよい。
【0061】
第2の3次元領域を指定する処理の例を説明する。本例において、第1の3次元領域は、典型的には十分に広い範囲に設定され、例えば眼科装置100の2次元スキャナー116による最大スキャン範囲が設定される。これにより、後段の処理において、眼120の広い領域を参照することができる。以下、第1の3次元領域(典型的には、それに対応するXY領域)を「ベースエリア(base area)」と称することがある。
【0062】
図3Aは眼底300(正面から見た像)を表す。図3Bは、眼底300に対して設定された例示的なベースエリア(第1の3次元領域)310を表す。眼科装置100は、ベースエリア310を標的として眼底300にOCTスキャンを適用して第1の3次元データセットを収集する。マップ作成部202は、この第1の3次元データセットから第1の2次元マップを作成する。
【0063】
本例において、領域指定部204は、まず、ベースエリア310に対応する第1の2次元マップに基づいて、後段の処理や処置(アーカイビング、解析、診断、評価、研究など)において参照される眼底300の領域(目標領域)を指定する。目標領域(ターゲットエリア)は、眼底300の所望の領域であり、ベースエリア310に含まれる3次元領域である。図3Cに示すターゲットエリア320は、ベースエリア310内に設定されている。
【0064】
前述したように、ターゲットエリアの指定は、自動で行われ、又は、ユーザーの操作に基づき行われる。後者の場合において、ユーザーの操作を支援するための自動処理(例えば、眼底300の所定部位を検出してその像又は範囲を表示する)を任意的に行ってもよい。
【0065】
更に、本例における領域指定部204は、指定されたターゲットエリアを含むように第2の3次元領域を指定する。例えば、第2の3次元領域は、ターゲットエリアを含み且つベースエリアに含まれるように指定される。このような第2の3次元領域を「拡張ターゲットエリア」と称することがある。図3Dに示す拡張ターゲットエリア330は、ターゲットエリア320を含み且つベースエリア310に含まれるように指定されている。
【0066】
拡張ターゲットエリアの寸法は、既定の寸法、ターゲットエリアに基づき決定された寸法、ベースエリアに基づき決定された寸法、及び、ターゲットエリア及びベースエリアに基づき決定された寸法のうちのいずれかであってよい。拡張ターゲットエリアの寸法は、例えば、ターゲットエリアの寸法に所定の倍率(1を超える倍率)を乗算して算出され、又は、所定の寸法のマージンをターゲットエリアの寸法に加えて算出される。
【0067】
拡張ターゲットエリアの形状は、既定の形状、ターゲットエリアに基づき決定された形状、ベースエリアに基づき決定された形状、及び、ターゲットエリア及びベースエリアに基づき決定された形状のうちのいずれかであってよい。例えば、拡張ターゲットエリアの形状は、ターゲットエリアの形状と同じである。
【0068】
画像データ生成部206は、OCTスキャナー220により収集されたデータに基づいて画像データを精製する。例えば、画像データ生成部206は、OCTスキャナー220からの出力(サンプリングデータ、干渉信号データ)に基づいて、眼120の断層像の画像データを形成する。この画像データ生成処理は、従来の(スウェプトソース又はスペクトラルドメイン)OCTと同様に、フィルター処理、高速フーリエ変換(FFT)などを含む。このような処理により、各XY位置に対応するAライン(眼120内における測定光ビームのスキャン経路)における反射強度プロファイル(Z方向に沿った反射強度プロファイル)が取得され、この反射強度プロファイルを画像化することでこのAラインの画像データ(Aスキャン画像データ)が形成される。
【0069】
更に、画像データ生成部206は、OCTスキャン(測定光ビームの偏向、Aスキャン位置の移動)のモードにしたがって複数のAスキャン画像データを形成し、これらAスキャン画像データを配列することで2次元画像データや3次元画像データを構築することができる。
【0070】
ラスタースキャン等により複数の断層像データが得られた場合、画像データ生成部206は、これら断層像データを単一の3次元座標系に埋め込んでスタックデータを構築し、このスタックデータにボクセル化処理を適用してボクセルデータ(ボリュームデータ)を構築することができる。
【0071】
画像データ生成部206は、スタックデータ又はボリュームデータをレンダリングすることができる。レンダリングの手法は任意であり、例えば、ボリュームレンダリング、多断面再構成(MPR)、サーフェスレンダリングなどであってよい。また、画像データ生成部206は、スタックデータ又はボリュームデータから平面画像(例えば、正面画像、アンファス画像)を構築することができる。例えば、画像データ生成部206は、スタックデータ又はボリュームデータを各Aラインに沿って積算することによりプロジェクション画像を構築することができる。
【0072】
本例において、眼科装置100は、領域指定部204により指定された第2の3次元領域(例えば、拡張ターゲットエリア)を標的としてOCTスキャンを適用して第2の3次元データセットを収集する。画像データ生成部206は、この第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成する。例えば、拡張ターゲットエリア330に対応する第2の3次元データセットが取得された場合、画像データ生成部206は、拡張ターゲットエリア330の一部であるターゲットエリア320に対応する部分を第2の3次元データセットから抽出し、抽出された部分データセットから画像データを生成することができる。
【0073】
処理装置124は、以上に説明したデータ処理以外にも様々なデータ処理を実行可能であってよい。処理装置124は、OCTスキャンを用いて取得されたデータ(OCTデータ)を処理することができる。OCTデータは、例えば、干渉信号データ(例えば、3次元データセットの少なくとも一部)、反射強度プロファイル、又は画像データである。
【0074】
処理装置124は、OCTデータ以外のデータの処理を実行可能であってよい。例えば、眼科装置100がOCTスキャナー220以外のデータ取得装置を有する場合、処理装置124は、このデータ取得部によって取得されたデータを処理することができる。データ取得部として採用される眼科装置は、例えば、眼底カメラ、走査型レーザー検眼鏡(SLO)、手術用顕微鏡、スリットランプ顕微鏡などの、眼科撮影装置(眼科イメージング装置)であってよい。他の例として、レフラクトメーター、ケラトメーター、眼圧計、眼軸長測定装置、スペキュラーマイクロスコープ、ウェーブフロントアナライザー、視野計などの、眼科測定装置がある。また、OCT装置が任意の医用装置である場合(つまり、OCT装置が任意の診療科で使用される装置である場合)、データ取得部として採用される医用装置は、例えば、任意の医用イメージング装置及び/又は任意の医用検査装置であってよい。また、医療以外の分野において使用されるOCT装置については、その分野に応じたデータ取得部を採用することができる。
【0075】
眼科装置100の動作について幾つかの例を説明する。
【0076】
第1の動作例について図4を参照しつつ説明する。本例では、まず、スキャン制御部210が、予め指定された第1の3次元領域を標的として眼120にOCTスキャンを適用して第1の3次元データセットを収集するようにOCTスキャナー220を制御する(S1)。例えば、スキャン制御部210は、予め指定されたベースエリア310を標的として眼底300にOCTスキャンを適用して第1の3次元データセットを収集するようにOCTスキャナー220を制御する。
【0077】
次に、マップ作成部202は、ステップS1で収集された第1の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第1の2次元マップを作成する(S2)。例えば、マップ作成部202は、ベースエリア310に対応する第1の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第1の2次元マップを作成する。
【0078】
次に、領域指定部204は、ステップS2で作成された第1の2次元マップに少なくとも基づいて、眼120の第2の3次元領域を指定する(S3)。例えば、領域指定部204は、ベースエリア310に対応する第1の2次元マップに少なくとも基づいて、眼底300のターゲットエリア320及び拡張ターゲットエリア330を指定する。
【0079】
次に、スキャン制御部210は、ステップS3で指定された第2の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して第2の3次元データセットを収集するようにOCTスキャナー220を制御する(S4)。例えば、スキャン制御部210は、拡張ターゲットエリア330を標的としてOCTスキャンを適用して第2の3次元データセットを収集するようにOCTスキャナー220を制御する。
【0080】
次に、画像データ生成部206は、ステップS4で収集された第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成する(S5)。例えば、画像データ生成部206は、拡張ターゲットエリア330に対応する第2の3次元データセットのうち、ターゲットエリア320に対応する部分データセットから、画像データを生成する。
【0081】
次に、制御装置126は、ステップS5で生成された画像データを、図示しない表示デバイスに表示させることができる(S6)。この表示デバイスは、例えば、眼科装置100の要素、眼科装置100の周辺機器、及び、通信回線を介して眼科装置100に接続可能な装置(遠隔医療装置など)のいずれかであってよい。
【0082】
また、制御装置126は、ステップS5で生成された画像データを、図示しない記憶装置に保存することができる(S6)。この記憶装置は、例えば、眼科装置100の要素、眼科装置100の周辺機器、通信回線を介して眼科装置100に接続可能な装置、及び、可搬な記録媒体のいずれかであってよい。
【0083】
第2の動作例について図5を参照しつつ説明する。以下、図3A図3Dに示す例を用いて説明を行う。
【0084】
まず、スキャン制御部210は、予め指定されたベースエリア310を標的として眼底300にOCTスキャンを適用して3次元データセット(ベースデータセット)を収集するようにOCTスキャナー220を制御する(S11)。
【0085】
次に、マップ作成部202は、ステップS11で収集されたベースデータセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて2次元マップ(ベースマップ)を作成する(S12)。
【0086】
次に、領域指定部204は、ステップS12で作成されたベースマップに少なくとも基づいて、眼底300のターゲットエリア320を指定する(S13)。
【0087】
次に、領域指定部204は、ステップS13で指定されたターゲットエリア320に少なくとも基づいて拡張ターゲットエリア330を指定する(S14)。
【0088】
次に、スキャン制御部210は、ステップS14で指定された拡張ターゲットエリア330を標的としてOCTスキャンを適用して3次元データセット(拡張ターゲットデータセット)を収集するようにOCTスキャナー220を制御する(S15)。
【0089】
次に、マップ作成部202は、ステップS15で収集された拡張ターゲットデータセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて2次元マップ(拡張ターゲットマップ)を作成する(S16)。
【0090】
次に、画像データ生成部206は、ステップS12で作成されたベースマップと、ステップS16で作成された拡張ターゲットマップとを比較する(S17)。
【0091】
2つの2次元マップの比較は、画像相関演算を含んでいてよい。この画像相関演算に採用可能な1つの手法は、例えば、特許第6276943号明細書(国際公開第2015/029675号明細書)に記載されている。この手法を用いる場合、画像データ生成部206は、ベースマップ(又は、拡張ターゲットマップに相当する部分)と拡張ターゲットマップとの組に対して位相限定相関(phase only correlation、POC)を適用することにより、ベースマップと拡張ターゲットマップとの間の変位量を求めることができる。この変位量は、例えば、平行移動量及び回転移動量のいずれか一方又は双方を含む。
【0092】
なお、位相限定相関を用いた2次元マップ比較手法の詳細については、特許第6276943号明細書を参照されたい。また、適用可能な2次元マップ比較手法は上記の例示に限定されず、特許第6276943号明細書に記載された発明の範囲内における任意の手法又はその任意の変形を適用することができる。また、2つの2次元マップを比較するために、位相限定相関以外の任意の画像相関法を用いることや、画像相関法以外の任意の画像比較法を用いることも可能である。
【0093】
ステップS17で実行される2次元マップ比較の例について図6を参照しつつ説明する。前述したように、ステップS11のOCTスキャンの実施時と、ステップS15のOCTスキャンの実施時とで、眼底300(眼120)の位置や向きは異なる。その影響による2次元マップの変化(スキャンされる領域の変化)が、ステップS17の2次元マップ比較によって検出される。
【0094】
本例では、ステップS12で作成されたベースマップと、ステップS16で作成された拡張ターゲットマップとが比較される。換言すると、ベースエリア610(310)と、ステップS15でOCTスキャンが適用されたエリア(スキャン適用エリア)630とが比較される。更に換言すると、拡張ターゲットエリア330と、これに基づくOCTスキャンが適用されたスキャン適用エリア630とが比較される。
【0095】
図3D図6との比較から分かるように、スキャン適用エリア630は、拡張ターゲットエリア330に対して、左上方向に平行移動し、且つ、時計回り方向に回転移動している。本例では、拡張ターゲットエリア330に対するスキャン適用エリア630の平行移動量及び回転移動量が、ベースマップと拡張ターゲットマップとの比較によって算出される。
【0096】
次に、画像データ生成部206は、ステップS17で実行された2次元マップ比較の結果に基づいて、ステップS15で取得された拡張ターゲットデータセットにおいてターゲットエリア320に対応する部分データセットを指定する(S18)。この部分データセットは、スキャン適用エリア630に対応する3次元データセットの部分であり、ターゲットエリア620(320)に対応するデータセットである。
【0097】
次に、画像データ生成部206は、ステップS18で指定された部分データセットから画像データを生成する(S19)。これにより、ターゲットエリア620(320)に対応する画像データが得られる。換言すると、前述したように後段の処理や処置で参照される眼底300の領域に対応する画像データが得られる。
【0098】
次に、制御装置126は、ステップS19で生成された画像データを、図示しない表示デバイスに表示させることができる(S20)。また、制御装置126は、ステップS19で生成された画像データを、図示しない記憶装置に保存することができる(S20)。
【0099】
第3の動作例について説明する。第2の動作例では、スキャン適用エリア630がターゲットエリア620を含むことが前提とされている。しかし、スキャン適用エリア630がターゲットエリア620を含まない場合も有り得る。本例では、スキャン適用エリア630がターゲットエリア620を含まない場合も考慮した動作について、図7を参照しつつ説明する。以下、図3A図3D及び図6も参照する。
【0100】
図7に示すフローチャートのステップS31~S37は、それぞれ、図5に示すフローチャートのステップS11~S17と同様である。
【0101】
本例のステップS38では、画像データ生成部206が、ステップS37で実行されたベースマップ(ステップS32で作成された2次元マップ)と拡張ターゲットマップ(ステップS36で作成された2次元マップ)との比較の結果に(少なくとも)基づいて、ステップS35でOCTスキャンが適用されたエリア(スキャン適用エリア)が、ステップS33で指定されたターゲットエリアを含むか否か判定する。
【0102】
換言すると、画像データ生成部206は、(少なくとも)ステップS37の比較の結果に基づいて、ステップS35のOCTスキャンで収集された3次元データセット(拡張ターゲットデータセット)が、ターゲットエリアに対応する3次元データセット(目標データセット)を含むか否か判定する。
【0103】
ステップS38の判定に適用可能な処理の例を説明する。前述したように、ステップS37の比較は画像相関演算を含んでいてよく、その結果はベースマップと拡張ターゲットマップとの間の変位量(平行移動量及び/又は回転移動量)を含んでいてよい。
【0104】
ステップS33においてベースマップに対してターゲットエリアが指定されているので、ベースエリアとターゲットエリアとの間の位置関係は既知である。
【0105】
また、ステップS37では、ベースマップ(ベースエリア)と拡張ターゲットマップ(スキャン適用エリア)とが比較されて双方のマップの間の変位量が求められる。
【0106】
これらを組み合わせることで、スキャン適用エリアとターゲットエリアとの間の位置関係が得られる。すなわち、拡張ターゲットデータセットと目標データセットとの間の(画像空間における)位置関係が得られる。
【0107】
画像データ生成部206は、このようにして得られた位置関係に基づき、スキャン適用エリアがターゲットエリアを含むか否かの判定を行うことができる。すなわち、拡張ターゲットデータセットが目標データセットを含むか否かの判定を行うことができる。なお、ステップS38の判定に適用可能な処理は本例に限定されない。
【0108】
スキャン適用エリアがターゲットエリアを含む場合の態様については、図6に例示されている。スキャン適用エリアがターゲットエリアを含むと判定された場合(S38:Yes)、画像データ生成部206は、ステップS35で取得された拡張ターゲットデータセットにおいてターゲットエリア320に対応する部分データセット(目標データセット)を指定し(S39)、この目標データセットから画像データを生成する(S40)。制御装置126は、生成された画像データを、図示しない表示デバイスに表示させたり、図示しない記憶装置に保存したりすることができる(S41)。
【0109】
これに対し、図8は、スキャン適用エリアがターゲットエリアを含まない場合の態様の例を示す。図8に示す例では、ベースエリア810(310)内に設定されたターゲットエリア820の一部が、スキャン適用エリア830の外部に位置している。
【0110】
スキャン適用エリアがターゲットエリアを含まないと判定された場合、スキャン制御部210は、拡張ターゲットエリアを標的としたOCTスキャンを再度適用して新たな拡張ターゲットデータセットを収集するようにOCTスキャナー220を制御する。このOCTスキャンにおいて適用される拡張ターゲットエリアは、前回(又は、それ以前)のOCTスキャンにおいて適用された拡張ターゲットエリアと同じであってもよいし、位置、寸法、形状及び向きのいずれか1以上がそれとは異なってもよい。スキャン適用エリアがターゲットエリアを含むと判定されるまで、このような一連の処理が繰り返される。スキャン適用エリアがターゲットエリアを含むと判定されると、画像データ生成部206は、新たな拡張ターゲットデータセットの少なくとも一部(典型的には、目標データセットに相当する部分データセット)から画像データを生成する。
【0111】
本例においては、スキャン適用エリアがターゲットエリアを含まないと判定された場合(S38:No)、処理はステップS34に戻る。領域指定部204は、ステップS33で指定されたターゲットエリア(及び、ステップS32で作成されたベースマップ)に少なくとも基づいて新たな拡張ターゲットエリアを指定する(S34)。
【0112】
なお、スキャン適用エリアがターゲットエリアを含まないと判定された場合(S38:No)、処理をステップS33に戻すようにしてもよい。この場合、新たなターゲットエリアが指定され(S33)、この新たなターゲットエリアを含むように(且つ、ベースエリアに含まれるように)新たな拡張ターゲットエリアが指定される(S34)。
【0113】
新たな拡張ターゲットエリアを指定する処理の幾つかの例を説明する。領域指定部204は、ステップS37の比較の結果に基づいて新たな拡張ターゲットエリアを指定することができる。例えば、比較の結果が変位量(平行移動量及び/又は回転移動量)を含む場合、領域指定部204は、この変位量を打ち消すように新たな拡張ターゲットエリアを指定することができる。典型的には、比較により得られた変位量が、ターゲットエリアに対する前回の拡張ターゲットエリアの変位量である場合、領域指定部204は、この変位量の逆の量だけ前回の拡張ターゲットエリアを移動することによって新たな拡張ターゲットエリアを指定することができる。この新たな拡張ターゲットエリアは、ターゲットエリアを含む(且つ、ベースエリアに含まれる)。
【0114】
他の例として、領域指定部204は、比較により得られた変位量に基づいて拡張ターゲットエリアの寸法を拡大することにより、ターゲットエリアを含むように(且つ、ベースエリアに含まれるように)新たな拡張ターゲットエリアを指定することができる。
【0115】
また、他の例として、領域指定部204は、比較により得られた変位量に基づいて拡張ターゲットエリアの形状を変更することにより、ターゲットエリアを含むように(且つ、ベースエリアに含まれるように)新たな拡張ターゲットエリアを指定することができる。
【0116】
更に、他の例として、領域指定部204は、比較により得られた変位量に基づいて拡張ターゲットエリアの向きを変更することにより、ターゲットエリアを含むように(且つ、ベースエリアに含まれるように)新たな拡張ターゲットエリアを指定することができる。
【0117】
これらの例の組み合わせとして、領域指定部204は、比較により得られた変位量に基づいて拡張ターゲットエリアの位置、寸法、形状及び向きのいずれか1以上を変更することにより、ターゲットエリアを含むように(且つ、ベースエリアに含まれるように)新たな拡張ターゲットエリアを指定することができる。
【0118】
新たな拡張ターゲットエリアが指定されたら、スキャン制御部210は、この新たなターゲットエリアを標的としてOCTスキャンを適用して新たな拡張ターゲットデータセットを収集するようにOCTスキャナー220を制御する(S35)。次に、マップ作成部202は、この新たな拡張ターゲットデータセットに基づいて、ステップ34で指定された新たな拡張ターゲットエリアに対応する新たな拡張ターゲットマップを作成する(S36)。次に、画像データ生成部206は、ステップS32で作成されたベースマップと、ステップS36で作成された新たな拡張ターゲットマップとを比較する(S37)。そして、画像データ生成部206は、新たな拡張ターゲットマップに対応するスキャン適用エリア(つまり、ステップS35において、新たなターゲットエリアを標的として行われたOCTスキャンが適用されたエリア)がターゲットエリアを含むか否か判定する(S38)。
【0119】
このような一連の処理は、ステップS38において「Yes」と判定されるまで繰り返し実行される。なお、繰り返し回数の上限を設けたり、繰り返し時間の上限を設けたりすることで、エラー判定を行うようにしてもよい。
【0120】
スキャン適用エリアがターゲットエリアを含むと判定されると(S38:Yes)、画像データ生成部206は、ステップS35で取得された新たな拡張ターゲットデータセットにおいてターゲットエリア320に対応する部分データセット(目標データセット)を指定し(S39)、この目標データセットから画像データを生成する(S40)。制御装置126は、生成された画像データを、図示しない表示デバイスに表示させたり、図示しない記憶装置に保存したりすることができる(S41)。
【0121】
なお、上記の例では、スキャン適用エリアがターゲットエリア全体を含むか否か判定しているが、ステップS38の判定の態様はこれに限定されない。例えば、ターゲットエリアの所定割合の部分エリアがターゲットエリアに含まれるか否か判定を行うようにしてもよい。
【0122】
或いは、注目部位に対応する注目エリアをターゲットエリア内に指定し、少なくとも注目エリアがスキャン適用エリアに含まれるか否か判定を行うようにしてもよい。ここで、注目エリアの指定は、手動又は自動で行われる。自動指定は、例えば、ベースマップを解析して注目部位の像を検出する処理と、この検出像に基づき注目エリアを指定する処理とを含む。他の例の自動指定は、別途に取得された眼120の画像を解析して注目部位の像を検出する処理と、当該画像とベースマップとを比較して当該画像中の検出像に対応するベースマップ中のエリアを特定する処理と、当該特定エリアに基づき注目エリアを指定する処理とを含む。
【0123】
本態様の眼科装置(OCT装置)100の幾つかの効果について説明する。
【0124】
本態様の眼科装置100は、OCTスキャナー220と、スキャン制御部210(第1制御部、第2制御部)と、マップ作成部202と、領域指定部204と、画像データ生成部206とを含む。OCTスキャナー220は、OCTスキャンをサンプル(眼120)に適用する。スキャン制御部210は、眼120の第1の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して第1の3次元データセットを収集するようにOCTスキャナー200の制御を行う。マップ作成部202は、この第1の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第1の2次元マップを作成する。領域指定部204は、この第1の2次元マップに基づいて眼120の第2の3次元領域を指定する。スキャン制御部210は、この第2の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して第2の3次元データセットを収集するようにOCTスキャナー220の制御を行う。画像データ生成部206は、この第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成する。
【0125】
このような眼科装置100によれば、OCTスキャンで収集された3次元データセットから作成される2次元マップに基づき指定された領域の少なくとも一部の画像を構築することができるので、特許文献1(米国特許第7884945号明細書)や特許文献2(米国特許第8405834号明細書)に記載された発明のような3次元画像構築もランドマークも行わずに、所望の領域の画像を取得することが可能である。したがって、処理に必要なリソースの効率化や処理時間の短縮を図ることができ、OCTスキャンやOCTデータ処理の更なる効率化を図ることが可能となる。それにより、例えば、リアルタイム処理を好適に行うことも可能である。なお、第1制御部及び第2制御部は、ハードウェア及びソフトウェアの少なくとも一方が別々であってもよいし、双方が同一であってもよい。
【0126】
本態様の眼科装置100において、領域指定部204は、マップ作成部202により作成された第1の2次元マップに基づいて、これに対応する眼120の領域(第1の3次元領域)に含まれる3次元領域である目標領域を指定し、且つ、この目標領域を含むように第2の3次元領域を指定するように構成されていてよい。更に、領域指定部204は、目標領域を含み且つ第1の3次元領域に含まれるように第2の3次元領域を指定するように構成されていてよい。
【0127】
このような構成によれば、診断や解析や評価などの処理・作業において参照される所望の領域(目標領域)の画像を効率的且つより確実に取得することが可能となる。
【0128】
本態様の眼科装置100において、マップ作成部202は、第2の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第2の2次元マップを作成するように構成されていてよい。更に、画像データ生成部206は、第1の2次元マップと第2の2次元マップとの比較によって第2の3次元データセットの部分データセットを指定し、この部分データセットから画像データを生成するように構成されていてよい。
【0129】
このような構成によれば、3次元画像構築やそれにより得られた2つの画像の比較といった多くのリソースを要する処理を介することなく、2つの2次元マップの比較を利用して画像化に供される部分データセットを指定することが可能である。
【0130】
本態様の眼科装置100において、第1の2次元マップと第2の2次元マップとの比較は、画像相関演算を含んでいてよい。更に、この比較によって、第1の2次元マップと第2の2次元マップとの間の変位量を求めてもよい。この変位量は、平行移動量及び回転移動量の少なくとも一方を含んでいてもよい。
【0131】
このような構成によれば、ランドマーク検出などの多くのリソースを要する処理を介することなく、画像相関(典型的には、位相限定相関)によって2つの2次元マップの関係を効率的に求めることが可能である。
【0132】
本態様の眼科装置100において、領域指定部204は、第1の2次元マップに基づいて、第1の3次元領域に含まれる3次元領域である目標領域を指定する処理と、この目標領域を含み且つ第1の3次元領域に含まれるように第2の3次元領域を指定する処理とを実行するように構成されていてよい。更に、画像データ生成部206は、第1の2次元マップと第2の2次元マップとの比較の結果に基づいて、この目標領域に対応する第2の3次元データセットの部分を部分データセットとして指定するように構成されていてよい。
【0133】
このような構成によれば、3次元画像構築やそれにより得られた2つの画像の比較といった多くのリソースを要する処理を介することなく、2つの2次元マップの比較によって、診断や解析や評価などの処理・作業において参照される所望の領域(目標領域)の画像を効率的且つより確実に取得することが可能となる。
【0134】
本態様の眼科装置100において、画像データ生成部206は、第1の2次元マップと第2の2次元マップとの比較の結果に基づいて、第2の3次元データセットが目標領域に対応する目標データセットを含むか判定するように構成されていてよい。
【0135】
このような構成によれば、3次元画像構築やそれにより得られた2つの画像の比較といった多くのリソースを要する処理を介することなく、2つの2次元マップの比較によって、診断や解析や評価などの処理・作業において参照される所望の領域(目標領域)の画像が第2の3次元データセットから得られるか判定することが可能となる。
【0136】
本態様の眼科装置100において、画像データ生成部206は、2つの2次元マップの比較に基づく上記判定によって第2の3次元データセットが目標データセットを含むと判定された場合に、画像化に供される部分データセットとして当該目標データセットを指定するように構成されていてよい。
【0137】
このような構成によれば、第2の3次元データセットが目標データセットを含むと判定された場合には、この目標データセットから目標領域の画像を得ることができる。これにより、目標領域の画像を効率的且つより確実に取得することが可能になる。
【0138】
本態様の眼科装置100において、スキャン制御部210は、2つの2次元マップの比較に基づく上記判定によって第2の3次元データセットが目標データセットを含まないと判定された場合に、眼120の(前回の、それ以前の、又は、新たな)第2の3次元領域を標的としたOCTスキャンを再度適用して新たな第2の3次元データセットを収集するようにOCTスキャナーの制御を行うように構成されていてよい。更に、画像データ生成部206は、この新たな第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成するように構成されていてよい。
【0139】
このような構成によれば、第2の3次元データセットが目標データセットを含まないと判定された場合には、目標領域の画像を得るために眼120に対してOCTスキャンを再度適用することができる。これにより、目標領域の画像を効率的且つより確実に取得することが可能になる。
【0140】
本態様の眼科装置100において、領域指定部204は、第2の3次元データセットが目標データセットを含まないと判定された場合に、眼120の新たな第2の3次元領域を指定するように構成されていてよい。更に、スキャン制御部210は、この新たな第2の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して新たな第2の3次元データセットを収集するようにOCTスキャナーの制御を行うように構成されていてよい。加えて、画像データ生成部206は、この新たな第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成するように構成されていてよい。
【0141】
このような構成によれば、第2の3次元データセットが目標データセットを含まないと判定された場合には、目標領域の画像を得るための第2の3次元領域を新たに指定して眼120に対するOCTスキャンを再度適用することができる。これにより、目標領域の画像を効率的且つより確実に取得することが可能になる。
【0142】
本態様の眼科装置100において、領域指定部204は、第2の3次元データセットが目標データセットを含まないと判定された場合、第1の3次元領域に含まれる3次元領域である新たな目標領域を指定し、且つ、この新たな目標領域を含むように新たな第2の3次元領域を指定するように構成されていてよい。
【0143】
ここで、領域指定部204は、第2の3次元データセットが目標データセットを含まないと判定されて新たな目標領域が指定された場合に、この新たな目標領域を含み且つ第1の3次元領域に含まれるように新たな第2の3次元領域を指定するように構成されていてよい。また、領域指定部204は、第1の2次元マップと第2の2次元マップとの比較の結果に基づいて新たな第2の3次元領域を指定するように構成されていてよい。更に、領域指定部204は、この比較の結果に基づき第2の3次元領域の位置を変更することによって新たな第2の3次元領域を指定するように構成されていてよい。また、新たな第2の3次元領域の寸法は、前回(又はそれ以前)において適用された第2の3次元領域の寸法よりも大きくてよい。
【0144】
更に、スキャン制御部210は、この新たな第2の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して新たな第2の3次元データセットを収集するようにOCTスキャナーの制御を行うように構成されていてよい。加えて、画像データ生成部206は、この新たな第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成するように構成されていてよい。
【0145】
このような構成によれば、第2の3次元データセットが目標データセットを含まないと判定された場合には、目標領域及び第2の3次元領域を新たに指定して眼120にOCTスキャンを再度適用することによってこの新たな目標領域の画像を取得することができる。これにより、眼120の所望の領域の画像を効率的且つより確実に取得することが可能になる。
【0146】
前述したように、本態様のサンプルは生体眼であるが、生体眼以外のサンプルを対象としたOCT装置に同様の機能や構成を適用することが可能である。すなわち、眼科装置100に関する任意の事項(機能、ハードウェア構成、ソフトウェア構成など)を、任意の態様のOCT装置に組み合わせることが可能である。このとき、組み合わせた事項に応じた作用及び効果が奏される。
【0147】
幾つかの態様は、サンプルにOCTスキャンを適用するOCTスキャナーとプロセッサーとを含むOCT装置を制御する方法に関する。この制御方法は、以下のステップを少なくとも含んでいてよい:サンプルの第1の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して第1の3次元データセットを収集するようにOCTスキャナーを制御するステップ;第1の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第1の2次元マップを作成するようにプロセッサーを制御するステップ;第1の2次元マップに基づいてサンプルの第2の3次元領域を指定するようにプロセッサーを制御するステップ;第2の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して第2の3次元データセットを収集するようにOCTスキャナーを制御するステップ;第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成するようにプロセッサーを制御するステップ。
【0148】
本態様の制御方法に、眼科装置100に関する任意の事項(機能、ハードウェア構成、ソフトウェア構成など)を組み合わせることが可能である。このとき、組み合わせた事項に応じた作用及び効果が奏される。
【0149】
幾つかの態様は、このようなOCT装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムに関する。このプログラムに対して、眼科装置100に関して説明された事項のいずれかを組み合わせることが可能である。また、幾つかの態様は、このようなプログラムを記録したコンピュータ可読な非一時的記録媒体に関する。この記録媒体に対して、眼科装置100に関して説明された事項のいずれかを組み合わせることが可能である。
【0150】
幾つかの態様は、OCTを用いて収集されたデータを処理する装置(OCTデータ処理装置)に関する。このOCTデータ処理装置は、少なくとも以下の要素を含んでいてよい:サンプルの第1の3次元領域を標的としたOCTスキャンによって収集された第1の3次元データセットを受け付ける第1受付部;第1の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第1の2次元マップを作成するマップ作成部;第1の2次元マップに基づいてサンプルの第2の3次元領域を指定する領域指定部;第2の3次元領域を標的としたOCTスキャンによって収集された第2の3次元データセットを受け付ける第2受付部;第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成する画像データ生成部。
【0151】
すなわち、このOCTデータ処理装置は、前述したOCT装置(眼科装置)100のOCTスキャナー220の代わりに(又は、これに加えて)、OCTスキャンで得られた3次元データセットを外部(例えば、OCT装置、画像アーカイビングシステム、記録媒体)から受け付ける要素(第1受付部、第2受付部)を含むものである。第1受付部及び第2受付部は、ハードウェア及びソフトウェアの少なくとも一方が別々であってもよいし、双方が同一であってもよい。第1受付部(第2受付部)は、例えば通信デバイス又はドライブ装置を含んでいてよい。
【0152】
本態様のOCTデータ処理装置に、眼科装置100に関する任意の事項(機能、ハードウェア構成、ソフトウェア構成など)を組み合わせることが可能である。このとき、組み合わせた事項に応じた作用及び効果が奏される。
【0153】
幾つかの態様は、プロセッサーを含むOCTデータ処理装置を制御する方法に関する。この制御方法は、以下のステップを少なくとも含んでいてよい:サンプルの第1の3次元領域を標的としたOCTスキャンによって収集された第1の3次元データセットを受け付けるようにプロセッサーを制御するステップ;第1の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第1の2次元マップを作成するようにプロセッサーを制御するステップ;第1の2次元マップに基づいてサンプルの第2の3次元領域を指定するようにプロセッサーを制御するステップ;第2の3次元領域を標的としたOCTスキャンによって収集された第2の3次元データセットを受け付けるようにプロセッサーを制御するステップ;第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成するようにプロセッサーを制御するステップ。
【0154】
本態様の制御方法に、眼科装置100に関する任意の事項(機能、ハードウェア構成、ソフトウェア構成など)を組み合わせることが可能である。このとき、組み合わせた事項に応じた作用及び効果が奏される。
【0155】
幾つかの態様は、このようなOCTデータ処理装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムに関する。このプログラムに対して、眼科装置100に関して説明された事項のいずれかを組み合わせることが可能である。また、幾つかの態様は、このようなプログラムを記録したコンピュータ可読な非一時的記録媒体に関する。この記録媒体に対して、眼科装置100に関して説明された事項のいずれかを組み合わせることが可能である。
【0156】
幾つかの態様のOCT装置(例えば、眼科装置100)、幾つかの態様のOCT装置の制御方法、幾つかの態様のOCTデータ処理装置、又は、幾つかの態様のOCTデータ処理装置の制御方法は、OCTを用いたイメージング方法を提供する。このOCTイメージング方法は、以下のステップを少なくとも含んでいてよい:サンプルの第1の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して第1の3次元データセットを収集するステップ;第1の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第1の2次元マップを作成するステップ;第1の2次元マップに基づいてサンプルの第2の3次元領域を指定するステップ;第2の3次元領域を標的としてOCTスキャンを適用して第2の3次元データセットを収集するステップ;第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成するステップ。
【0157】
本態様のOCTイメージング方法に、眼科装置100に関する任意の事項(機能、ハードウェア構成、ソフトウェア構成など)を組み合わせることが可能である。このとき、組み合わせた事項に応じた作用及び効果が奏される。
【0158】
幾つかの態様は、このようなOCTイメージング方法をコンピュータに実行させるプログラムに関する。このプログラムに対して、眼科装置100に関して説明された事項のいずれかを組み合わせることが可能である。また、幾つかの態様は、このようなプログラムを記録したコンピュータ可読な非一時的記録媒体に関する。この記録媒体に対して、眼科装置100に関して説明された事項のいずれかを組み合わせることが可能である。
【0159】
幾つかの態様は、OCTを用いて収集されたデータを処理する方法を提供する。このOCTデータ処理方法は、以下のステップを少なくとも含んでいてよい:サンプルの第1の3次元領域を標的としたOCTスキャンによって収集された第1の3次元データセットを受け付けるステップ;第1の3次元データセットに含まれる複数のAスキャンデータのそれぞれの代表強度値に基づいて第1の2次元マップを作成するステップ;第1の2次元マップに基づいてサンプルの第2の3次元領域を指定するステップ;第2の3次元領域を標的としたOCTスキャンによって収集された第2の3次元データセットを受け付けるステップ;第2の3次元データセットの少なくとも一部から画像データを生成するステップ。
【0160】
本態様のOCTデータ処理方法に、眼科装置100に関する任意の事項(機能、ハードウェア構成、ソフトウェア構成など)を組み合わせることが可能である。このとき、組み合わせた事項に応じた作用及び効果が奏される。
【0161】
幾つかの態様は、このようなOCTデータ処理方法をコンピュータに実行させるプログラムに関する。このプログラムに対して、眼科装置100に関して説明された事項のいずれかを組み合わせることが可能である。また、幾つかの態様は、このようなプログラムを記録したコンピュータ可読な非一時的記録媒体に関する。この記録媒体に対して、眼科装置100に関して説明された事項のいずれかを組み合わせることが可能である。
【0162】
非一時的記録媒体は任意の形態であってよく、その例として、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリなどがある。
【0163】
以上に説明した幾つかの態様は、この発明の実施形態の例示に過ぎない。したがって、この発明の要旨の範囲内における任意の変形(省略、置換、付加等)を施すことが可能である。
【符号の説明】
【0164】
100 眼科装置(OCT装置)
124 処理装置
126 制御装置
202 マップ作成部
204 領域指定部
206 画像データ生成部
210 スキャン制御部
220 OCTスキャナー

図1
図2
図3A
図3B
図3C
図3D
図4
図5
図6
図7
図8