特許 7594771 光断層画像撮影装置及び断層画像を表示するためのコンピュータプログラム

(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】2024-11-27

(45)【発行日】2024-12-05

(54)【発明の名称】光断層画像撮影装置及び断層画像を表示するためのコンピュータプログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 3/10 20060101AFI20241128BHJP

【ＦＩ】

A61B3/10 100

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020153095

(22)【出願日】2020-09-11

(65)【公開番号】P2022047278

(43)【公開日】2022-03-24

【審査請求日】2023-09-01

(73)【特許権者】

【識別番号】501299406

【氏名又は名称】株式会社トーメーコーポレーション

(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】戸谷 皇太

(72)【発明者】

【氏名】青木 伸頼

【審査官】増渕 俊仁

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１９６３０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１５３８２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１５３７４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００３５８９４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－０８０３４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１１０８８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ３／００－３／１８

(57)【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、
前記撮影部で撮影した前記断層画像を表示する表示部と、を備えており、
前記断層画像は、前記被検眼内の組織を散乱強度で示す画像、前記被検眼内のメラニンの分布を示す画像、前記被検眼内の線維密度を示す画像、前記被検眼内の線維の走行方向を示す画像、及び、前記被検眼内の血流を示す画像のうちの少なくとも２つの画像を含んでおり、
前記表示部は、同一断面の同一位置における前記少なくとも２つの画像を重畳して表示し、
前記少なくとも２つの画像のそれぞれにおいて、表示する指標の数値範囲を指示する範囲指示手段をさらに備えており、
前記表示部は、前記少なくとも２つの画像のそれぞれについて、各画像の指標の全範囲のうち、前記範囲指示手段によって指示された前記数値範囲の指標を表示すると共に、前記数値範囲以外の範囲の指標を表示しないように、前記少なくとも２つの画像を重畳して表示する、光断層画像撮影装置。

【請求項2】

前記少なくとも２つの画像を重畳する順番を指示する重畳順指示手段をさらに備えており、
前記表示部は、前記重畳順指示手段によって指示された前記順番で、前記少なくとも２つの画像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】

前記被検眼内のメラニンの分布を示す画像は、エントロピーに基づいて生成され、
前記被検眼内の線維密度を示す画像は、複屈折に基づいて生成される、請求項１又は２に記載の光断層画像撮影装置。

【請求項4】

前記撮影部は、
光源と、
前記光源の光から測定光を生成すると共に、生成した前記測定光を前記被検眼に照射して前記被検眼からの反射光を生成する測定光生成部と、
前記光源の光から参照光を生成する参照光生成部と、
前記測定光生成部で生成される前記被検眼からの前記反射光と、前記参照光生成部で生成される前記参照光とを合波した干渉光を検出する干渉光検出部と、を備えており、
前記測定光生成部は、
前記光源の光から第１方向に振動する第１偏光測定光と、前記第１方向とは異なる第２方向に振動する第２偏光測定光を生成して、前記第１偏光測定光と前記第２偏光測定光を前記被検眼に照射し、
前記第１偏光測定光の前記被検眼からの反射光から、前記第１方向に振動する第１偏光反射光と、前記第２方向に振動する第２偏光反射光を生成し、
前記第２偏光測定光の前記被検眼からの反射光から、前記第１方向に振動する第３偏光反射光と、前記第２方向に振動する第４偏光反射光を生成し、
前記干渉光検出部は、前記第１偏光反射光と前記参照光とを合波した第１干渉光と、前記第２偏光反射光と前記参照光とを合波した第２干渉光と、前記第３偏光反射光と前記参照光とを合波した第３干渉光と、前記第４偏光反射光と前記参照光とを合波した第４干渉光と、を検出する、請求項１～３のいずれか一項に記載の光断層画像撮影装置。

【請求項5】

前記被検眼内の組織を散乱強度で示す画像は、前記第１干渉光と前記第２干渉光と前記第３干渉光と前記第４干渉光とのうちの少なくとの１つを用いて生成され、
前記被検眼内のメラニンの分布を示す画像は、前記第１干渉光と前記第２干渉光と前記第３干渉光と前記第４干渉光とを用いて生成され、
前記被検眼内の線維密度を示す画像は、前記第１干渉光と前記第２干渉光と前記第３干渉光と前記第４干渉光とを用いて生成され、
前記被検眼内の線維の走行方向を示す画像は、前記第１干渉光と前記第２干渉光と前記第３干渉光と前記第４干渉光とを用いて生成され、
前記被検眼内の血流を示す画像は、前記第１干渉光と前記第２干渉光と前記第３干渉光と前記第４干渉光とを用いて生成される、請求項４に記載の光断層画像撮影装置。

【請求項6】

前記表示部は、前記撮影部で撮影された画像から生成される前記少なくとも２つの画像についてのＥｎ－ｆａｃｅ画像を表示可能に構成されており、
前記表示部は、前記少なくとも２つの画像についてのＥｎ－ｆａｃｅ画像を重畳して表示する、請求項１～５のいずれか一項に記載の光断層画像撮影装置。

【請求項7】

被検眼の断層画像を表示するためのコンピュータプログラムであって、
コンピュータを、
前記被検眼内の組織を散乱強度で示す断層画像、前記被検眼内のメラニンの分布を示す断層画像、前記被検眼内の線維密度を示す断層画像、前記被検眼内の線維の走行方向を示す断層画像、及び、前記被検眼内の血流を示す断層画像のうちの少なくとも２つの断層画像を生成する断層画像生成部と、
前記少なくとも２つの画像のそれぞれにおいて、表示する指標の数値範囲を取得する範囲取得部と、
同一断面の同一位置における前記少なくとも２つの断層画像のそれぞれについて、各画像の指標の全範囲のうち、前記範囲取得部で取得された前記数値範囲の指標を表示すると共に、前記数値範囲以外の範囲の指標を表示しないように、前記少なくとも２つの画像を重畳して表示させる表示処理部、として機能させるコンピュータプログラム。

【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及び断層画像を表示するためのコンピュータプログラムに関する。

【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、光断層画像撮影装置においては、生体組織の散乱強度を示す断層画像を撮影するだけでなく、生体組織内の種々の情報を可視化する断層画像を撮影する技術が開発されている。例えば、特許文献１には、偏光感受型の光断層画像撮影装置が開示されている。特許文献１の光断層画像撮影装置では、被検眼からの戻り光の強度に基づく断層輝度画像だけでなく、被検眼の偏光状態を示すリターデーション画像やＤＯＰＵ画像が取得される。また、特許文献１の光断層画像撮影装置は、取得した被検眼からの戻り光の強度に基づく断層画像と被検眼の偏光状態を示す断層画像が表示部に並列に表示される。表示部において種々の特性を有する複数の断層画像を同時に表示することにより、被検眼の状態を多角的に評価し易くなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－１４６４４５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の光断層画像撮影装置では、被検体からの戻り光の強度に基づく断層画像と、同被検体の偏光状態を示す断層画像が並列に表示される。しかしながら、２つの画像が同画面に表示されていても、一方の画像で見られる被検眼内の異常等の状態が、他方の画像には表れていないことがある。このため、被検眼についての複数の異なる画像を表示しても、ユーザは両方の画像に注意を払わなくてはならず、被検眼の状態を多面的に評価することが難しかった。

【0005】

本明細書は、被検眼の状態を多面的かつ容易に把握可能な技術を開示する。

【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、撮影部で撮影した断層画像を表示する表示部と、を備えている。断層画像は、被検眼内の組織を散乱強度で示す画像、被検眼内のメラニンの分布を示す画像、被検眼内の線維密度を示す画像、被検眼内の線維の走行方向を示す画像、及び、被検眼内の血流を示す画像のうちの少なくとも２つの画像を含んでいる。表示部は、同一断面の同一位置における少なくとも２つの画像を重畳して表示する。

【0007】

上記の光断層画像撮影装置では、被検眼内の組織の異なる情報を可視化する少なくとも２つの断層画像を重畳して表示する。これにより、被検眼内の組織の各位置（断面）において、複数の情報に基づく状態を多面的に把握し易くできる。結果として、断層画像に現れる疾患等の特徴的な状態（初見）の見落としを防ぎやすくなる。

【0008】

また、本明細書は、被検眼の断層画像を表示するためのコンピュータプログラムを開示する。コンピュータプログラムは、コンピュータを、被検眼内の組織を散乱強度で示す断層画像、被検眼内のメラニンの分布を示す断層画像、被検眼内の線維密度を示す断層画像、被検眼内の線維の走行方向を示す断層画像、及び、被検眼内の血流を示す断層画像のうちの少なくとも２つの断層画像を生成する断層画像生成部と、同一断面の同一位置における少なくとも２つの断層画像を重畳して表示させる表示処理部、として機能させる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【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重畳して表示する処理の一例を示すフローチャート。

【図5】被検眼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）のみを表示する場合の一例を示す画像。

【図6】被検眼内のエントロピーを示す断層画像のみを表示する場合の一例を示す画像。

【図7】被検眼内の複屈折を示す断層画像のみを表示する場合の一例を示す画像。

【図8】被検眼内の線維の走行方向を示す断層画像のみを表示する場合の一例を示す画像。

【図9】被検眼内の血流を示す断層画像のみを表示する場合の一例を示す画像であり、（ａ）は被検眼内の血流を示す断層画像のみを示し、（ｂ）は参照として（ａ）に対応する通常の断層画像を示す。

【図10】複数の断層画像を重畳した画像の一例であり、通常の断層画像の上に被検眼内のエントロピーを示す断層画像を重ねた画像を示す。

【図11】複数の断層画像を重畳した画像の他の一例であり、通常の断層画像の上に被検眼内の複屈折を示す断層画像を重ねた画像を示す。

【図12】複数の断層画像を重畳した画像の他の一例であり、通常の断層画像の上に被検眼内の複屈折を示す断層画像を重ね、さらにその上に被検眼内のエントロピーを示す断層画像を重ねた画像を示す。

【図13】複数の断層画像を重畳した画像の他の一例であり、通常の断層画像の上に被検眼内のエントロピーを示す断層画像を重ね、さらにその上に被検眼内の複屈折を示す断層画像を重ねた画像を示す。

【図14】被検眼のＥｎ－ｆａｃｅ画像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15】Ｅｎ－ｆａｃｅ画像の一例であり、（ａ）は被検眼内の通常のＥｎ－ｆａｃｅ画像を示し、（ｂ）は被検眼内のエントロピーを示すＥｎ－ｆａｃｅ画像を示し、（ｃ）は被検眼内の複屈折を示すＥｎ－ｆａｃｅ画像を示す。

【図16】複数のＥｎ－ｆａｃｅ画像を重畳した画像の一例であり、（ａ）は通常のＥｎ－ｆａｃｅ画像の上に被検眼内のエントロピーを示すＥｎ－ｆａｃｅ画像を重ねた画像を示し、（ｂ）は通常のＥｎ－ｆａｃｅ画像の上に被検眼内の複屈折を示すＥｎ－ｆａｃｅ画像を重ねた画像を示し、（ｃ）は通常のＥｎ－ｆａｃｅ画像の上に被検眼内の複屈折を示すＥｎ－ｆａｃｅ画像を重ね、さらにその上に被検眼内のエントロピーを示すＥｎ－ｆａｃｅ画像を重ねた画像を示し、（ｄ）は通常のＥｎ－ｆａｃｅ画像の上に被検眼内のエントロピーを示すＥｎ－ｆａｃｅ画像を重ね、さらにその上に被検眼内の複屈折を示すＥｎ－ｆａｃｅ画像を重ねた画像を示す。

【図17】深さ方向の範囲を選択して生成したＥｎ－ｆａｃｅ画像の一例であり、（ａ）は脈絡膜浅層付近の被検眼内の通常のＥｎ－ｆａｃｅ画像を示し、（ｂ）は脈絡膜浅層付近の被検眼内のエントロピーを示すＥｎ－ｆａｃｅ画像を示し、（ｃ）は（ａ）に画像の上に（ｂ）の画像を重畳した画像を示し、（ｄ）は脈絡膜深層付近の被検眼内の通常のＥｎ－ｆａｃｅ画像を示し、（ｅ）は脈絡膜深層付近の被検眼内のエントロピーを示すＥｎ－ｆａｃｅ画像を示し、（ｆ）は（ｄ）に画像の上に（ｅ）の画像を重畳した画像を示す。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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。

【0011】

（特徴１）本明細書が開示する光断層画像撮影装置は、少なくとも２つの画像のそれぞれにおいて、表示する指標の数値範囲を指示する範囲指示手段をさらに備えていてもよい。表示部は、範囲指示手段によって指示された数値範囲について、少なくとも２つの画像のそれぞれを表示してもよい。このような構成によると、ユーザが所望する評価の特徴に応じて、各画像の表示する範囲を選択することができる。

【0012】

（特徴２）本明細書が開示する光断層画像撮影装置は、少なくとも２つの画像を重畳する順番を指示する重畳順指示手段をさらに備えていてもよい。表示部は、重畳順指示手段によって指示された前記順番で、少なくとも２つの画像を重畳して表示してもよい。このような構成によると、ユーザが所望する評価の特徴に応じて、少なくとも２つの画像を重畳する際の上下の位置関係を選択することができる。

【0013】

（特徴３）本明細書が開示する光断層画像撮影装置では、被検眼内のメラニンの分布を示す画像は、エントロピーに基づいて生成されてもよい。被検眼内の線維密度を示す画像は、複屈折に基づいて生成されてもよい。このような構成によると、被検眼内のメラニンの分布を示す画像と被検眼内の線維密度を示す画像について、被検眼の状態を把握し易い好適な画像を表示できる。

【0014】

（特徴４）本明細書が開示する光断層画像撮影装置では、撮影部は、光源と、光源の光から測定光を生成すると共に、生成した測定光を被検眼に照射して被検眼からの反射光を生成する測定光生成部と、光源の光から参照光を生成する参照光生成部と、測定光生成部で生成される被検眼からの反射光と、参照光生成部で生成される参照光とを合波した干渉光を検出する干渉光検出部と、を備えていてもよい。測定光生成部は、光源の光から第１方向に振動する第１偏光測定光と、第１方向とは異なる第２方向に振動する第２偏光測定光を生成して、第1偏光測定光と第２偏光測定光を前記被検眼に照射し、第1偏光測定光の被検眼からの反射光から、第１方向に振動する第１偏光反射光と第２方向に振動する第２偏光反射光を生成し、第２偏光測定光の被検眼からの反射光から、第１方向に振動する第３偏光反射光と第２方向に振動する第４偏光反射光を生成してもよい。干渉光検出部は、第１偏光反射光と参照光とを合波した第１干渉光と、第２偏光反射光と参照光とを合波した第２干渉光と、第３偏光反射光と参照光とを合波した第３干渉光と、第４偏光反射光と参照光とを合波した第４干渉光と、を検出してもよい。このような構成によると、被検眼内の組織の異なる情報を可視化する断層画像（例えば、被検眼内の組織を散乱強度で示す画像、被検眼内のメラニンの分布を示す画像、被検眼内の線維密度を示す画像、及び、被検眼内の線維の走行方向を示す画像等）を好適に生成することができる。

【0015】

（特徴５）本明細書が開示する光断層画像撮影装置では、被検眼内の組織を散乱強度で示す画像は、第１干渉光と第２干渉光と第３干渉光と第４干渉光とのうちの少なくとの１つを用いて生成されていてもよい。被検眼内のメラニンの分布を示す画像は、第１干渉光と第２干渉光と第３干渉光と第４干渉光とを用いて生成されていてもよい。被検眼内の線維密度を示す画像は、第１干渉光と第２干渉光と第３干渉光と第４干渉光とを用いて生成されていてもよい。被検眼内の線維の走行方向を示す画像は、第１干渉光と第２干渉光と第３干渉光と第４干渉光とを用いて生成されていてもよい。被検眼内の血流を示す画像は、第１干渉光と第２干渉光と第３干渉光と第４干渉光とを用いて生成されていてもよい。このような構成によると、被検眼内の組織を散乱強度で示す画像、被検眼内のメラニンの分布を示す画像、被検眼内の線維密度を示す画像、被検眼内の線維の走行方向を示す画像、及び、被検眼内の血流を示す画像をそれぞれ好適に生成することができる。

【0016】

（特徴６）本明細書が開示する光断層画像撮影装置では、表示部は、撮影部で撮影された画像から生成される少なくとも２つの画像についてのＥｎ－ｆａｃｅ画像を表示可能に構成されていてもよい。表示部は、少なくとも２つの画像についてのＥｎ－ｆａｃｅ画像を重畳して表示してもよい。このような構成によると、被検眼のより広い範囲を確認し易くすることができる。

【実施例】

【0017】

（実施例１）
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。

【0018】

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。

【0019】

（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。

【0020】

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。

【0021】

（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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

（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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

（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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

（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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

（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。

【0040】

（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。

【0041】

次に、図４を参照して、被検眼５００の断層画像を重畳してモニタ１２０に表示する処理について説明する。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。

【0042】

図４に示すように、まず、演算部２０２は、被検眼５００の断層画像を取得する（Ｓ１２）。被検眼５００の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。

【0043】

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。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。

【0044】

ステップＳ１２において被検眼５００の眼底の断層画像を取得すると、演算部２０２は、ステップＳ１２で取得した断層画像から異なる特性を示す種々の断層画像を生成する（Ｓ１４）。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、通常の断層画像であり、以下、単に「通常の断層画像」ともいう）だけでなく、被検眼５００内のエントロピーを示す断層画像（以下、単に「エントロピーを示す断層画像」ともいう）、被検眼５００内の複屈折を示す断層画像（以下、単に「複屈折を示す断層画像」ともいう）、被検眼５００内の線維の走行方向を示す断層画像（以下、単に「線維の走行方向を示す断層画像」ともいう）、被検眼５００内の血流を示す断層画像（以下、単に「血流を示す断層画像」ともいう）等を生成することができる。本実施例では、通常の断層画像、エントロピーを示す断層画像、複屈折を示す断層画像、線維の走行方向を示す断層画像、及び、血流を示す断層画像は、４つの干渉信号ＨＨ、ＨＶ、ＶＨ、ＶＶを用いて生成される。なお、通常の断層画像については、４つの干渉信号ＨＨ、ＨＶ、ＶＨ、ＶＶのうちのいずれか１つ以上を用いて生成してもよい。

【0045】

エントロピーを示す断層画像、複屈折を示す断層画像、線維の走行方向を示す断層画像、及び、血流を示す断層画像は、公知の方法を用いて生成することができる。例えば、エントロピーを示す断層画像は、取得した断層画像のエントロピーを算出することによって生成できる。また、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。また、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生成できる。また、血流を示す断層画像は、以下の方法で取得できる。ステップＳ１２で断層画像を撮影する処理を複数回実行する。このとき、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散乱強度信号又は位相信号の分散を表示する。これによって、血流を示す断層画像が得られる。これらの種々の断層画像は、被検眼５００の同一断面の同一位置を示す画像となる。なお、生成する断層画像は、偏光感受型の光断層画像撮影装置を用いて生成可能な断層画像であればよく、上記の特性を示す断層画像以外の他の特性を示す断層画像を生成してもよい。

【0046】

次に、演算部２０２は、ステップＳ１４で生成した種々の断層画像をそれぞれモニタ１２０に表示する（Ｓ１６）。すなわち、本実施例では、演算部２０２は、ステップＳ１４で生成した通常の断層画像、エントロピーを示す断層画像、複屈折を示す断層画像、線維の走行方向を示す断層画像、及び、血流を示す断層画像をそれぞれ並列にモニタ１２０に表示する。

【0047】

各断層画像は、その断層画像が示す特性に適した指標に基づいて表示される。通常の断層画像では、指標は、例えば、散乱強度（輝度）の強さ（ｄＢ）である。図５に示す例では、断層画像は、０ｄＢでは黒く表示され、３５ｄＢでは白く表示され、０～３５ｄＢの間でグラデーション状に変化している。また、エントロピーを示す断層画像では、指標は、例えば、無次元量である。図６に示す例では、断層画像は、０では黄色で表示され、１では青色で表示され、０～１の間で黄色、橙色、赤色、紫色、青色とグラデーション状に変化している。また、複屈折を示す断層画像では、指標は、例えば、複屈折による位相遅延量（ｒａｄ）である。図７に示す例では、断層画像は、０ｒａｄでは黄色で表示され、０．５ｒａｄでは紺色で表示され、０～０．５ｒａｄの間で黄色、黄緑色、緑色、青色、紺色とグラデーション状に変化している。また、線維の走行方向を示す断層画像では、指標は、例えば、偏光軸の角度（ｒａｄ）である。図８に示す例では、断層画像は、―πでは黒く表示され、＋πでは白く表示され、―π～＋πの間でグラデーション状に変化している。また、血流を示す断層画像では、指標は、例えば、無次元量である。図９（ａ）に示す例では、断層画像は、０では黒く表示され、１では白く表示され、０～１の間でグラデーション状に変化している。

【0048】

次に、演算部２０２は、表示した複数の断層画像から２つ以上の断層画像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、モニタ１２０に表示された種々の断層画像から所望の画像を複数選択する。そして、ユーザは、画像選択作業が終了すると、画像選択作業の完了を指示する。例えば、モニタ１２０に「完了」を示すボタンが表示され、ユーザは入力手段を用いて「完了」を示すボタンを押すことによって、画像選択作業の完了を指示する。演算部２０２は、画像選択作業の完了が指示されるまで待機する（ステップＳ１８でＮＯ）。以下では、ユーザが、通常の断層画像とエントロピーを示す断層画像を選択した場合を例に説明する。

【0049】

画像選択作業の完了が指示されると（ステップＳ１８でＹＥＳ）、演算部２０２は、ステップＳ１８で選択した複数の画像を重ねる順番が選択されたか否かを判断する（Ｓ２０）。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、モニタ１２０に表示された選択した断層画像について、重ねる順番を選択する。そして、ユーザは、順番選択作業が終了すると、順番選択作業の完了を指示する。演算部２０２は、順番選択作業の完了が指示されるまで待機する（ステップＳ２０でＮＯ）。例えば、ユーザは、ステップＳ１８で選択した通常の断層画像とエントロピーを示す断層画像について、通常の断層画像の上にエントロピーを示す断層画像を重ねるように指示する。

【0050】

順番選択作業の完了が指示されると（ステップＳ２０でＹＥＳ）、演算部２０２は、選択した各断層画像について、指標の数値範囲（レンジ）が選択されたか否かを判断する（Ｓ２２）。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、選択した各断層画像について、指標の全範囲のうち表示する範囲を選択する。例えば、通常の断層画像の上にエントロピーを示す断層画像を重ねる場合、ユーザは、通常の断層画像については、ステップＳ１６で表示されているのと同様の全範囲が表示されるようにするため、レンジを選択しない。一方、ユーザは、エントロピーを示す断層画像については、ステップＳ１６で表示されている無次元量で０～１（全範囲）のうち、０付近と１付近を除くように、例えば、０．３～０．７のレンジを選択する。レンジ選択作業が終了すると、ユーザは、レンジ選択作業の完了を指示する。演算部２０２は、レンジ選択作業の完了を指示されるまで待機する（ステップＳ２２でＮＯ）。

【0051】

レンジ画像選択作業の完了が指示されると（ステップＳ２２でＹＥＳ）、演算部２０２は、ステップＳ１８で選択された複数の画像を重畳してモニタ１２０に表示する（Ｓ２４）。このとき、演算部２０２は、ステップＳ２０で選択された順番に従い、複数の断層画像を重畳する順番（すなわち、表示の上下関係）を決定して重畳する。また、演算部２０２は、ステップＳ２２で選択されたレンジのみを切り出した断層画像を重畳する。例えば、図１０に示す例では、演算部２０２は、ステップＳ２０で選択された順番に従い、通常の断層画像の上にエントロピーを示す断層画像を重ねる。また、演算部２０２は、ステップＳ２２で選択されたレンジに従い、通常の断層画像は、全範囲を表示し、エントロピーを示す断層画像は、０．３～０．７のレンジのみを通常の断層画像の上に重ねる。

【0052】

例えば、図１０に示す例では、通常の断層画像の上にエントロピーを示す断層画像を重ねており、このように重畳した画像がモニタ１２０に表示される。算出したエントロピーを表示することによって、被検眼５００内の主にメラニン等の物質の分布を可視化することができる。エントロピーを示す画像のみを確認した場合には、被検眼５００内の構造が詳細に把握できず、メラニンが被検眼５００内のどの部分に分布しているのかがわかり難いことがある。一方、通常の断層画像では、被検眼５００内の各組織の位置等を視認できる。図１０に示す例では、通常の断層画像の上にエントロピーを示す断層画像を重畳して表示している。このため、ユーザは、通常の断層画像により被検眼５００内の構造を把握しながら、被検眼５００内のメラニンの分布を確認でき、被検眼５００内の構造とメラニンの分布との対応関係を把握し易くなる。これにより、例えば、網膜色素上皮細胞（ＲＰＥ細胞）に変化が生じる病気を発見し易くなり、加齢黄斑変性症や網膜色素変性症の診断に役立てることができる。

【0053】

また、図１０に示す例では、エントロピーを示す断層画像は、０～１のレンジを０．３～０．７に絞って通常の断層画像上に重畳されている。これにより、ユーザが確認したい範囲のみを表示することができる。

【0054】

なお、上記の例では、通常の断層画像の上にエントロピーを示す断層画像を重畳する場合について説明したが、重畳する断層画像の組み合わせは限定されない。例えば、図１１に示すように、通常の断層画像の上に複屈折を示す断層画像を重畳してもよい。複屈折を示す断層画像では、被検眼５００内の線維密度の分布を把握することができる。通常の断層画像の上に複屈折を示す画像を重畳することによって、被検眼５００内の構造と被検眼５００内の線維密度の分布との対応関係を把握し易くなる。これにより、例えば、眼軸長の進展や高眼圧によって被検眼５００の構造に変化が生じる病気を発見し易くなり、強度近視や緑内障の診断に役立てることができる。

【0055】

また、通常の断層画像の上に線維の走行方向を示す断層画像を重畳してもよい。通常の断層画像の上に線維の走行方向を示す断層画像を重畳することによって、被検眼５００内の構造と被検眼５００内の線維の走行方向との対応関係を把握し易くなる。これにより、例えば、眼軸長の進展や高眼圧によって被検眼５００の構造に変化が生じる病気を発見し易くなり、強度近視や緑内障の診断に役立てることができる。

【0056】

また、通常の断層画像の上に血流を示す断層画像を重畳してもよい。通常の断層画像の上に血流を示す断層画像を重畳することによって、被検眼５００内の構造と被検眼５００内の血流の分布との対応関係を把握し易くなる。このため、血管の異常を発見し易くなり、緑内障や近視等の虚血が発生する病気や、脈絡膜新生血管等の異常血管が発生する病気の診断に役立てることができる。

【0057】

また、上記の例では、２つの断層画像を重畳したが、重畳する断層画像の数は限定されるものではなく、３つ以上の断層画像を重畳してもよい。３つ以上の画像を重畳することによって、被検眼５００の複数の特性の対応関係を把握し易くなる。

【0058】

例えば、図１２に示す例では、通常の断層画像と、エントロピーを示す断層画像と、複屈折を示す断層画像の３つが重畳している。この場合、ステップＳ１８において、通常の断層画像と、エントロピーを示す断層画像と、複屈折を示す断層画像の３つが選択される。次いで、ステップＳ２０において、演算部２０２は、３つの断層画像を重ねる順番が選択されたか否かを判断する。例えば、ユーザは、通常の断層画像の上に複屈折を示す断層画像を重ね、さらにその上にエントロピーを示す断層画像を重ねるように指示する。次いで、ステップＳ２２において、演算部２０２は、選択した３つの画像について、表示するレンジが選択されたか否かを判断する。例えば、ユーザは、通常の断層画像についてはレンジを選択しない。また、ユーザは、エントロピーを示す断層画像については、無次元量の０．３～０．７のレンジを選択する。また、ユーザは、複屈折を示す画像については、位相遅延量の０～０．５ｒａｄのうち、０．１～０．３ｒａｄのレンジを選択する。そして、ステップＳ２４において、演算部２０２は、３つの断層画像を重畳してモニタ１２０に表示する。このとき、演算部２０２は、ステップＳ２０で選択された順番に従い、通常の断層画像、複屈折を示す断層画像、エントロピーを示す断層画像の順に重畳する。また、演算部２０２は、ステップＳ２２で選択されたレンジに従い、通常の断層画像については全範囲を表示し、複屈折を示す断層画像については０．１～０．３ｒａｄのレンジのみを通常の断層画像上に重ね、エントロピーを示す断層画像については０．３～０．７のレンジのみをさらに重ねる。

【0059】

通常の断層画像の上に、エントロピーを示す断層画像と複屈折を示す断層画像を重畳することによって、被検眼５００内の構造と、メラニンの分布又は線維密度の分布との対応関係が把握し易くなると共に、メラニンの分布と線維密度の分布との対応関係についても把握し易くなる。

【0060】

また、本実施例では、ステップＳ２０で選択された順番に従い、ステップＳ２４において複数の断層画像を重畳して表示したが、このような構成に限定されない。例えば、ステップＳ２４において複数の断層画像を重畳して表示した後に、重畳する順番を変更できるように構成されていてもよい。ユーザが表示された画像を確認した後に、複数の断層画像を重畳する順番を変更することによって、下側に表示されていた断層画像が上側に表示され、ユーザは、複数の断層画像の対応関係をより把握し易くなる。例えば、図１３は、通常の断層画像の上にエントロピーを示す断層画像を重ね、さらにその上に複屈折を示す断層画像を重ねた画像を示している。図１２及び図１３はいずれも、通常の断層画像とエントロピーを示す断層画像と複屈折を示す断層画像の３つを重畳しているが、図１２では、エントロピーを示す断層画像が最も上に表示され、図１３では、複屈折を示す断層画像が最も上に表示されている。このように、同じ種類の断層画像を重畳する場合であっても、重畳する順番を変更した複数の画像を比較することによって、ユーザは、複数の断層画像の対応関係をより明確に把握することができる。

【0061】

また、本実施例では、ステップＳ２２において、各断層画像について表示するレンジを選択可能であったが、例えば、レンジだけでなく、各断層画像を表示する色についても選択可能であってもよい。具体的には、ステップＳ２２において、各断層画像について表示するレンジが選択された後、演算部２０２は、各断層画像について表示する色が選択されたか否かを判断してもよい。上述したように、各断層画像は、その断層画像の指標のレンジ内においてグラデーション状に表示される。このため、表示する色が選択されなかった場合には、選択したレンジ内においてグラデーション状に表示される。グラデーション状で表示されることによって、ユーザは、その断層画像について、選択したレンジ内における数値の分布の状態を把握し易くなる。一方、表示する色が選択された場合には、その断層画像は、どのような数値であるのかに関わらず、選択された色を用いて単色で表示される。単色で表示すると、その断層画像についての情報量は減少する一方で、重畳して表示したときにどの断層画像を示しているのかを色によって把握し易くなる。このため、特に、通常の断層画像に２つ以上の断層画像を重畳する場合等のように、多くの断層画像を重畳する場合には、各断層画像を単色で表示すると、各断層画像を色によって把握し易くなる。

【0062】

また、本実施例では、ステップＳ２２において、ユーザによって表示するレンジが選択されていたが、このような構成に限定されない。表示するレンジは、演算部２０２が決定してもよい。例えば、演算部２０２は、異常のない正常な状態の眼（すなわち、正常眼）を撮影した複数のデータを取得し、複数の正常眼のデータに基づいて、閾値を決定してもよい。具体的には、演算部２０２は、複数の正常眼のデータの標準偏差に基づいて閾値を決定してもよい（例えば、平均値±１σ～±３σ）。また、閾値は、臨床上の知見から関連があると証明されている値としてもよい。例えば、視力不良とされる値や、ＲＰＥ細胞の断裂の検出に有用と証明された値等を閾値として用いることができる。また、演算部２０２が決定したレンジを提示し、提示されたレンジに基づいてユーザがレンジを変更できるように構成されていてもよい。

【0063】

また、本実施例では、各断層画像について、ステップＳ２２において選択されたレンジのみが、ステップＳ２４において重畳して表示されたが、例えば、レンジだけでなく、各断層画像の透過率についても選択可能であってもよい。例えば、通常の断層画像の上にエントロピーを示す断層画像を重畳する場合、演算部２０２は、上下関係の上側となるエントロピーを示す断層画像について、透過率が選択されたか否かを判断してもよい。これにより、上下関係の下側となる通常の断層画像が、上に重ねられたエントロピーを示す断層画像を透過して視認し易くなる。このため、２つ以上の断層画像を重畳しても、ユーザは、下側の断層画像と上側の断層画像の両方を視認することができる。また、透過率は、複数の断層画像を重畳して表示した後に変更可能であってもよい。

【0064】

また、本実施例では、ステップＳ１８で選択された画像を重畳したが、例えば、ユーザが重畳する画像を選択する代わりに、以前にユーザが選択したものと同じ種類の画像を選択するように構成されていてもよい。具体的には、ステップＳ１８で選択された画像の種類は、メモリ（図示省略）に記憶され、次回以降に断層画像を重畳して表示する処理を実行する際に、ステップＳ１８において、メモリ（図示省略）に記憶された種類の画像を選択できるように構成されていてもよい。また、ステップＳ２０で選択された画像を重ねる順番と、ステップＳ２２で選択されたレンジについても、メモリ（図示省略）に記憶され、次回以降に断層画像を重畳して表示する処理を実行する際に、メモリ（図示省略）に記憶された順番やレンジを選択できるように構成されていてもよい。さらに、各断層画像を表示する色や透過率を選択した場合にも、一度ユーザによって選択された色や透過率を、メモリ（図示省略）から読み出して選択できるように構成されていてもよい。

【0065】

（実施例２）
上記の実施例１では、複数の断層画像を重畳して表示したが、このような構成に限定されない。例えば、重畳して表示する画像は、Ｅｎ－ｆａｃｅ（アンファス）画像であってもよい。Ｅｎ－ｆａｃｅ画像は、３次元データについて、Ａスキャン毎に深さ方向で最大値、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である。図１４～図１７を参照して、被検眼５００のＥｎ－ｆａｃｅ画像を重畳してモニタ１２０に表示する処理について説明する。

【0066】

Ｅｎ－ｆａｃｅ画像を生成する際には、ユーザが、マウス等の入力手段（図示省略）を用いてＥｎ－ｆａｃｅ画像を生成する指示を入力する。これにより、Ｅｎ－ｆａｃｅ画像を生成する処理を開始する。その後、図１４に示すように、まず、演算部２０２は、被検眼５００の断層画像を取得する（Ｓ３２）。なお、ステップＳ３２の処理は、上記の実施例１のステップＳ１２の処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。また、Ｅｎ－ｆａｃｅ画像の生成の指示は、ステップＳ３２の処理の後に選択可能であってもよい。

【0067】

次に、演算部２０２は、Ｅｎ－ｆａｃｅ画像の生成条件が選択されたか否かを判断する（Ｓ３４）。具体的には、ユーザは、Ｅｎ－ｆａｃｅ画像を生成する深さ方向の範囲を選択する。また、ユーザは、最大値、最小値及び平均値のうちのいずれを算出してＥｎ－ｆａｃｅ画像を生成するのかを選択する。

【0068】

ここで、Ｅｎ－ｆａｃｅ画像を生成する深さ方向の範囲の選択方法について説明する。Ｅｎ－ｆａｃｅ画像を生成する深さ方向の範囲としては、ステップＳ３２で取得した被検眼５００の断層画像の深さ方向全体を選択することもできるし、ステップＳ３２で取得した被検眼５００の断層画像のうち特定の深さ方向の範囲のみを選択することもできる。被検眼５００の断層画像のうち特定の深さ方向の範囲のみについてＥｎ－ｆａｃｅ画像を生成する場合には、例えば、以下の手順で生成することができる。まず、演算部２０２は、各断層画像について被検眼５００内の層の境界を特定（セグメンテーション）する。なお、セグメンテーションは、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。次いで、ユーザにより、深さ方向の範囲が選択される。例えば、ユーザは、セグメンテーションされた所望の層の境界を２つ選択する。この場合、演算部２０２は、選択された２つの層の境界の間のみについて、Ｅｎ－ｆａｃｅ画像を生成する。また、ユーザは、１つの層の境界とＥｎ－ｆａｃｅ画像を生成する厚さを選択してもよい。この場合、演算部２０２は、選択された層の境界を中心として選択された厚さについてのみのＥｎ－ｆａｃｅ画像を生成する。なお、深さ方向の範囲は、ユーザにより選択された後に変更可能であってもよい。例えば、深さ方向の範囲は、ユーザが選択した厚さを維持して深さ方向にシフトできてもよい。

【0069】

ステップＳ３４では、ユーザは、マウス等の入力手段（図示省略）を用いて、Ｅｎ－ｆａｃｅ画像を生成する深さ方向の範囲が、深さ方向全体なのか、特定の深さ方向の範囲なのかを選択する。また、Ｅｎ－ｆａｃｅ画像を生成する深さ方向の範囲が特定の深さ方向の範囲の場合には、ユーザは、セグメンテーションされた層の境界を２つ選択するか、セグメンテーションされた層の境界１つと厚さを選択する。さらに、ユーザは、Ｅｎ－ｆａｃｅ画像を生成する際に最大値、最小値及び平均値のうちのいずれを用いるのかを選択する。演算部２０２は、Ｅｎ－ｆａｃｅ画像の生成条件の選択作業の完了が指示されるまで待機する（ステップＳ３４でＮＯ）。

【0070】

Ｅｎ－ｆａｃｅ画像の生成条件の選択作業の完了が指示されると（ステップＳ３４でＹＥＳ）、演算部２０２は、ステップＳ３２で取得した断層画像からステップＳ３６で選択された生成条件に基づいて、異なる特性を示す種々のＥｎ－ｆａｃｅ画像を生成する（Ｓ３６）。すなわち、各特性を示す画像（例えば、被検眼５００内の組織を散乱強度で示す画像、被検眼５００内のエントロピーを示す画像、被検眼５００内の複屈折を示す画像、被検眼５００内の線維の走行方向を示す画像、及び、被検眼５００内の血流を示す画像）について、Ｅｎ－ｆａｃｅ画像を生成する。そして、演算部２０２は、ステップＳ３８で生成した種々のＥｎ－ｆａｃｅ画像をそれぞれモニタ１２０に表示する（Ｓ３８）。続いて、演算部２０２は、モニタ１２０に表示された複数のＥｎ－ｆａｃｅ画像から、複数の画像が選択されたか否かを判断し（Ｓ４０）、次いで、選択されたＥｎ－ｆａｃｅ画像を重ねる順番が選択されたか否かと（Ｓ４２）、各Ｅｎ－ｆａｃｅ画像の表示するレンジが選択されたか否かを判断する（４４）。そして、演算部２０２は、ステップＳ４０～ステップＳ４４で選択された情報に基づいて、複数のＥｎ－ｆａｃｅ画像を重畳してモニタ１２０に表示する（Ｓ４６）。なお、ステップＳ４０～ステップＳ４４の処理は、上記の実施例１のステップＳ１８～ステップＳ２２の処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。また、本実施例においても、重畳する順番、表示するレンジ、透過率は、Ｅｎ－ｆａｃｅ画像を重畳して表示した後に変更可能であってもよいし、また、ステップＳ３４のＥｎ－ｆａｃｅ画像の生成条件もＥｎ－ｆａｃｅ画像を重畳して表示した後に変更可能であってもよい。複数のＥｎ－ｆａｃｅ画像を重畳して表示することによって、被検眼５００のより広い範囲を確認し易くなる。

【0071】

例えば、図１５及び図１６は、被検眼５００の断層画像の深さ方向全体の範囲の最大値を算出してＥｎ－ｆａｃｅ画像を生成した例を示している。図１５（ａ）は、通常の断層画像から生成したＥｎ－ｆａｃｅ画像（以下、通常のＥｎ－ｆａｃｅ画像ともいう）であり、図１５（ｂ）は、エントロピーを示す断層画像から生成したＥｎ－ｆａｃｅ画像（以下、エントロピーを示すＥｎ－ｆａｃｅ画像ともいう）であり、図１５（ｃ）は、複屈折を示す断層画像から生成したＥｎ－ｆａｃｅ画像（以下、複屈折を示すＥｎ－ｆａｃｅ画像ともいう）である。

【0072】

図１６（ａ）～図１６（ｄ）は、図１５（ａ）～図１５（ｃ）のＥｎ－ｆａｃｅ画像を重畳して表示する例を示している。図１６（ａ）は、通常のＥｎ－ｆａｃｅ画像の上にエントロピーを示すＥｎ－ｆａｃｅ画像を重畳した画像を示している。通常のＥｎ－ｆａｃｅ画像については、全範囲が表示されるように選択されており、エントロピーを示すＥｎ－ｆａｃｅ画像については、０．４～０．５のレンジが選択されている。通常のＥｎ－ｆａｃｅ画像の上にエントロピーを示すＥｎ－ｆａｃｅ画像を重畳して表示することによって、被検眼５００のより広い範囲についてメラニンの分布を把握することができ、被検眼５００の眼底の表面全体におけるメラニンの分布を把握し易くなる。

【0073】

図１６（ｂ）は、通常のＥｎ－ｆａｃｅ画像の上に複屈折を示すＥｎ－ｆａｃｅ画像を重畳した画像を示している。通常のＥｎ－ｆａｃｅ画像については、全範囲が表示されるように選択されており、複屈折を示すＥｎ－ｆａｃｅ画像については、０．３～０．５ｒａｄのレンジが選択されている。通常のＥｎ－ｆａｃｅ画像の上に複屈折を示すＥｎ－ｆａｃｅ画像を重畳して表示することによって、被検眼５００の眼底の表面全体における線維密度の分布を把握し易くなる。

【0074】

図１６（ｃ）は、通常のＥｎ－ｆａｃｅ画像の上に複屈折を示すＥｎ－ｆａｃｅ画像を重ね、さらにその上にエントロピーを示すＥｎ－ｆａｃｅ画像を重ねた画像を示している。また、図１６（ｄ）は、通常のＥｎ－ｆａｃｅ画像の上にエントロピーを示すＥｎ－ｆａｃｅ画像を重ね、さらにその上に複屈折を示すＥｎ－ｆａｃｅ画像を重ねた画像を示している。図１６（ｃ）及び図１６（ｄ）に示すように、通常のＥｎ－ｆａｃｅ画像の上に、エントロピーを示すＥｎ－ｆａｃｅ画像と複屈折を示すＥｎ－ｆａｃｅ画像の両方を重畳して表示することによって、被検眼５００の眼底の表面全体におけるメラニンの分布と線維密度の分布との対応関係を把握し易くなる。

【0075】

また、例えば、図１７は、被検眼５００の断層画像の特定の深さ方向のみの範囲の最大値を算出してＥｎ－ｆａｃｅ画像を生成した例を示している。図１７（ａ）は、脈絡膜浅層付近が選択された通常のＥｎ－ｆａｃｅ画像を示し、図１７（ｂ）は、図１７（ａ）と同様の範囲（すなわち、脈絡膜浅層付近）のエントロピーを示すＥｎ－ｆａｃｅ画像を示している。また、図１７（ｃ）は、図１７（ａ）の通常のＥｎ－ｆａｃｅ画像の上に、図１７（ｂ）のエントロピーを示すＥｎ－ｆａｃｅ画像のうち０．２～０．５のレンジのみを重畳して表示した画像である。さらに、図１７（ｄ）は、脈絡膜深層付近が選択された通常のＥｎ－ｆａｃｅ画像を示し、図１７（ｅ）は、図１７（ｄ）と同様の範囲（すなわち、脈絡膜深層付近）のエントロピーを示すＥｎ－ｆａｃｅ画像を示している。また、図１７（ｆ）は、図１７（ｄ）の通常のＥｎ－ｆａｃｅ画像の上に、図１７（ｅ）のエントロピーを示すＥｎ－ｆａｃｅ画像のうち０．２～０．５のレンジのみを重畳して表示した画像である。図１７（ｃ）及び図１７（ｆ）に示すように、被検眼５００の深さ方向の範囲を選択してＥｎ－ｆａｃｅ画像を生成することによって、ユーザの所望の特定の範囲（組織や層）における被検眼５００の状態を把握し易くなる。このため、被検眼５００の疾患の診断により有効に役立てることができる。

【0076】

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】

【0077】

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】