眼科撮影装置
【課題】 パノラマ断層画像を好適に撮影する。
【解決手段】 被検者眼上の撮像位置を変更するため、光源から発せられた測定光の被検者眼上での照射位置を変更する照射位置変更手段を有し、被検者眼から反射された測定光と，参照光との干渉状態を検出器により検出して眼の断層画像を撮像する光コヒーレンストモグラフィーデバイスと、第１撮像領域にて既に取得された断層画像と，第１撮像領域とは異なる第２撮像領域にて取得しようとする断層画像と，の間の連続性に関するずれを検出する検出手段と、を備える。
【解決手段】 被検者眼上の撮像位置を変更するため、光源から発せられた測定光の被検者眼上での照射位置を変更する照射位置変更手段を有し、被検者眼から反射された測定光と，参照光との干渉状態を検出器により検出して眼の断層画像を撮像する光コヒーレンストモグラフィーデバイスと、第１撮像領域にて既に取得された断層画像と，第１撮像領域とは異なる第２撮像領域にて取得しようとする断層画像と，の間の連続性に関するずれを検出する検出手段と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光コヒーレンストモグラフィーによって眼の断層像を撮影する眼科撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光コヒーレンストモグラフィー（ＯＣＴ：Optical Coherence Tomography）を備える眼科撮影装置は、眼の断層画像（例えば、眼底の断層像）を取得できる。そして、得られた断層画像は、眼の状態の評価に利用される（特許文献１参照）。
【０００３】
また、眼底カメラは、眼底のパノラマ画像を得るため、固視標を移動させることによって眼を誘導し、異なる視標位置での正面像を順次撮影する。そして、得られた複数の正面像が繋ぎ合わされ、パノラマ画像が作成される（特許文献２参照）。
【０００４】
また、特許文献３の光コヒーレンストモグラフィーは、三次元断層像のパノラマ画像を得るため、固視標を移動させることによって眼を誘導し、異なる視標位置での三次元断層像を順次撮影する。そして、得られた複数の３次元断層像が繋ぎ合わされ、パノラマ画像が作成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９４６７号公報
【特許文献２】特開平９−１７３２９８号公報
【特許文献３】特開２００９−１８３３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、光コヒーレンストモグラフィーを用いて周辺部の断層像を得る場合、中心部の撮影と比較すると、眼のぶれが生じやすく、撮影が困難である。そして、位置ずれが生じた状態で取得された周辺部の断層像は、撮像位置が異なるため、中心部の断層像とのスムーズな繋ぎ合わせが困難となる。
【０００７】
本発明は、上記問題点を鑑み、パノラマ断層画像を好適に撮影可能な眼科撮影装置を提供することを技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備える。
【０００９】
（１）
被検者眼上の撮像位置を変更するため、光源から発せられた測定光の被検者眼上での照射位置を変更する照射位置変更手段を有し、被検者眼から反射された測定光と，参照光との干渉状態を検出器により検出して眼の断層画像を撮像する光コヒーレンストモグラフィーデバイスと、
第１撮像領域にて既に取得された断層画像と，第１撮像領域とは異なる第２撮像領域にて取得しようとする断層画像と，の間の連続性に関するずれを検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする。
（２） 前記検出手段の検出結果に基づいて眼底に対する測定光の相対的な照射位置を補正するための照射位置補正手段を備えることを特徴とする（１）記載の眼科撮影装置。
（３） 前記眼科撮影装置は、
固視標を有し、複数の方向に被検者眼を誘導可能な固視標投影ユニットを備え、
前記光コヒーレンストモグラフィーデバイスは、被検者眼眼底から反射された測定光と，参照光との干渉状態を受光素子により検出して眼底の断層画像を撮像する光コヒーレンストモグラフィーデバイスであり、
固視標投影ユニットを制御して各撮像領域に対応する位置に視標を呈示する制御手段と、
各撮像領域にて取得された断層画像のパノラマを得るパノラマ画像作成手段と、
を備えることを特徴とする（２）記載の眼科撮影装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、パノラマ断層画像を好適に撮影できる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態に係る眼科撮影装置の構成について説明する概略構成図である。なお、本実施形態においては、被検者眼（眼Ｅ）の軸方向をＺ方向、水平方向をＸ方向、鉛直方向をＹ方向として説明する。眼底の表面方向をＸＹ方向として考えても良い。
【００１２】
装置構成の概略を説明する。本装置は、被検者眼Ｅの眼底Ｅｆの断層像を撮影するための光コヒーレンストモグラフィーデバイス（ＯＣＴデバイス）１０である。ＯＣＴデバイス１０は、干渉光学系（ＯＣＴ光学系）１００と、正面観察光学系２００と、固視標投影ユニット３００と、演算制御部（ＣＰＵ）７０と、を含む。
【００１３】
ＯＣＴ光学系１００は、眼底に測定光を照射する。ＯＣＴ光学系１００は、眼底から反射された測定光と，参照光との干渉状態を受光素子（検出器１２０）によって検出する。ＯＣＴ光学系１００は、眼底Ｅｆ上の撮像位置を変更するため、眼底Ｅｆ上における測定光の照射位置を変更する照射位置変更ユニット（例えば、光スキャナ１０８、固視標投影ユニット３００）を備える。制御部７０は、設定された撮像位置情報に基づいて照射位置変更ユニットの動作を制御し、検出器１２０からの受光信号に基づいて断層画像を取得する。
【００１４】
＜ＯＣＴ光学系＞
ＯＣＴ光学系１００は、いわゆる眼科用光断層干渉計（ＯＣＴ：Optical coherence tomography）の装置構成を持つ。ＯＣＴ光学系１００は、光源１０２から出射された光をカップラー１０４によって測定光と参照光に分割する。そして、ＯＣＴ光学系１００は、測定光学系１０６によって測定光を眼Ｅの眼底Ｅｆに導き，また、参照光を参照光学系１１０に導く。その後、眼底Ｅｆによって反射された測定光と，参照光との合成による干渉光を検出器（受光素子）１２０に受光させる。
【００１５】
検出器１２０は、測定光と参照光との干渉状態を検出する。フーリエドメインＯＣＴの場合では、干渉光のスペクトル強度が検出器１２０によって検出され、スペクトル強度データに対するフーリエ変換によって所定範囲における深さプロファイルが取得される。例えば、Spectral-domain OCT（ＳＤ−ＯＣＴ）、Swept-source OCT（ＳＳ−ＯＣＴ）が挙げられる。また、Time-domain OCT（ＴＤ−ＯＣＴ）であってもよい。
【００１６】
ＳＤ−ＯＣＴの場合、光源１０２として低コヒーレント光源（広帯域光源）が用いられ、検出器１２０には、干渉光を各周波数成分（各波長成分）に分光する分光光学系（スペクトルメータ）が設けられる。スペクトルメータは、例えば、回折格子とラインセンサからなる。
【００１７】
ＳＳ−ＯＣＴの場合、光源１０２として出射波長を時間的に高速で変化させる波長走査型光源（波長可変光源）が用いられ、検出器１２０として、例えば、単一の受光素子が設けられる。光源１０２は、例えば、光源、ファイバーリング共振器、及び波長選択フィルタによって構成される。そして、波長選択フィルタとして、例えば、回折格子とポリゴンミラーの組み合わせ、ファブリー・ペローエタロンを用いたものが挙げられる。
【００１８】
光源１０２から出射された光は、カップラー１０４によって測定光束と参照光束に分割される。そして、測定光束は、光ファイバーを通過した後、空気中へ出射される。その光束は、光スキャナ１０８、及び測定光学系１０６の他の光学部材を介して眼底Ｅｆに集光される。そして、眼底Ｅｆで反射された光は、同様の光路を経て光ファイバーに戻される。
【００１９】
光スキャナ１０８は、眼底上でＸＹ方向（横断方向）に測定光を走査させる。光スキャナ１０８は、瞳孔と略共役な位置に配置される。光スキャナ１０８は、例えば、２つのガルバノミラーであり、その反射角度が駆動機構５０によって任意に調整される。
【００２０】
これにより、光源１０２から出射された光束はその反射（進行）方向が変化され、眼底上で任意の方向に走査される。これにより、眼底Ｅｆ上における撮像位置が変更される。光スキャナ１０８としては、反射ミラー（ガルバノミラー、ポリゴンミラー、レゾナントスキャナ）の他、光の進行（偏向）方向を変化させる音響光学素子（ＡＯＭ）等が用いられる。
【００２１】
参照光学系１１０は、眼底Ｅｆでの測定光の反射によって取得される反射光と合成される参照光を生成する。参照光学系１１０は、マイケルソンタイプであってもよいし、マッハツェンダタイプであっても良い。参照光学系１１０は、例えば、反射光学系（例えば、参照ミラー）によって形成され、カップラー１０４からの光を反射光学系により反射することにより再度カップラー１０４に戻し、検出器１２０に導く。他の例としては、参照光学系１１０は、透過光学系（例えば、光ファイバー）によって形成され、カップラー１０４からの光を戻さず透過させることにより検出器１２０へと導く。
【００２２】
参照光学系１１０は、参照光路中の光学部材を移動させることにより、測定光と参照光との光路長差を変更する構成を有する。例えば、参照ミラーが光軸方向に移動される。光路長差を変更するための構成は、測定光学系１０６の測定光路中に配置されてもよい。
【００２３】
＜正面観察光学系＞
正面観察光学系２００は、眼底Ｅｆの正面画像を得るために設けられている。観察光学系２００は、例えば、光源から発せられた測定光（例えば、赤外光）を眼底上で二次元的に走査させる光スキャナと、眼底と略共役位置に配置された共焦点開口を介して眼底反射光を受光する第２の受光素子と、を備え、いわゆる眼科用走査型レーザ検眼鏡（ＳＬＯ）の装置構成を持つ。
【００２４】
なお、観察光学系２００の構成としては、いわゆる眼底カメラタイプの構成であってもよい。また、ＯＣＴ光学系１００は、観察光学系２００を兼用してもよい。すなわち、正面画像は、二次元的に得られた断層画像を形成するデータを用いて取得されるようにしてもよい（例えば、３次元断層画像の深さ方向への積算画像、ＸＹ各位置でのスペクトルデータの積算値等）。
【００２５】
＜固視標投影ユニット＞
固視標投影ユニット３００は、眼Ｅの視線方向を誘導するための光学系を有する。投影ユニット３００は、眼Ｅに呈示する固視標を有し、複数の方向に眼Ｅを誘導できる。
【００２６】
例えば、固視標投影ユニット３００は、可視光を発する可視光源を有し、視標の呈示位置を二次元的に変更させる。これにより、視線方向が変更され、結果的に撮像部位が変更される。例えば、撮影光軸と同方向から固視標が呈示されると、眼底の中心部が撮像部位として設定される。また、撮影光軸に対して固視標が上方に呈示されると、眼底の上部が撮像部位として設定される。すなわち、撮影光軸に対する視標の位置に応じて撮影部位が変更される。
【００２７】
固視標投影ユニット３００としては、例えば、マトリクス状に配列されたＬＥＤの点灯位置により固視位置を調整する構成、光源からの光を光スキャナを用いて走査させ、光源の点灯制御により固視位置を調整する構成、等、種々の構成が考えられる。また、投影ユニット３００は、内部固視灯タイプであってもよいし、外部固視灯タイプであってもよい。
【００２８】
＜制御部＞
制御部７０は、各構成１００〜３００の各部材など、装置全体を制御する。また、制御部７０は、取得された画像を処理する画像処理部、取得された画像を解析する画像解析部、などを兼用する。制御部７０は、一般的なＣＰＵ（Central Processing Unit）等で実現される。
【００２９】
図２（ａ）は正面観察光学系２００によって得られる正面画像の例であり、図２（ｂ）はＯＣＴ光学系１００によって得られる断層画像の例である。例えば、制御部７０は、ＯＣＴ光学系１００の検出器１２０から出力される受光信号に基づいて画像処理により断層画像（ＯＣＴ画像）を取得すると共に、正面観察光学系２００の受光素子から出力される受光信号に基づいて正面画像を取得する。また、制御部７０は、固視標投影ユニット３００を制御して固視位置を変更する。
【００３０】
メモリ（記憶部）７２、モニタ７５、マウス（操作入力部）７６は、それぞれ制御部７０と電気的に接続されている。制御部７０は、モニタ７５の表示画面を制御する。取得された眼底像は、モニタ７５に静止画又は動画として出力される他、メモリ７２に記憶される。メモリ７２は、例えば、撮影された断層画像、正面画像、各断層画像の撮影位置情報等の撮影に係る各種情報を記録する。制御部７０は、マウス７６から出力される操作信号に基づいて、ＯＣＴ光学系１００、正面観察光学系２００、固視標投影ユニット３００の各部材を制御する。なお、上記ＯＣＴデバイス１０の詳しい構成については、例えば、特開２００８−２９４６７号公報を参考にされたい。
【００３１】
＜動作説明＞
図３（ａ）は３次元断層像のパノラマを得るために設定される撮像領域の例を示す図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の各撮像領域と，眼底との関係を示す図である。図４は、図３（ａ）の各撮像領域について立体的に説明するための図である。図５は、各撮像領域における重複領域を示す図である。
【００３２】
本実施形態において、制御部７０は、複数の３次元断層像から構成されるパノラマ断層像を得るため、眼底Ｅｆ上に複数の撮像領域（例えば、９つの撮像領域Ｓ１〜Ｓ９）を設定する。各撮像領域は、眼底Ｅｆ上の断層取得位置に関して異なる。隣接する２つの撮像領域は、撮像領域の一部が互いに重複する（図３、図４に示された破線により構成される小帯部分参照）。これらの撮像領域は、任意で設定されても良いし、予め設定されていてもよい。
【００３３】
制御部７０は、投影ユニット３００を制御し、各撮像領域に対応する位置に視標を呈示する。そして、制御部７０は、各撮像領域にて取得された断層画像のパノラマを得る。
【００３４】
撮像領域を変更するとき、制御部７０は、例えば、予め設定された順序にて視標位置を順次変更する。また、撮像領域は、マウス７６からの操作信号に基づいて任意に変更されてもよい。
【００３５】
ある位置にて視標が呈示されると、制御部７０は、ＯＣＴ光学系１００を制御し、設定された各領域に対応する３次元断層像を取得すると共に、観察光学系２００を制御し、正面像を取得する。
【００３６】
三次元断層像を得るとき、制御部７０は、光スキャナ１０８の動作を制御し、撮像領域に対応する走査範囲において測定光をＸＹ方向に二次元的に走査させることにより３次元断層像を取得する。なお、走査パターンとして、例えば、ラスタースキャン、複数のラインスキャンが考えられる。
【００３７】
取得された断層像及び正面像は、モニタ７５上に観察像として動画にて表示される。また、取得された断層像及び正面像は、撮像領域と対応付けされ、静止画としてメモリ７２に記憶される。正面像の取得は、断層画像の取得と同時であってもよいし、断層画像の取得の前後であってもよい。
【００３８】
＜先に取得された画像を用いたＯＣＴトラッキング＞
制御部７０は、第１撮像領域にて既に取得された断層画像と，第１撮像領域とは異なる第２撮像領域にて取得しようとする断層画像と，の間の連続性に関するずれを検出する。そして、制御部７０は、その検出結果に基づいて、眼底に対する測定光の相対的な照射位置を補正する。
【００３９】
例えば、制御部７０は、第１撮像領域での視標位置と第２撮像領域での視標位置との間における視線方向の変化を考慮して、連続性に関するずれを検出する。ずれを検出するため、制御部７０は、断層撮像位置を含む眼の正面像を取得する。
【００４０】
そして、制御部７０は、第１撮像領域に対応する第１正面像を基準画像とし、第２撮像領域にて取得された第２正面像に対して、第１正面像像と第２正面像との重複部分を利用したマッチングを行う。そして、制御部７０は、そのマッチング結果に基づいて連続性に関するずれを検出する。ここで、制御部７０は、第１正面像と第２正面像との間の眼底の表面方向（ＸＹ方向）に関するずれを検出する。
【００４１】
以下に、連続性に関するずれを検出する場合の一例を示す。例えば、先の撮像領域にて既に取得された正面像は、後の撮像領域にて３次元断層像を得るときのトラッキングに利用される。例えば、制御部７０は、先の撮像領域において既に取得された正面像に対し，眼Ｅの視線移動に応じた補正処理を行う。そして、制御部７０は、これを基準画像として設定し、後の撮像領域おいて取得される正面像との相対位置を検出する。そして、制御部７０は、眼の移動があっても眼底Ｅｆの所望された領域を測定できるように、検出結果に基づいてＯＣＴ走査位置を補正する。
【００４２】
以下に、隣接する２つの撮像領域（例えば、撮像領域Ｓ３と撮像領域Ｓ６）に関して断層画像を順次取得する場合について説明する。以下の説明では、撮像領域Ｓ６は第１の撮像領域、撮像領域Ｓ３は第２の撮像領域として説明する。第１の三次元断層像及び第１正面像は、第１の撮像領域Ｓ６に対応する固視位置にて取得された三次元断層像・正面像を指し、第２の三次元断層像及び第２正面像は、第２の撮像領域Ｓ３に対応する固視位置にて取得された三次元断層像・正面像を指す。
【００４３】
第１に、制御部７０は、第１の撮像領域Ｓ６に対応する視標を呈示し、第１の三次元断層像と、これに対応する第１正面像を取得する。次に、制御部７０は、第２の三次元断層像を得るため、視標の呈示位置を第２の撮像領域Ｓ３に対応する位置に切り換える。
【００４４】
図６（ａ）は第１の正面像の例、図６（ｂ）は第２正面像の例である。第１の正面像と第２正面像との間の相対位置の検出において、第１正面像と第２正面像は撮像領域に関して異なっていること、眼Ｅの視線方向が変化していることを考慮する必要がある。
【００４５】
例えば、トラッキングの基準画像を得るため、制御部７０は、第１の正面像において第２の正面像と撮像領域が重複する部分（重複部分Ｔ１）を抽出する（図６（ａ）参照）。ここで、眼Ｅが振られる角度は、既知であるから、各正面像における重複部分の座標位置は予めシミュレーション・実験等によって求められる。なお、重複部分Ｔ１を除く他の部分は、トリミングされる。
【００４６】
一方、第２の正面像において第１の正面像と撮像領域が重複する部分（重複部分Ｔ２）は、第１の撮像領域と隣接している側に現れる（図６（ｂ）参照）。別の言い方をすれば、重複部分Ｔ１と重複部分Ｔ２は、撮像領域の中心に関して対称な位置に現れる。なお、もし眼が動かない場合、重複部分Ｔ１と重複部分Ｔ２の相対位置は、投影ユニット３００によって誘導される眼Ｅの視線方向の変化量に対応する。
【００４７】
そこで、制御部７０は、視線方向の変化量に基づいて，重複部分Ｔ１に相当する画像を画像処理により仮想的に移動させる（図７（ａ）は重複部分Ｔ１が移動された後の第１の正面像である）。そして、制御部７０は、重複部分Ｔ１が移動された後の画像を，トラッキングの基準画像としてメモリ７２に記憶する。このとき、重複部分Ｔ１に相当する画像は、正面像の画像領域において上端から下端に移動される。
【００４８】
視標位置が変更されると、制御部７０は、メモリ７２に記憶された第１の正面像を基準画像に用いたトラッキングを開始する。制御部７０は、観察光学系２００を用いて第２の正面像を随時取得する。そして、制御部７０は、前述の基準画像を用いて第２の正面像に対しテンプレートマッチング（基準画像と計測画像との間の相互相関解析による評価）を行い、第２の正面像における基準画像の座標位置を検出する。
【００４９】
位置ずれが無い場合、基準画像は第１の正面像と同位置にて検出される（図６（ｂ）参照）。一方、位置ずれがある場合、基準画像は、ずれ方向及びずれ量に従って，同位置からずれた状態で検出される（図７（ｂ）参照）。そして、制御部７０は、検出された座標位置に基づいて走査位置のずれを検出する。
【００５０】
例えば、制御部７０は、第２の正面像において基準画像を水平／垂直／回転移動させ、相関値が最大となる箇所を検出する。そして、制御部７０は、基準画像に関して、相関値が最大となる箇所を中心座標位置として得る。その後、制御部７０は、基準画像と第２の正面像との間で、中心座標位置の移動情報（例えば、移動方向、移動量）を算出し、位置ずれ情報ΔＰとして得る。
【００５１】
＜次の走査位置の設定＞
制御部７０は、ＯＣＴ光学系１００を制御し、トリガ信号に基づいて第２の三次元断層像を取得する。制御部７０は、位置ずれ検出信号（位置ずれ情報ΔＰ）に基づいて測定光の走査位置を補正する。ＸＹ方向に関して二次元走査を行う場合、制御部７０は、各ラインスキャンにおける走査位置を補正するのが好ましい。例えば、制御部７０は、予め設定された走査の始点と終点のそれぞれに対し、位置ずれ情報ΔＰを加え、補正位置として設定する。もちろん、走査位置は、複数のラインスキャン単位で補正されてもよいし、走査範囲全体として補正されてもよい。
【００５２】
以上のようにして第２の撮像領域Ｓ３における３次元断層像が取得されると、制御部７０は、投影ユニット３００を制御して、次の撮影領域に対応する位置にて視標を投影する。そして、制御部７０は、ＯＣＴ光学系１００を制御し、次の撮像領域での三次元断層像を得る。このようにして、制御部７０は、三次元断層像のパノラマを形成するための各三次元断層像を順次取得し、これらの画像をメモリ７５に記憶する。
【００５３】
例えば、図５（ａ）に示すように、撮像領域Ｓ５の三次元断層像を取得する場合、撮像領域Ｓ６に対応する正面像の左端部分と、撮像領域Ｓ５に対応する正面像の右端部分とが撮像領域に関して重複する。また、撮像領域Ｓ９の三次元断層像を取得する場合、撮像領域Ｓ９に対応する正面像の上端部分と、撮像領域Ｓ６に対応する正面像の上端部分とが撮像領域に関して重複する。したがって、これらの重複部分を利用して位置ずれが検出され、異なる撮像領域間でのトラッキングが行われる。
【００５４】
もちろん、トラッキングの基準画像は、撮像領域Ｓ６の正面像に限定されない。例えば、撮像領域Ｓ１に対応する断層像を得る場合、撮像領域Ｓ１と隣接する撮像領域の正面像として、撮像領域Ｓ２、Ｓ４、Ｓ５の少なくとも何れかが用いられる。この場合、複数の正面画像の合成画像が基準画像として用いられてもよい。
【００５５】
なお、特徴部（例えば、血管部）を多く持つ画像が基準画像として選択されるのが好ましい。また、固視が安定する中心固視位置にて取得される画像が基準画像として用いられるようにしてもよい。また、各撮像領域の撮像順についても特に限定されないが、特徴部（例えば、血管部）を多く持つ画像が初めに取得されるのが好ましい。また、中心固視位置での画像が初めに取得されても良い。
【００５６】
以上のようにして各撮像領域での３次元断層像が得られると、制御部７０は、メモリ７５に記憶された各画像の画像データを画像処理によって繋ぎ合わせることによりパノラマ３次元断層像を作成する。このようにして取得されたＯＣＴ画像のパノラマは、広範囲における被検者眼の眼底断層情報が含まれるため、眼の異常の早期発見などに利用される。
【００５７】
例えば、制御部７０は、パノラマ断層画像における網膜の層厚分布を画像処理により測定する。その後、制御部７０は、正常眼データベースに記憶された層厚分布と、眼Ｅの層厚分布と、を比較することにより、眼Ｅが正常か否かを判定する。これにより、眼底Ｅｆの広範囲にわたる層厚分布に基づく解析結果が得られるので、眼の異常の発見が容易となる。
【００５８】
このような場合、上記のように先に取得された正面画像を用いてトラッキングを行うことにより、パノラマ画像を構成する各３次元断層像は、的確な撮像位置にて取得されるため、良好なパノラマ画像が得られる。したがって、病変部が発見されやすく、病変部の検出精度が高まる。
【００５９】
なお、各断層画像の取得後、パノラマ断層画像を作成するとき、制御部７０は、断層画像の特徴部位（例えば、血管部分）がスムーズに繋ぎ合うように各３次元断層像間の位置合わせを行うようにしてもよい。例えば、各３次元画像に含まれる血管部分を利用して画像処理により位置合わせを行う。このようにすれば、画像取得時のトラッキングと、画像取得後の位置合わせとの組み合わせによって撮影位置のずれがいっそう解消される。なお、これらの位置合わせを行う場合、３次元断層像から形成されるＯＣＴ眼底像（例えば、積算画像）が利用されてもよいし、各３次元断層像に対応する正面画像が利用されてもよい。
【００６０】
また、制御部７０は、第１撮像領域にて取得された第１の３次元断層画像と、第２撮像領域にて取得された第２の３次元断層画像と、を相対的に回転させることにより各３次元断層画像間のずれを補正するようにしてもよい。
【００６１】
例えば、制御部７０は、３次元画像に含まれる網膜の各層がそれぞれスムーズに繋ぎ合うように画像処理によりずれを補正する。例えば、制御部７０は、第１の３次元断層画像に対し、ロール軸、ピッチ軸、ヨー軸に関して第２の３次元断層画像を画像処理により回転させればよい。
【００６２】
なお、上記実施形態において、トラッキングに利用される正面画像は、観察光学系２００によって取得された生画像であってもよいし、ある画像処理（例えば、血管抽出処理）が施された加工画像であってもよい。また、眼底の概略が特定される概略画像であれば、正面像には限定されない。例えば、概略画像として断層画像が用いられる。このとき、三次元断層像における特徴部位（例えば、乳頭、黄斑、病変部、網膜の各層、等）が利用されてもよい。
【００６３】
また、第１概略画像と第２概略画像は、異なる種類の概略画像であってもよい（例えば、画像処理前の正面像と画像処理後の正面像）。また、第１概略画像と第２概略画像は、異なる光学系によって取得された画像であってもよい（例えば、第１概略画像は、３次元断層像を形成するデータから取得された正面像であり、第２概略画像は、ＳＬＯ光学系によって取得される正面像）。
【００６４】
なお、上記実施形態において、視線方向の変化量を考慮して第１正面像と第２正面像との間の相対位置を検出する場合、制御部７０は、重複部分Ｔ１を移動させなくてもよい。例えば、制御部７０は、第２正面像において重複部分Ｔ１に相当する画像領域を探索し、重複部分Ｔ１に相当する画像領域の座標位置を検出する。そして、制御部７０は、検出された座標位置に対して視線方向の変化に対応するオフセットをかける。これにより、視線方向を考慮した相対位置が検出される。
【００６５】
なお、上記実施形態では、投影ユニット３００によって視標位置が変更されることにより撮像領域が変更された。この場合、眼底上において測定光の照射位置を変更可能な構成であれば、これに限定されない。例えば、制御部７０は、光スキャナ１０８によって測定ビームの進行方向を変更することにより撮像領域を変更してもよい。光スキャナ１０８と投影ユニット３００の組み合わせが利用されてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態において、ＯＣＴ光学系１００によって取得される三次元断層像の撮像範囲と、観察光学系２００によって取得される正面像の撮像範囲は、同じサイズであってもよいし、異なるサイズであってもよい。
【００６７】
また、上記実施形態において、３次元断層像のパノラマの取得を例としたが、これに限定されない。制御部７０は、異なる撮像領域でのＯＣＴ断層像を取得し、取得された複数のＯＣＴ断層像に基づいてＯＣＴ断層像のパノラマを取得する。例えば、制御部７０は、ある横断方向に関する断層画像のパノラマを取得する。
【００６８】
図８はラインスキャンのパノラマを得るときの具体例を示す図である。ＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３は、各スキャンラインを示す。例えば、制御部７０は、眼底の広範囲に亘るラインスキャン画像を得るため、隣接する断層像の端部同士が連続するように異なる撮像領域にてラインスキャン（ＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３）を順次行う。この場合においても、制御部７０は、各断層像に対応する正面像を得る。そして、次の撮像領域の断層像を得るとき、制御部７０は、先に取得された正面像を用いてトラッキングを行う。そして、取得された各スキャンラインの断層像を繋ぎ合わせ、パノラマ画像を作成する。
【００６９】
なお、上記の実施形態では、制御部７０は、ずれ検出結果を用いて測定位置を補正した。なお、制御部７０は、ずれ検出結果をモニタ７５に表示するようにしてもよい（例えば、ずれ方向とずれ量が電子的に表示される）。この場合、検者は、モニタ７５を見ながら手動にて測定位置を補正できる。また、ずれ情報は、断層像の取得タイミングの参考となる。
【００７０】
なお、上記の実施形態では、眼底の断層像を得る装置が例示された。前述のパノラマ断層画像の取得手法は、眼の断層像を得る装置に関して用いられる。例えば、前眼部の断層像を得る装置においても用いられる。前眼部の場合、例えば、前眼部の正面を観察する光学系が設けられ、各撮像領域間の位置ずれを検出するための概略画像として前眼部の正面像が利用される。
【００７１】
２つの画像間の位置ずれを検出する手法としては、種々の画像処理手法（各種相関関数を用いる方法、フーリエ変換を利用する方法、特徴点のマッチングに基づく方法）を用いることが可能である。
【００７２】
例えば、基準画像又は計測画像（現在の眼底画像）を１画素ずつ位置ずれさせ、基準画像と対象画像を比較し、両データが最も一致したとき（相関が最も高くなるとき）の両データ間の位置ずれ方向及び位置ずれ量を検出する手法が考えられる。また、所定の基準画像及び対象画像から共通する特徴点を抽出し、抽出された特徴点の位置ずれ方向及び位置ずれ量を検出する手法が考えられる。
【００７３】
なお、テンプレートマッチングにおける評価関数は、類似度を示すＳＳＤ（Sum of Squared Difference）や相違度を示すＳＡＤ（Sum of Absolute Difference）などを評価関数として用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本実施形態に係る眼科撮影装置の構成について説明する概略構成図である。
【図２】図２（ａ）は正面観察光学系２００によって得られる正面画像の例であり、図２（ｂ）はＯＣＴ光学系１００によって得られる断層画像の例である。
【図３】図３（ａ）は３次元断層像のパノラマを得るために設定された複数の撮像領域の例を示す図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の各撮像領域と，眼底との関係を示す図である
【図４】図３（ａ）の各撮像領域について立体的に説明するための図である。
【図５】各撮像領域における重複領域を示す図である。
【図６】図６（ａ）は第１の正面像の例、図６（ｂ）は第２正面像の例である。
【図７】図７（ａ）は重複部分Ｔ１が移動された後の第１の正面像、図７（ｂ）は位置ずれがある場合の重複部分の関係について説明する図である。
【図８】ラインスキャンのパノラマを得るときの具体例を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
７０ 制御部
１００ 光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ光学系）
１０８ 光スキャナ
２００ 正面観察光学系
３００ 固視標投影ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光コヒーレンストモグラフィーによって眼の断層像を撮影する眼科撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光コヒーレンストモグラフィー（ＯＣＴ：Optical Coherence Tomography）を備える眼科撮影装置は、眼の断層画像（例えば、眼底の断層像）を取得できる。そして、得られた断層画像は、眼の状態の評価に利用される（特許文献１参照）。
【０００３】
また、眼底カメラは、眼底のパノラマ画像を得るため、固視標を移動させることによって眼を誘導し、異なる視標位置での正面像を順次撮影する。そして、得られた複数の正面像が繋ぎ合わされ、パノラマ画像が作成される（特許文献２参照）。
【０００４】
また、特許文献３の光コヒーレンストモグラフィーは、三次元断層像のパノラマ画像を得るため、固視標を移動させることによって眼を誘導し、異なる視標位置での三次元断層像を順次撮影する。そして、得られた複数の３次元断層像が繋ぎ合わされ、パノラマ画像が作成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９４６７号公報
【特許文献２】特開平９−１７３２９８号公報
【特許文献３】特開２００９−１８３３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、光コヒーレンストモグラフィーを用いて周辺部の断層像を得る場合、中心部の撮影と比較すると、眼のぶれが生じやすく、撮影が困難である。そして、位置ずれが生じた状態で取得された周辺部の断層像は、撮像位置が異なるため、中心部の断層像とのスムーズな繋ぎ合わせが困難となる。
【０００７】
本発明は、上記問題点を鑑み、パノラマ断層画像を好適に撮影可能な眼科撮影装置を提供することを技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備える。
【０００９】
（１）
被検者眼上の撮像位置を変更するため、光源から発せられた測定光の被検者眼上での照射位置を変更する照射位置変更手段を有し、被検者眼から反射された測定光と，参照光との干渉状態を検出器により検出して眼の断層画像を撮像する光コヒーレンストモグラフィーデバイスと、
第１撮像領域にて既に取得された断層画像と，第１撮像領域とは異なる第２撮像領域にて取得しようとする断層画像と，の間の連続性に関するずれを検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする。
（２） 前記検出手段の検出結果に基づいて眼底に対する測定光の相対的な照射位置を補正するための照射位置補正手段を備えることを特徴とする（１）記載の眼科撮影装置。
（３） 前記眼科撮影装置は、
固視標を有し、複数の方向に被検者眼を誘導可能な固視標投影ユニットを備え、
前記光コヒーレンストモグラフィーデバイスは、被検者眼眼底から反射された測定光と，参照光との干渉状態を受光素子により検出して眼底の断層画像を撮像する光コヒーレンストモグラフィーデバイスであり、
固視標投影ユニットを制御して各撮像領域に対応する位置に視標を呈示する制御手段と、
各撮像領域にて取得された断層画像のパノラマを得るパノラマ画像作成手段と、
を備えることを特徴とする（２）記載の眼科撮影装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、パノラマ断層画像を好適に撮影できる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態に係る眼科撮影装置の構成について説明する概略構成図である。なお、本実施形態においては、被検者眼（眼Ｅ）の軸方向をＺ方向、水平方向をＸ方向、鉛直方向をＹ方向として説明する。眼底の表面方向をＸＹ方向として考えても良い。
【００１２】
装置構成の概略を説明する。本装置は、被検者眼Ｅの眼底Ｅｆの断層像を撮影するための光コヒーレンストモグラフィーデバイス（ＯＣＴデバイス）１０である。ＯＣＴデバイス１０は、干渉光学系（ＯＣＴ光学系）１００と、正面観察光学系２００と、固視標投影ユニット３００と、演算制御部（ＣＰＵ）７０と、を含む。
【００１３】
ＯＣＴ光学系１００は、眼底に測定光を照射する。ＯＣＴ光学系１００は、眼底から反射された測定光と，参照光との干渉状態を受光素子（検出器１２０）によって検出する。ＯＣＴ光学系１００は、眼底Ｅｆ上の撮像位置を変更するため、眼底Ｅｆ上における測定光の照射位置を変更する照射位置変更ユニット（例えば、光スキャナ１０８、固視標投影ユニット３００）を備える。制御部７０は、設定された撮像位置情報に基づいて照射位置変更ユニットの動作を制御し、検出器１２０からの受光信号に基づいて断層画像を取得する。
【００１４】
＜ＯＣＴ光学系＞
ＯＣＴ光学系１００は、いわゆる眼科用光断層干渉計（ＯＣＴ：Optical coherence tomography）の装置構成を持つ。ＯＣＴ光学系１００は、光源１０２から出射された光をカップラー１０４によって測定光と参照光に分割する。そして、ＯＣＴ光学系１００は、測定光学系１０６によって測定光を眼Ｅの眼底Ｅｆに導き，また、参照光を参照光学系１１０に導く。その後、眼底Ｅｆによって反射された測定光と，参照光との合成による干渉光を検出器（受光素子）１２０に受光させる。
【００１５】
検出器１２０は、測定光と参照光との干渉状態を検出する。フーリエドメインＯＣＴの場合では、干渉光のスペクトル強度が検出器１２０によって検出され、スペクトル強度データに対するフーリエ変換によって所定範囲における深さプロファイルが取得される。例えば、Spectral-domain OCT（ＳＤ−ＯＣＴ）、Swept-source OCT（ＳＳ−ＯＣＴ）が挙げられる。また、Time-domain OCT（ＴＤ−ＯＣＴ）であってもよい。
【００１６】
ＳＤ−ＯＣＴの場合、光源１０２として低コヒーレント光源（広帯域光源）が用いられ、検出器１２０には、干渉光を各周波数成分（各波長成分）に分光する分光光学系（スペクトルメータ）が設けられる。スペクトルメータは、例えば、回折格子とラインセンサからなる。
【００１７】
ＳＳ−ＯＣＴの場合、光源１０２として出射波長を時間的に高速で変化させる波長走査型光源（波長可変光源）が用いられ、検出器１２０として、例えば、単一の受光素子が設けられる。光源１０２は、例えば、光源、ファイバーリング共振器、及び波長選択フィルタによって構成される。そして、波長選択フィルタとして、例えば、回折格子とポリゴンミラーの組み合わせ、ファブリー・ペローエタロンを用いたものが挙げられる。
【００１８】
光源１０２から出射された光は、カップラー１０４によって測定光束と参照光束に分割される。そして、測定光束は、光ファイバーを通過した後、空気中へ出射される。その光束は、光スキャナ１０８、及び測定光学系１０６の他の光学部材を介して眼底Ｅｆに集光される。そして、眼底Ｅｆで反射された光は、同様の光路を経て光ファイバーに戻される。
【００１９】
光スキャナ１０８は、眼底上でＸＹ方向（横断方向）に測定光を走査させる。光スキャナ１０８は、瞳孔と略共役な位置に配置される。光スキャナ１０８は、例えば、２つのガルバノミラーであり、その反射角度が駆動機構５０によって任意に調整される。
【００２０】
これにより、光源１０２から出射された光束はその反射（進行）方向が変化され、眼底上で任意の方向に走査される。これにより、眼底Ｅｆ上における撮像位置が変更される。光スキャナ１０８としては、反射ミラー（ガルバノミラー、ポリゴンミラー、レゾナントスキャナ）の他、光の進行（偏向）方向を変化させる音響光学素子（ＡＯＭ）等が用いられる。
【００２１】
参照光学系１１０は、眼底Ｅｆでの測定光の反射によって取得される反射光と合成される参照光を生成する。参照光学系１１０は、マイケルソンタイプであってもよいし、マッハツェンダタイプであっても良い。参照光学系１１０は、例えば、反射光学系（例えば、参照ミラー）によって形成され、カップラー１０４からの光を反射光学系により反射することにより再度カップラー１０４に戻し、検出器１２０に導く。他の例としては、参照光学系１１０は、透過光学系（例えば、光ファイバー）によって形成され、カップラー１０４からの光を戻さず透過させることにより検出器１２０へと導く。
【００２２】
参照光学系１１０は、参照光路中の光学部材を移動させることにより、測定光と参照光との光路長差を変更する構成を有する。例えば、参照ミラーが光軸方向に移動される。光路長差を変更するための構成は、測定光学系１０６の測定光路中に配置されてもよい。
【００２３】
＜正面観察光学系＞
正面観察光学系２００は、眼底Ｅｆの正面画像を得るために設けられている。観察光学系２００は、例えば、光源から発せられた測定光（例えば、赤外光）を眼底上で二次元的に走査させる光スキャナと、眼底と略共役位置に配置された共焦点開口を介して眼底反射光を受光する第２の受光素子と、を備え、いわゆる眼科用走査型レーザ検眼鏡（ＳＬＯ）の装置構成を持つ。
【００２４】
なお、観察光学系２００の構成としては、いわゆる眼底カメラタイプの構成であってもよい。また、ＯＣＴ光学系１００は、観察光学系２００を兼用してもよい。すなわち、正面画像は、二次元的に得られた断層画像を形成するデータを用いて取得されるようにしてもよい（例えば、３次元断層画像の深さ方向への積算画像、ＸＹ各位置でのスペクトルデータの積算値等）。
【００２５】
＜固視標投影ユニット＞
固視標投影ユニット３００は、眼Ｅの視線方向を誘導するための光学系を有する。投影ユニット３００は、眼Ｅに呈示する固視標を有し、複数の方向に眼Ｅを誘導できる。
【００２６】
例えば、固視標投影ユニット３００は、可視光を発する可視光源を有し、視標の呈示位置を二次元的に変更させる。これにより、視線方向が変更され、結果的に撮像部位が変更される。例えば、撮影光軸と同方向から固視標が呈示されると、眼底の中心部が撮像部位として設定される。また、撮影光軸に対して固視標が上方に呈示されると、眼底の上部が撮像部位として設定される。すなわち、撮影光軸に対する視標の位置に応じて撮影部位が変更される。
【００２７】
固視標投影ユニット３００としては、例えば、マトリクス状に配列されたＬＥＤの点灯位置により固視位置を調整する構成、光源からの光を光スキャナを用いて走査させ、光源の点灯制御により固視位置を調整する構成、等、種々の構成が考えられる。また、投影ユニット３００は、内部固視灯タイプであってもよいし、外部固視灯タイプであってもよい。
【００２８】
＜制御部＞
制御部７０は、各構成１００〜３００の各部材など、装置全体を制御する。また、制御部７０は、取得された画像を処理する画像処理部、取得された画像を解析する画像解析部、などを兼用する。制御部７０は、一般的なＣＰＵ（Central Processing Unit）等で実現される。
【００２９】
図２（ａ）は正面観察光学系２００によって得られる正面画像の例であり、図２（ｂ）はＯＣＴ光学系１００によって得られる断層画像の例である。例えば、制御部７０は、ＯＣＴ光学系１００の検出器１２０から出力される受光信号に基づいて画像処理により断層画像（ＯＣＴ画像）を取得すると共に、正面観察光学系２００の受光素子から出力される受光信号に基づいて正面画像を取得する。また、制御部７０は、固視標投影ユニット３００を制御して固視位置を変更する。
【００３０】
メモリ（記憶部）７２、モニタ７５、マウス（操作入力部）７６は、それぞれ制御部７０と電気的に接続されている。制御部７０は、モニタ７５の表示画面を制御する。取得された眼底像は、モニタ７５に静止画又は動画として出力される他、メモリ７２に記憶される。メモリ７２は、例えば、撮影された断層画像、正面画像、各断層画像の撮影位置情報等の撮影に係る各種情報を記録する。制御部７０は、マウス７６から出力される操作信号に基づいて、ＯＣＴ光学系１００、正面観察光学系２００、固視標投影ユニット３００の各部材を制御する。なお、上記ＯＣＴデバイス１０の詳しい構成については、例えば、特開２００８−２９４６７号公報を参考にされたい。
【００３１】
＜動作説明＞
図３（ａ）は３次元断層像のパノラマを得るために設定される撮像領域の例を示す図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の各撮像領域と，眼底との関係を示す図である。図４は、図３（ａ）の各撮像領域について立体的に説明するための図である。図５は、各撮像領域における重複領域を示す図である。
【００３２】
本実施形態において、制御部７０は、複数の３次元断層像から構成されるパノラマ断層像を得るため、眼底Ｅｆ上に複数の撮像領域（例えば、９つの撮像領域Ｓ１〜Ｓ９）を設定する。各撮像領域は、眼底Ｅｆ上の断層取得位置に関して異なる。隣接する２つの撮像領域は、撮像領域の一部が互いに重複する（図３、図４に示された破線により構成される小帯部分参照）。これらの撮像領域は、任意で設定されても良いし、予め設定されていてもよい。
【００３３】
制御部７０は、投影ユニット３００を制御し、各撮像領域に対応する位置に視標を呈示する。そして、制御部７０は、各撮像領域にて取得された断層画像のパノラマを得る。
【００３４】
撮像領域を変更するとき、制御部７０は、例えば、予め設定された順序にて視標位置を順次変更する。また、撮像領域は、マウス７６からの操作信号に基づいて任意に変更されてもよい。
【００３５】
ある位置にて視標が呈示されると、制御部７０は、ＯＣＴ光学系１００を制御し、設定された各領域に対応する３次元断層像を取得すると共に、観察光学系２００を制御し、正面像を取得する。
【００３６】
三次元断層像を得るとき、制御部７０は、光スキャナ１０８の動作を制御し、撮像領域に対応する走査範囲において測定光をＸＹ方向に二次元的に走査させることにより３次元断層像を取得する。なお、走査パターンとして、例えば、ラスタースキャン、複数のラインスキャンが考えられる。
【００３７】
取得された断層像及び正面像は、モニタ７５上に観察像として動画にて表示される。また、取得された断層像及び正面像は、撮像領域と対応付けされ、静止画としてメモリ７２に記憶される。正面像の取得は、断層画像の取得と同時であってもよいし、断層画像の取得の前後であってもよい。
【００３８】
＜先に取得された画像を用いたＯＣＴトラッキング＞
制御部７０は、第１撮像領域にて既に取得された断層画像と，第１撮像領域とは異なる第２撮像領域にて取得しようとする断層画像と，の間の連続性に関するずれを検出する。そして、制御部７０は、その検出結果に基づいて、眼底に対する測定光の相対的な照射位置を補正する。
【００３９】
例えば、制御部７０は、第１撮像領域での視標位置と第２撮像領域での視標位置との間における視線方向の変化を考慮して、連続性に関するずれを検出する。ずれを検出するため、制御部７０は、断層撮像位置を含む眼の正面像を取得する。
【００４０】
そして、制御部７０は、第１撮像領域に対応する第１正面像を基準画像とし、第２撮像領域にて取得された第２正面像に対して、第１正面像像と第２正面像との重複部分を利用したマッチングを行う。そして、制御部７０は、そのマッチング結果に基づいて連続性に関するずれを検出する。ここで、制御部７０は、第１正面像と第２正面像との間の眼底の表面方向（ＸＹ方向）に関するずれを検出する。
【００４１】
以下に、連続性に関するずれを検出する場合の一例を示す。例えば、先の撮像領域にて既に取得された正面像は、後の撮像領域にて３次元断層像を得るときのトラッキングに利用される。例えば、制御部７０は、先の撮像領域において既に取得された正面像に対し，眼Ｅの視線移動に応じた補正処理を行う。そして、制御部７０は、これを基準画像として設定し、後の撮像領域おいて取得される正面像との相対位置を検出する。そして、制御部７０は、眼の移動があっても眼底Ｅｆの所望された領域を測定できるように、検出結果に基づいてＯＣＴ走査位置を補正する。
【００４２】
以下に、隣接する２つの撮像領域（例えば、撮像領域Ｓ３と撮像領域Ｓ６）に関して断層画像を順次取得する場合について説明する。以下の説明では、撮像領域Ｓ６は第１の撮像領域、撮像領域Ｓ３は第２の撮像領域として説明する。第１の三次元断層像及び第１正面像は、第１の撮像領域Ｓ６に対応する固視位置にて取得された三次元断層像・正面像を指し、第２の三次元断層像及び第２正面像は、第２の撮像領域Ｓ３に対応する固視位置にて取得された三次元断層像・正面像を指す。
【００４３】
第１に、制御部７０は、第１の撮像領域Ｓ６に対応する視標を呈示し、第１の三次元断層像と、これに対応する第１正面像を取得する。次に、制御部７０は、第２の三次元断層像を得るため、視標の呈示位置を第２の撮像領域Ｓ３に対応する位置に切り換える。
【００４４】
図６（ａ）は第１の正面像の例、図６（ｂ）は第２正面像の例である。第１の正面像と第２正面像との間の相対位置の検出において、第１正面像と第２正面像は撮像領域に関して異なっていること、眼Ｅの視線方向が変化していることを考慮する必要がある。
【００４５】
例えば、トラッキングの基準画像を得るため、制御部７０は、第１の正面像において第２の正面像と撮像領域が重複する部分（重複部分Ｔ１）を抽出する（図６（ａ）参照）。ここで、眼Ｅが振られる角度は、既知であるから、各正面像における重複部分の座標位置は予めシミュレーション・実験等によって求められる。なお、重複部分Ｔ１を除く他の部分は、トリミングされる。
【００４６】
一方、第２の正面像において第１の正面像と撮像領域が重複する部分（重複部分Ｔ２）は、第１の撮像領域と隣接している側に現れる（図６（ｂ）参照）。別の言い方をすれば、重複部分Ｔ１と重複部分Ｔ２は、撮像領域の中心に関して対称な位置に現れる。なお、もし眼が動かない場合、重複部分Ｔ１と重複部分Ｔ２の相対位置は、投影ユニット３００によって誘導される眼Ｅの視線方向の変化量に対応する。
【００４７】
そこで、制御部７０は、視線方向の変化量に基づいて，重複部分Ｔ１に相当する画像を画像処理により仮想的に移動させる（図７（ａ）は重複部分Ｔ１が移動された後の第１の正面像である）。そして、制御部７０は、重複部分Ｔ１が移動された後の画像を，トラッキングの基準画像としてメモリ７２に記憶する。このとき、重複部分Ｔ１に相当する画像は、正面像の画像領域において上端から下端に移動される。
【００４８】
視標位置が変更されると、制御部７０は、メモリ７２に記憶された第１の正面像を基準画像に用いたトラッキングを開始する。制御部７０は、観察光学系２００を用いて第２の正面像を随時取得する。そして、制御部７０は、前述の基準画像を用いて第２の正面像に対しテンプレートマッチング（基準画像と計測画像との間の相互相関解析による評価）を行い、第２の正面像における基準画像の座標位置を検出する。
【００４９】
位置ずれが無い場合、基準画像は第１の正面像と同位置にて検出される（図６（ｂ）参照）。一方、位置ずれがある場合、基準画像は、ずれ方向及びずれ量に従って，同位置からずれた状態で検出される（図７（ｂ）参照）。そして、制御部７０は、検出された座標位置に基づいて走査位置のずれを検出する。
【００５０】
例えば、制御部７０は、第２の正面像において基準画像を水平／垂直／回転移動させ、相関値が最大となる箇所を検出する。そして、制御部７０は、基準画像に関して、相関値が最大となる箇所を中心座標位置として得る。その後、制御部７０は、基準画像と第２の正面像との間で、中心座標位置の移動情報（例えば、移動方向、移動量）を算出し、位置ずれ情報ΔＰとして得る。
【００５１】
＜次の走査位置の設定＞
制御部７０は、ＯＣＴ光学系１００を制御し、トリガ信号に基づいて第２の三次元断層像を取得する。制御部７０は、位置ずれ検出信号（位置ずれ情報ΔＰ）に基づいて測定光の走査位置を補正する。ＸＹ方向に関して二次元走査を行う場合、制御部７０は、各ラインスキャンにおける走査位置を補正するのが好ましい。例えば、制御部７０は、予め設定された走査の始点と終点のそれぞれに対し、位置ずれ情報ΔＰを加え、補正位置として設定する。もちろん、走査位置は、複数のラインスキャン単位で補正されてもよいし、走査範囲全体として補正されてもよい。
【００５２】
以上のようにして第２の撮像領域Ｓ３における３次元断層像が取得されると、制御部７０は、投影ユニット３００を制御して、次の撮影領域に対応する位置にて視標を投影する。そして、制御部７０は、ＯＣＴ光学系１００を制御し、次の撮像領域での三次元断層像を得る。このようにして、制御部７０は、三次元断層像のパノラマを形成するための各三次元断層像を順次取得し、これらの画像をメモリ７５に記憶する。
【００５３】
例えば、図５（ａ）に示すように、撮像領域Ｓ５の三次元断層像を取得する場合、撮像領域Ｓ６に対応する正面像の左端部分と、撮像領域Ｓ５に対応する正面像の右端部分とが撮像領域に関して重複する。また、撮像領域Ｓ９の三次元断層像を取得する場合、撮像領域Ｓ９に対応する正面像の上端部分と、撮像領域Ｓ６に対応する正面像の上端部分とが撮像領域に関して重複する。したがって、これらの重複部分を利用して位置ずれが検出され、異なる撮像領域間でのトラッキングが行われる。
【００５４】
もちろん、トラッキングの基準画像は、撮像領域Ｓ６の正面像に限定されない。例えば、撮像領域Ｓ１に対応する断層像を得る場合、撮像領域Ｓ１と隣接する撮像領域の正面像として、撮像領域Ｓ２、Ｓ４、Ｓ５の少なくとも何れかが用いられる。この場合、複数の正面画像の合成画像が基準画像として用いられてもよい。
【００５５】
なお、特徴部（例えば、血管部）を多く持つ画像が基準画像として選択されるのが好ましい。また、固視が安定する中心固視位置にて取得される画像が基準画像として用いられるようにしてもよい。また、各撮像領域の撮像順についても特に限定されないが、特徴部（例えば、血管部）を多く持つ画像が初めに取得されるのが好ましい。また、中心固視位置での画像が初めに取得されても良い。
【００５６】
以上のようにして各撮像領域での３次元断層像が得られると、制御部７０は、メモリ７５に記憶された各画像の画像データを画像処理によって繋ぎ合わせることによりパノラマ３次元断層像を作成する。このようにして取得されたＯＣＴ画像のパノラマは、広範囲における被検者眼の眼底断層情報が含まれるため、眼の異常の早期発見などに利用される。
【００５７】
例えば、制御部７０は、パノラマ断層画像における網膜の層厚分布を画像処理により測定する。その後、制御部７０は、正常眼データベースに記憶された層厚分布と、眼Ｅの層厚分布と、を比較することにより、眼Ｅが正常か否かを判定する。これにより、眼底Ｅｆの広範囲にわたる層厚分布に基づく解析結果が得られるので、眼の異常の発見が容易となる。
【００５８】
このような場合、上記のように先に取得された正面画像を用いてトラッキングを行うことにより、パノラマ画像を構成する各３次元断層像は、的確な撮像位置にて取得されるため、良好なパノラマ画像が得られる。したがって、病変部が発見されやすく、病変部の検出精度が高まる。
【００５９】
なお、各断層画像の取得後、パノラマ断層画像を作成するとき、制御部７０は、断層画像の特徴部位（例えば、血管部分）がスムーズに繋ぎ合うように各３次元断層像間の位置合わせを行うようにしてもよい。例えば、各３次元画像に含まれる血管部分を利用して画像処理により位置合わせを行う。このようにすれば、画像取得時のトラッキングと、画像取得後の位置合わせとの組み合わせによって撮影位置のずれがいっそう解消される。なお、これらの位置合わせを行う場合、３次元断層像から形成されるＯＣＴ眼底像（例えば、積算画像）が利用されてもよいし、各３次元断層像に対応する正面画像が利用されてもよい。
【００６０】
また、制御部７０は、第１撮像領域にて取得された第１の３次元断層画像と、第２撮像領域にて取得された第２の３次元断層画像と、を相対的に回転させることにより各３次元断層画像間のずれを補正するようにしてもよい。
【００６１】
例えば、制御部７０は、３次元画像に含まれる網膜の各層がそれぞれスムーズに繋ぎ合うように画像処理によりずれを補正する。例えば、制御部７０は、第１の３次元断層画像に対し、ロール軸、ピッチ軸、ヨー軸に関して第２の３次元断層画像を画像処理により回転させればよい。
【００６２】
なお、上記実施形態において、トラッキングに利用される正面画像は、観察光学系２００によって取得された生画像であってもよいし、ある画像処理（例えば、血管抽出処理）が施された加工画像であってもよい。また、眼底の概略が特定される概略画像であれば、正面像には限定されない。例えば、概略画像として断層画像が用いられる。このとき、三次元断層像における特徴部位（例えば、乳頭、黄斑、病変部、網膜の各層、等）が利用されてもよい。
【００６３】
また、第１概略画像と第２概略画像は、異なる種類の概略画像であってもよい（例えば、画像処理前の正面像と画像処理後の正面像）。また、第１概略画像と第２概略画像は、異なる光学系によって取得された画像であってもよい（例えば、第１概略画像は、３次元断層像を形成するデータから取得された正面像であり、第２概略画像は、ＳＬＯ光学系によって取得される正面像）。
【００６４】
なお、上記実施形態において、視線方向の変化量を考慮して第１正面像と第２正面像との間の相対位置を検出する場合、制御部７０は、重複部分Ｔ１を移動させなくてもよい。例えば、制御部７０は、第２正面像において重複部分Ｔ１に相当する画像領域を探索し、重複部分Ｔ１に相当する画像領域の座標位置を検出する。そして、制御部７０は、検出された座標位置に対して視線方向の変化に対応するオフセットをかける。これにより、視線方向を考慮した相対位置が検出される。
【００６５】
なお、上記実施形態では、投影ユニット３００によって視標位置が変更されることにより撮像領域が変更された。この場合、眼底上において測定光の照射位置を変更可能な構成であれば、これに限定されない。例えば、制御部７０は、光スキャナ１０８によって測定ビームの進行方向を変更することにより撮像領域を変更してもよい。光スキャナ１０８と投影ユニット３００の組み合わせが利用されてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態において、ＯＣＴ光学系１００によって取得される三次元断層像の撮像範囲と、観察光学系２００によって取得される正面像の撮像範囲は、同じサイズであってもよいし、異なるサイズであってもよい。
【００６７】
また、上記実施形態において、３次元断層像のパノラマの取得を例としたが、これに限定されない。制御部７０は、異なる撮像領域でのＯＣＴ断層像を取得し、取得された複数のＯＣＴ断層像に基づいてＯＣＴ断層像のパノラマを取得する。例えば、制御部７０は、ある横断方向に関する断層画像のパノラマを取得する。
【００６８】
図８はラインスキャンのパノラマを得るときの具体例を示す図である。ＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３は、各スキャンラインを示す。例えば、制御部７０は、眼底の広範囲に亘るラインスキャン画像を得るため、隣接する断層像の端部同士が連続するように異なる撮像領域にてラインスキャン（ＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３）を順次行う。この場合においても、制御部７０は、各断層像に対応する正面像を得る。そして、次の撮像領域の断層像を得るとき、制御部７０は、先に取得された正面像を用いてトラッキングを行う。そして、取得された各スキャンラインの断層像を繋ぎ合わせ、パノラマ画像を作成する。
【００６９】
なお、上記の実施形態では、制御部７０は、ずれ検出結果を用いて測定位置を補正した。なお、制御部７０は、ずれ検出結果をモニタ７５に表示するようにしてもよい（例えば、ずれ方向とずれ量が電子的に表示される）。この場合、検者は、モニタ７５を見ながら手動にて測定位置を補正できる。また、ずれ情報は、断層像の取得タイミングの参考となる。
【００７０】
なお、上記の実施形態では、眼底の断層像を得る装置が例示された。前述のパノラマ断層画像の取得手法は、眼の断層像を得る装置に関して用いられる。例えば、前眼部の断層像を得る装置においても用いられる。前眼部の場合、例えば、前眼部の正面を観察する光学系が設けられ、各撮像領域間の位置ずれを検出するための概略画像として前眼部の正面像が利用される。
【００７１】
２つの画像間の位置ずれを検出する手法としては、種々の画像処理手法（各種相関関数を用いる方法、フーリエ変換を利用する方法、特徴点のマッチングに基づく方法）を用いることが可能である。
【００７２】
例えば、基準画像又は計測画像（現在の眼底画像）を１画素ずつ位置ずれさせ、基準画像と対象画像を比較し、両データが最も一致したとき（相関が最も高くなるとき）の両データ間の位置ずれ方向及び位置ずれ量を検出する手法が考えられる。また、所定の基準画像及び対象画像から共通する特徴点を抽出し、抽出された特徴点の位置ずれ方向及び位置ずれ量を検出する手法が考えられる。
【００７３】
なお、テンプレートマッチングにおける評価関数は、類似度を示すＳＳＤ（Sum of Squared Difference）や相違度を示すＳＡＤ（Sum of Absolute Difference）などを評価関数として用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本実施形態に係る眼科撮影装置の構成について説明する概略構成図である。
【図２】図２（ａ）は正面観察光学系２００によって得られる正面画像の例であり、図２（ｂ）はＯＣＴ光学系１００によって得られる断層画像の例である。
【図３】図３（ａ）は３次元断層像のパノラマを得るために設定された複数の撮像領域の例を示す図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の各撮像領域と，眼底との関係を示す図である
【図４】図３（ａ）の各撮像領域について立体的に説明するための図である。
【図５】各撮像領域における重複領域を示す図である。
【図６】図６（ａ）は第１の正面像の例、図６（ｂ）は第２正面像の例である。
【図７】図７（ａ）は重複部分Ｔ１が移動された後の第１の正面像、図７（ｂ）は位置ずれがある場合の重複部分の関係について説明する図である。
【図８】ラインスキャンのパノラマを得るときの具体例を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
７０ 制御部
１００ 光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ光学系）
１０８ 光スキャナ
２００ 正面観察光学系
３００ 固視標投影ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者眼上の撮像位置を変更するため、光源から発せられた測定光の被検者眼上での照射位置を変更する照射位置変更手段を有し、被検者眼から反射された測定光と，参照光との干渉状態を検出器により検出して眼の断層画像を撮像する光コヒーレンストモグラフィーデバイスと、
第１撮像領域にて既に取得された断層画像と，第１撮像領域とは異なる第２撮像領域にて取得しようとする断層画像と，の間の連続性に関するずれを検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする眼科撮影装置。
【請求項２】
前記検出手段の検出結果に基づいて眼底に対する測定光の相対的な照射位置を補正するための照射位置補正手段を備えることを特徴とする請求項１記載の眼科撮影装置。
【請求項３】
前記眼科撮影装置は、
固視標を有し、複数の方向に被検者眼を誘導可能な固視標投影ユニットを備え、
前記光コヒーレンストモグラフィーデバイスは、被検者眼眼底から反射された測定光と，参照光との干渉状態を受光素子により検出して眼底の断層画像を撮像する光コヒーレンストモグラフィーデバイスであり、
固視標投影ユニットを制御して各撮像領域に対応する位置に視標を呈示する制御手段と、
各撮像領域にて取得された断層画像のパノラマを得るパノラマ画像作成手段と、
を備えることを特徴とする請求項２記載の眼科撮影装置。
【請求項４】
前記制御手段は、照射位置変更手段の動作を制御し、眼底上で測定光を二次元的に走査することにより各撮像領域での３次元断層画像を得ることを特徴とする請求項３記載の眼科撮影装置。
【請求項５】
前記検出手段は、第１撮像領域での視標位置と第２撮像領域での視標位置との間における被検者眼の視線方向の変化を考慮して前記連続性に関するずれを検出することを特徴とする請求項４記載の眼科撮影装置。
【請求項６】
前記検出手段は、
断層撮像位置を含む被検者眼の概略画像を取得するために被検者眼からの反射光を得る光学系と、
第１撮像領域に対応する第１概略画像を基準画像として、第２撮像領域にて取得された第２の概略画像に対して、第１概略画像と第２概略画像との重複部分を利用したマッチングを行い、そのマッチング結果に基づいて前記連続性に関するずれを検出することを特徴とする請求項５記載の眼科撮影装置。
【請求項７】
前記検出手段は、前記連続性に関するずれとして第１概略画像と第２概略画像との間の眼底の表面方向に関するずれを検出することを特徴とする請求項６記載の眼科撮影装置。
【請求項８】
第１撮像領域にて取得された第１の３次元断層画像と、第２撮像領域にて取得された第２の３次元断層画像と、を相対的に回転させることにより各３次元断層画像間のずれを画像処理によって補正する画像処理手段を備えることを特徴とする請求項７記載の眼科撮影装置。
【請求項１】
被検者眼上の撮像位置を変更するため、光源から発せられた測定光の被検者眼上での照射位置を変更する照射位置変更手段を有し、被検者眼から反射された測定光と，参照光との干渉状態を検出器により検出して眼の断層画像を撮像する光コヒーレンストモグラフィーデバイスと、
第１撮像領域にて既に取得された断層画像と，第１撮像領域とは異なる第２撮像領域にて取得しようとする断層画像と，の間の連続性に関するずれを検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする眼科撮影装置。
【請求項２】
前記検出手段の検出結果に基づいて眼底に対する測定光の相対的な照射位置を補正するための照射位置補正手段を備えることを特徴とする請求項１記載の眼科撮影装置。
【請求項３】
前記眼科撮影装置は、
固視標を有し、複数の方向に被検者眼を誘導可能な固視標投影ユニットを備え、
前記光コヒーレンストモグラフィーデバイスは、被検者眼眼底から反射された測定光と，参照光との干渉状態を受光素子により検出して眼底の断層画像を撮像する光コヒーレンストモグラフィーデバイスであり、
固視標投影ユニットを制御して各撮像領域に対応する位置に視標を呈示する制御手段と、
各撮像領域にて取得された断層画像のパノラマを得るパノラマ画像作成手段と、
を備えることを特徴とする請求項２記載の眼科撮影装置。
【請求項４】
前記制御手段は、照射位置変更手段の動作を制御し、眼底上で測定光を二次元的に走査することにより各撮像領域での３次元断層画像を得ることを特徴とする請求項３記載の眼科撮影装置。
【請求項５】
前記検出手段は、第１撮像領域での視標位置と第２撮像領域での視標位置との間における被検者眼の視線方向の変化を考慮して前記連続性に関するずれを検出することを特徴とする請求項４記載の眼科撮影装置。
【請求項６】
前記検出手段は、
断層撮像位置を含む被検者眼の概略画像を取得するために被検者眼からの反射光を得る光学系と、
第１撮像領域に対応する第１概略画像を基準画像として、第２撮像領域にて取得された第２の概略画像に対して、第１概略画像と第２概略画像との重複部分を利用したマッチングを行い、そのマッチング結果に基づいて前記連続性に関するずれを検出することを特徴とする請求項５記載の眼科撮影装置。
【請求項７】
前記検出手段は、前記連続性に関するずれとして第１概略画像と第２概略画像との間の眼底の表面方向に関するずれを検出することを特徴とする請求項６記載の眼科撮影装置。
【請求項８】
第１撮像領域にて取得された第１の３次元断層画像と、第２撮像領域にて取得された第２の３次元断層画像と、を相対的に回転させることにより各３次元断層画像間のずれを画像処理によって補正する画像処理手段を備えることを特徴とする請求項７記載の眼科撮影装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１１５５７８（Ｐ２０１２−１１５５７８Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６９８２２（Ｐ２０１０−２６９８２２）
【出願日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【出願人】（０００１３５１８４）株式会社ニデック (745)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【出願人】（０００１３５１８４）株式会社ニデック (745)
【Ｆターム（参考）】
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