JP6472495B2 - 眼科装置および制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、眼科装置および制御方法に関する。

光干渉断層計（ＯＣＴ；Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）などの眼部断層像撮像装置は、網膜層内部の状態を３次元的に観察することが可能であり、疾病の診断をより的確に行うのに有用であることから近年注目を集めている。

特許文献１では、被検眼の眼底像上に指定された測定位置に基づいてＯＣＴ断層像の撮像パラメータを設定する技術が開示されている。特許文献２では、被検眼は固視微動をするので、網膜上の同じ位置のＯＣＴ断層像を撮像するために眼底を追尾しながらＯＣＴの撮像位置を補正する技術が開示されている。

特開２０１０−２２７６１０号公報 特許４２６２６０３号公報

しかしながら、特許文献１では、静止した眼底像上に指定された位置に基づいてＯＣＴ測定光を操作するスキャナの制御パラメータを設定するものの、固視微動の影響が考慮されていないという課題がある。また、特許文献２のように眼底を追尾しながらＯＣＴ断層像の撮像を行う場合は、眼底像上に指定された注目領域の位置と、実際の断層像の撮像位置とが相違する可能性があるという課題がある。

上記の課題に鑑み、本発明は、眼底像上に注目領域を適切に表示することを目的とする。

上記の課題を解決する本発明の眼科装置は、被検眼の眼底の眼底像を取得する画像取得手段と、前記取得された眼底像を用いて、前記眼底の断層像の撮像位置の変位を取得する変位取得手段と、前記取得された変位を用いて、前記断層像が撮像される領域である注目領域が前記断層像の撮像可能範囲外に位置するか否かを判断する判断手段と、前記眼底像と、前記注目領域を第１の表示形態で前記眼底像上に表示する表示制御手段とを備え、前記表示制御手段は、前記注目領域が前記撮像可能範囲外に位置すると判断された場合、前記眼底像上に表示された前記注目領域を前記第１の表示形態から第２の表示形態へ変更する。

本発明によれば、固視微動の影響を低減しつつ、眼底像上に注目領域を適切に表示することが可能になる。

第１実施形態に係る眼科装置１０の構成の一例を示す図。 第１実施形態に係る撮像部１１０の構成の一例を示す図。 第１実施形態に係る眼科装置１０の処理の手順の一例を示すフローチャート。 第１実施形態に係る眼科装置１０の表示部１３０の表示例を示す図。 第１実施形態に係る眼底追尾部１５０の動作を説明する図。 第２実施形態に係る眼科装置１０の表示部１３０の眼底像の表示例を示す図。 第３実施形態に係る眼科装置１０の処理の手順の一例を示すフローチャート。 第３実施形態に係る眼科装置１０の表示部１３０の表示例を示す図。 撮像可能範囲と注目領域との関係の一例を示す図。 撮像可能範囲と注目領域との関係の一例を示す図。

（第１実施形態）
本実施形態では、眼底追尾をしながら眼底の断層像を撮像する際に、追尾結果の情報に基づいて、眼底像と、断層像の位置を示す注目領域とを、当該眼底像の所定の位置に当該注目領域が位置するように表示させる例を説明する。

まず図１を参照して、第１実施形態に係る眼科装置１０の構成例を説明する。眼科装置１０は、撮像部１１０と、制御部１２０と、表示部１３０と、操作部１４０と、眼底追尾部１５０とを備えている。以下、各処理部の機能を順に説明する。

＜撮像部１１０の機能＞
撮像部１１０は、被検眼１００の眼底の２次元画像（眼底像）を撮像する眼底撮像部、または被検眼１００の断層像を撮像する断層撮像部として機能する。図２（ａ）を参照して、この撮像部１１０の構成例を説明する。撮像部１１０は、対物光学系２１０と、ハーフミラー２１５と、眼底カメラ２２０と、走査光学系２３０と、スキャナ制御部２３５と、参照ミラー２４０と、参照ミラー制御部２４５と、参照光コリメータ２５０と、ファイバカメラ２６０と、信号検出部２７０と、信号処理部２８０と、ＳＬＤ２９０とを備える。

撮像部１１０は、干渉光を分光して検出した信号をフーリエ変換して断層像を生成するスペクトラルドメイン方式を用いる。なお、図２（ａ）において紙面に垂直な奥行き方向をＸ軸とし、Ｘ軸方向の測定光スキャンを水平スキャン、紙面における下方向をＹ軸とし、Ｙ軸方向のスキャンを垂直スキャンと称する。

図２（ａ）において、低コヒーレンス光源であるＳＬＤ２９０から発せられた光は、ファイバカプラ２６０に入射する。ファイバカプラ２６０は、入射した光を測定光Ｂｍと参照光Ｂｒとに分離する。測定光Ｂｍは、光ファイバを通じて走査光学系２３０へ出力され、参照光Ｂｒは、同様に参照光コリメータ２５０へ出力される。

走査光学系２３０は、入力された測定光Ｂｍを不図示のガルバノミラーに集光して測定光の走査を行う。ガルバノミラーは、水平スキャンをするスキャナと垂直スキャンをするスキャナとから構成されており、スキャナ制御部２３５は、両スキャナを駆動制御する。走査された測定光Ｂｍは、対物光学系２１０を介して被検眼１００の網膜に到達し、当該網膜により反射されて再び対物光学系２１０、走査光学系２３０を通って、ファイバカプラ２６０へ到達する。一方、ファイバカプラ２６０から参照光コリメータ２５０へ出力された参照光Ｂｒは、参照ミラー２４０によって反射され、再び参照光コリメータ２５０を介してファイバカプラ２６０へ到達する。

ファイバカプラ２６０へ到達した測定光Ｂｍと参照光Ｂｒとが干渉して干渉光が生成され、当該干渉光はファイバカプラ２６０から信号検出部２７０へ出力される。なお参照ミラー制御部２４５は、参照ミラー２４０の位置を駆動制御する。参照ミラー２４０の位置を変更することによって、参照光の光路長を変更することができる。

信号検出部２７０は、ファイバカプラ２６０から出力されてきた干渉光を検出して、電気的な干渉信号として信号処理部２８０へ出力する。信号処理部２８０は、干渉信号に対してフーリエ変換等の信号処理を行い、網膜のＺ方向に沿った反射率に対応する信号（以降「Ａ−スキャン」信号と称する）を生成して、網膜の断層像を取得する。

さらに、眼底カメラ２２０とハーフミラー２１５とを用いて、眼底像が撮像される。ここでは、眼底カメラ２２０として赤外カメラを例とするが、共焦点走査型レーザー検眼鏡（ＳＬＯ）などにより眼底像を撮像してもよい。なお、不図示の固視票投影部により固視標を電子的に生成し、被検眼１００の網膜に固視票を投影して固視を安定させる。固視票投影部は、固視票の投影位置、サイズ、形状、点灯・点滅状態など、様々なパラメータに基づいて固視票を被検眼１００へ投影する。これらのパラメータは例えば制御部１２０により制御される。ここで、固視票投影部は被検眼の視線方向を誘導する固視灯の一例に相当する。

次に図２（ｂ）−（ｃ）を参照して、撮像部１１０により取得される眼底像および断層像の例を説明する。図２（ｂ）は眼底像２２１を、図２（ｃ）は網膜の断層像２８１をそれぞれ示している。図２（ｂ）−（ｃ）において、矢印２８２は、水平スキャンの方向（Ｘ方向）を表す。矢印２８３は、垂直スキャン方向（Ｙ方向）を表す。また矢印２８４は、Ａ−スキャンの奥行き方向（Ｚ方向）を表す。

断層像２８１を取得するために、撮像部１１０は、スキャナ制御部２３５により走査光学系２３０のガルバノミラーを主走査方向（ここでは、水平方向）に移動しながら、信号処理部２７０によりＡ−スキャン２８５を一本ずつ再構成して１枚の断層像２８１を構成する。断層像２８１は、Ｂ−スキャン像と呼ばれ、網膜に対する奥行き方向とそれに直交する方向の２次元の断面、すなわちＸ軸およびＺ軸で規定される平面に相当している。また点線２８６は、断層像２８１の撮像位置を示している。なお被検眼１００の眼底像２２１は、眼底カメラ２２０により撮像されたものである。

＜制御部１２０の機能＞
制御部１２０は、検査者からの操作を受け付ける操作部１４０から出力された信号に基づいて撮像制御情報を生成し、撮像部１１０へ転送したり、表示部１３０に種々の画像を表示させたりする。制御部１２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）が不図示のメモリに記録されたプログラムを実行することによってその機能が実現される。制御部１２０は、不図示の撮像制御部１２０Ａと、表示制御部１２０Ｂとを備えている。

撮像制御部１２０Ａは、操作部１４０から取得した操作者の操作信号に従って、撮像制御情報を生成して撮像部１１０へ出力する。また撮像制御部１２０Ａは、撮像部１１０から被検眼１００の眼底像および断層像を取得する。撮像制御情報は、断層像の撮像位置、撮像角度、撮像領域に関する情報を含んでいる。断層像の撮像位置、撮像角度、撮像領域は、断層像取得のための測定光を網膜上でスキャンする位置や範囲を示している。これらは、撮像部１１０が有するスキャナ制御部２３５が、走査光学系２３０を制御するための制御パラメータへ変換される。さらに撮像制御情報は、被検眼１００の固視を誘導するための固視票を制御する固視票制御情報を含んでもよい。なお撮像制御情報は、これらに限らず、参照ミラー２４０の制御情報や、対物光学系２１０のフォーカス制御情報を含んでもよい。

表示制御部１２０Ｂは、撮像制御部１２０Ａが取得した眼底像および断層像を加工して表示部１３０に表示させる処理を行う。具体的には、表示制御部１２０Ｂは、撮像制御部１２０Ａにより生成された撮像制御情報に従って、撮像部１１０により撮像された被検眼１００の眼底像に注目領域を重畳して合成眼底像を生成し、表示部１３０に表示する。眼底像上に重畳する注目領域は、例えばＯＣＴ断層像の撮像位置、ＯＣＴ断層像の撮像領域である。そして眼底像上に当該注目領域を線や枠で示して表示する。さらに、眼底像上に、固視灯の点灯位置を、点、サークル、またはクロスで示して表示してもよい。

表示制御部１２０Ｂは、操作者の操作入力のためにＧＵＩ等の表示制御も行う。また、表示制御部１２０Ｂは、例えば、操作部１４０の指示に従って移動可能であり表示部１３０の任意の指示位置を指し示すことが可能な指標を表示部１３０に表示する。指標には、例えば矢印型のカーソルを用いることができるがこれに限定されるものではなく、表示部１３０の任意の位置を指し示すことができるものであれば他の形式であってもよい。これにより注目領域の変更を指示可能である。

さらに表示制御部１２０Ｂは、表示部１３０上の座標を認識することができ、操作部１４０から入力される操作信号に基づいて、表示部１３０上のどの領域に指標が存在するかを認識することができる。また表示制御部１２０Ｂは、眼底像が表示される表示部１３０上の領域の座標も認識することができる。従って、操作部１４０がマウスである場合、マウスの移動を示す操作信号に基づいて、マウスの移動に対応して移動する指標の表示部１３０上での位置を認識することができる。さらに、操作部１４０の操作に対応して移動する指標が、眼底像が表示される表示部１３０上の領域に存在するか否かを認識することができる。さらに表示制御部１２０Ｂは、眼底像の座標に対して、指標がどの位置に表示されているか認識することができる。

＜表示部１３０の機能＞
表示部１３０は、表示制御部１２０Ｂにより加工された画像やＧＵＩレイアウトを表示する。また、矢印型のカーソルなどの指標を表示したり、その他各種の情報を表示したりする。

＜操作部１４０の機能＞
操作部１４０は、不図示の操作者からの操作に応じて、制御部１２０へ操作者からの操作を示す操作信号を出力する。操作部１４０としては、マウス、キーボード、タッチパネル等種々の装置を用いることができる。例えば、操作部１４０がボタンおよびホイールを備えるマウスである場合を考える。マウスである操作部１４０に対するボタンの一時的な押し下げ操作（クリック）を受け付けて、操作部１４０はクリックされたことを示す操作信号を制御部１２０へ出力する。また、マウスである操作部１４０のホイールが回転された場合には、操作部１４０はホイールの回転量を示す操作信号およびホイールの回転方向を示す操作信号を制御部１２０へ出力する。さらに、マウスである操作部１４０が移動した場合には、操作部１４０は移動を示す操作信号を制御部１２０へ出力する。なお、操作部１４０は、マウスまたはキーボード等の一つの装置により構成されてもよいし、二つ以上の装置から構成されてもよい。例えば、操作部１４０がマウスおよびキーボードから構成されてもよい。

＜眼底追尾部１５０の機能＞
眼底追尾部１５０は、撮像１１０により撮像された眼底像から被検眼１００の網膜の運動を解析して、眼底の変位量を算出する。すなわち、眼底追尾部１５０は取得手段によって取得された眼底像間における撮像位置の変位を変位取得する変位取得手段の一例に想倒する。ここで、２つの異なる時間に撮像された第１の眼底像と第２の眼底像とがある場合、以下の処理が行われる。眼底追尾部１５０は、第１の眼底像においてＲＯＩ１（注目領域１）を設定して、ＲＯＩ１の位置を記録する。ＲＯＩ１は、第１の眼底像において強いコントラストなどの画像特徴量を含む領域とする。次に眼底追尾部１５０は、第２の眼底像においてＲＯＩ１と最も高い相関のある領域ＲＯＩ２（注目領域２）を探索する。そして、ＲＯＩ１の位置とＲＯＩ２の位置との相対差分が眼底の変位量となる。

図５（ａ）−（ｂ）を参照して、具体的な例を説明する。眼底像５０１と眼底像５０２とは、異なる時間に撮像された同じ被検眼１００の眼底像である。眼底像５０１においてＲＯＩ５０３が設定されて、眼底像５０２上で探索した結果、最も相関の高いＲＯＩ５０４が探索される。そして、眼底像の座標系でＲＯＩ５０３の位置が（ｘ１、ｙ１）、ＲＯＩ５０４の位置が（ｘ２、ｙ２）であると仮定すると、２つの画像変位（ｄｘ、ｄｙ）は（ｘ２−ｘ１、ｙ２−ｙ１）である。なお（ｘ１、ｙ１）はＲＯＩ５０３の任意の位置座標であってもよく、例えばＲＯＩ５０３の中心座標、紙面上で左上の角の座標などであってもよい。

なお、本実施形態ではコントラストや相関を用いた処理を説明したが、オプティカルフロー手法のように画像同士の相対変位量を算出できる手法であれば何れの手法を用いてもよい。さらに、平行移動量の算出だけに限らず、例えば眼底像において２つ以上のＲＯＩを設定して、それぞれの移動量の算出結果から眼底の回転量も合わせて算出してもよい。

次に、図３のフローチャートを参照して、第１実施形態に係る眼科装置１０が実行する具体的な処理の手順を説明する。

ステップＳ３１０において、撮像制御部１２０Ａは、撮像部１１０へ眼底像の撮像命令を出力し、撮像部１１０により撮像された眼底像を取得する。そして、撮像制御部１２０Ａは、表示制御部１２０Ｂおよび眼底追尾部１５０へ眼底像を出力する。さらに、断層像の撮像に使用されている撮像制御情報を、表示制御部１２０Ｂへ出力する。

ステップＳ３２０において、眼底追尾部１５０は、眼底の追尾を行い、眼底像間の変位量を算出する。

ステップＳ３３０において、表示制御部１２０Ｂは、断層像の撮像位置などを示す注目領域を、眼底像上に重畳させて合成眼底像を生成する。本実施形態では、ステップＳ３２０で算出された眼底像の変位量に基づいて、変位が軽減されるように、注目領域を示す枠を眼底像上に重畳する位置を補正してから合成眼底像を生成する。結果として、順次撮像された眼底像の同じ部位（位置）、つまり眼底像の特定の位置に、注目領域を重畳させることになる。より具体的に説明すると、異なる時間に撮像された第１の眼底像と第２の眼底像とがあると仮定する。第１の眼底像上で注目領域を、第１の眼底像の座標で（ｘ１、ｙ１）の位置に重ねる。そして、第１の眼底像と第２の眼底像の変位量（ｄｘ、ｄｙ）が算出されると、第２の眼底像の座標（ｘ１＋ｄｘ、ｙ１＋ｄｙ）の位置に注目領域を重ねることになる。すなわち、眼底像上で注目領域を表示する位置を移動させて、所定位置に当該注目領域が表示されるような制御が行われる。

なおステップＳ３３０では、例として横方向の移動で説明をしたが、眼底像の変位量に回転量も含める場合は、当該回転量を用いて注目領域の位置を補正する構成であってもよい。また、注目領域自体が傾いた状態で眼底像上に重畳されてもよい。さらに、眼底の変位量に基づいて注目領域の表示位置を補正できるなら、その他の方法で補正を行ってもよい。

ステップＳ３４０において、表示部１３０は、ステップＳ３３０で生成された合成眼底像を表示する。図４（ａ）−（ｂ）を参照して、第１実施形態に係る表示部１３０による合成眼底像の表示例を説明する。図４（ａ）−（ｂ）は、それぞれ異なる時間の画像表示例として、表示例４０６および表示例４０７を示している。眼底像表示領域４０１は、眼底像を表示するための領域であり、当該眼底像表示領域４０１には眼底像４０８と眼底像４０９とがそれぞれ表示されている。点線で囲まれた注目領域４０２は、断層像の撮像領域を示している。線分で示された断層像の撮像位置４０４は、注目領域４０２内の一つの撮像位置である。断層像４０５は、断層像の撮像位置４０４において撮像された断層像である。図４（ａ）−（ｂ）で示されるように、被検眼１００が固視微動した結果、眼底像４０８と眼底像４０９とは網膜の異なる位置における眼底像となっている。そして、眼底像４０８と眼底像４０９との間での追尾結果（移動変位量）に基づいて、注目領域を重ねる位置を補正して、眼底上の同じ部位に当該注目領域４０２を配置している。以上で図３のフローチャートの各処理が終了する。なお、注目領域４０２は矩形の領域であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、断層像が撮像される領域である注目領域は円形であっても良いし、線であってもよい。具体的にはサークルスキャン、クロススキャン、ラジルスキャン等の走査パターンを注目領域４０２とすることとしても良い。

以上説明したように、本実施形態によれば、断層像の撮像領域、撮像位置などを示す注目領域を眼底像上に重ね合わせる際に、眼底画像間の追尾情報（変位量）を用いて注目領域を重ねる位置を補正する。すなわち、眼底像と、断層像の位置を示す注目領域とを、当該眼底像の所定の位置に当該注目領域が位置するように表示させる。これにより、固視微動の影響を低減しつつ、眼底像上に注目領域を適切に表示することが可能になり、より正確に眼底像上における断層像の撮像位置を把握できるようになる。

なお、本実施形態の眼底像の解像度は、高解像度のもので縦６００ｐｉｘｃｅｌ、横８００ｐｉｘｃｅｌであり、低解像の物では、縦１００ｐｉｘｃｅｌ、横１５０ｐｉｘｃｅｌ程度である。また、断層像は、眼底像より、面積は小さいが、４角形（２次元）のものでは横１０２４Ａスキャン、縦１２８Ｂスキャンで構成されている。また眼底像のスキャンレートは高速なもので２０フレーム／秒、低速なもので１フレーム／秒の物もある。

（第２実施形態）
第１実施形態では、眼底像間の追尾情報（変位量）に基づいて注目領域（断層像の撮像領域、撮像位置を示す領域）の眼底像上での表示位置を補正し、当該注目領域を移動して重畳表示することにより、正確に断層像の撮像位置を把握する例を説明した。これに対して第２実施形態では、眼底像の追尾情報に基づいて眼底像の表示位置を制御する方法を説明する。

第２実施形態に係る眼科装置１０の構成は、第１実施形態で説明した構成と同じなので、説明を省略する。また、第２実施形態に係る処理の手順は、ステップＳ３３０以外は第１実施形態の図３のフローチャートに示した処理手順と同じなので、説明を省略する。ここでは、第２実施形態で実行されるステップＳ３３０を、ステップＳ３３０Ｂとして説明する。

ステップＳ３３０Ｂにおいて、表示制御部１２０Ｂは、断層像の撮像領域、撮像位置等を示す注目領域を眼底像上に重畳して合成眼底像を生成する。本実施形態では、ステップＳ３２０で算出された眼底像間の変位量に基づいて、眼底像の画素を移動させる。具体的に説明すると、異なる時間に撮像された第１の眼底像と第２の眼底像との変位量が（ｄｘ、ｄｙ）であるとする。

合成眼底像のサイズは第２の眼底像と同じサイズであり、合成眼底像の全ての画素位置（ｘ、ｙ）に対して、合成眼底像（ｘ、ｙ）は第２の眼底像（ｘ＋ｄｘ、ｙ＋ｄｙ）とする。ここで眼底像（ｘ、ｙ）は、眼底像が存在する画素位置（ｘ、ｙ）の画素値を示すものとする。すなわち、後述する図６を参照した場合、眼底像６０２の画素値を記憶し、変位量打ち消す位置に画素値がコピーされることで合成画像６０５が生成される。

図６（ａ）を参照して、具体例を説明する。眼底像６０１と眼底像６０２とは、異なる時間に撮像された同じ被検眼の眼底像である。眼底像６０１にＲＯＩ６０３が設定されて、眼底像６０２上で当該ＲＯＩ６０３に対応する領域を探索した結果、ＲＯＩ６０３と最も相関の高いＲＯＩ６０４が探索されたものとする。そして、眼底像の座標系でＲＯＩ６０３の位置が（ｘ１、ｙ１）、ＲＯＩ６０４の位置が（ｘ２、ｙ２）であるとすると、２つの画像間の変位量（ｄｘ、ｄｙ）は（ｘ２−ｘ１、ｙ２−ｙ１）である。ステップＳ３３０Ｂでの処理結果として合成眼底像６０５が生成され、ＲＯＩ６０６はＲＯＩ６０４と同じ領域を示す。この合成眼底像６０５における眼底像は、変位量（ｄｘ、ｄｙ）を打ち消すように眼底像６０２を移動させたものである。そして合成眼底像６０５の座標系においてＲＯＩ６０６の位置は、ＲＯＩ６０３と同じ位置になる。

なお、このような処理では合成眼底像６０５のグレー領域（左端および下端の領域）のように画素値の定まらない領域が発生する場合がある。これらの画素値は背景色、例えばグレーや黒にしてもよいがその他の色、斜線等で表現してもよい。例えば、画素値の定まらない領域を眼底像６０１と同じ画素位置の画素値にしてもよい。また、ステップＳ３３０Ｂの処理を開始する前に、第１の眼底像のコピーを合成眼底像としてもよく、この第１の眼底像のコピー上に、変位量に基づいて眼底像６０２の画素値をコピーすることで画素値の定まらない領域をなくすことが可能である。

なおステップＳ３３０Ｂでは、眼底像を全体的に動かす例を示したが、眼底像の表示領域を切り出してもよい。表示制御部１２０Ｂは、撮像部１１０から取得した眼底像の一部を切り出して、その上に断層像の撮像位置などを示す注目領域を重ね合わせてもよい。このようにすることで、画素値の定まらない領域が発生する可能性を低減することができる。

具体的に説明すると、異なる時間に撮像された第１の眼底像と第２の眼底像のうち、まず第１の眼底像上で、表示すべき表示領域１を設定し、表示領域１の画像に注目領域を重ね合わせて、表示部１３０へ出力する。次に、第２の眼底像上で、表示領域１と相関の一番高い領域を探索して、その領域を表示領域２とし、この表示領域２に注目領域を重ね合わせて、表示部１３０へ出力する。

図６（ｂ）を参照して、具体例を説明する。眼底像６０７と眼底像６０８とは、異なる時間に撮像された同じ被検眼の眼底像である。眼底像６０７において表示領域６０９が設定されて、その表示領域６０９に注目領域を重ね合わせて、表示部１３０に表示する。次に、眼底像６０８上で、表示領域６０９と最も相関の高い表示領域６１０が探索される。そして表示領域６１０に注目領域を重ね合わせて、表示部１３０に表示する。このように眼底像の一部の領域６０９，６１０を表示部１３０に表示するようにしているため、撮像された眼底像の全ての領域を表示部１３０に表示する場合に比べて被検眼が動きにより画素値の定まらない領域が発生する可能性を低減することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、断層像の撮像領域、撮像位置などを示す注目領域を眼底像上に重ね合わせる際に、眼底像の追尾情報に基づいて眼底像の表示位置を制御することで変化の少ない眼底像が得られ、眼底像上の注目領域の動きが小さくなり、断層像の撮像領域の位置がより分かりやすくなる。

（第３実施形態）
第１実施形態では、眼底像の追尾情報に基づいて注目領域を眼底像上に重畳表示することにより、正確に断層像の撮像位置を把握する例を説明した。これに対して第３実施形態では、操作者が注目領域を操作する際に注目領域の動きを少なくする表示制御方法を説明する。第３実施形態に係る眼科装置１０の構成は、第１実施形態で説明した構成と同じなので説明を省略する。

図７のフローチャートを参照して、第３実施形態に係る眼科装置１０が実行する具体的な処理の手順を説明する。ただし、ステップＳ７１０、Ｓ７２０、Ｓ７４０の処理は、それぞれステップＳ３１０、Ｓ３２０、Ｓ３４０の処理と同じなので、説明を省略する。

ステップＳ７１５において、操作部１４０は、操作者からの操作を示す操作信号を制御部１２０へ出力する。

ステップＳ７３０において、表示制御部１２０Ｂは、断層像の撮像位置などを示す注目領域を眼底像上に重畳して合成眼底像を生成する。具体的には、表示制御部１２０Ｂは、操作部１４０の指示に従って表示部１３０上を移動する指標の位置を取得し、当該指標が表示部１３０に表示されている眼底像上にあるか否かを判定する。その判定結果に従って、眼底像の合成方法が異なる。

具体的には、まず眼底像を表示部の一部の領域に表示させる。そして、これとともに、一部の領域以外の表示部上の領域に表示部の任意の位置を示す指標がある場合には、算出された変位に基づいて注目領域を表示部上で移動させる。その一方、眼底像上に表示部の任意の位置を示す指標がある場合には、注目領域の移動を中止させる。

このように、指標が眼底像上にない場合には、ステップＳ３３０と同じ処理を行う。一方、指標が眼底像上にある場合には、眼底像上に注目領域を重ね合わせる際に眼底像の変位量分補正することなく、注目領域を直前の眼底像の注目領域の位置と同じ位置に重ね合わせる。すなわち、眼底像上での注目領域の移動を中止させる。なお、ここでは指標が眼底像上にあるか否かで判定する例を説明したが、これに限らず、例えば指標が注目領域の中にあるか否かで判定してもよい。具体的には、注目領域以外の表示部上の領域に指標がある場合には、算出された変位に基づいて注目領域を表示部上で移動させ、一方、注目領域上に指標がある場合には、注目領域の移動を中止させてもよい。

なお本実施形態では、操作部１４０から入力された操作信号によって、注目領域の操作も行ってもよい。例えば、指標の表示位置を操作して注目領域の表示位置を変更可能な指示部として機能するマウスを用いて、指標が注目領域の上にある時にマウスクリックして、当該注目領域をつかんだ状態でドラッグすることにより眼底像上で当該注目領域を移動させたり、注目領域の縁の上に指標がある時にマウスでつかんでドラッグすることで注目領域の大きさを変えしたりしてもよい。そして、変更された注目領域の情報は撮像制御部１２０Ａへ転送され、撮像制御部１２０Ａは注目領域に対する眼底上の位置を算出し、その眼底上の位置で断層像の撮像を行うように撮像部１１０の断層像の撮像制御情報を変更して、制御部１１０へ出力する。

より具体的には、例えば操作部１４０がマウスである場合、指標が眼底像上に位置し、眼底像上でクリックが行なわれると、表示制御部１２０Ｂはクリックに応じた操作信号を受信する。そして、表示制御部１２０Ｂは、クリックが行われた時の指標の座標位置と、表示部１３０における眼底像が表示されている領域の所定の位置との距離を算出する。この距離の単位は例えば画素である。その結果に応じて、注目領域の表示位置の変更を行う。

図８（ａ）−（ｄ）を参照して、本実施形態に係る眼科装置の表示結果例を説明する。図８（ａ）−（ｄ）は、それぞれ異なる時間における表示例８０５、表示例８０６、表示例８０８、表示例８１１を示している。眼底像表示領域８０１は、眼底像を表示する領域であり、図８（ａ）−（ｄ）においてそれぞれ異なる時間の眼底像８０３、眼底像８０７、眼底像８０９と眼底像８１０が表示されている。注目領域８０２は、断層像の撮像領域を示している。図８（ａ）の表示例８０５では、注目領域８０２内に指標８０４が入っているため、図８（ｂ）の表示例８０６が示すように、注目領域８０２の重ね合わせ位置は図８（ａ）と同じ位置である。図８（ｂ）の状態でマウスがクリックされると、図８（ｃ）の表示例８０８が示すように注目領域８０２の位置がマウスによりドラッグされて（紙面上左上方向へ）移動され、眼底像８０９上での注目領域８０２の重ね合わせ位置が変更される。図８（ｄ）は、マウスの操作により注目領域８０２の大きさが変更された例である。

以上説明したように、本実施形態によれば、眼底追尾情報と指標の位置とに基づいて眼底像上における注目領域の重ね合わせ位置を補正することによって、断層像の撮像位置の把握が容易になり、断層像の撮像位置や撮像範囲の操作が容易になる。

（第４実施形態）
第３実施形態では、操作者が注目領域を操作する際に注目領域の動きを小さくする表示制御方法の例を説明した。これに対して本実施形態では、操作者が注目領域を操作する際の眼底像の表示制御について説明する。

第４実施形態に係る眼科装置１０の構成は、第１実施形態で説明した構成と同じなので、説明を省略する。また、第４実施形態に係る処理の手順は、ステップＳ７３０以外は第３実施形態の図７のフローチャートに示した処理手順と同じなので、説明を省略する。ここでは、第４実施形態で実行されるステップＳ７３０を、ステップＳ７３０Ｂとして説明する。

ステップＳ７３０Ｂにおいて、表示制御部１２０Ｂは、断層像の撮像領域、撮像位置などを示す注目領域を眼底像上に重ね合わせて合成眼底像を生成する。具体的には、表示制御部１２０Ｂは、操作部１４０の指示に従って、表示部１３０上を移動する指標の位置を取得し、当該指標が表示部１３０に表示されている眼底像上にあるか否かを判定する。その判定結果に従って、眼底像の合成方法が異なる。

例えば指標が眼底像上にない場合には、ステップＳ３３０と同じ処理を行う。一方、指標が眼底像上にある場合には、眼底像上に注目領域を重ね合わせる際に眼底像の変位量を考慮せずに、注目領域を直前の眼底像の注目領域の位置と同じ位置に重ね合わせるステップＳ３３０Ｂと同じ処理を行う。すなわち、眼底像上での注目領域の移動を中止させる。なお、ここでは指標が眼底像上にあるか否かで判定する例を説明したが、これに限らず、例えば指標が注目領域の中にあるか否かで判定してもよい。なお本実施形態でも、第３実施形態と同様に、操作部１４０から入力された操作信号によって、注目領域の操作も行ってもよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、眼底追尾情報と指標の位置に基づいて眼底像の表示方法を補正することによって、断層像の撮像位置の把握が容易になり、かつ、断層像の撮像位置や、範囲の操作が容易になる。さらに、注目領域の操作中であっても眼底上での断層層の撮像位置の変更が少ないので、より正確に眼底上での撮像位置の指示ができるようになる。

（第５実施形態）
第１実施形態では、Ｓ３２０の追尾において眼底がいくら移動してもＳ３３０では注目領域を移動させていた。しかし、通常、レンズ等の光学的な制約から断層像の撮像可能範囲は有限であるため、移動量が大きすぎると、撮像可能範囲を外れてしまうことがある。この対策として、本実施例では、被検眼が移動することにより、断層像を撮像する注目領域が撮像可能範囲を外れた場合、注目領域を移動させないことにより、不鮮明な断層像を撮像することを防ぐ効果がある。

図９に撮像可能範囲と注目領域の座標関係を示す。図９において、注目領域が四角形とし、頂点Ａ，Ｂ，Ｃ．Ｄの座標をそれぞれ（ｘ１，ｙ１）， （ｘ２，ｙ２）， （ｘ３，ｙ３）， （ｘ４，ｙ４），とし、これらの座標が、撮像可能範囲内にある評価関数をｆ（ｘ，ｙ）＜０とする。なお、撮像可能範囲を円形としたがこれに限定されるものではなく、他の形状であってもよい。

また、ここで撮像可能範囲内が半径ａの円形であったとすると評価関数はｘ^２ ＋ｙ^２ −ａ^２ ＜０ となり、また注目領域が長方形である場合は、ｘ１＝ｘ２，ｙ１＝ｙ４，ｘ３＝ｘ４，ｙ２＝ｙ３ となっている。

Ｓ３２０の処理で画像変位が（ｄｘ，ｄｙ）であったとすると、新しい注目領域の頂点は（ｘ１− ｄｘ，ｙ１− ｄｙ）， （ｘ２− ｄｘ，ｙ２− ｄｙ）， （ｘ３− ｄｘ，ｙ３− ｄｙ）， （ｘ４− ｄｘ，ｙ４− ｄｙ）である、これらの各頂点が評価関数を満足する場合、は得られた変位量を用いてＳ３３０が実行される。なお、上記の評価関数の計算は例えば制御部１２０により実施される。また、各頂点が評価関数を満足しない場合は、表示制御部１２０Ｂは注目領域の移動は行わず、処理を終了する。すなわち、表示制御部１２０Ｂは、前記眼底像の所定の位置に注目領域が位置するように変位取得手段によって取得された変位に基づいて眼底像と注目領域とを表示部に表示させる表示制御を行う一方、被検眼の位置に応じて表示制御を中止する。言い換えれば、表示制御部１２０Ｂは、前記眼底像の所定の位置に注目領域が位置するように変位取得手段によって取得された変位に基づいて眼底像と注目領域とを表示部に表示させる表示制御を行う一方、断層が撮像可能な領域に基づいて表示制御を中止する。より具体的には表示制御部１２０Ｂは、前記被検眼の移動により前記断層が撮像可能な領域外に注目領域が位置することになる場合、注目領域の移動を中止する。

また、制御部１２０は、評価関数を満足しなかった頂点をその頂点近傍の評価関数上の点を求め新しいｄｘ、ｄｙを計算する。すなわち、撮像可能領域内に注目領域が内包されるには注目領域をどの程度移動させれば良いかを求める。そして、制御部１２０は、撮像可能領域内に注目領域が内包させるための注目領域の移動量に基づいてＳ３３０において撮像可能領域内に注目領域を表示させる。このようにすれば、注目領域が当初の撮影範囲とは異なるが撮像可能領域内に内包されているため確実に断層画像を取得することが可能となる。

また、上記では第１実施形態に本実施例を適用した場合を説明したが、第２実施形態に対しても同様に適用可能である。具体的には、被検眼の移動により注目領域に含まれる眼底上の領域が撮像可能範囲外となる場合（断層が撮像可能な領域外に注目領域が位置する場合）には第２実施形態のように眼底の変位量打ち消す処理を中止する。すなわち、表示制御部１２０Ｂは、前記被検眼の移動により前記断層画像が撮像可能な領域外に前記注目領域が位置することになる場合、変位を軽減する処理を行わずに眼底像を前記表示部に表示させる。

なお、各頂点が、評価関数を満足しない場合は、上記処理を行うかどうかにかかわらず、注目領域の表示色の変更および／または注目領域の点滅など表示形態を変更することにより、撮影可能範囲を外れていることを検者に示すことができる。すなわち、表示制御部１２０Ｂは、断層が撮像可能な領域外に注目領域が位置することになる場合、注目領域の表示形態を変更させる。

（第６実施形態）
第５の実施例では、注目領域が、撮像可能範囲外になったとき、追尾を中止するものであったが、本実施例では、固視灯を移動させ、積極的に被検者の視線を移動させ、注目領域を撮像可能範囲内に移動させるものである。

第５の実施例で、Ｓ３２０の処理で画像変位が（ｄｘ，ｄｙ）で、新しい注目領域が撮像可能範囲外であった時、制御部１２０は固視灯の位置を，Ｘ方向に−ｄｘ，Ｙ方向に−ｄｙ移動させる。すなわち、制御部１２０は、断層が撮像可能な領域外に前記注目領域が位置することになる場合、前記固視灯の被検眼に対する投影位置を変更する固視変更手段の一例に相当する。固視灯の投影位置の移動により、被検者の視線を移動させ、注目領域を元の位置に戻すことができる。なお、固視灯の表示位置の変化量は画像変位量と等価でなくてもよい。例えば、撮像可能範囲からはみ出る注目領域の量に基づいて固視灯の表示位置の変化量を決定することとしてもよい。

（第７実施形態）
第１実施形態では、注目領域は四角形を想定していたが、注目領域はほかの形状でも、同様に制御できる。図１０に放射状の領域を有するラジアルスキャンと呼ばれるスキャンパターンに関しての例を示す。このスキャンパターンは、通常黄斑を中心に複数本のＢスキャンを放射状にスキャンするものある。この場合パターンの頂点は、図に示すように、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈとなり、Ｓ３２０の処理で各点が、撮像可能範囲外にあるかどうか、判断し第５実施形態と同様の処理を行うことにより、ラジアルスキャンでも上記の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、スキャンパターンはラジアルスキャンやラスタスキャンに限定されるものではなく、円形状の領域の領域を有するサークルスキャンまたは十字の領域を有するクロススキャンを用いることとしてもよい。

なお、本願発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本件の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形、変更して実施することができる。例えば、上記の実施形態を組み合わせることとしてもよい。

（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (8)

1. 被検眼の眼底の眼底像を取得する画像取得手段と、
   前記取得された眼底像を用いて、前記眼底の断層像の撮像位置の変位を取得する変位取得手段と、
   前記取得された変位を用いて、前記断層像が撮像される領域である注目領域が前記断層像の撮像可能範囲外に位置するか否かを判断する判断手段と、
   前記眼底像と、前記注目領域を第１の表示形態で前記眼底像上に表示する表示制御手段とを備え、
   前記表示制御手段は、前記注目領域が前記撮像可能範囲外に位置すると判断された場合、前記眼底像上に表示された前記注目領域を前記第１の表示形態から第２の表示形態へ変更することを特徴とする眼科装置。
2. 前記第１の表示形態と前記第２の表示形態は、前記眼底像上に表示される前記注目領域の表示色が相違することを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
3. 前記第１の表示形態と前記第２の表示形態は、前記眼底像上に表示される前記注目領域の点滅が相違することを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
4. 前記表示制御手段は、新たに取得された眼底像により表示されている眼底像を更新すると共に、前記変位に基づいて前記注目領域を移動させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の眼科装置。
5. 前記判断手段は、前記注目領域の頂点ごとに前記撮像可能範囲外に位置する否かを判断することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の眼科装置。
6. 検査者からの操作を受け付ける操作手段を更に備え、
   前記注目領域の位置または大きさは、前記操作手段に対する操作に応じて変更可能であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の眼科装置。
7. 画像取得手段と、変位取得手段と、判断手段と、表示制御手段とを備える眼科装置の制御方法であって、
   前記画像取得手段が、被検眼の眼底の眼底像を取得する画像取得工程と、
   前記変位取得手段が、前記取得された眼底像を用いて、前記眼底の断層像の撮像位置の変位を取得する変位取得工程と、
   前記判断手段が、前記取得された変位を用いて、前記断層像が撮像される領域である注目領域が前記断層像の撮像可能範囲外に位置するか否かを判断する判断工程と、
   前記表示制御手段が、前記眼底像と、前記注目領域を第１の表示形態で前記眼底像上に表示する表示制御工程とを備え、
   前記表示制御工程において、前記注目領域が前記撮像可能範囲外に位置すると判断された場合、前記眼底像上に表示された前記注目領域を前記第１の表示形態から第２の表示形態へ変更することを特徴とする眼科装置の制御方法。
8. 請求項７に記載の眼科装置の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるプログラム。

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