JP6977114B2 - 画像処理装置、システム、画像処理方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置、システム、画像処理方法、及びプログラムに関する。

生体などの測定対象の断層像を非破壊及び非侵襲で取得する方法として光干渉断層撮像法（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、以下ＯＣＴという。）を用いた装置（以下、ＯＣＴ装置という。）が実用化されている。ＯＣＴ装置は、特に眼科診断において広く利用されている。

ＯＣＴ装置では、測定対象である被検体から反射した測定光の戻り光と参照ミラーから反射した参照光を干渉させ、その干渉光強度を解析することにより測定対象の断層画像を得ている。このようなＯＣＴには、参照ミラーの位置を変えることで被検体の深さ情報を得るタイムドメインＯＣＴ、及び検出する光に含まれる測定対象の深さ情報を周波数情報に置き換えて取得するフーリエドメインＯＣＴ（ＦＤ−ＯＣＴ）がある。また、ＦＤ−ＯＣＴ（Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｄｏｍａｉｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）には、スペクトラルドメインＯＣＴ（ＳＤ−ＯＣＴ）及び波長掃引型ＯＣＴ（ＳＳ−ＯＣＴ）がある。ＳＤ−ＯＣＴ（Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｄｏｍａｉｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）では、干渉光を分光し、深さ情報を周波数情報に置き換えて取得する。これに対し、ＳＳ−ＯＣＴ（Ｓｗｅｐｔ Ｓｏｕｒｃｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）では、光源から波長を掃引した光を出力して、情報を取得する。

近年、これらのＯＣＴを用いて造影剤を用いない血管造影法が提案されている。この血管造影方法はＯＣＴアンギオグラフィー（以下、ＯＣＴＡという。）と呼ばれ、ＯＣＴＡではモーションコントラストデータを画像化してＯＣＴＡ画像を得ることができる。ここで、モーションコントラストデータとは被検体の同一断面を繰り返し撮影し、その撮影間における被検体の時間的な変化を検出したデータであり、例えば複素ＯＣＴ信号の位相差やベクトル差分、或いは強度の時間的な変化を計算することによって得られる。ＯＣＴによる撮影を完了してからＯＣＴＡ画像の観察までには、演算により長時間がかかってしまうことから、被検者及び検者にとって時間的な負担となっていた。

特許文献１は、ＯＣＴＡ画像の表示までに要する時間の短縮のための技術を開示している。図１０（ａ）乃至（ｃ）は、特許文献１に記載の技術によって表示されるＯＣＴＡ画像を示している。特許文献１に記載の技術では、被検体を複数回撮影しながら、先に撮影した走査位置のデータを演算処理し、図１０（ａ）乃至（ｃ）に示すＯＣＴＡ画像１０００乃至１００２のように、ライン毎にＯＣＴＡ画像を逐次表示していく。

特開２０１６−１０６５６号公報

ＯＣＴＡ画像生成用に撮影を行う場合、被検者は数秒間固視を続ける必要があるが、撮影中にまばたきする、又は固視がずれるなど、うまく固視を続けられずに撮影が失敗するケースが少なくない。しかしながら、従来はＯＣＴＡ画像表示後に撮影の成否判断を行うため、撮影が失敗していた場合にはＯＣＴＡ画像の表示を待って再撮影の判断を行っていた。そのため、撮影が失敗していた場合には、被検者を長時間拘束することとなるとともに、検者としても撮影の成否判断が遅くなり一人の撮影に要する時間長くなり、多数の被検者の撮影が困難になる。そのため、撮影後いち早く成否判断を行うことのできる画像を表示することが望まれている。

そこで、本発明は、被検体の撮影後早期に、撮影の成否判断を行うための断層データに基づく画像を表示させることができる画像処理装置、システム、画像処理方法及びプログラムを提供する。

本発明の一実施態様による画像処理装置は、被検体の同一位置を走査するように制御された測定光を用いて前記被検体について異なる時間に複数回光干渉断層撮像を行って得た複数の断層データのうちの少なくとも１つの断層データを用いて生成される画像を処理する、画像処理装置であって、前記複数の断層データを用いて前記被検体の複数のモーションコントラスト画像を生成し、前記複数のモーションコントラスト画像の平均化画像を生成する、モーションコントラスト画像生成部と、前記平均化画像の表示より先に、前記複数のモーションコントラスト画像のうちのいずれかを表示部に表示させる、表示制御部とを備える。

本発明の他の実施態様による画像処理方法は、被検体の同一位置を走査するように制御された測定光を用いて前記被検体について異なる時間に複数回光干渉断層撮像を行って得た複数の断層データのうちの少なくとも１つの断層データを用いて生成される画像を処理する、画像処理方法であって、前記複数の断層データを用いて前記被検体の複数のモーションコントラスト画像を生成し、前記複数のモーションコントラスト画像の平均化画像を生成する工程と、前記平均化画像の表示より先に、前記複数のモーションコントラスト画像のうちのいずれかを表示部に表示させる工程とを含む。

本発明によれば、被検体の撮影後早期に、撮影の成否判断を行うための断層データに基づく画像を表示させることができる。

ＯＣＴ装置の概略的な構成を示す。 撮像光学系の概略的な構成を示す。 制御部の概略的な構成を示す。 観察時に表示部に表示される前眼部画像とＳＬＯ画像の一例を示す。 実施例１に係るＯＣＴＡ画像の撮影処理のフローチャートである。 実施例１に係るモーションコントラスト画像生成処理のフローチャートである。 生成した平均ＯＣＴＡ画像の一例を示す。 実施例２に係るＯＣＴＡ画像の撮影処理のフローチャートである。 実施例２に係る正面画像及び平均ＯＣＴＡ画像の一例を示す。 従来のＯＣＴ装置において表示されるＯＣＴＡ画像の一例を示す。

以下、本発明を実施するための例示的な実施例を、図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下の実施例で説明する寸法、材料、形状、及び構成要素の相対的な位置等は任意であり、本発明が適用される装置の構成又は様々な条件に応じて変更できる。また、図面において、同一であるか又は機能的に類似している要素を示すために図面間で同じ参照符号を用いる。

（実施例１）
以下、図１乃至７を参照して、本発明の実施例１による光干渉断層撮像装置として、ＯＣＴ装置１００について説明する。図１は本実施例によるＯＣＴ装置１００の概略的な構成を示す。なお、以下においては、測定対象である被検体として被検眼を例に説明する。

ＯＣＴ装置１００には、撮像光学系２００（撮像装置）と、制御装置３００（画像処理装置）と、表示部４００とが設けられている。撮像光学系２００は、被検眼を撮像することで被検眼の情報を取得する。制御装置３００は、撮像光学系２００及び表示部４００に通信可能に接続され、これらを制御する。制御装置３００は、例えば、撮像光学系２００で取得された被検眼の断層情報を保存し、保存された断層情報から被検眼のＯＣＴＡ画像を生成し、生成したＯＣＴＡ画像を表示部４００に表示させることができる。表示部４００は、制御装置３００に接続され、制御装置３００から送られる各種画像や被検者の情報等を表示することができる。

なお、制御装置３００は、任意の汎用コンピュータを用いて構成されることができるが、ＯＣＴ装置１００に専用のコンピュータを用いて構成されてもよい。また、表示部４００は任意のディスプレイを用いて構成されることができる。ここで、本実施例では、撮像光学系２００、制御装置３００、及び表示部４００は別個に構成されているが、これらは一体的に構成されてもよい。

図２を参照して、撮像光学系２００の構成について説明する。図２は、撮像光学系２００の概略的な構成を示す。撮像光学系２００では、被検眼Ｅに対向して対物レンズ１が設けられ、その光軸上に第１ダイクロイックミラー２及び第２ダイクロイックミラー３が配置されている。これらのダイクロイックミラーによって、被検眼Ｅからの光路は、ＯＣＴ光学系の光路Ｌ１、被検眼Ｅの眼底観察系と固視灯用の光路Ｌ２、及び前眼部観察用の光路Ｌ３に波長帯域ごとに分岐される。

本実施例では、第１ダイクロイックミラー２の透過方向に第２ダイクロイックミラー３が設けられ、反射方向に前眼部観察用の光路Ｌ３が設けられている。また、第２ダイクロイックミラー３の透過方向に光路Ｌ２が設けられ、反射方向に光路Ｌ１が設けられている。しかしながら、これらの光路の配置は当該配置に限られず、例えば、第１ダイクロイックミラー２と第２ダイクロイックミラー３の透過方向及び反射方向にそれぞれ逆の配置となるように各光路が配置されてもよい。また、本実施例では、眼底観察系としてＳＬＯ光学系を用いているが、眼底観察系はこれに限られず、例えば眼底カメラ等を用いて構成してもよい。

眼底観察系と固視灯用の光路Ｌ２には、ＳＬＯ走査手段４、レンズ５，６、ミラー７、第３ダイクロイックミラー８、フォトダイオード９、ＳＬＯ光源１０、及び固視灯１１が設けられている。ＳＬＯ走査手段４は、ＳＬＯ光源１０と固視灯１１から発せられた光を被検眼Ｅの眼底Ｅｒ上で走査する。ＳＬＯ走査手段４は、ＳＬＯ光源１０や固視灯１１からの光をＸ方向に走査するＸスキャナ及びＹ方向に走査するＹスキャナから構成されている。本実施例では、Ｘスキャナは高速走査を行うためのポリゴンミラーによって、Ｙスキャナはガルバノミラーによって構成されている。しかしながら、Ｘスキャナ及びＹスキャナの構成はこれに限られず、所望の構成に応じて、任意の偏向ミラー等を用いて構成されることができる。

レンズ５は、制御装置３００によって制御される不図示のモータによって、図中矢印で示される光軸方向に駆動される。レンズ５は、ＳＬＯ光学系及び固視灯１１の焦点合わせのためのフォーカスレンズを構成する。

ミラー７は、穴あきミラーや中空のミラーが蒸着されたプリズムで構成され、ＳＬＯ光源１０による照明光及び固視灯１１からの光と、眼底Ｅｒからの戻り光とを分離する。本実施例では、ミラー７の透過方向にＳＬＯ光源１０等が設けられ、反射方向にフォトダイオード９が設けられているが、これらの配置は逆であってもよい。

第３ダイクロイックミラー８は、光路Ｌ２を、ＳＬＯ光源１０への光路と固視灯１１への光路とに波長帯域ごとに分岐する。本実施例では、第３ダイクロイックミラー８の透過方向に固視灯１１が設けられ、反射方向にＳＬＯ光源１０が設けられている。しかしながら、これらは、第３ダイクロイックミラー８の透過方向及び反射方向にそれぞれ逆の配置となるように配置されてもよい。

フォトダイオード９は、被検眼Ｅの眼底Ｅｒからの戻り光を検出する。フォトダイオード９は、検出した光に基づく出力信号を制御装置３００に送る。制御装置３００は、フォトダイオード９から受け取った信号に基づいて、被検眼Ｅの眼底Ｅｒの正面画像を生成することができる。

ＳＬＯ光源１０は、被検眼Ｅに照射される、７８０ｎｍ付近の波長の光を発生する。固視灯１１は、被検眼Ｅに任意の方向及び位置の固視を促すために使用される可視光を発生する。

ＳＬＯ光源１０から発せられた照明光は、第３ダイクロイックミラー８で反射され、ミラー７を通過し、レンズ６，５を通り、ＳＬＯ走査手段４によって、被検眼Ｅの眼底Ｅｒ上で走査される。眼底Ｅｒからの戻り光は、照明光と同じ経路を戻ったのち、ミラー７によって反射され、フォトダイオード９へと導かれる。

固視灯１１から発せられた光は、第３ダイクロイックミラー８、ミラー７を透過し、レンズ６，５を通り、ＳＬＯ走査手段４によって、被検眼Ｅ上で走査される。このとき、制御装置３００は、ＳＬＯ走査手段４の動きに合わせて固視灯１１を点滅させることによって、被検眼Ｅ上の任意の位置に任意の形状の光を投影し、被検者の固視を促すことができる。

前眼部観察用の光路Ｌ３には、レンズ１２、スプリットプリズム１３、レンズ１４、及び前眼部観察用のＣＣＤ１５が設けられている。スプリットプリズム１３は、被検眼Ｅの瞳孔と共役な位置に配置されており、被検眼Ｅと撮像光学系２００のＺ方向（前後方向）の距離が、前眼部のスプリット像として検出されることができる。

ＣＣＤ１５は、不図示の前眼部観察用光源の波長、具体的には９７０ｎｍ付近に感度を持つ。ＣＣＤ１５は、検出した光に基づく出力信号を制御装置３００に送る。制御装置３００は、ＣＣＤ１５から受け取った信号に基づいて、被検眼Ｅの前眼部画像を生成することができる。

次に、被検眼Ｅの眼底Ｅｒの断層情報を取得するためのＯＣＴ光学系について説明する。ＯＣＴ光学系の光路Ｌ１には、ＸＹスキャナ１６、及びレンズ１７，１８が設けられている。

ＸＹスキャナ１６は、ＯＣＴ光源２０からの光を被検眼Ｅの眼底Ｅｒ上で走査するためのＯＣＴ走査手段を構成する。図１においては、ＸＹスキャナ１６を１枚のミラーとして図示しているが、本実施例に係るＸＹスキャナ１６は、ＸＹ２軸方向の走査を行うガルバノミラーによって構成される。なお、ＸＹスキャナ１６の構成はこれに限られず、所望の構成に応じて、任意の偏向ミラーを用いて構成されることができる。

レンズ１７は、制御装置３００によって制御される不図示のモータによって、図中矢印で示される光軸方向に駆動される。レンズ１７は、光ファイバー２１から出射するＯＣＴ光源２０からの光を、被検眼Ｅに焦点合わせするためのフォーカスレンズを構成する。レンズ１７による焦点合わせによって、被検眼Ｅからの戻り光は同時に光ファイバー２１の先端に、スポット状に結像されて入射されることとなる。

さらにＯＣＴ光学系には、光カプラー１９、ＯＣＴ光源２０、光カプラー１９に接続されている光ファイバー２１〜２４、レンズ２５、分散補償用ガラス２６、参照ミラー２７、及び分光器２８が配置されている。

ＯＣＴ光源２０から出射された光は、光ファイバー２２を介して光カプラー１９に入射する。光カプラー１９は、ＯＣＴ光源２０からの光を測定光と参照光に分割する。測定光は、光ファイバー２１を介して光路Ｌ１に入射し、ＯＣＴ光学系の光路Ｌ１から対物レンズ１までを通じて被検眼Ｅに入射する。被検眼Ｅに入射した測定光は眼底Ｅｒ等にて反射・散乱され、戻り光として同じ光路を通じて光カプラー１９に達する。ここで、測定光が通る光ファイバー２１から対物レンズ１までの各構成要素は、測定光学系を構成する。

これに対し、参照光は、光ファイバー２３を介して、参照光学系に入射する。参照光学系には、レンズ２５、分散補償用ガラス２６、及び参照ミラー２７が設けられている。分散補償用ガラス２６は、被検眼Ｅで反射・散乱されて戻る測定光の分散に合わせて、参照光の分散を補償することができる。参照ミラー２７は、制御装置３００によって制御される不図示のモータ及び駆動機構によって、図中矢印で示される光軸方向に調整可能に保持される。

参照光は、レンズ２５及び分散補償用ガラス２６を介し、参照ミラー２７に入射する。参照ミラー２７から反射した参照光は、同じ光路を通じて光カプラー１９に達する。

このようにして光カプラー１９に達した測定光と参照光は、合波され干渉光となる。ここで、測定光及び参照光は、測定光の光路長と参照光の光路長がほぼ同一となったときに干渉を生じる。そのため、参照ミラー２７は、被検眼Ｅによって変わる測定光の光路長に参照光の光路長を合わせるように制御装置３００によって駆動制御される。光カプラー１９において発生した干渉光は、光ファイバー２４を介して分光器２８に導かれる。ここで、光カプラー１９は、ＯＣＴ光源２０からの光を測定光と参照光に分割する分割手段、及び測定光と参照光を合波して、干渉光を生じさせる干渉手段を構成する。

分光器２８には、レンズ２９，３１、回折格子３０、及びラインセンサ３２が設けられている。光ファイバー２４から出射された干渉光は、レンズ２９を介して平行光となった後、回折格子３０で分光され、レンズ３１によってラインセンサ３２に結像される。ラインセンサ３２は、干渉光を検出し、干渉光に基づく干渉信号を制御装置３００に送る。制御装置３００は、ラインセンサ３２から受け取った干渉信号に基づいて、被検眼Ｅの断層画像やＯＣＴＡ画像を生成する。

次に、図３を参照して制御装置３００の構成について説明する。図３は、制御装置３００の概略的な構成を示す。制御装置３００には、取得部３０１、画像生成部３０２、記憶部３０３、ＯＣＴＡ画像生成部３０４、正面画像生成部３０５、及び制御部３０６が設けられている。

取得部３０１は、撮像光学系２００のフォトダイオード９、ＣＣＤ１５、及びラインセンサ３２から出力信号を取得する。また、取得部３０１は、撮像光学系２００のＸＹスキャナ１６で測定光の走査を行った際の走査位置及び時間を、撮像光学系２００又は制御部３０６から取得する。さらに、取得部３０１は、画像生成部３０２から、干渉信号に基づいて生成されたフーリエ変換後の信号やこれに何らかの信号処理を施した信号等を取得することもできる。以下、本明細書において、断層画像における各画素位置に対応する上記フーリエ変換後の信号やこれに何らかの信号処理を施した信号を断層データという。断層データには、例えば、フーリエ変換後に得られたデータを輝度や濃度情報に変換した後のデータ等も含まれる。

画像生成部３０２は、取得部３０１が取得した、ＳＬＯ走査手段４を用いて被検眼Ｅの眼底ＥｒをＸ方向及びＹ方向に走査した際にフォトダイオード９から出力された信号に基づいて、眼底正面画像（ＳＬＯ画像）を生成する。同様に、画像生成部３０２は、取得部３０１が取得した、ＣＣＤ１５からの信号に基づいて被検眼Ｅの前眼部画像を生成する。

また、画像生成部３０２は、取得部３０１が取得した、ラインセンサ３２からの干渉信号をフーリエ変換し、得られるデータを輝度或いは濃度情報に変換することによって被検眼の深さ方向（Ｚ方向）の画像を生成する。これにより、画像生成部３０２は被検眼Ｅの眼底Ｅｒのある一点における深さ方向（Ｚ方向）の断層画像を取得する。このようなスキャン方式をＡスキャンと呼び、得られる断層画像をＡスキャン画像と呼ぶ。

ＸＹスキャナ１６によって測定光を眼底Ｅｒの所定の横断方向に走査しながら、このようなＡスキャンを繰り返し行うことにより、複数のＡスキャン画像を取得することができる。例えば、制御装置３００は、測定光をＸ方向に走査すればＸＺ面における断層画像が得られ、Ｙ方向に走査すればＹＺ面における断層画像が得られる。このように被検眼Ｅの眼底Ｅｒを所定の横断方向に走査する方式をＢスキャンと呼び、得られる断層画像をＢスキャン画像と呼ぶ。また、ＢスキャンのＸＺ面或いはＹＺ面に対し、それに直行する方向に走査する方式をＣスキャンと呼び、得られるＸＹＺの３次元の断層画像をＣスキャン画像と呼ぶ。

記憶部３０３は、取得部３０１で取得した各種情報や画像生成部３０２によって生成されたＳＬＯ画像、前眼部画像、２次元又は３次元の断層データ（断層画像を含む）を記憶する。また、記憶部３０３は、ＯＣＴＡ画像生成部３０４によって生成されたモーションコントラストデータや２次元又は３次元のモーションコントラスト画像、及び、正面画像生成部３０５によって生成された正面画像（疑似ＳＬＯ画像）を記憶する。さらに、記憶部３０３は、制御装置３００の各構成要素を構成するプログラム等を記憶する。

ＯＣＴＡ画像生成部３０４は、画像生成部３０２又は記憶部３０３から取得した断層データに基づいて、モーションコントラストデータを算出し、モーションコントラスト画像の一種であるＯＣＴＡ画像を生成する。

正面画像生成部３０５は、画像生成部３０２又は記憶部３０３から取得した３次元の断層データに基づいて、被検眼Ｅの眼底Ｅｒの正面画像を生成する。

制御部３０６は、撮像光学系２００の各種構成要素を制御する。また、制御部３０６は、記憶部３０３に記憶されたＳＬＯ画像、断層データ、ＯＣＴＡ画像、正面画像、及び被検者の情報等を表示部４００に表示させる表示制御部としても機能する。

上記制御装置３００の各構成要素は、制御装置３００のＣＰＵやＭＰＵによって実行されるモジュール等によって構成されることができる。また、制御装置３００の各構成要素は、ＡＳＩＣなどの特定の機能を実現する回路等によって構成されてもよい。

以下、図４乃至７を参照して、撮像光学系２００、制御装置３００、及び表示部４００を備えるＯＣＴ装置１００における、撮影準備としての被検眼Ｅの観察からＯＣＴＡ画像の撮影までを説明する。

まず、図４を参照して、撮影準備としての被検眼Ｅの観察について説明する。図４は、被検眼Ｅの観察時に表示部４００に表示される前眼部画像４０１とＳＬＯ画像４０３の一例を示す。

対物レンズ１の正面に被検眼Ｅを位置させた後、検者は前眼部画像４０１を見ながら被検眼Ｅと撮像光学系２００とのＸＹＺ方向の位置合わせ（アライメント）を不図示の入力手段を用いて行う。ここで、撮像光学系２００は、制御装置３００によって制御される不図示の電動ステージによってＸＹＺ方向に駆動可能に保持されており、検者は制御装置３００に接続された不図示の入力手段を用いて撮像光学系２００の駆動を操作することができる。ＸＹ方向の位置合わせは、前眼部画像４０１中に表される瞳孔中心が、前眼部画像４０１が表示される画面の中心に位置するように行う。

また、前眼部画像４０１には、ライン４０２が示されている。ライン４０２は、撮像光学系２００と被検眼Ｅとのアライメントの際に用いられる。より具体的には、Ｚ方向（深さ方向）において、被検眼Ｅに対して撮像光学系２００の位置が適切でない場合、前眼部画像４０１はスプリットプリズム１３によってライン４０２に沿って分離される。検者は、前眼部画像４０１がライン４０２によって分離されないように、撮像光学系２００のＺ方向の駆動を制御することで、被検眼Ｅと撮像光学系２００のＺ方向の位置合わせを行うことができる。

なお、被検眼Ｅに対する撮像光学系２００の位置合わせは、制御部３０６が前眼部画像を解析し、解析結果に応じて撮像光学系２００の電動ステージを駆動制御して行ってもよい。

被検眼Ｅと撮像光学系２００とのＸＹＺ方向の位置合わせが完了すると、表示部４００は、ＳＬＯ走査手段４による照明光のＸＹ方向の走査に基づいて生成されるＳＬＯ画像４０３を表示する。前眼部画像４０１とＳＬＯ画像４０３は随時更新され、検者は被検眼Ｅを遅延なく観察できる。

ＳＬＯ画像４０３中のスキャンエリア４０４は、断層データの取得時に走査されるエリアを示したものであり、ＳＬＯ画像４０３に重畳されている。以下、ＯＣＴ装置１００の主走査方向であるＢスキャン方向をＸ方向、副走査方向であるＣスキャン方向をＹ方向とし、スキャンエリア４０４における各走査位置（走査ライン）をＹ１〜Ｙｍａｘとして説明する。なお、本実施例では、Ｙｍａｘ＝Ｙ３００としている。しかしながら、走査ラインの数はこれに限られず、所望の構成に応じて任意の数としてよい。

検者は、スキャンエリア４０４をマウスやタッチパネル等の不図示の入力手段を操作し、所望の走査位置を設定する。ここで、ＸＹスキャナ１６による走査位置を変更するための入力手段は、走査位置変更手段を構成する。これらの操作によって、撮影準備としての被検眼Ｅの観察が終了する。

次に、図５及び図６を参照して、ＯＣＴＡ画像の撮影について説明する。図５は、ＯＣＴＡ画像の撮影処理のフローチャートを示す。図６は、ステップＳ５１１におけるモーションコントラスト画像生成処理のフローチャートを示す。

制御部３０６が、検者によって不図示の撮影開始ボタンが操作されたことを検出すると、ＯＣＴＡ画像の撮影処理が開始される。

ＯＣＴＡの撮影処理が開始されると、ステップＳ５０１において、撮像光学系２００は、予め検者によって設定されたｍ回分、走査位置Ｙｎを繰り返し測定光で走査する。ＯＣＴＡでは略同一断面つまり略同一位置のＢスキャンを繰り返し行い、その撮影間における被検体の時間的な変化を検出する。本実施例では、ｍ＝６とし、略同一位置のＢスキャンを６回繰り返す。なお、Ｂスキャンを繰り返す数であるｍは６に限られず、所望の構成に応じて任意の数に設定されることができる。

ステップＳ５０２において、画像生成部３０２は、取得部３０１によって撮像光学系２００から取得した、走査位置Ｙｎにおけるｍ回分のＢスキャンのデータに基づいて、走査位置Ｙｎにおけるｍ枚の断層画像を生成する。具体的には、画像生成部３０２は、各Ｂスキャンのデータに対して、ノイズ低減のためのバックグランド信号の減算及びフーリエ変換を行い、断層画像における各画素位置に対応する断層データを生成し、断層データを用いて断層画像を生成する。なお、断層画像の生成処理は、既知の任意の処理手法によって行われよい。

ステップＳ５０３において、記憶部３０３は画像生成部３０２によって生成されたｍ枚の断層画像のデータを記憶する。ステップＳ５０４において、制御部３０６は、副走査であるＣスキャンを走査位置Ｙ１から走査位置Ｙｍａｘまで行ったかを判断する。ステップＳ５０４において、制御部３０６が、副走査を終了していないと判断した場合には、ステップＳ５０５において、制御部３０６は撮像光学系２００のＸＹスキャナ１６を次の走査位置へ制御し、処理をステップＳ５０１に戻す。これにより、撮像光学系２００は、測定光を被検眼Ｅの第１の位置を連続してｍ回主走査した後に、第１の位置とは異なる第２の位置を連続してｍ回主走査することになる。これに対し、ステップＳ５０４において、制御部３０６が、走査位置Ｙｍａｘまでの副走査を終了したと判断したら、処理はステップＳ５０６に移行する。本実施例では、副走査を終了することで、被検眼Ｅが異なる時間にｍ回光干渉断層撮像され、３００（Ｙｍａｘ）ライン×６回のデータが保存されたことになる。なお、副走査が終了し、処理がステップＳ５０６に移行することで、被検眼Ｅの撮影処理が終了し、被検眼Ｅの撮影処理で取得したデータに基づいてＯＣＴＡ画像の撮影処理が継続される。

次に、ステップＳ５０６において、正面画像生成部３０５は各走査位置の１回目走査によって取得した断層データに基づく３次元の断層データから輝度平均値を求め、眼底Ｅｒの正面画像を生成する。より具体的には、正面画像生成部３０５は、取得部３０１から取得した３次元の断層データを、各断層データを得た走査位置及び時間に応じて並び替えて、各走査位置における１回目走査によって取得した断層データ（１回目の断層データ）を特定する。正面画像生成部３０５は、各走査位置の１回目の断層データについて、各Ａスキャンのデータから輝度平均値を求める。さらに、各Ａスキャンについて求めた輝度平均値を、Ａスキャンの位置に対応する正面画像の各画素位置における画素値とする。これにより、正面画像生成部３０５は、ＯＣＴ光学系によって取得した断層データに基づく正面画像を生成することができる。

なお、本実施例では輝度平均値を用いて正面画像を生成する構成としたが、正面画像の生成に用いる断層データはこれに限られない。正面画像は、例えば、各Ａスキャンのデータの輝度上位１０％のデータを用いて生成されてもよいし、各Ａスキャンのデータの中央値等を用いて生成されてもよい。

ステップＳ５０７において、制御部３０６は生成された正面画像を表示部４００に表示させる。ステップＳ５０８において、制御部３０６は不図示の停止ボタンへの入力の受け付けを行う。検者は表示部４００に表示された正面画像を確認し、撮影の成否判断を行い、再撮影が必要であれば撮影停止ボタンを押す。

ステップＳ５０９において、撮影停止ボタンの出力に応じて、制御部３０６が画像処理を継続するか否かを判断する。ステップＳ５０８において、停止ボタンが押されたことを制御部３０６が検知すると、ステップＳ５０９において、制御部３０６が画像処理を継続しないと判断し、撮影を終了する。

これに対し、ステップＳ５０８において撮影停止ボタンが押されず、ステップＳ５０９において制御部３０６が画像処理を継続すると判断すると、処理はステップＳ５１０に移行する。ステップＳ５１０では、ＯＣＴＡ画像生成部３０４が、ＯＣＴＡ画像生成処理に用いる３次元の断層データのインデックスｉを１に設定する。以下、本明細書においては、ｉ組目の３次元の断層データとは、各走査位置に対してｉ回目のＢスキャンで得られた２次元の断層データを、走査位置に応じて１組の３次元の断層データとしたものをいう。なお、１組の３次元の断層データとは、各走査位置に対して１回のＢスキャンで得られた２次元の断層データを副走査方向に並べた、断層データのグループをいう。

ＯＣＴＡ画像生成部３０４はステップＳ５１１〜Ｓ５１３を繰り返すことで、６組の３次元の断層データのうち１組目と２組目、２組目と３組目、３組目と４組目、４組目と５組目、５組目と６組目を比較演算し、５枚のモーションコントラスト画像を生成する。

まず、ステップＳ５１１において、ＯＣＴＡ画像生成部３０４は、ｉ組目の３次元の断層データとｉ＋１組目の３次元の断層データから、眼底Ｅｒの正面を写したモーションコントラスト画像であるＯＣＴＡ画像を生成する。

ここで、図６を参照してＯＣＴＡ画像生成部３０４によるＯＣＴＡ画像生成処理をより詳細に説明する。処理がステップＳ５１１に移行すると、ＯＣＴＡ画像生成部３０４は、図６に示すステップＳ６０１において、走査位置Ｙｊのインデックスｊを１に設定する。

ステップＳ６０２において、ＯＣＴＡ画像生成部３０４が走査位置Ｙｊにおいてｉ回目のＢスキャンによって取得した断層データ及びｉ＋１回目のＢスキャンによって取得した断層データからモーションコントラストデータを生成する。ＯＣＴＡ画像生成部３０４は、対比する２組の断層データの互いに対応する各断層データの差分を算出する等により、断層データ間の変化を算出し、モーションコントラストデータを生成する。

なお、本実施例では、ＯＣＴＡ画像生成部３０４は、各断層データの差分を算出する際に、各Ａスキャンの位置における断層データの合計値を用いて差分を算出する。しかしながら、モーションコントラストデータの生成に用いる各Ａスキャン位置における断層データは合計値に限られず、平均値や中央値等であってもよい。ここで、各走査位置Ｙｊにおけるモーションコントラストデータは、眼底Ｅｒの正面画像であるＯＣＴＡ画像における１ラインの画素値に対応する。

ステップＳ６０３において、ＯＣＴＡ画像生成部３０４は、インデックスｊがＹｍａｘに達したか否かを判断する。ステップＳ６０３において、ＯＣＴＡ画像生成部３０４が、インデックスｊはＹｍａｘに達していないと判断すると、処理はステップＳ６０４に移行する。ステップＳ６０４では、ＯＣＴＡ画像生成部３０４がインデックスｊを１増やし、処理をステップＳ６０２に戻す。

ステップＳ６０３において、ＯＣＴＡ画像生成部３０４が、インデックスｊがＹｍａｘに達したと判断すると、処理はステップＳ６０５に移行する。ステップＳ６０５では、ＯＣＴＡ画像生成部３０４は、各走査位置に対応するモーションコントラストデータを各ラインの画素値として用いて、モーションコントラスト画像であるＯＣＴＡ画像を生成する。

ステップＳ６０６においては、記憶部３０３が生成されたＯＣＴＡ画像のデータを記憶する。その後、処理はステップＳ６０７に移行し、図５に示すステップＳ５１２に移行する。

ステップＳ５１２では、ＯＣＴＡ画像生成部３０４が、インデックスｉがｍ−１に達したか否かを判断する。ステップＳ５１２において、ＯＣＴＡ画像生成部３０４が、インデックスｉがｍ−１に達していないと判断すると、処理はステップＳ５１３に移行する。ステップＳ５１３においては、ＯＣＴＡ画像生成部３０４がインデックスｉを１増やし、処理をステップＳ５１１に戻す。

ステップＳ５１２において、ＯＣＴＡ画像生成部３０４が、インデックスｉがｍ−１に達したと判断すると、処理はステップＳ５１４に移行する。ステップＳ５１４においては、ＯＣＴＡ画像生成部３０４が、生成したｍ−１枚のモーションコントラスト画像の加算平均処理を行い、平均化されたＯＣＴＡ画像（平均ＯＣＴＡ画像）を生成する。図７は、平均ＯＣＴＡ画像の一例を示す。複数枚のＯＣＴＡ画像を平均化することで、ノイズを低減し、図７に示すように鮮明なＯＣＴＡ画像７００を生成することができる。なお、ＯＣＴＡ画像の平均化に関しては、ノイズ低減を達成できるような平均化であればよく、加算平均（算術平均）の他に、中央値演算又は最頻値演算等に基づく平均化を行ってもよい。

最後に、ステップＳ５１５において、制御部３０６は生成された平均ＯＣＴＡ画像を最終画像として表示部４００に表示させるとともに撮影完了を検者に通知し、撮影処理を終了する。本実施例では、撮影完了の通知は表示部４００の表示によって行われることとしたが、別途設けられたスピーカーからの通知音や、別途設けられたＬＥＤなどの点灯等によって行われてもよい。なお、制御部３０６は、表示部４００における正面画像が表示されている表示領域において、表示される画像を正面画像から平均ＯＣＴＡ画像に切り替えて、表示部４００に表示させることができる。また、制御部３０６は、正面画像及び平均ＯＣＴＡ画像をそれぞれ表示部４００の別々の表示領域に表示させてもよい。

上記のように、本実施例によるＯＣＴ装置１００は、被検眼Ｅを異なる時間に複数回光干渉断層撮像する撮像光学系２００を備える。より具体的には、撮像光学系２００は、被検体の第１の位置を連続して複数回主走査した後に、第１の位置とは異なる第２の位置を連続して複数回主走査するように制御された測定光を用いて、被検眼Ｅを異なる時間に複数回光干渉断層撮像する。また、ＯＣＴ装置１００は、撮像光学系２００に通信可能に接続されて、複数回の光干渉断層撮像の結果を用いて得た３次元の断層データから生成される画像を処理する、制御装置３００を備える。制御装置３００は、測定光によって被検眼Ｅの各走査位置を連続して複数回走査して得た複数組の３次元の断層データを取得する取得部３０１を備える。また、制御装置３００は、複数組の３次元の断層データのうちの少なくとも１組の３次元の断層データを用いて正面画像を生成する、正面画像生成部３０５を備える。さらに制御装置３００は、複数組の３次元の断層データを用いてモーションコントラスト画像を生成するＯＣＴＡ画像生成部３０４と、モーションコントラスト画像の表示より先に、正面画像を表示部４００に表示させる、制御部３０６を備える。

正面画像生成部３０５は、複数組の３次元の断層データのうちの１組の３次元の断層データを用いて正面画像を生成する。なお、制御部３０６は、正面画像が表示される表示領域において、表示される画像を正面画像からモーションコントラスト画像に切替えて、表示部４００に表示させることができる。ＯＣＴＡ画像生成部３０４は、時間的に連続する各３次元の断層データの差分を演算し、該差分を用いてモーションコントラスト画像を生成する。また、ＯＣＴＡ画像生成部３０４は、３組以上の３次元の断層データを含む複数組の３次元の断層データを用いて生成した複数のモーションコントラスト画像の平均化画像を生成し、制御部３０６は平均化画像を表示部４００に表示させる。

このような構成から、本実施例によるＯＣＴ装置１００は、モーションコントラスト画像の表示前に断層データに基づく正面画像を表示する。正面画像の生成は、モーションコントラストデータを算出して行うモーションコントラスト画像の生成に比べ、計算量が少なく処理にかかる時間も大幅に短くできる。このため、本実施例によるＯＣＴ装置１００では、撮影後早期に撮影の成否判断を行うための断層データに基づく正面画像を表示させることができる。これにより、再撮影を行う場合の待ち時間を短縮することができ、被検者及び検者の負担を低減できる。

また、本実施例に係る撮像光学系２００は、被検眼Ｅの正面像の情報を取得するＳＬＯ光学系（正面像取得部）を備える。この場合、取得部３０１は、撮像光学系２００から正面像の情報を取得し、制御部３０６は、測定光の走査時に、正面像の情報から生成されたＳＬＯ画像（第２の正面画像）を表示部４００に表示させてもよい。このような構成によれば、ＯＣＴ光学系と、対物レンズ等の一部の光学系を共通するＳＬＯ光学系で取得した情報に基づくＳＬＯ画像を表示することで、検者は断層データの取得時に被検眼Ｅの位置等の状況を大まかに知ることができる。このため、ＳＬＯ画像に応じて画像処理停止の入力を受け付けることで、撮影中にも撮影の成否判断を行うことができ、再撮影を行う場合の待ち時間をさらに短縮することができ、被検者及び検者の負担をより低減できる。

本実施例では正面画像の表示後のみに画像処理停止の判断を行う構成としたが、画像処理停止の入力を制御部３０６への入力の割り込み処理として、即時に処理を停止することができるように構成してもよい。

また、本実施例では、ＯＣＴＡ画像の生成に用いるｍ回のＢスキャンによる断層データの取得後に、正面画像を生成する構成としたが、正面画像を生成するタイミングはこれに限られない。例えば、正面画像生成部３０５は、正面画像の生成に用いる全ての断層データを取り終えた後、直ぐに正面画像を生成してもよい。具体的には、本実施例では、正面画像生成部３０５は、各走査位置における１回目のＢスキャンによる断層データに基づいて正面画像を生成するため、最後の走査位置（Ｙｍａｘ）における１回目のＢスキャンの直後に正面画像を生成してもよい。さらに、正面画像生成部３０５は、走査と並行して、各走査位置における１回目のＢスキャン毎に各走査位置に対応する画素位置の画像データを生成して、正面画像を生成してもよい。これらの場合、より早期に正面画像を生成・表示できるため、より早期に撮影の成否判断を行うことができ、再撮影を行う場合の待ち時間をさらに短縮することができ、被検者及び検者の負担をより低減できる。

なお、正面画像生成部３０５は、１回目のＢスキャンによる断層データから正面画像を生成する構成に限られず、２回目や３回目等の任意の回のＢスキャンによる断層データから正面画像を生成してもよい。また、正面画像生成部３０５は、異なる組の３次元の断層データを用いて正面画像を生成してもよい。例えば、正面画像生成部３０５は、正面画像の上半分を１回目のＢスキャンによる断層データを用いて生成し、下半分を２回目のＢスキャンによる断層データを用いて生成してもよい。なお、正面画像の生成は、上述のように、モーションコントラストデータを算出して行うモーションコントラスト画像の生成に比べて処理に係る時間を大幅に短くできる。そのため、複数組の３次元の断層データのうちの異なる組乃至全てを用いて正面画像を生成する場合であっても、複数組の３次元の断層データ全てを用いてモーションコントラスト画像を生成するよりも、計算量が少なく処理にかかる時間を大幅に短くできる。したがって、このような場合であっても、撮影後早期に撮影の成否判断を行うための断層データに基づく正面画像を表示させることができる。

また、本実施例では、正面画像の表示後の画像処理継続判断に基づいて、モーションコントラスト画像（ＯＣＴＡ画像）の生成処理が開始されるが、モーションコントラスト画像の生成処理を始めるタイミングはこれに限られない。例えば、正面画像の生成と並行してモーションコントラスト画像の生成が行われてもよい。この場合においても、正面画像の生成処理がモーションコントラスト画像の生成処理よりも早く終了するため、モーションコントラスト画像の表示より先に正面画像を表示することができる。そのため、検者は撮影後早期に撮影の成否判断を行うことができる。なお、この場合、正面画像に基づいて検者によって撮影停止ボタンが押されると、モーションコントラスト画像の生成処理が中止され、モーションコントラスト画像の撮影を終了するように制御装置３００を構成することができる。

（実施例２）
実施例１では、ｍ枚のＯＣＴＡ画像に基づく平均ＯＣＴＡ画像の生成後にＯＣＴＡ画像を表示する構成とした。これに対し、実施例２によるＯＣＴ装置では、各ＯＣＴＡ画像の生成毎に、既に生成されているＯＣＴＡ画像の平均画像を生成し表示することで、ＯＣＴＡ画像の表示までの時間を短縮する。

以下、図８乃至９（ｃ）を参照して、本実施例によるＯＣＴ装置について説明する。本実施例によるＯＣＴ装置の構成は実施例１によるＯＣＴ装置１００と同様であるため、各構成要素について同じ参照符号を用い、説明を省略する。以下、実施例１によるＯＣＴ装置１００との相違点を中心に、本実施例によるＯＣＴ装置について説明する。なお、本実施例においても、ｍ＝６とする。

まず、図８を参照して、本実施例に係るＯＣＴＡ画像の撮影処理について説明する。図８は、本実施例に係るＯＣＴＡ画像の撮影処理のフローチャートである。

ステップＳ８０１からステップＳ８０７までの処理は、実施例１のステップＳ５０１からステップＳ５０７までの処理と同様であるため説明を省略する。ステップＳ８０７において表示部４００が正面画像を表示すると、処理はステップＳ８０８に移行する。ステップＳ８０８においては、ＯＣＴＡ画像生成部３０４が、実施例１のステップＳ５１０と同様に、ＯＣＴＡ画像生成処理に用いる３次元の断層データのインデックスｉを１に設定する。

次に、ステップＳ８０９及びステップＳ８１０において、実施例１のステップＳ５０８及びＳ５０９と同様に、制御部３０６が不図示の停止ボタンへの入力の受け付けを行い、画像処理継続の判断を行う。制御部３０６は、ステップＳ８１０において、画像処理を継続しないと判断すると、撮影処理を終了する。

これに対し、ステップＳ８１０において、制御部３０６が画像処理を継続すると判断した場合には、処理はステップＳ８１１に移行する。ステップＳ８１１では、ＯＣＴＡ画像生成部３０４が、実施例１のステップＳ５１１と同様に、ｉ組目の３次元の断層データとｉ＋１組目の３次元の断層データから、モーションコントラスト画像であるＯＣＴＡ画像を生成する。

次に、ステップＳ８１２において、ＯＣＴＡ画像生成部３０４は、既に生成したＯＣＴＡ画像の加算平均処理を行い、既に生成したＯＣＴＡ画像に基づく平均ＯＣＴＡ画像を生成する。例えば、ｉ＝３の場合には、ＯＣＴＡ画像生成部３０４は、既に生成した３枚のＯＣＴＡ画像の加算平均処理を行って、３枚のＯＣＴＡ画像に基づく平均ＯＣＴＡ画像を生成する。なお、ステップＳ８１２において、ｉ＝１の場合には、生成した１枚目のＯＣＴＡ画像がそのまま平均ＯＣＴＡ画像となる。

その後、ステップＳ８１３において、制御部３０６は、表示部４００に表示させるＯＣＴＡ画像をステップＳ８１２で生成された平均ＯＣＴＡ画像に更新し、新たに生成された平均ＯＣＴＡ画像を表示部４００に表示させる。すなわち、制御部３０６は、表示部４００における平均ＯＣＴＡ画像が表示される表示領域において、表示される平均ＯＣＴＡ画像を、順次生成された平均ＯＣＴＡ画像に切り替えて表示部４００に表示させることができる。

ステップＳ８１４では、ＯＣＴＡ画像生成部３０４は、インデックスｉがｍ−１に達したか否かを判断する。ステップＳ８１４において、ＯＣＴＡ画像生成部３０４が、インデックスｉがｍ−１に達していないと判断した場合には、処理はステップＳ８１５に移行する。ステップＳ８１５では、ＯＣＴＡ画像生成部３０４がインデックスｉを１増やし、処理をステップＳ８０９に戻す。

ステップＳ８１４において、ＯＣＴＡ画像生成部３０４が、インデックスｉがｍ−１に達したと判断した場合には、撮影完了を検者に通知し、撮影処理を終了する。以上の処理により、本実施例によるＯＣＴ装置は、モーションコントラスト画像の生成毎に表示部４００に表示される平均ＯＣＴＡ画像を更新し、検者にＯＣＴＡ画像に基づく撮影の成否判断をより早期に行わせることができる。

図９（ａ）乃至（ｃ）を参照して、本実施例に係るＯＣＴＡ画像の撮影処理において、表示部４００に表示される画像について説明する。図９（ａ）は、正面画像生成部３０５によって生成された正面画像９００の一例を示す。図９（ｂ）は、ｉ＝２のときに生成され、表示部４００に表示される平均ＯＣＴＡ画像９０１の一例を示す。図９（ｃ）は、ｉ＝５のときに生成され、表示部４００に表示される、最終画像である平均ＯＣＴＡ画像９０２を示す。平均ＯＣＴＡ画像９０１は平均するＯＣＴＡ画像の数が、最終画像である平均ＯＣＴＡ画像９０２について平均するＯＣＴＡ画像の数よりも少ないため、やや不鮮明な画像となっている。

検者は、表示部４００が、ステップＳ８０７において正面画像９００を表示することで、早期に撮影位置に基づく撮影の成否判断を行うことができる。これに加え、本実施例では、表示部４００が、ステップＳ８１３において、ＯＣＴＡ画像の生成毎に、表示するＯＣＴＡ画像を平均ＯＣＴＡ画像９０１，９０２のように随時更新することで、検者は早期にＯＣＴＡ画像に基づく撮影の成否判断を行うことができる。

以上のように、本実施例によるＯＣＴ装置では、ＯＣＴＡ画像生成部３０４が、モーションコントラスト画像を生成する毎に、既に生成されたモーションコントラスト画像の平均化画像を順次生成する。そして、制御部３０６が、平均化画像が表示される表示領域において表示される平均化画像を、ＯＣＴＡ画像生成部３０４が平均化画像を生成する毎に、生成された平均化画像に切り替えて表示部４００に表示させる。このため、本実施例によるＯＣＴ装置では、表示部４００が順次ノイズを減少させた画像を表示することができる。これにより、検者は、撮影位置だけでなく、例えば、環境の変化等に起因する撮影の成否判断を早期に行うことができる。また、図１０（ａ）乃至（ｃ）に示すような従来の表示に比べ、早期にスキャンエリア全体のＯＣＴＡ画像を表示することができる。そのため、本実施例によるＯＣＴ装置では、スキャンエリア内の位置に関係なく異常が生じている部分を特定することができ、早期にスキャンエリア全体に対する撮影の成否判断を行うことができる。

本実施例では平均ＯＣＴＡ画像の表示の更新毎に画像処理停止の判断を行う構成としたが、画像処理停止の入力を割り込み処理として制御部３０６へ入力することで、即時に処理を停止することができるように構成してもよい。

また、本実施例では、モーションコントラスト画像の表示前に正面画像を表示させて最初の撮影の成否判断を可能としているが、撮影の成否判断のために早期に表示させる画像は正面画像に限られない。例えば、正面画像を生成・表示せずに、平均ＯＣＴＡ画像の表示より先に一枚目のＯＣＴＡ画像を表示部４００に表示させることでも、従来の表示に比べ、撮影後早期にスキャンエリア全体のＯＣＴＡ画像を表示することができる。そのため、制御部３０６が、表示部４００に正面画像を表示させずに、モーションコントラスト画像の平均画像の表示より先に、モーションコントラスト画像を表示させる構成としてもよい。この場合であっても、撮影後早期に撮影の成否判断を行うための断層データに基づくモーションコントラスト画像を表示させることができる。これにより、再撮影を行う場合の待ち時間を短縮することができ、被検者及び検者の負担を低減できる。

（実施例３）
実施例１及び２によるＯＣＴＡ画像生成処理では、各Ａスキャンの位置における全ての断層データに基づいてモーションコントラストデータを生成した。これに対し、実施例３によるＯＣＴ装置では、ＯＣＴＡ画像生成処理において、ＯＣＴＡ画像の生成と関係の薄い層領域の断層データを除いた断層データに基づいてモーションコントラストデータを生成し、より高速にＯＣＴＡ画像の生成処理を行う。

本実施例によるＯＣＴ装置は、実施例１によるＯＣＴ装置１００と同様の構成を有するため、各構成要素について同じ参照符号を用いて説明を省略する。以下、実施例１によるＯＣＴ装置１００との相違点を中心に、本実施例によるＯＣＴ装置について説明する。

本実施例に係る制御装置３００の制御部３０６は、実施例１での機能に加えて断層データの解析部としても機能する。制御部３０６は、画像生成部３０２によって生成された断層画像の層認識を行い、ＯＣＴＡ画像生成と関係の薄い硝子体部及び強膜部の断層データを省いた断層データを特定し、記憶部３０３に記憶する。

より具体的には、制御部３０６は、断層画像に対して、メディアンフィルタとＳｏｂｅｌフィルタをそれぞれ適用して画像を生成する（以下、それぞれメディアン画像、Ｓｏｂｅｌ画像ともいう）。次に制御部３０６は、生成したメディアン画像とＳｏｂｅｌ画像から、Ａスキャンに対応するデータ毎にプロファイルを生成する。生成されるプロファイルは、メディアン画像では輝度値のプロファイル、Ｓｏｂｅｌ画像では勾配のプロファイルとなる。そして、制御部３０６は、Ｓｏｂｅｌ画像から生成したプロファイル内のピークを検出する。制御部３０６は、検出したピークの前後やピーク間に対応するメディアン画像のプロファイルを参照することで、網膜層の各領域の境界を抽出する。そして、制御部３０６は、各領域の境界と眼底の構造のテンプレート等から、各層を認識する。

制御部３０６は、このように認識した各層から、ＯＣＴＡ画像生成と関係の薄い硝子体部及び強膜部の断層データを省いた断層データを特定し、記憶部３０３に記憶する。なお、層認識の手法は、上述の手法に限られず、既知の任意の手法であってもよい。

ＯＣＴＡ画像生成部３０４は、制御部３０６によって特定された断層データからＯＣＴＡ画像を生成することにより、より少ない計算量でＯＣＴＡ画像を生成し、より高速にＯＣＴＡ画像生成処理を行うことができる。これにより、本実施例によるＯＣＴ装置では、平均ＯＣＴＡ画像の表示までの時間を短くすることができる。

上記のように、本実施例によるＯＣＴ装置では、制御部３０６が３次元の断層データを解析する解析部として機能する。ＯＣＴＡ画像生成部３０４は、制御装置３００によって３次元の断層データを解析することで認識された層情報を用いて、３次元の断層データの差分の演算に使用する断層データを特定し、ＯＣＴＡ画像を生成する。これにより、本実施例によるＯＣＴ装置では、より少ない計算量でＯＣＴＡ画像を生成し、より高速にＯＣＴＡ画像の生成処理を行うことができ、最終画像の表示までの時間を短くすることができる。

本実施例では、制御部３０６によってＯＣＴＡ画像生成と関係の薄い硝子体部及び強膜部の断層データを省いた断層データを特定し、特定した断層データをＯＣＴＡ画像の生成に用いる構成とした。しかしながら、ＯＣＴＡ画像の生成に用いる断層データの特定はこれに限られない。制御部３０６は、層認識によって観察位置を認識し、ＯＣＴＡ画像生成に用いる断層データから予め検者によって設定された観察部位周辺以外のデータを除くようにしてもよい。例えば、制御部３０６は、視神経乳頭周辺の断層データや眼底黄斑部周辺の断層データをＯＣＴＡ画像の生成に用いる断層データとして特定し、これら以外の領域の断層データを省いてもよい。

なお、本実施例では、制御部３０６は、画像生成部３０２によって生成された断層画像に基づいて層認識を行ったが、層認識に用いる情報はこれに限られない。制御部３０６は、取得部３０１で取得した３次元の断層データに基づいて層認識を行えればよい。そのため、制御部３０６は、干渉信号のフーリエ変換後のデータやこれに対して何らかの信号処理を施した信号を用いて層認識を行ってもよい。なお、画像生成部３０２によって生成された断層画像も、干渉信号のフーリエ変換後のデータに基づくものであるため、３次元の断層データに含まれるものである。

また、実施例１乃至３では、取得部３０１は、撮像光学系２００で取得された干渉信号や画像生成部３０２で生成された断層信号を取得した。しかしながら、取得部３０１がこれらの信号を取得する構成はこれに限られない。例えば、取得部３０１は、制御装置３００とＬＡＮ、ＷＡＮ、又はインターネット等を介して接続されるサーバや撮像装置からこれらの信号を取得してもよい。

上記実施例では、干渉系としてマイケルソン干渉系を用いたが、マッハツェンダー干渉系を用いてもよい。例えば、測定光と参照光との光量差に応じて、光量差が大きい場合にはマッハツェンダー干渉系を、光量差が比較的小さい場合にはマイケルソン干渉系を用いてもよい。また、分割手段として光カプラーを使用したファイバー光学系を用いているが、コリメータとビームスプリッタを使用した空間光学系を用いてもよい。また、撮像光学系２００の構成は、上記の構成に限られず、撮像光学系２００に含まれる構成の一部を撮像光学系２００と別体の構成としてもよい。

さらに、上記実施例では、ＯＣＴ装置として、ＳＬＤを光源として用いたスペクトラルドメインＯＣＴ（ＳＤ−ＯＣＴ）装置について述べたが、本発明によるＯＣＴ装置の構成はこれに限られない。例えば、出射光の波長を掃引することができる波長掃引光源を用いた波長掃引型ＯＣＴ（ＳＳ−ＯＣＴ）装置や偏光ＯＣＴ装置等の他の任意の種類のＯＣＴ装置にも本発明を適用することができる。また、偏光ＯＣＴ装置を用いる場合には、ＯＣＴＡ画像生成部３０４は、モーションコントラストデータを複素ＯＣＴ信号の位相差やベクトル差分から算出してもよく、本明細書においては、複素ＯＣＴ信号等も断層データに含まれる。

なお、上記実施例では、モーションコントラスト画像を生成するモーションコントラスト画像生成部として、ＯＣＴＡ画像を生成するＯＣＴＡ画像生成部３０４について説明した。しかしながら、モーションコントラスト画像生成部が生成する画像は、ＯＣＴＡ画像に限られず、例えば３次元のモーションコントラスト画像やその平均化画像であってもよい。この場合、表示部４００は、ＯＣＴＡ画像に代えて、３次元のモーションコントラスト画像や３次元のモーションコントラスト画像の平均化画像を表示することができる。

また、上記実施例においては、被検体として被検眼Ｅの眼底Ｅｒを例に説明したが、被検体はこれに限られない。例えば、被検体は被検眼Ｅの前眼部等であってもよいし、被検者の皮膚や臓器等でもよい。この場合には、眼科装置以外に、内視鏡等の医療機器に本発明を適用することができる。また、実施例３に係る層認識は、被検体の構造に応じて行われることができる。

（その他の実施例）
本発明は、上述の実施例の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

以上、実施例を参照して本発明について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。本発明の趣旨に反しない範囲で変更された発明、及び本発明と均等な発明も本発明に含まれる。また、上述の各実施例及び変形例は、本発明の趣旨に反しない範囲で適宜組み合わせることができる。

１００：ＯＣＴ装置（光干渉断層撮像装置）、２００：撮像光学系（撮像装置）、３００：制御装置（画像処理装置）、３０４：ＯＣＴＡ画像生成部（モーションコントラスト画像生成部）、３０５：正面画像生成部、３０６：制御部（表示制御部）、４００：表示部

Claims (18)

1. 被検体の同一位置を走査するように制御された測定光を用いて前記被検体について異なる時間に複数回光干渉断層撮像を行って得た複数の断層データのうちの少なくとも１つの断層データを用いて生成される画像を処理する、画像処理装置であって、
   前記複数の断層データを用いて前記被検体の複数のモーションコントラスト画像を生成し、前記複数のモーションコントラスト画像の平均化画像を生成する、モーションコントラスト画像生成部と、
   前記平均化画像の表示より先に、前記複数のモーションコントラスト画像のうちのいずれかを表示部に表示させる、表示制御部と、
   を備える、画像処理装置。
2. 前記モーションコントラスト画像生成部は、前記モーションコントラスト画像を生成する毎に、既に生成された前記モーションコントラスト画像の前記平均化画像を順次生成し、
   前記表示制御部は、前記平均化画像が表示される表示領域において、表示される前記平均化画像を、前記平均化画像が生成される毎に、生成された該平均化画像に切り替えて表示部に表示させる、請求項１に記載の画像処理装置。
3. 被検体の同一位置を走査するように制御された測定光を用いて前記被検体について異なる時間に複数回光干渉断層撮像を行って得た複数の断層データのうちの少なくとも１つの断層データを用いて生成される画像を処理する、画像処理装置であって、
   前記少なくとも１つの断層データを用いて前記被検体の正面画像を第１の正面画像として生成する、正面画像生成部と、
   前記複数の断層データを用いて前記被検体のモーションコントラスト画像を前記第１の正面画像とは異なる第２の正面画像として生成する、モーションコントラスト画像生成部と、
   前記第２の正面画像の生成に使用する断層データの取得の成否の判断のために、前記第１の正面画像と前記第２の正面画像とのうち一方の画像を表示部に表示させ、前記一方の画像の表示を他方の画像の表示に変更するように前記表示部を制御可能であるとともに、前記第２の正面画像の生成に使用する断層データの再取得のためのボタンを前記表示部に表示させる表示制御部と、
   を備える、画像処理装置。
4. 前記複数の断層データのそれぞれは３次元の断層データである、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
5. 前記モーションコントラスト画像生成部は、３つ以上の断層データを含む前記複数の断層データを用いて前記被検体の複数のモーションコントラスト画像を生成する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像処理装置。
6. 前記モーションコントラスト画像生成部は、時間的に連続する複数の断層データの間の差分を用いて、前記モーションコントラスト画像を生成する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像処理装置。
7. 層情報を認識するために、前記複数の断層データのうち少なくとも１つの断層データを解析する解析部をさらに備え、
   前記モーションコントラスト画像生成部は、前記認識された層情報を用いて、前記モーションコントラスト画像の生成に使用する断層データを特定する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像処理装置。
8. 前記モーションコントラスト画像生成部は、検者によって設定された観察部位と前記認識された層情報とを用いて、前記モーションコントラスト画像の生成に使用する断層データを特定する、請求項７に記載の画像処理装置。
9. 前記被検体は被検眼であり、
   前記モーションコントラスト画像生成部は、前記モーションコントラスト画像の生成に使用する断層データとして、視神経乳頭周辺の断層データ又は眼底黄斑部周辺の断層データを特定する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像処理装置。
10. 前記複数の断層データは、前記被検体の第１の位置を連続して複数回主走査した後に、前記第１の位置とは異なる第２の位置を連続して複数回主走査するように制御された前記測定光を用いて得られる、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の画像処理装置。
11. 前記画像処理装置は、前記被検体を光干渉断層撮像する撮像装置に通信可能に接続されており、
    前記撮像装置は、前記被検体の正面像の情報を取得する正面像取得部を備え、
    前記画像処理装置は、前記撮像装置から前記正面像の情報を取得し、
    前記表示制御部は、前記測定光の走査時に、前記正面像の情報から生成された正面画像を表示する、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の画像処理装置。
12. 前記モーションコントラスト画像生成部は、検者からの指示に応じて、前記モーションコントラスト画像の生成を停止する、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の画像処理装置。
13. 前記表示制御部は、前記モーションコントラスト画像の生成に使用する断層データの取得の成否の判断のために、前記モーションコントラスト画像を前記表示部に表示させる、請求項１又は２に記載の画像処理装置。
14. 前記表示制御部は、前記モーションコントラスト画像の生成に使用する断層データの再取得のためのボタンを前記表示部に表示させる、請求項１又は２に記載の画像処理装置。
15. 請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の画像処理装置と、
    前記測定光を照射した前記被検体からの戻り光と参照光とを合波して得た干渉光を検出する検出手段を有する光干渉断層撮像装置と、
    を備える、システム。
16. 被検体の同一位置を走査するように制御された測定光を用いて前記被検体について異なる時間に複数回光干渉断層撮像を行って得た複数の断層データのうちの少なくとも１つの断層データを用いて生成される画像を処理する、画像処理方法であって、
    前記複数の断層データを用いて前記被検体の複数のモーションコントラスト画像を生成し、前記複数のモーションコントラスト画像の平均化画像を生成する工程と、
    前記平均化画像の表示より先に、前記複数のモーションコントラスト画像のうちのいずれかを表示部に表示させる工程と、
    を含む、画像処理方法。
17. 被検体の同一位置を走査するように制御された測定光を用いて前記被検体について異なる時間に複数回光干渉断層撮像を行って得た複数の断層データのうちの少なくとも１つの断層データを用いて生成される画像を処理する、画像処理方法であって、
    前記少なくとも１つの断層データを用いて、前記被検体の正面画像を第１の正面画像として生成する工程と、
    前記複数の断層データを用いて、前記被検体のモーションコントラスト画像を前記第１の正面画像とは異なる第２の正面画像として生成する工程と、
    前記第２の正面画像の生成に使用する断層データの取得の成否の判断のために、前記第１の正面画像と前記第２の正面画像とのうち一方の画像を表示部に表示させ、前記一方の画像の表示を他方の画像の表示に変更するように前記表示部を制御可能である表示制御部が、前記第２の正面画像の生成に使用する断層データの再取得のためのボタンを前記表示部に表示させる工程と、
    を含む、画像処理方法。
18. コンピュータによって実行されると、該コンピュータに請求項１６又は１７に記載の画像処理方法の各工程を実行させる、プログラム。

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