JP7546435B2 - 模型眼システム及び眼科装置 - Google Patents

Description

この発明は、模型眼システム及び眼科装置に関する。

眼科診療では各種のイメージングモダリティが用いられ、それに用いられる装置の例として、眼底カメラ、走査型レーザー検眼鏡（ＳＬＯ）、スリットランプ顕微鏡、手術用顕微鏡、レーザースペックルフローグラフィ（ＬＳＦＧ）装置、光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）装置などがある。

ＯＣＴは、構造イメージングだけでなく機能イメージングにも利用可能であり、近年最も注目を集めているモダリティの一つである。ＯＣＴを利用した機能イメージングとして、ＯＣＴ血管造影（ＯＣＴ Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ；ＯＣＴＡ、ＯＣＴ－Ａ）や、ＯＣＴ血流計測がある。

ＯＣＴＡは、血流を描出するための機能イメージングモダリティであり、網膜血管像や脈絡膜血管像を得るために用いられる（例えば特許文献１を参照）。ＯＣＴＡは、眼底組織（構造）からの信号が時間的に変化しない一方で、血管内部の血流からの信号が時間的に変化することに着目した技術であり、このような時間的変化が存在する部分（血流信号）を強調することで血管像を構築する。ＯＣＴＡは、ＯＣＴモーションコントラストイメージング（ＯＣＴ ｍｏｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒａｓｔ ｉｍａｇｉｎｇ）などとも呼ばれる。ＯＣＴＡにより構築される画像は、血管造影画像、アンジオグラム、モーションコントラスト画像などと呼ばれる。

ＯＣＴ血流計測は、血流動態を計測するための機能イメージングモダリティであり、血流速度や血流量などの血流パラメータを計測するために用いられる（例えば特許文献２を参照）。ＯＣＴ血流計測は、眼底血管の断面を繰り返しスキャンして時系列データを取得し、別途に取得された血管情報（血管の向き、径など）を参照することによって当該断面における血流パラメータを求める技術である。

ＯＣＴを実行可能な眼科装置は極めて精密な光学機器であり、その性能を十分に発揮させるためには、厳密な評価に基づく調整や校正が必要である。眼科装置の評価には様々な方法があるが、模型眼（模擬眼）をファントムとして用いる方法が広く行われている（例えば、特許文献３～５、非特許文献１を参照）。

特表２０１５－５１５８９４号公報 特開２０２０－１０３７１４号公報 特開２０１２－１１０５７５号公報 特開２０１９－７６１８１号公報 実公平５－４２８０３号公報

Ｊｉｇｅｓｈ Ｂａｘｉ 外７名、「Ｒｅｔｉｎａ－ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｐｈａｎｔｏｍ ｆｏｒ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ」、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ｏｐｔｉｃｓ、２０１４年２月発行、Ｖｏｌ．１９、Ｎｏ．２、０２１１０６－１～０２１１０６－８

ここで、特許文献５に記載された模型眼は、眼底血流を模擬的に再現するための構成を有している。このような従来の模型眼においては、液体（模擬血液）が流動する管状部材の内径が実際の眼底血管のそれよりもずっと大きく設計されている。その理由として、少なくとも以下の２つの事情が考えられる。第１の事情は、実際の眼底血管と同等の太さの管状部材（キャピラリー、毛細管）の内部に液体を流動させることが可能なポンプは高額であり、眼科装置の評価に利用するにはコストが掛かり過ぎるということである。第２の事情は、実際の眼底血管と同等の太さのキャピラリー（及び、それを含む流路）は繊細であり、流動する液体の状態を好適に制御しなければ流路破損や液体漏れが発生するおそれがあることである。

このように、従来の模型眼における模擬血管は実際よりもかなり太いものにならざるを得ず、眼底血流のパラメータ（血流速、血流量など）を忠実に再現することができなかった。したがって、ＯＣＴＡ機能やＯＣＴ血流計測機能の評価を好適に行うためには、このような従来の模型眼は不十分であると言える。

この発明の一つの目的は、実際の眼底における血流動態を高い忠実度で再現することにある。

幾つかの例示的な態様の模型眼システムは、所定の径を有する模擬血管と、前記所定の径よりも大きい径を有し、前記模擬血管の上流端に下流端が接続された第１流路と、前記所定の径よりも大きい径を有し、前記第１流路の第１位置に上流端が接続された第１分岐流路と、前記第１流路の上流端から前記第１流路に液体を流入させる液流発生部とを含んでいる。

幾つかの例示的な態様の模型眼システムは、前記模擬血管の下流端に上流端が接続され、且つ、前記液流発生部に下流端が接続された第２流路を更に含んでいてもよい。

幾つかの例示的な態様の模型眼システムにおいて、前記第２流路の第１位置に前記第１分岐流路の下流端が接続されていてもよい。

幾つかの例示的な態様の模型眼システムは、前記第１流路の前記上流端と前記第１位置との間にある前記第１流路の第２位置に上流端が接続され、且つ、前記第２流路の前記第１位置と前記下流端との間にある前記第２流路の第２位置に下流端が接続された第２分岐流路を更に含んでいてもよい。

幾つかの例示的な態様の模型眼システムは、少なくとも前記模擬血管、前記第１流路、前記第２流路、及び前記第１分岐流路を前記液体で満たすために外部から前記液体を供給するための液体供給部を更に含んでいてもよい。

幾つかの例示的な態様の模型眼システムは、前記第１流路の前記上流端と前記第１位置との間にある前記第１流路の第２位置に上流端が接続された第２分岐流路を更に含んでいてもよい。

幾つかの例示的な態様の模型眼システムにおいて、前記第２流路の第２位置に前記第２分岐流路の下流端が接続されていてもよい。

幾つかの例示的な態様の模型眼システムは、前記模擬血管内を流動する前記液体の動態を調節するための液流動態調節部を更に含んでいてもよい。

幾つかの例示的な態様の模型眼システムにおいて、前記液流動態調節部は、前記液流発生部を制御する液流発生制御部を含んでいてもよい。

幾つかの例示的な態様の模型眼システムにおいて、前記液流動態調節部は、前記第１分岐流路に設けられた第１バルブを含んでいてもよい。

幾つかの例示的な態様の模型眼システムにおいて、前記液流動態調節部は、前記第１バルブを制御する第１制御部を更に含んでいてもよい。

幾つかの例示的な態様の模型眼システムは、前記模擬血管内を流動する前記液体の動態を調節するための液流動態調節部を更に含んでいてもよく、前記液流動態調節部は、前記第２分岐流路に設けられた第２バルブを含んでいてもよい。

幾つかの例示的な態様の模型眼システムにおいて、前記液流動態調節部は、前記第２バルブを制御する第２制御部を更に含んでいてもよい。

幾つかの例示的な態様の模型眼システムは、前記液体の動態を計測する液流動態計測部を更に含んでいてもよい。

幾つかの例示的な態様の模型眼システムは、模擬眼底としての積層体を更に含んでいてもよく、前記模擬血管は、前記積層体に設けられていてもよい。

幾つかの例示的な態様の模型眼システムは、模擬水晶体としてのレンズを更に含んでいてもよい。

幾つかの例示的な態様の模型眼システムは、模擬角膜としてのレンズを更に含んでいてもよい。

幾つかの例示的な態様の眼科装置は、いずれかの例示的な態様の模型眼システムと、眼のデータを光学的に取得するためのデータ取得部とを含んでいる。前記データ取得部は、前記液体が内部を流動している前記模擬血管からデータを取得する。

幾つかの例示的な態様の眼科装置は、前記データ取得部により前記模擬血管から取得された前記データに基づいて評価情報を生成する評価部を更に含んでいてもよい。

幾つかの例示的な態様の眼科装置において、前記データ取得部は、前記液体が内部を流動している前記模擬血管に光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）スキャンを適用するスキャン部と、前記スキャン部により収集されたデータを処理してＯＣＴデータを生成する処理部とを含んでいてもよい。前記評価部は、前記処理部により生成された前記ＯＣＴデータに基づいて前記評価情報を生成してもよい。

幾つかの例示的な態様の眼科装置において、前記スキャン部は、前記模擬血管からのデータの収集を少なくとも２回実行してもよい。前記処理部は、前記スキャン部により収集された２以上のデータを処理してＯＣＴ血管造影データを生成してもよい。前記評価部は、前記処理部により生成された前記ＯＣＴ血管造影データに基づいて前記評価情報を生成してもよい。

幾つかの例示的な態様の眼科装置において、前記スキャン部は、前記模擬血管からのデータの収集を繰り返し実行してもよい。前記処理部は、前記スキャン部により収集された時系列データを処理してＯＣＴ血流データを生成してもよい。前記評価部は、前記処理部により生成された前記ＯＣＴ血流データに基づいて前記評価情報を生成してもよい。

例示的な態様の模型眼システムによれば、実際の眼底における血流動態を高い忠実度で再現することが可能である。

例示的な態様に係る眼科装置の構成を表す概略図である。 例示的な態様に係る眼科装置の構成を表す概略図である。 例示的な態様に係る眼科装置の構成を表す概略図である。 例示的な態様に係る眼科装置の構成を表す概略図である。 例示的な態様に係る模型眼システムの構成を表す概略図である。 例示的な態様に係る模型眼システムの構成を表す概略図である。 例示的な態様に係る模型眼システムの構成を表す概略図である。 例示的な態様に係る模型眼システムの構成を表す概略図である。 例示的な態様に係る模型眼システムの構成を表す概略図である。 例示的な態様に係る模型眼システムの構成を表す概略図である。 例示的な態様に係る模型眼システムの構成を表す概略図である。 例示的な態様に係る眼科装置が模型眼システムから生成した画像である。 例示的な態様に係る眼科装置が模型眼システムから生成した画像である。

実施形態に係る模型眼システム及び眼科装置について、幾つかの例示的な態様を説明する。例示的な態様に係る眼科装置は、例示的な態様に係る模型眼システムを含んでいる。また、例示的な態様に係る模型眼システムを用いて眼科装置の性能評価を行うことができる。

以下に説明する例示的な態様に係る眼科装置は、ＯＣＴＡ（及び／又はＯＣＴ血流計測）を実行可能なＯＣＴ装置を眼底カメラに組み合わせた複合機であるが、例示的な態様に係る眼科装置はこれに限定されず、ＯＣＴＡ機能（及び／又はＯＣＴ血流計測機能）を有する任意の眼科装置であってよい。幾つかの例示的な態様に係る眼科装置は、性能評価機能を有している。幾つかの例示的な態様の眼科装置は、性能評価のための模型眼システムを含んでいる。

以下に説明する例示的な態様の眼科装置に含まれるＯＣＴ装置にはスペクトラルドメインＯＣＴが採用されているが、例示的な態様に係る眼科装置に適用可能なＯＣＴの種別はスペクトラルドメインＯＣＴに限定されず、例えばスウェプトソースＯＣＴであってもよい。

ここで、スペクトラルドメインＯＣＴは、低コヒーレンス光源からの光を測定光と参照光とに分割し、被検物からの測定光の戻り光を参照光と重ね合わせて干渉光を生成し、この干渉光のスペクトル分布を分光器で検出し、検出されたスペクトル分布にフーリエ変換等を施して画像を形成する手法である。

一方、スウェプトソースＯＣＴは、波長可変光源からの光を測定光と参照光とに分割し、被検物からの測定光の戻り光を参照光と重ね合わせて干渉光を生成し、この干渉光をバランスドフォトダイオード等の光検出器で検出し、波長の掃引及び測定光のスキャンに応じて収集された検出データにフーリエ変換等を施して画像を形成する手法である。

このように、スペクトラルドメインＯＣＴは空間分割でスペクトル分布を取得するＯＣＴ手法であり、スウェプトソースＯＣＴは時分割でスペクトル分布を取得するＯＣＴ手法である。なお、タイムドメインＯＣＴなどの他のＯＣＴ手法を用いてもよい。

幾つかの例示的な態様の眼科装置は、ＯＣＴ機能を有していなくでもよい。一般に、例示的な態様の眼科装置は、少なくとも光学系を利用して眼のデータを取得する機能を有する。幾つかの例示的な態様の眼科装置は、光学系に加え、それにより取得されたデータを処理する機能を有していてもよい。このように、例示的な態様の眼科装置は、眼のデータを光学的に（つまり、光学的な手法で）取得する機能を有している。特に、例示的な態様の眼科装置は、眼血管系の循環状態を測定することが可能である。ＯＣＴ装置以外の眼科装置としては、例えば、眼底カメラ、ＳＬＯ、スリットランプ顕微鏡、手術用顕微鏡、ＬＳＦＧ装置などがある。

同様に、幾つかの例示的な態様の模型眼システムは、ＯＣＴ装置の評価に用いられる。一般に、例示的な態様の模型眼システムは、少なくとも光学系を利用して眼のデータを取得する機能を有する眼科装置の評価に使用される。幾つかの例示的な態様の模型眼システムは、このような光学系の評価に用いられる。幾つかの例示的な態様の模型眼システムは、光学系により取得されたデータを処理する機能を有する眼科装置の評価に用いられ、より具体的には、光学系の評価及び／又はデータ処理系の評価に用いられる。データ処理系の評価としては、ハードウェアの評価、ソフトウェアの評価、設定されているパラメータの評価、参照されるデータや情報の評価などがある。このように、例示的な態様の模型眼システムは、眼のデータを光学的に（つまり、光学的な手法で）取得する機能を有する眼科装置の評価に利用される。特に、例示的な態様の模型眼システムは、眼血管系の循環状態を測定する機能の評価に利用される。なお、幾つかの例示的な態様の模型眼システムは、眼血管系の循環状態と同等又は等価なデータを取得する機能の評価、眼血管系の循環状態に影響を与えるデータを取得する機能の評価、又は、眼血管系の循環状態から影響を受けるデータを取得する機能の評価のために利用されてもよい。

本明細書において、特に言及しない限り、「画像データ」と、それに基づく視覚的情報である「画像」とを区別しない。また、特に言及しない限り、被検眼の部位又は組織と、それに対応する模型眼システムの部分とを区別しない。更に、特に言及しない限り、被検眼の部位又は組織とその画像とを区別せず、模型眼システムの部分とその画像とを区別しない。

＜眼科装置の構成＞
例示的な態様の眼科装置の構成を図１～図３Ｂに示す。眼科装置１は、眼底カメラユニット２、ＯＣＴユニット１００、及び演算制御ユニット２００を含む。眼底カメラユニット２には、被検眼Ｅの正面画像を取得するための光学系や機構と、ＯＣＴを実行するための光学系や機構とが設けられている。ＯＣＴユニット１００には、ＯＣＴを実行するための光学系や機構が設けられている。演算制御ユニット２００は、各種の処理（演算、制御等）を実行するように構成された１以上のプロセッサを含んでいる。

本明細書に開示された要素の機能の少なくとも一部は、回路構成（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）又は処理回路構成（Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）を用いて実装される。回路構成又は処理回路構成は、開示された機能の少なくとも一部を実行するように構成及び／又はプログラムされた、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、ＳＰＬＤ（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＰＬＤ（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、従来の回路構成、及びそれらの任意の組み合わせのいずれかを含む。プロセッサは、トランジスタ及び／又は他の回路構成を含む、処理回路構成又は回路構成とみなされる。本開示において、回路構成、ユニット、手段、又はこれらに類する用語は、開示された機能の少なくとも一部を実行するハードウェア、又は、開示された機能の少なくとも一部を実行するようにプログラムされたハードウェアである。ハードウェアは、本明細書に開示されたハードウェアであってよく、或いは、記載された機能の少なくとも一部を実行するようにプログラム及び／又は構成された既知のハードウェアであってもよい。ハードウェアが或るタイプの回路構成とみなされ得るプロセッサである場合、回路構成、ユニット、手段、又はこれらに類する用語は、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせであり、このソフトウェアはハードウェア及び／又はプロセッサを構成するために使用される。

＜眼底カメラユニット２＞
眼底カメラユニット２には、被検眼Ｅの眼底Ｅｆ（及び前眼部）を撮影するための光学系が設けられている。取得される眼底Ｅｆのデジタル画像（眼底像、眼底写真等と呼ばれる）は、一般に、観察画像、撮影画像等の正面画像である。観察画像は、近赤外光を用いた動画撮影により得られる。撮影画像は、可視領域のフラッシュ光を用いた静止画像である。

眼底カメラユニット２は、照明光学系１０と撮影光学系３０とを含む。照明光学系１０は、被検眼Ｅに照明光を照射する。撮影光学系３０は、被検眼Ｅに照射された照明光の戻り光を検出する。ＯＣＴユニット１００からの測定光は、眼底カメラユニット２内の光路を通じて被検眼Ｅに導かれる。被検眼Ｅ（例えば、眼底Ｅｆ）に投射された測定光の戻り光は、眼底カメラユニット２内の同じ光路を通じてＯＣＴユニット１００に導かれる。

照明光学系１０の観察光源１１から出力された光（観察照明光）は、凹面鏡１２により反射され、集光レンズ１３を経由し、可視カットフィルタ１４を透過して近赤外光となる。更に、観察照明光は、撮影光源１５の近傍にて一旦集束し、ミラー１６により反射され、リレーレンズ系１７、リレーレンズ１８、絞り１９、及びリレーレンズ系２０を経由して孔開きミラー２１に導かれる。そして、観察照明光は、孔開きミラー２１の周辺部（孔部の周囲の領域）にて反射され、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２により屈折されて被検眼Ｅ（眼底Ｅｆ）を照明する。観察照明光の被検眼Ｅからの戻り光は、対物レンズ２２により屈折され、ダイクロイックミラー４６を透過し、孔開きミラー２１の中心領域に形成された孔部を通過し、ダイクロイックミラー５５を透過し、撮影合焦レンズ３１を経由し、ミラー３２により反射される。更に、この戻り光は、ハーフミラー３３Ａを透過し、ダイクロイックミラー３３により反射され、結像レンズ３４によりイメージセンサー３５の受光面に結像される。イメージセンサー３５は、所定のフレームレートで戻り光を検出する。なお、撮影光学系３０のフォーカスは、眼底Ｅｆ若しくはその近傍に合致するように調節可能であり、且つ、前眼部若しくはその近傍に合致するように調節可能である。

撮影光源１５から出力された光（撮影照明光）は、観察照明光と同様の経路を通って眼底Ｅｆに照射される。被検眼Ｅからの撮影照明光の戻り光は、観察照明光の戻り光と同じ経路を通ってダイクロイックミラー３３まで導かれ、ダイクロイックミラー３３を透過し、ミラー３６により反射され、結像レンズ３７によりイメージセンサー３８の受光面に結像される。

液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）３９は、視線の誘導及び固定を行うための固視標（固視標画像）を表示する。ＬＣＤ３９から出力された光束は、その一部がハーフミラー３３Ａに反射され、ミラー３２に反射され、撮影合焦レンズ３１及びダイクロイックミラー５５を経由し、孔開きミラー２１の孔部を通過する。孔開きミラー２１の孔部を通過した光束は、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２により屈折されて眼底Ｅｆに投射される。

アライメント光学系５０は、被検眼Ｅに対する光学系のアライメントに用いられるアライメント指標を生成する。発光ダイオード（ＬＥＤ）５１から出力されたアライメント光は、絞り５２、絞り５３、及びリレーレンズ５４を経由し、ダイクロイックミラー５５により反射され、孔開きミラー２１の孔部を通過し、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２を介して被検眼Ｅに投射される。アライメント光の被検眼Ｅからの戻り光は、観察照明光の戻り光と同じ経路を通ってイメージセンサー３５に導かれる。その受光像（アライメント指標像）に基づいてマニュアルアライメントやオートアライメントを実行することができる。

フォーカス光学系６０は、被検眼Ｅに対するフォーカス調節に用いられるスプリット指標を生成する。撮影光学系３０の光路（撮影光路）に沿った撮影合焦レンズ３１の移動に連動して、フォーカス光学系６０は照明光学系１０の光路（照明光路）に沿って移動される。反射棒６７は、照明光路に対して挿脱される。フォーカス調節を行う際には、反射棒６７の反射面が照明光路に傾斜配置される。ＬＥＤ６１から出力されたフォーカス光は、リレーレンズ６２を通過し、スプリット指標板６３により２つの光束に分離され、二孔絞り６４を通過し、ミラー６５により反射され、集光レンズ６６により反射棒６７の反射面に一旦結像されて反射される。更に、フォーカス光は、リレーレンズ２０を経由し、孔開きミラー２１に反射され、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２を介して被検眼Ｅに投射される。フォーカス光の被検眼Ｅからの戻り光（眼底反射光等）は、アライメント光の戻り光と同じ経路を通ってイメージセンサー３５に導かれる。その受光像（スプリット指標像）に基づいてマニュアルフォーカシングやオートフォーカシングを実行できる。

孔開きミラー２１とダイクロイックミラー５５との間の撮影光路に、視度補正レンズ７０及び７１を選択的に挿入することができる。視度補正レンズ７０は、強度遠視を補正するためのプラスレンズ（凸レンズ）である。視度補正レンズ７１は、強度近視を補正するためのマイナスレンズ（凹レンズ）である。

ダイクロイックミラー４６は、眼底撮影用光路とＯＣＴ用光路（測定アーム）とを合成する。ダイクロイックミラー４６は、ＯＣＴに用いられる波長帯の光を反射し、眼底撮影用の光を透過させる。測定アームには、ＯＣＴユニット１００側から順に、コリメータレンズユニット４０、リトロリフレクタ４１、分散補償部材４２、ＯＣＴ合焦レンズ４３、光スキャナ４４、及びリレーレンズ４５が設けられている。リトロリフレクタ４１は、これに入射する測定光ＬＳの光路に沿って移動可能とされ、それにより測定アームの長さが変更される。測定アーム長の変更は、例えば、眼軸長に応じた光路長補正や、干渉状態の調節などに利用される。分散補償部材４２は、参照アームに配置された分散補償部材１１３（後述）とともに、測定光ＬＳの分散特性と参照光ＬＲの分散特性とを合わせるよう作用する。ＯＣＴ合焦レンズ４３は、測定アームのフォーカス調節を行うために測定アームに沿って移動される。なお、撮影合焦レンズ３１の移動、フォーカス光学系６０の移動、及びＯＣＴ合焦レンズ４３の移動を連係的に制御することができる。光スキャナ４４は、実質的に、被検眼Ｅの瞳孔と光学的に共役な位置に配置される。光スキャナ４４は、測定アームにより導かれる測定光ＬＳを偏向する。光スキャナ４４は、例えば、２次元走査が可能なガルバノスキャナである。

＜ＯＣＴユニット１００＞
図２に示す例示的なＯＣＴユニット１００には、スペクトラルドメインＯＣＴを実行するための光学系が設けられている。この光学系は干渉光学系を含む。この干渉光学系は、低コヒーレンス光源（広帯域光源）からの光を測定光と参照光とに分割し、被検眼Ｅに投射された測定光の戻り光と参照光路を経由した参照光とを重ね合わせて干渉光を生成する。干渉光学系により生成された干渉光のスペクトル分布が分光器で検出する。干渉光のスペクトル分布の検出により得られたデータ（検出信号）は、演算制御ユニット２００に送られる。

光源ユニット１０１は、広帯域の低コヒーレンス光Ｌ０を出力する。光源ユニット１０１は、スーパールミネセントダイオード（ＳＬＤ）、ＬＥＤ、半導体光増幅器（ＳＯＡ）等の光出力デバイスを含む。なお、スウェプトソースＯＣＴが採用される場合、光源ユニットは、例えば、出射光の波長を高速で変化させる近赤外波長可変レーザーを含む。

光源ユニット１０１から出力された低コヒーレンス光Ｌ０は、光ファイバ１０２により偏波コントローラ１０３に導かれてその偏光状態が調節される。偏光状態が調節された光Ｌ０は、光ファイバ１０４によりファイバカプラ１０５に導かれて測定光ＬＳと参照光ＬＲとに分割される。測定光ＬＳを導く光路は測定アーム（ｓａｍｐｌｅ ａｒｍ）などと呼ばれ、参照光ＬＲを導く光路は参照アーム（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ａｒｍ）などと呼ばれる。

ファイバカプラ１０５により生成された参照光ＬＲは、光ファイバ１１０によりコリメータ１１１に導かれて平行光束に変換され、光路長補正部材１１２及び分散補償部材１１３を経由し、リトロリフレクタ１１４に導かれる。光路長補正部材１１２は、参照光ＬＲの光路長と測定光ＬＳの光路長とを合わせるよう作用する。分散補償部材１１３は、測定アームに配置された分散補償部材４２とともに、参照光ＬＲと測定光ＬＳとの間の分散特性を合わせるよう作用する。リトロリフレクタ１１４は、これに入射する参照光ＬＲの光路に沿って移動可能であり、それにより参照アームの長さが変更される。参照アーム長の変更は、例えば、眼軸長に応じた光路長補正や、干渉状態の調節などに利用される。リトロリフレクタ１１４を経由した参照光ＬＲは、分散補償部材１１３及び光路長補正部材１１２を経由し、コリメータ１１６によって平行光束から集束光束に変換され、光ファイバ１１７に入射する。光ファイバ１１７に入射した参照光ＬＲは、偏波コントローラ１１８に導かれてその偏光状態が調節され、光ファイバ１１９を通じてアッテネータ１２０に導かれてその光量が調節され、光ファイバ１２１を通じてファイバカプラ１２２に導かれる。

一方、ファイバカプラ１０５により生成された測定光ＬＳは、光ファイバ１２７を通じてコリメータレンズユニット４０に導かれて平行光束に変換され、リトロリフレクタ４１、分散補償部材４２、ＯＣＴ合焦レンズ４３、光スキャナ４４、及びリレーレンズ４５を経由し、ダイクロイックミラー４６により反射され、対物レンズ２２により屈折されて被検眼Ｅに投射される。測定光ＬＳは、被検眼Ｅの様々な深さ位置において散乱・反射される。測定光ＬＳの被検眼Ｅからの戻り光は、測定アームを逆向きに進行してファイバカプラ１０５に導かれ、光ファイバ１２８を経由してファイバカプラ１２２に到達する。

ファイバカプラ１２２は、光ファイバ１２８を介して入射された測定光ＬＳと、光ファイバ１２１を介して入射された参照光ＬＲとを重ね合わせて干渉光ＬＣを生成する。ファイバカプラ１２２により生成された干渉光ＬＣは、光ファイバ１２９を通じて分光器１３０に導かれる。分光器１３０は、例えば、入射された干渉光ＬＣをコリメータレンズによって平行光束に変換し、平行光束に変換された干渉光ＬＣを回折格子によってスペクトル成分に分解し、回折格子により分解されたスペクトル成分をレンズ１１４によってイメージセンサーに投射する。このイメージセンサーは、例えばラインセンサーであり、干渉光ＬＣの複数のスペクトル成分を検出して電気信号（検出信号）を生成する。生成された検出信号は、演算制御ユニット２００に送られる。

なお、スウェプトソースＯＣＴが採用される場合、測定光と参照光とを重ね合わせて生成された干渉光が所定の分岐比（例えば１：１）で分岐されて一対の干渉光を生成し、生成された一対の干渉光が光検出器に導かれる。光検出器は、例えばバランスドフォトダイオードを含む。バランスドフォトダイオードは、一対の干渉光をそれぞれ検出する一対のフォトディテクタを含み、これらにより得られた一対の検出信号の差分を出力する。光検出器は、この出力（差分信号等の検出信号）をデータ収集システム（ＤＡＱ）に送る。データ収集システムには、光源ユニットからクロックが供給される。クロックは、光源ユニットにおいて、波長可変光源により所定の波長範囲内で掃引される各波長の出力タイミングに同期して生成される。光源ユニットは、例えば、各出力波長の光を分岐して２つの分岐光を生成し、これら分岐光の一方を光学的に遅延させ、これら分岐光を合成し、得られた合成光を検出し、その検出信号に基づいてクロックを生成する。データ収集システムは、光検出器から入力される検出信号（差分信号）のサンプリングをクロックに基づいて実行する。このサンプリングで得られたデータが画像構築などの処理に供される。

図１及び図２に示すように、本例の眼科装置１には、測定アーム長を変更するための要素（例えば、リトロリフレクタ４１）と、参照アーム長を変更するための要素（例えば、リトロリフレクタ１１４、又は参照ミラー）との双方が設けられているが、幾つかの例示的な態様ではこれら要素のうちの一方のみが設けられる。測定アーム長と参照アーム長とを相対的に変化させることにより（つまり、測定アームと参照アームとの間の光路長差を変更することにより）、コヒーレンスゲート位置が変更される。光路長差を変更するための要素は本態様に開示された要素には限定されず、任意の要素（光学部材、機構など）であってよい。

＜演算制御ユニット２００＞
演算制御ユニット２００は、眼科装置１の各部の制御を実行する。また、演算制御ユニット２００は、各種の演算を実行する。例えば、演算制御ユニット２００は、分光器１３０により取得されたスペクトル分布にフーリエ変換等の信号処理を施すことによって、各Ａラインにおける反射強度プロファイルを形成する。更に、演算制御ユニット２００は、各Ａラインの反射強度プロファイルを画像化することによって画像データを形成する。そのための演算処理は、従来のスペクトラルドメインＯＣＴと同様である。演算制御ユニット２００は、例えば、プロセッサ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスクドライブ、通信インターフェイスなどを含む。ハードディスクドライブ等の記憶装置には各種のコンピュータプログラムが格納されている。演算制御ユニット２００は、操作デバイス、入力デバイス、表示デバイスなどを含んでいてもよい。

図３Ａに示すように、ユーザーインターフェイス２４０は、表示部２４１と操作部２４２とを含む。表示部２４１は、例えば表示装置３を含む。操作部２４２は、各種の操作デバイスや入力デバイスを含む。ユーザーインターフェイス２４０は、例えばタッチパネルのような表示機能と操作機能とが一体となったデバイスを含んでいてもよい。幾つかの例示的な態様に係る眼科装置は、ユーザーインターフェイスの少なくとも一部を含まなくてよい。例えば、表示デバイス及び／又は操作デバイスは、眼科装置の周辺機器であってよい。

＜処理系＞
眼科装置１の処理系の構成の例を図３Ａ及び図３Ｂに示す。制御部２１０、画像形成部２２０、及びデータ処理部２３０は、例えば演算制御ユニット２００に設けられる。

＜制御部２１０＞
制御部２１０は、プロセッサを含み、眼科装置１の各部を制御する。制御部２１０は、主制御部２１１と記憶部２１２とを含む。

＜主制御部２１１＞
主制御部２１１は、プロセッサを含み、眼科装置１の各要素（図１～図３Ｂに示された要素を含む）を制御する。主制御部２１１は、例えば、回路を含むハードウェアと、制御ソフトウェアとの協働により実現される。

撮影光路に配置された撮影合焦レンズ３１と照明光路に配置されたフォーカス光学系６０とは、主制御部２１１の制御の下に、図示しない撮影合焦駆動部によって、一体的に又は連係的に移動される。測定アームに設けられたリトロリフレクタ４１は、主制御部２１１の制御の下に、リトロリフレクタ（ＲＲ）駆動部４１Ａによって移動される。測定アームに配置されたＯＣＴ合焦レンズ４３は、主制御部２１１の制御の下に、ＯＣＴ合焦駆動部４３Ａによって移動される。ＯＣＴ合焦レンズ４３の移動は、撮影合焦レンズ３１及びフォーカス光学系６０の移動と連係的に実行される。参照アームに配置されたリトロリフレクタ１１４は、主制御部２１１の制御の下に、リトロリフレクタ（ＲＲ）駆動部１１４Ａによって移動される。ここに例示した機構のそれぞれは、典型的には、主制御部２１１の制御の下に動作するパルスモータ等のアクチュエータを含む。測定アームに設けられた光スキャナ４４は、主制御部２１１の制御の下に動作する。主制御部２１１は、偏波コントローラ１０３、偏波コントローラ１１８、アッテネータ１２０、各種光源、各種光学要素、各種デバイス、各種機構など、眼科装置１に含まれる任意の要素を制御することができる。移動機構１５０は、例えば、少なくとも眼底カメラユニット２を３次元的に移動する。移動機構１５０は、主制御部２１１の制御の下に動作する１以上のアクチュエータを含む。主制御部２１１は、眼科装置１に接続された任意の周辺機器の制御や、眼科装置１によりアクセス可能な任意の装置、機器、デバイス等の制御を実行可能であってよい。

＜記憶部２１２＞
記憶部２１２は各種のデータを記憶する。記憶部２１２に記憶されるデータとしては、例えば、ＯＣＴデータ、眼底像、被検眼情報などがある。被検眼情報は、患者ＩＤや氏名などの被検者情報や、左眼／右眼の識別情報や、電子カルテ情報などを含む。

＜画像形成部２２０＞
画像形成部２２０は、分光器１３０により取得されたデータに基づいてＯＣＴ画像データを形成する。画像形成部２２０は、プロセッサを含む。画像形成部２２０は、例えば、回路を含むハードウェアと、画像形成ソフトウェアとの協働により実現される。

画像形成部２２０は、分光器１３０により取得されたデータに基づいて断面像データを形成することができる。この画像形成処理は、従来のスペクトラルドメインＯＣＴと同様に、サンプリング（Ａ／Ｄ変換）、ノイズ除去（ノイズ低減）、フィルタ処理、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）などの信号処理を含む。

画像形成部２２０により形成されるＯＣＴ画像データは、ＯＣＴスキャンが適用されたエリアに配列された複数のＡライン（ｚ方向に沿うスキャンライン）における反射強度プロファイルを画像化することによって形成された一群の画像データ（一群のＡスキャン画像データ）を含むデータセットである。

ＯＣＴ画像データは、例えば、１以上のＢスキャン画像データ、又は、複数のＢスキャン画像データを単一の３次元座標系に埋め込んで形成されたスタックデータである。画像形成部２２０は、スタックデータにボクセル化処理を施してボリュームデータ（ボクセルデータ）を構築することも可能である。スタックデータ及びボリュームデータは、３次元座標系により表現された３次元画像データの典型的な例である。

画像形成部２２０は、３次元画像データを加工することができる。例えば、画像形成部２２０は、３次元画像データにレンダリングを適用して新たな画像データを構築することができる。レンダリングの手法としては、ボリュームレンダリング、最大値投影（ＭＩＰ）、最小値投影（ＭｉｎＩＰ）、サーフェスレンダリング、多断面再構成（ＭＰＲ）などがある。また、画像形成部２２０は、３次元画像データをｚ方向（Ａライン方向、深さ方向）に投影してプロジェクションデータを構築することができる。また、画像形成部２２０は、３次元画像データの一部（３次元部分画像データ）をｚ方向に投影してシャドウグラムを構築することができる。なお、３次元部分画像データは、例えば、３次元画像データにセグメンテーションを適用することによって設定される。

本態様の眼科装置１は、ＯＣＴ血管造影データを生成するためのＯＣＴＡを実行可能であってよい。ＯＣＴＡを実行するとき、眼科装置１は、眼底Ｅｆの同じ領域を所定回数だけ繰り返しスキャンする。画像形成部２２０は、この繰り返しスキャンにより収集されたデータセットからモーションコントラスト画像を構築する。このモーションコントラスト画像は、眼底Ｅｆの血流に起因する干渉信号の時間的変化を強調して画像化した血管造影画像である。典型的には、眼底Ｅｆの３次元領域に対してＯＣＴＡが適用され、眼底Ｅｆの血管の３次元的な分布を表す画像データ（３次元血管造影画像データ）が得られる。

画像形成部２２０は、この３次元血管造影画像データから、任意の２次元血管造影画像データ及び／又は任意の擬似的３次元血管造影画像データを構築することが可能である。例えば、画像形成部２２０は、３次元血管造影画像データにＭＰＲを適用することによって、眼底Ｅｆの任意の断面を表す２次元血管造影画像データを構築することができる。また、画像形成部２００は、３次元血管造影画像データにセグメンテーションを適用することにより特定された所定組織に相当する画像領域（スラブ）から正面画像データを構築することができる。この正面画像データはシャドウグラムの例である。典型的には、網膜浅層、網膜深層、脈絡膜などの様々な深さエリアについて正面画像データが構築される。ＯＣＴＡについては、例えば、本出願人による特開２０１９－４２２６４号公報に記載されている。なお、ＯＣＴＡに関する処理の一部をデータ処理部２３０が実行するように構成してもよい。

本態様の眼科装置１は、ＯＣＴ血流データを生成するためのＯＣＴ血流計測を実行可能であってよい。ＯＣＴ血流計測を実行するとき、眼科装置１は、例えば、眼底の注目血管の注目断面を繰り返しスキャンして時系列データを取得し、この時系列データから時系列位相画像を形成する。また、眼科装置１は、注目断面の近傍の断面をスキャンして、注目断面における注目血管の向き（傾き）を求める。更に、眼科装置１は、ドップラーＯＣＴの手法を用いて、これらのデータから血流速度（時系列変化）を求める。また、眼科装置１は、上記の時系列データから注目断面の断面像を形成し、この断面像に基づいて注目血管の径（断面径）を求め、血流速度と断面径とに基づいて血流量を求める。このようにして得られたＯＣＴ血流データは、例えば、時系列変化グラフ、注目断面におけるカラーマップ（時系列変化）などの方式で視覚化される。ＯＣＴ血流計測については、例えば、本出願人による特開２０１９－４２２６４号公報に記載されている。なお、ＯＣＴ血管造影に関する処理の一部をデータ処理部２３０が実行するように構成してもよい。例えば、断面像形成や位相画像形成を画像形成部２２０が実行し、これら以外の処理をデータ処理部２３０が実行するように構成することができる。

＜データ処理部２３０＞
データ処理部２３０は、各種のデータ処理を実行する。例えば、データ処理部２３０は、ＯＣＴデータや眼底像を処理する。データ処理部２３０は、プロセッサを含む。データ処理部２３０は、例えば、回路を含むハードウェアと、データ処理ソフトウェアとの協働により実現される。

＜機能構成＞
次に、図１～図３Ａに示す要素（ハードウェア要素、ソフトウェア要素）により実現される眼科装置１の機能構成について説明する。眼科装置１の機能構成の一例を図３Ｂに示す。本例は、模型眼システム５００を用いて眼科装置１の評価を行うための構成を提供している。

模型眼システム５００は、例示的な態様に係る模型眼システムであり、眼科装置１の性能評価のために、アダプター４５０を介して配置される。本態様では、模型眼システム５００は、アダプター４５０を介して眼科装置１のスキャン部４１０に接続される。複数のアダプターを準備し、評価対象の眼科装置の機種に応じたアダプターを選択的に使用するようにしてもよい。

模型眼システム５００の配置態様はこれに限定されず、任意であってよい。例えば、模型眼システム５００をスキャン部４１０に接続することなく、スキャン部４１０から離間した位置に模型眼システム５００を配置させるようにしてもよい。

スキャン部４１０は、眼のデータを光学的に取得するための要素であり、模型眼システム５００に対してＯＣＴスキャンを適用する。スキャン部４１０は、例えば、図１に示す測定アームを形成する要素群と、図２に示すＯＣＴユニット２とを含む。処理部４２０は、スキャン部４１０により収集されたデータを処理してＯＣＴデータを生成する。処理部４２０は、例えば、図３Ａに示す画像形成部２２０を少なくとも含み、データ処理部２３０を更に含んでいてもよい。スキャン部４１０及び処理部４２０の組み合わせは、眼のデータを光学的に取得するためのデータ取得部の例であり、模型眼システム５００（後述する、液体が内部を流動している模擬血管）からデータを取得する。

ＯＣＴＡが実行される場合、スキャン部４１０は、模型眼システム５００からのデータの収集（ＯＣＴスキャン）を少なくとも２回実行し、処理部４２０は、スキャン部４１０により収集された２以上のデータ（２回以上のＯＣＴスキャンに対応する）を処理してＯＣＴ血管造影データを生成する。例えば、スキャン部４１０は、模型眼システム５００の特定の３次元領域に対するＯＣＴスキャン（ボリュームスキャン、ボリューメトリックスキャン）を４回実行する。処理部４２０は、この反復的ボリュームスキャンにより当該３次元領域から収集された４つの３次元ＯＣＴデータを処理することによって当該３次元領域のＯＣＴ血管造影データを生成する。

ＯＣＴ血流計測が実行される場合、スキャン部４１０は、模型眼システム５００からのデータの収集を繰り返し実行し、処理部４２０は、スキャン部４１０により収集された時系列データを処理してＯＣＴ血流データを生成する。例えば、スキャン部４１０は、模型眼システム５００の特定の断面（注目断面）に対するＯＣＴスキャン（Ｂスキャン）を所定時間（例えば２秒間）にわたって繰り返し実行する。更に、スキャン部４１０は、注目断面の近傍断面に対してＯＣＴスキャン（Ｂスキャン）を実行する。処理部４２０は、この反復的Ｂスキャンにより収集された時系列データと近傍断面から収集されたデータとを処理することによってＯＣＴ血流データを生成する。

他の計測法が適用される場合、スキャン部４１０は、その計測法に応じた方式のＯＣＴスキャンを模型眼システム５００に適用し、処理部４２０は、その計測法に応じた処理を当該ＯＣＴスキャンで収集されたデータに適用する。

評価部４３０は、スキャン部４１０及び処理部４２０により模型眼システム５００から取得されたデータに基づいて評価情報を生成する。評価部４３０が実行可能な評価処理の例の詳細については後述するが、幾つかの例示的な態様の概要について以下に説明する。

ＯＣＴ機能の評価が実行される場合、スキャン部４１０は、模型眼システム５００にＯＣＴスキャンを適用してデータを収集し、処理部４２０は、この収集データを処理してＯＣＴデータを生成する。評価部４３０は、このＯＣＴデータに基づいて、ＯＣＴ機能に関する評価情報を生成する。

ＯＣＴＡ機能の評価が実行される場合、スキャン部４１０は、模型眼システム５００からのデータの収集を２回以上実行して２以上のデータを収集し、処理部４２０は、これら２以上のデータを処理してＯＣＴ血管造影データを生成する。評価部４３０は、このＯＣＴ血管造影データに基づいて、ＯＣＴＡ機能に関する評価情報を生成する。

ＯＣＴ血流計測機能の評価が実行される場合、スキャン部４１０は、模型眼システム５００からのデータの収集を繰り返し実行して時系列データを収集し、処理部４２０は、この時系列データを処理してＯＣＴ血流データを生成する。評価部４３０は、このＯＣＴ血流データに基づいて、ＯＣＴ血流計測機能に関する評価情報を生成する。

＜模型眼システム５００＞
模型眼システム５００の例示的な構成を図４に示す。模型眼システム５００は、模型眼６００を含む。模型眼６００は、模擬血管としてのキャピラリー６０１を含む。キャピラリー６０１は、眼底血管（例えば、網膜血管又は脈絡膜血管）と同等の径（内径）を有する管状部材である。キャピラリー６０１の径は、例えば１８０マイクロメートルに設計される。模型眼６００の例示的な構成については後述する。

模型眼に設けられるキャピラリーの個数は任意である。２個以上のキャピラリーが設けられる場合、これらキャピラリーの径は等しくてもよいし、異なってもよい。また、２個以上のキャピラリーの内部を流動する液体の動態（流速、流量、圧力など）は、同一（同等）でもよいし、異なってもよい。キャピラリーの形状は任意であり、例えば、直線状又は曲線状であってよい。２つ以上の模型眼を選択的に使用可能であってもよい。

模型眼システム５００は、更に、キャピラリー６０１に模擬血液（液体）を供給するための流路を含む。流路の径は、キャピラリー６０１の径よりも大きく設計されている。流路の径は、例えば１．５ミリメートルに設計されており、キャピラリー６０１の径１８０マイクロメートルよりも十分に大きい。

模型眼システム５００の流路は、第１流路５０１を含んでいる。第１流路５０１の上流端５０１Ｕは、ポンプ５３０の吐出口に接続されている。ポンプ５３０と第１流路５０１とは、互いに着脱可能であってよい。ポンプ５３０は、上流端５０１Ｕから第１流路５０１に液体を流入させる液流発生部として機能する。第１流路５０１の下流端５０１Ｄは、キャピラリー６０１の上流端６０１Ｕに接続されている。模型眼６００（キャピラリー６０１）と第１流路５０１とは、互いに着脱可能であってよい。このような流路構成により、上流端５０１Ｕから第１流路５０１に流入した液体の少なくとも一部が、下流端５０１Ｄ及び上流端６０１Ｕを介してキャピラリー６０１に流入する。

模型眼システム５００の流路は、第２流路５０２を含んでいる。第２流路５０２の上流端５０２Ｕは、キャピラリー６０１の下流端６０１Ｄに接続されている。模型眼６００（キャピラリー６０１）と第２流路５０２とは、互いに着脱可能であってよい。また、第２流路５０２の下流端５０２Ｄは、ポンプ５３０の吸入口に接続されている。ポンプ５３０と第２流路５０２とは、互いに着脱可能であってよい。このような流路構成により、キャピラリー６０１の下流端６０１Ｄから第２流路５０２に流入した液体の少なくとも一部が、下流端５０２Ｄを介してポンプ５３０に流入する。

このように、模型眼システム５００の流路は、第１流路５０１、キャピラリー６０１、及び第２流路５０２からなり、且つ、ポンプ５３０を始点及び終点とする、循環流路（閉流路）を含んでいる。この循環流路には、第１分岐流路５１１及び第２分岐流路５１２が設けられている。

第１分岐流路５１１の上流端５１１Ｕは、第１流路５０１の第１位置５０１ａにおいて第１流路５０１に接続されている。また、第１分岐流路５１１の下流端５１１Ｄは、第２流路５０２の第１位置５０２ａにおいて第２流路５０２に接続されている。第１位置５０１ａ（上流端５１１Ｕ）において第１流路５０１から第１分岐流路５１１に流入した液体は、下流端５１１Ｄ（第１位置５０２ａ）において第２流路５０２に流入してポンプ５３０に戻る。

第２分岐流路５１２の上流端５１２Ｕは、第１流路５０１の第２位置５０１ｂにおいて第１流路５０１に接続されている。また、第２分岐流路５１２の下流端５１２Ｄは、第２流路５０２の第２位置５０２ｂにおいて第２流路５０２に接続されている。第２位置５０１ｂ（上流端５１２Ｕ）において第１流路５０１から第２分岐流路５１２に流入した液体は、下流端５１２Ｄ（第２位置５０２ｂ）において第２流路５０２に流入してポンプ５３０に戻る。

ここで、第１流路５０１の第２位置５０１ｂは、第１位置５０１ａとポンプ５３０との間にある。また、第２流路５０２の第２位置５０２ｂは、第１位置５０２ａとポンプ５３０との間にある。すなわち、ポンプ５３０を始点及び終点として、第２分岐流路５１２を含む循環流路は、第１分岐流路５１１を含む循環流路の内側に設けられている。

模型眼システム５００は、流入路５２１及び流出路５２２を更に含んでいる。流入路５２１及び流出路５２２は、模型眼システム５００の流路（キャピラリー６０１、第１流路５０１、第２流路５０２、第１分岐流路５１１、及び第２分岐流路５１２）を液体で満たすために外部から液体を供給するための液体供給部として機能する。液体は、外部から流入路５２１を介して模型眼システム５００の流路に導かれる。また、模型眼システム５００の流路内にある液体や気体は、流出路５２２を介して外部に導かれる。本例では、流入路５２１は、第１流路５０１の第３位置５０１ｃにおいて第１流路５０１に接続されており、流出路５２２は、第２流路５０２の第３位置５０２ｃにおいて第２流路５０２に接続されている。

模型眼システム５００には、各種のバルブが設けられている。バルブは、流路の開閉や、流路を流れる液体の量の調節などに用いられる。本例では、バルブ５４１、５４２、５５１、５５２、５５３及び５５４が設けられている。

バルブ５４１及び５４２は、キャピラリー６０１を通過する液体の動態（流速、流量、圧力など）を調節するために用いられる。バルブ５４１は、第１分岐流路５１１に設けられており、第１分岐流路５１１の開閉と、第１分岐流路５１１を通過する液体の量の調節とに用いられる。バルブ５４２は、第２分岐流路５１２に設けられており、第２分岐流路５１２の開閉と、第２分岐流路５１２を通過する液体の量の調節とに用いられる。前述したように、第２分岐流路５１２を含む循環流路は、第１分岐流路５１１を含む循環流路の内側に設けられている。第２分岐流路５１２に設けられたバルブ５４２は、第１流路５０１の第２位置５０１ｂよりも下流の流路に導かれる液体の量を調節するために使用される。また、第１分岐流路５１１に設けられたバルブ５４１は、第１流路５０１の第１位置５０１ａよりも下流の流路（したがって、キャピラリー６０１）に導かれる液体の量を調節するために使用される。

バルブ５５１、５５２、５５３及び５５４は、流入路５２１及び流出路５２２を用いて模型眼システム５００の流路（キャピラリー６０１、第１流路５０１、第２流路５０２、第１分岐流路５１１、及び第２分岐流路５１２）を液体で満たす作業を行うときに使用される。

模型眼システム５００の流路を液体で満たす作業の例を説明する。本例の作業は、以下の第１～第７の手順を含む。第１の手順では、バルブ５５１及び５５４のみを開けた状態で、外部から流入路５２１を通じて模型眼システム５００の流路に液体を注入する。これにより、流入路５２１と、第２流路５０２の第３位置５０２ｃから下流端５０２Ｄまでの区間と、第１流路５０１の上流端５０１Ｕから第３位置５０１ｃまでの区間と、流出路５２２とに、液体が注入される。第２の手順では、バルブ５４１のみを開けた状態でポンプ５３０を駆動することにより、第１分岐流路５１１に液体を導くとともに、第１分岐流路５１１内の空気を第２流路５０２（例えば、第１位置５０２ａから第２位置５０２ｂまでの区間）に導く。第３の手順では、再びバルブ５５１及び５５４のみを開けた状態として外部から液体を注入することで、第２の手順で第２流路５０２に導かれた空気を流出路５２２を通じて外部に排出する。第４の手順では、バルブ５４２のみを開けた状態でポンプ５３０を駆動することにより、第２分岐流路５１２に液体を導くとともに、第２分岐流路５１２内の空気を第１流路５０１の上流端５０１Ｕから第２位置５０１ｂまでの区間と第２流路５０２の第２位置５０２ｂから下流端５０２Ｄまでの区間とに導く。第５の手順では、再びバルブ５５１及び５５４のみを開けた状態として外部から液体を注入することで、第４の手順で第１流路５０１の上流端５０１Ｕから第２位置５０１ｂまでの区間と第２流路５０２の第２位置５０２ｂから下流端５０２Ｄまでの区間とに導かれた空気を流出路５２２を通じて外部に排出する。なお、第２及び第３の手順と、第４及び第５の手順とを、逆の順序で行ってもよい。第６の手順では、バルブ５４１、５５２及び５５３のみを開けた状態でポンプ５３０を駆動することにより、キャピラリー６０１に液体を導くとともに、キャピラリー６０１内の空気、第１流路５０１の第３位置５０１ｃから下流端５０１Ｄまでの区間内の空気、及び、第２流路５０２の上流端５０２Ｕから第３位置５０２ｃまでの区間内の空気を、第２流路５０２（例えば、第１位置５０２ａから第２位置５０２ｂまでの区間）に導く。ここで、バルブ５４１は、キャピラリー６０１に導かれる液体の量を調節するために開けられている。バルブ５４１を閉じた状態で第６の手順を行うと、キャピラリー６０１に過大な量の液体が導かれて液漏れや破損（破裂）を引き起こすおそれがある。最後に、第７の手順では、再度バルブ５５１及び５５４のみを開けた状態として外部から液体を注入することにより、第６の手順で第２流路５０２に導かれた空気を流出路５２２を通じて外部に排出する。これにより、模型眼システム５００の流路全体が液体で満たされる。第７の手順の完了後、バルブ５５１及び５５４を閉じる。流入路５２１の上流端（流入口）及び流出路５２２の下流端（流出口）を封止材又は封止部材によって封止してもよい。以上の作業により、液体で満たされた閉流路（循環流路）が実現される。

流路を形成する部材の材質によっては、流路内の液体が自然に外部に漏れることがある。例えば、フレキシブルな部材が用いられる場合、分子レベルの微細な孔から液体が漏れる（蒸発する）ことがある。このような液体の目減りが機能評価に影響を与えるおそれがある。この不都合を回避するために、上記のような作業を定期的又は適時に行って流路全体を液体で満たした状態を維持することが望ましいと考えられる。

模型眼システム５００には流量計５６０が設けられている。流量計５６０は、模型眼システム５００の流路内を流動する液体の流量（例えば、単位時間あたりの流量）を測定する機器であり、キャピラリー６０１内を流動する液体の流量の目安を提供する。流量計５６０の配置は任意であるが、本例では第２流路５０２の第１位置５０２ａよりも下流に配置されている。その理由を以下に説明する。

前述したように、キャピラリー６０１の径は、第１流路５０１等の径よりも十分に小さい。よって、第１流路５０１の第１位置５０１ａに到達した液体のうちキャピラリー６０１に導かれる液体の量は、第１分岐流路５１１に導かれる液体の量と比較して十分に少ない。つまり、キャピラリー６０１における流量は非常に少ない。一方、流量計５６０は固有の分解能を有する。一般的な流量計の分解能は、眼底血管と同等の径（１８０マイクロメートル）の管状部材内を眼底血流と同等の流速（１０～２０ミリメートル毎秒）で移動する液体の流量を正確に測定できるほど小さくない。超高分解能（したがって非常に高価格）の流量計を採用しない限り、キャピラリー６０１における流量を直接に測定することはできない。換言すると、第１流路５０１の第１位置５０１ａよりも下流の第１流路５０１の位置、又は、第２流路５０２の第１位置５０２ａよりも上流の第２流路５０２の位置に流量計５６０を配置することは、現実的とは言えない。このような事情を考慮し、本例の流量計５６０は、第２流路５０２の第１位置５０２ａよりも下流に配置されている。

なお、超高分解能の流量計を使用できる場合には、第１流路５０１の第１位置５０１ａよりも下流の第１流路５０１の位置、又は、第２流路５０２の第１位置５０２ａよりも上流の第２流路５０２の位置に、流量計を配置することができる。また、第１流路５０１の第１位置５０１ａの上流及び下流（第１流路５０１の位置又は第１分岐流路５１１の位置）にそれぞれ流量計を配置するか、或いは、第２流路５０２の第１位置５０２ａの上流（第２流路５０２の位置又は第１分岐流路５１１の位置）及び下流にそれぞれ流量計を配置するとともに、それら２つの流量計の測定値に基づきキャピラリー６０１内の流量を算出するようにしてもよい。

流量計５６０は、液体の動態を計測する液流動態計測部として機能する。計測される液流動態は流量に限定されない。例えば、液流動態計測部は、流速、圧力などの任意の液流動態を計測するように構成されてよい。

流路を形成する部材（管状部材）の素材（材質）は任意であってよい。また、流路と流路との接続の態様は任意であってよく、例えば、直接に接続されていてもよいし、継手（ジョイント）を介して接続されていてもよい。キャピラリーと流路との接続の態様についても同様である。

流路内を流動する液体は模擬血液である。模擬血液は、例えば、微粒子が添加された液体である。模擬血液のベースは、例えば、水若しくは水系、アルコール若しくはアルコール系、又は、グリコール若しくはグリコール系であってよいが、これに限定されるものではない。模擬血液の粘度は、例えば、０．５～１００ミリパスカル秒の範囲内であってよいが、これに限定されるものではない。また、液体に添加される微粒子の材料は、例えば金属錯体（銅錯体、鉄錯体など）であってよいが、これに限定されるものではない。また、液体に添加される微粒子の濃度は、０．０１重量パーセント～５．００重量パーセントの範囲内であってよいが、これに限定されるものではない。

＜模型眼６００＞
模型眼システム５００に含まれる模型眼６００の例示的な構成を図５に示す。本例の模型眼６００は、角膜に相当する角膜部６１０（角膜相当レンズ：模擬角膜）と、虹彩に相当する虹彩部６２０と、水晶体に相当する水晶体部６５０（水晶体相当レンズ：模擬水晶体）と、硝子体に相当する硝子体部６６０と、眼底に相当する眼底部６７０とを含む。眼底部６７０にはキャピラリー６０１が設けられている。模型眼６００に含まれる要素の個数（例えば、レンズの枚数）は任意である。

虹彩部６２０は、瞳孔に相当する開口６４０を形成する。また、開口６４０の大きさ（開口径）を変化させるための可変部６３０が虹彩部６２０に設けられていてよい。可変部６３０は、例えば、虹彩部６２０に対して着脱可能であり、異なる開口径に対応する複数の部材が選択的に適用される。或いは、可変部６３０は、虹彩部６２０に対して移動可能に構成される。なお、開口６４０のサイズは固定であってもよい。硝子体部６６０には、例えば、オイル等の液体が充填されている。なお、硝子体部６６０に充填される物質は任意であり、例えば、任意の気体、任意の液体、及び任意の固体のいずれかであってよい。角膜部６１０と水晶体部６５０との間の空間には、典型的には、気体（空気）が存在する。なお、角膜部６１０と水晶体部６５０との間の空間に設けられる物質は任意であり、例えば、任意の気体、任意の液体、及び任意の固体のいずれかであってよい。

眼底部６７０は、ヒト眼底に応じた積層構造を備えている。例えば、眼底部６７０は、ヒト眼底の任意の組織に相当する１以上の層を備えている。眼底の組織としては、内境界膜、神経線維層、神経節細胞層、内網状層、内顆粒層、外網状層、外顆粒層、外境界膜、視細胞層、網膜色素上皮層、ブルッフ膜、脈絡膜、強膜などがある。眼底部６７０の各層の厚さや屈折率は、対応する１又は２以上の組織の厚さや屈折率と同等であってよい。眼底部６７０の形状は、図５のような平板形状には限定されず、球面形状又は楕円面形状などの曲面形状であってもよい。また、眼底部６７０は、人眼の任意の部位や組織に相当する構造を備えていてよい。例えば、眼底部６７０は、血管に相当する構造（キャピラリー６０１）に加えて、黄斑部に相当する構造、視神経乳頭に相当する構造などを備えていてよい。また、眼底部６７０は、任意の疾患や任意の病態や任意の病変に相当する構造を備えていてもよい。例えば、加齢黄斑変性状（ＡＭＤ）に相当する構造（ドルーゼン等）、網膜剥離に相当する構造、出血に相当する構造、腫瘍に相当する構造、萎縮に相当する構造などを備えていてよい。

模型眼６００のパラメータの値は、人眼と同等又は類似の値に設計されていてよい。模型眼６００のパラメータの値は、例えば、標準的な模型眼又は臨床データから得られる。標準的な模型眼としては、Ｇｕｌｌｓｔｒａｎｄ模型眼、Ｎａｖａｒｒｏ模型眼、Ｌｉｏｕ－Ｂｒｅｎｎａｎ模型眼、Ｂａｄａｌ模型眼、Ａｒｉｚｏｎａ模型眼、Ｉｎｄｉａｎａ模型眼、任意の規格化模型眼、及び、これらのいずれかと同等の模型眼などがある。また、模型眼６００は、強度近視などの疾患を有する眼に基づいて設計されてもよい。また、模型眼６００は、任意の疾患や任意の病態や任意の病変に相当する構造を備えていてもよい。例えば、模型眼６００は、任意の角膜疾患、任意の水晶体疾患などに相当する構造を備えていてよい。また、模型眼６００は、人工物に相当する構造を備えていてよい。例えば、模型眼６００は、眼内レンズ（ＩＯＬ）などの人工物（眼内に移植されるデバイス）に相当する構造を備えていてもよい。

角膜部６１０の前面の中心位置（角膜頂点に相当する位置）と眼底部６７０の前面との間の距離は、人眼の眼軸長に基づき設計されていてよい。また、角膜部６１０、水晶体部６５０、及び硝子体部６６０の全体としての焦点距離は、人眼の焦点距離と同等の値に設計されていてよい。例えば、水晶体部６５０と眼底部６７０との間の光学距離を変更するための手段（例えば、スペーサー）を有していてよい。これにより、模型眼６００の屈折力を変化させることが可能となり、例えば、眼軸長が長い眼に対する撮影や測定の評価を行うことが可能である。

虹彩部６２０（可変部６３０）の前面（角膜部６１０側の面）の反射率は、人眼のそれと同等の反射率に設計されていてよい。この反射率は、例えば赤外波長の反射率であってよい。同様に、角膜部６１０の前面などについても、人眼のそれと同等の反射率に設計することが可能である。また、模型眼６００は、虹彩部６２０（可変部６３０、開口６４０）の入射瞳が人眼の虹彩の入射瞳と同等の位置に配置されるように設計されていてもよい。

スキャン部４１０により用いられる光（本態様では測定光ＬＳ）や、アライメントにおいて用いられる光が模型眼６００の内部において多重反射することを防止するために、レンズ等に反射防止膜を設けることや、内部部材に反射防止塗料を塗布することが可能である。

眼底部６７０は積層体を含んでいてよい。眼底部６７０に適用可能な積層体の例示的な態様について、図６Ａ、図６Ｂ、及び図７を参照しつつ説明する。

図６Ａは例示的な態様の眼底部（積層体）６７０の側面図（側方断面図）であり、図６Ｂは眼底部６７０の上面図である。眼底部６７０は、複数の層６７２－１、６７２－２、・・・、６７２－Ｎを含む。ここで、Ｎは２以上の整数である。複数の層６７２－１、６７２－２、・・・、６７２－Ｎのうちの任意の１つを符号６７２－ｎで示すことがある（ｎ＝１、２、・・、Ｎ）。複数の層６７２－１、６７２－２、・・・、６７２－Ｎは、例えば、互いに異なる散乱特性を有している。

層６７２－ｎの形状は任意であり、例えば平板状又は曲板状に形成されていてよい。また、複数の層６７２－１、６７２－２、・・・、６７２－Ｎのうち互いに隣接する２つの層６７２－ｎ及び６７２－（ｎ＋１）（ｎ＝１、・・・、Ｎ－１）は、一方の層が硬化された後に他方の層が形成される。これにより、層６７２－ｎの材料と層６７２－（ｎ＋１）の材料とが混ざり合うことがなく、それぞれの層の意図した特性が発揮される。

複数の層６７２－１、６７２－２、・・・、６７２－Ｎは、基板６７１上に形成されている。複数の層６７２－１、６７２－２、・・・、６２２－Ｎと基板６７１とは一体的に構成されている。すなわち、複数の層６７２－１、６７２－２、・・・、６７２－Ｎのうち最も下に位置する層６７２－Ｎの下面と、基板６７１の上面とは、直接的に又は間接的に結合されている。間接的結合の例として、層６７２－Ｎの下面と基板６７１の上面との間に反射防止膜を配置することができる。

基板６７１は、典型的には透明な結晶により形成される。基板６７１の材料としては、例えば、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ_２）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂、及び、ポリカーボネート樹脂のうちの少なくとも１つを採用することができるが、これに限定されるものではない。なお、幾つかの例示的な態様において、積層体は、基板を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。

層６７２－ｎは、ヒト眼底の幾つかの組織（層状組織、膜状組織）を模擬した特徴（構成、機能、特性）を有する。例えば、層６７２－ｎは、ヒト眼底の１つの組織、１つの組織の１つのサブ組織、１つの組織の２以上のサブ組織の組み合わせ、２以上の組織の組み合わせ、又は、これらのうちのいずれか２つ以上の組み合わせに相当した特徴（構成、機能、特性）を有する。

層６７２－ｎは、少なくとも、基材と、この基材中に分散された微粒子とによって形成されている。幾つかの例示的な態様において、複数の層６７２－１、６７２－２、・・・、６７２－Ｎにおける複数の基材は、互いに（実質的に）等しい屈折率を有している。この基材屈折率は、ヒト眼底の屈折率又はヒト眼底の１以上のサブ組織の屈折率にしたがって決定される。

基材屈折率がヒト眼底の屈折率にしたがって決定される場合、基材屈折率は、例えば、ヒト眼底の全体としての標準屈折率又はこれに近似した屈折率であってよい。或いは、基材屈折率は、ヒト眼底の複数のサブ組織に対応する複数の標準屈折率から統計的に算出された屈折率（統計値：平均値、中央値など）又はこれに近似した屈折率であってもよい。或いは、基材屈折率は、ヒト眼底の所定の代表サブ組織の標準屈折率又はこれに近似した屈折率であってもよい。標準屈折率は、例えば、標準的な模型眼又は臨床データから得られる。

基材屈折率がヒト眼底の１以上のサブ組織の屈折率にしたがって決定される場合、基材屈折率は、例えば、ヒト眼底の所定部分（１以上のサブ組織）の標準屈折率又はこれに近似した屈折率であってよい。或いは、基材屈折率は、ヒト眼底の２以上のサブ組織に対応する２以上の標準屈折率から統計的に算出された屈折率（統計値：平均値、中央値など）又はこれに近似した屈折率であってもよい。或いは、基材屈折率は、ヒト眼底の所定の代表サブ組織の標準屈折率又はこれに近似した屈折率であってもよい。標準屈折率は、例えば、標準的な模型眼又は臨床データから得られる。基材屈折率を決定するために参照されるヒト眼底の１以上のサブ組織は、ヒト網膜又はヒト網膜の１以上のサブ組織を含んでいてよく、及び／又は、ヒト脈絡膜又はヒト脈絡膜の１以上のサブ組織を含んでいてよい。

例えばヒト網膜の屈折率は１．３８程度であり、ヒト眼底と同等の基材屈折率を実現するためには１．４０程度又はそれ以下の値を達成する必要があると考えられる。そのために、基材の材料として有機ケイ素化合物を用いることができる。これにより、基材屈折率を１．４１程度まで減少させることができる。また、基材の材料としてフッ素化合物を採用することで、基材屈折率を１．４０未満まで減少させることができる。

複数の層６７２－１、６７２－２、・・・、６７２－Ｎの設計において考慮される特性は、屈折特性（屈折率）に限定されない。例えば、透過特性（透過率、透過度）、拡散特性（拡散率、拡散係数、拡散度）などの任意の光学特性を考慮することができる。

また、複数の層６７２－１、６７２－２、・・・、６７２－Ｎの設計には散乱特性（散乱度、散乱強度、散乱係数）が考慮される。前述したように、複数の層６７２－１、６７２－２、・・・、６７２－Ｎは、互いに異なる散乱特性を有する。層６７２－ｎの散乱特性は、層の特性、基材の特性、微粒子の特性、及び、基材と微粒子との組み合わせ的な特性のいずれか１つ以上にしたがって設計、調整、制御される。層６７２－ｎの散乱特性を決定するために、例えば、微粒子の種類、寸法及び添加量のうちの少なくとも１つが参照される。

層６７２－ｎの散乱特性が少なくとも微粒子の添加量にしたがって決定される場合、微粒子の添加量を、基材に対する微粒子の重量パーセントとして、例えば０．００１重量パーセント～２０重量パーセントの範囲内に設定することができるが、これに限定されるものではない。幾つかの例示的な態様において、微粒子の添加量は、０．０４重量パーセント～４重量パーセントの範囲内に設定されてよい。

層６７２－ｎの散乱特性を決定するために層６７２－ｎの厚さが参照される場合、５マイクロメートル～５００マイクロメートルの範囲内に層厚を設定することができるが、これに限定されるものではない。また、眼底部６７０の厚さは、例えば５０マイクロメートル～７００マイクロメートルの範囲内であってよいが、これに限定されるものではない。

層６７２－ｎの散乱特性を決定するために、微粒子の材料として、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ_４）、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂、及び、ポリカーボネート樹脂のうちの少なくとも１つを採用することができるが、これに限定されるものではない。

層６７２－ｎの散乱特性を決定するために、微粒子の粒径を、１０ナノメートル～１００マイクロメートルの範囲内に設定することができるが、これに限定されるものではない。

層６７２－ｎの散乱特性を決定するために、微粒子の形状として、真球状、球状、針状、及び星状のうちの少なくとも１つを採用することができるが、これに限定されるものではない。

このようにして構成された積層体中の２つの層の概略構成の例を図７に示す。図７の層６７２－ｎ_１は、図６の複数の層６７２－１、６７２－２、・・・、６７２－Ｎのいずれか１つに相当し、層６７２－ｎ_２は他の１つの層に相当する。層６７２－ｎ_１の基材６７３－ｎ_１の屈折率と、層６７２－ｎ_２の基材６７３－ｎ_２の屈折率とは、互いに等しい。また、２つの層６７２－ｎ_１、６７２－ｎ_２は、互いに異なる散乱特性を有する。このような散乱特性の制御のために、層６７２－ｎ_１中の微粒子６７４－ｎ_１と、層６７２－ｎ_２中の微粒子６７４－ｎ_２とは、寸法及び添加量の少なくとも一方において互いに異なっている。

図６Ａ、図６Ｂなどに示すように、本例の眼底部６７０にはキャピラリー６０１－１、・・・、６０１－Ｍが設けられている。ここで、Ｍは１以上の整数である。１つ以上のキャピラリー６０１－１、・・・、６０１－Ｍのうちの任意の１つを符号６０１－ｍ又は符号６０１で示すことがある（ｍ＝１、・・、Ｍ）。すなわち、眼底部６７０には１つ以上のキャピラリー（模擬血管）６０１－１、・・・、６０１－Ｍが設けられている。

キャピラリー６０１の両端は開口である。キャピラリー６０１の材料は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリプロピレン、及び塩化ビニリデン樹脂のうちの少なくとも１つであってよいが、これらに限定されるものではない。また、キャピラリー６０１の内径（中空領域の径）は、１０マイクロメートル～３００マイクロメートルの範囲内であってよく、例えば前述のように１８０マイクロメートルに設計されている。

＜模型眼システム５００の制御系＞
模型眼システム５００の制御系の例示的な構成を図８に示す。本例の制御系は、制御部５７０を含む。制御部５７０は、回路を含むハードウェアと、制御ソフトウェアとの協働によって実現される。

制御部５７０は、模型眼システム５００の各部を制御する。例えば、制御部５７０は、ポンプ５３０、バルブ５４１、バルブ５４２、及びバルブ５５１～５５４を制御してもよい。ポンプ５３０の制御は、例えば、オン／オフの制御、送出圧（流量、流速）の制御などを含む。バルブ５４１、５４２、５５１～５５４の制御は、そのバルブが設けられている流路の開閉の制御、当該流路を通過する液体の量を調節するための制御などを含む。バルブ５４１及び５４２の制御は、例えば、キャピラリー６０１内における液流動態を調節するために実行され、及び、模型眼システム５００の流路に外部から液体を供給するために実行される。バルブ５５１～５５４の制御は、例えば、模型眼システム５００の流路に外部から液体を供給するために実行される。

制御部５７０により実行可能な制御はこれらに限定されない。制御部５７０は、ユーザーインターフェイスの制御を実行可能であってよい。このユーザーインターフェイスは、模型眼システム５００に含まれていてもよいし、眼科装置１のユーザーインターフェイス２４０であってもよい。後者の場合、眼科装置１と模型眼システム５００とは、例えば図３Ｂに示すアダプター４５０を介して電気的に接続されており、又は、無線通信が可能である。制御部５７０のハードウェアの少なくとも一部及び／又はソフトウェアの少なくとも一部が眼科装置１の制御部２１０と共通であってもよい。

ポンプ５３０、バルブ５４１、バルブ５４２、及びバルブ５５１～５５４のうちの少なくとも１つを手動で操作できるように構成されていてもよい。その場合、レバー、ノブ、ダイヤル、ボタンなどのハードウェアキーが設けられる。

模型眼システム５００の制御系の他の例示的な構成を図９に示す。本例の制御系は、図８に示す構成に流量計５６０を付加したものである。流量計５６０は、第２流路５０２の第１位置５０２ａと第２位置５０２ｂとの間の区間における流量の計測値を制御部５７０に入力する。なお、流量計の設置位置は当該区間に限定されるものではなく、他の区間であってもよい。

流量計５６０から制御部５７０に計測値が送られるタイミングは任意であってよく、例えば、予め決められたタイミング、又は、要求に応じたタイミングであってよい。前者の一つの例は、流量計５６０が所定の時間間隔で流量を計測してその結果を制御部５７０に送るように構成及び／又は制御される。後者の一つの例は、流量計５６０が制御部５７０又はユーザーからの要求に対応して流量を計測してその結果を制御部５７０に送るように構成及び／又は制御される。

制御部５７０は、流量計５６０による計測値（流量計５６０の設置位置における計測値）と、制御量との対応関係が記録された対応情報を予め記憶している。或いは、制御部５７０は、このような対応情報が格納されている記憶装置にアクセス可能である。対応情報は、キャピラリー６０１内の液流動態（流速、流量など）をヒト眼底血流の動態に合致させるようなバルブ制御（及び／又はポンプ制御）を実現するために用いられる。対応情報は、それを実現するための実験によって作成される。

対応情報に記録された制御量は、例えば、バルブ５４１に対する制御量及びバルブ５４２に対する制御量の少なくとも一方を含む。制御量は、バルブ５５２に対する制御量及びバルブ５５３に対する制御量の少なくとも一方を含んでいてもよい。ここで、バルブに対する制御量は、例えば開度（弁がどの程度開いているか）であってよい。典型的な対応情報には、複数の流量値と複数の開度とが対応付けられている。流速値と制御量（開度など）との対応関係は、任意の形式で表現されており、例えばグラフ形式又は表形式で表現されていてよい。２個以上のバルブが制御される場合、これらバルブの制御量が互いに独立の値として対応情報に記録されていてもよいし、これらバルブの制御量を組み合わせた値が対応情報に記録されていてもよい。同様に、対応情報に記録された制御量は、ポンプ５３０に対する制御量（例えば、送出圧の制御量）を含んでいてもよい。

制御部５７０は、流量計５６０からの計測値を受けると、この計測値に対応する制御量を対応情報に基づき決定し、決定された制御量に基づいてバルブの制御（及び／又はポンプ５３０の制御）を実行する。これにより、キャピラリー６０１内の液流動態をヒト眼底血流の動態に合致させるようなバルブ制御（及び／又はポンプ制御）を自動で行うことが可能となる。

＜機能評価＞
評価部４３０が実行する眼科装置１の機能評価について、幾つかの例示的な態様を説明する。以下、ＯＣＴ機能（特に、ＯＣＴＡ機能及びＯＣＴ血流計測機能）の評価について説明するが、他のモダリティの機能評価も同様に実行可能である。

眼科装置１は、スキャン部４１０によって模型眼システム５００にＯＣＴスキャンを適用する。このＯＣＴスキャンは、典型的には、ＯＣＴＡ又はＯＣＴ血流計測のためのスキャンである。なお、ＯＣＴスキャンの前に、模型眼システム５００の調整（キャピラリー６０１内における液流動態の調節）が行われる。これにより、眼底血流と同等の動態で液体が流動しているキャピラリー６０１に対してＯＣＴスキャンを適用することができる。つまり、実際の眼底における血流動態が高い忠実度で再現された模擬血管（キャピラリー６０１）に対してＯＣＴスキャンを適用することができる。処理部４２０は、スキャン部４１０により収集されたデータを処理してＯＣＴデータを生成する。

評価部４３０は、処理部４２０により生成されたＯＣＴデータに基づいて、眼科装置１のＯＣＴ機能に関する評価情報を生成する。この評価情報は、スキャン部４１０により収集されたデータの品質及び／又は処理部４２０により生成されたＯＣＴデータの品質を示すデータ品質評価情報である。

このような評価情報を生成するために、評価部４３０は、所定のデータ品質評価処理を実行する。このデータ品質評価処理の例を説明する。眼科装置１は、実際の眼底における血流動態が高い忠実度で再現された模擬血管（キャピラリー６０１）に対し、スキャン部４１０によってＯＣＴスキャンを適用する。処理部４２０（画像形成部２２０、データ処理部２３０）は、スキャン部４１０により収集されたデータからＯＣＴデータを生成する。本例では、ＯＣＴ血管造影データが生成されたとする。ＯＣＴ血管造影データは、例えば、血管造影画像である。評価部４３０は、例えば、この血管造影画像を所定の評価用画像と比較する。この評価用画像は、例えば、実際の眼底における血流動態が高い忠実度で再現された模擬血管（キャピラリー６０１又は他の模型眼システムのキャピラリー）について予め取得された、高いデータ品質の血管造影画像であってよい。なお、評価用画像は、生体の眼底について予め取得された血管造影画像であってもよい。評価部４３０は、今回取得された血管造影画像を評価用画像と比較することによってデータ品質評価情報を生成することができる。

データ品質評価情報生成の他の例として、評価部４３０は、スキャン部４１０により収集されたデータ及び／又は処理部４２０により生成されたＯＣＴデータを解析することによって、データ品質を表す所定の評価パラメータの値を求めることができる。この評価パラメータは、例えば、コントラストやＳＮ比などの任意の画像品質評価パラメータであってよい。また、評価パラメータは、例えば、測定確度パラメータや測定精度パラメータなどの測定品質評価パラメータであってもよい。

ＯＣＴ血流データの評価についても同様に実行されてよい。ＯＣＴ血流データの評価では、例えば、評価用データ（上記の評価用画像に相当する）が用いられる。この評価用データは、例えば、実際の眼底における血流動態が高い忠実度で再現された模擬血管（キャピラリー６０１又は他の模型眼システムのキャピラリー）について予め取得された、高いデータ品質のＯＣＴ血流データであってよい。なお、評価用データは、生体の眼底について予め取得されたＯＣＴ血流データであってもよい。評価部４３０は、今回取得されたＯＣＴ血流データを評価用データと比較することによってデータ品質評価情報を生成することができる。

眼科装置１を用いて模型眼システム５００から取得された実際の画像を図１０Ａ及び図１０Ｂに示す。図１０Ａは、キャピラリー６０１内の液流が無い状態において取得された画像を示す。図１０Ｂは、キャピラリー６０１内に液流を発生させた状態において取得された画像を示す。いずれの図においても、上段に配置された４つの画像は、ＯＣＴＡによって取得された異なる深さの水平断面像（シャドウグラム）である。左から順に、網膜表層の水平断面像、網膜深層の水平断面像、網膜外層（ｏｕｔｅｒ ｒｅｔｉｎａ）の水平断面像、及び、脈絡膜の水平断面像である。下段に配置された３つの画像は、左から順に、垂直断面像（Ｂスキャン像）、赤外正面画像、及びプロジェクション画像である。図１０Ａと図１０Ｂとの比較から分かるように、眼科装置１（模型眼システム５００）によれば、実際の眼底における血流動態が高い忠実度で再現された画像が得られる。

このような例示的な態様によれば、流路の分岐を設けることによって、模擬血管にかかる圧力や流量を調節することができるので、眼血管における実際の血流動態（血管径、血流速度、血流量など）を忠実に再現しつつ模擬血管の損傷や液体の漏れを防止することが可能である。

以上の開示は、この発明の実施の例示に過ぎない。この発明を実施しようとする者は、この発明の要旨の範囲内における任意の変形（省略、置換、付加等）を施すことが可能である。

１ 眼科装置
４１０ スキャン部
４２０ 処理部
４３０ 評価部
４５０ アダプター
５００ 模型眼システム
５０１ 第１流路
５０２ 第２流路
５１１ 第１分岐流路
５１２ 第２分岐流路
５２１ 流入路
５２２ 流出路
５３０ ポンプ
５４１、５４２、５５１、５５２、５５３、５５４ バルブ
５６０ 流量計
５７０ 制御部
６００ 模型眼
６０１ キャピラリー

Claims (22)

1. 所定の径を有する模擬血管と、
   前記所定の径よりも大きい径を有し、前記模擬血管の上流端に下流端が接続された第１流路と、
   前記所定の径よりも大きい径を有し、前記第１流路の第１位置に上流端が接続された第１分岐流路と、
   前記第１流路の上流端から前記第１流路に液体を流入させる液流発生部と
   を含む、模型眼システム。
2. 前記模擬血管の下流端に上流端が接続され、且つ、前記液流発生部に下流端が接続された第２流路を更に含む、
   請求項１の模型眼システム。
3. 前記第２流路の第１位置に前記第１分岐流路の下流端が接続されている、
   請求項２の模型眼システム。
4. 前記第１流路の前記上流端と前記第１位置との間にある前記第１流路の第２位置に上流端が接続され、且つ、前記第２流路の前記第１位置と前記下流端との間にある前記第２流路の第２位置に下流端が接続された第２分岐流路を更に含む、
   請求項３の模型眼システム。
5. 少なくとも前記模擬血管、前記第１流路、前記第２流路、及び前記第１分岐流路を前記液体で満たすために外部から前記液体を供給するための液体供給部を更に含む、
   請求項２～４のいずれかの模型眼システム。
6. 前記第１流路の前記上流端と前記第１位置との間にある前記第１流路の第２位置に上流端が接続された第２分岐流路を更に含む、
   請求項１～３のいずれかの模型眼システム。
7. 前記第１流路の前記上流端と前記第１位置との間にある前記第１流路の第２位置に上流端が接続された第２分岐流路を更に含み、
   前記第２流路の第２位置に前記第２分岐流路の下流端が接続されている、
   請求項２の模型眼システム。
8. 前記模擬血管内を流動する前記液体の動態を調節するための液流動態調節部を更に含む、
   請求項１～７の模型眼システム。
9. 前記液流動態調節部は、前記液流発生部を制御する液流発生制御部を含む、
   請求項８の模型眼システム。
10. 前記液流動態調節部は、前記第１分岐流路に設けられた第１バルブを含む、
    請求項８又は９の模型眼システム。
11. 前記液流動態調節部は、前記第１バルブを制御する第１制御部を更に含む、
    請求項１０の模型眼システム。
12. 前記模擬血管内を流動する前記液体の動態を調節するための液流動態調節部を更に含み、
    前記液流動態調節部は、前記第２分岐流路に設けられた第２バルブを含む、
    請求項４、６及び７のいずれかの模型眼システム。
13. 前記液流動態調節部は、前記第２バルブを制御する第２制御部を更に含む、
    請求項１２の模型眼システム。
14. 前記液体の動態を計測する液流動態計測部を更に含む、
    請求項１～１３のいずれかの模型眼システム。
15. 模擬眼底としての積層体を更に含み、
    前記模擬血管は、前記積層体に設けられている、
    請求項１～１４のいずれかの模型眼システム。
16. 模擬水晶体としてのレンズを更に含む、
    請求項１５の模型眼システム。
17. 模擬角膜としてのレンズを更に含む、
    請求項１５又は１６の模型眼システム。
18. 請求項１～１７のいずれかの模型眼システムと、
    眼のデータを光学的に取得するためのデータ取得部と
    を含み、
    前記データ取得部は、前記液体が内部を流動している前記模擬血管からデータを取得する、
    眼科装置。
19. 前記データ取得部により前記模擬血管から取得された前記データに基づいて評価情報を生成する評価部を更に含む、
    請求項１８の眼科装置。
20. 前記データ取得部は、
    前記液体が内部を流動している前記模擬血管に光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）スキャンを適用するスキャン部と、
    前記スキャン部により収集されたデータを処理してＯＣＴデータを生成する処理部と
    を含み、
    前記評価部は、前記処理部により生成された前記ＯＣＴデータに基づいて前記評価情報を生成する、
    請求項１９の眼科装置。
21. 前記スキャン部は、前記模擬血管からのデータの収集を少なくとも２回実行し、
    前記処理部は、前記スキャン部により収集された２以上のデータを処理してＯＣＴ血管造影データを生成し、
    前記評価部は、前記処理部により生成された前記ＯＣＴ血管造影データに基づいて前記評価情報を生成する、
    請求項２０の眼科装置。
22. 前記スキャン部は、前記模擬血管からのデータの収集を繰り返し実行し、
    前記処理部は、前記スキャン部により収集された時系列データを処理してＯＣＴ血流データを生成し、
    前記評価部は、前記処理部により生成された前記ＯＣＴ血流データに基づいて前記評価情報を生成する、
    請求項２０の眼科装置。
    

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