(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前眼部の組織（７）の透過率と散乱を測定する光学装置であって、
光ビームを発することができる少なくとも一つの光源（１）と、
特性が評価される前眼部の組織（７）にコリメートされた前記光ビームを向けるコリメータ光学系（２、４）と、
前記コリメータ光学系（４）と前眼部の前記組織（７）の間の光路に配置された光学パターン（６）と、
前記パターン（６）及び前眼部の前記組織（７）により透過された光ビームを受光することができ、像検出器（１０）上に前記パターン（６）の像を形成することができる結像光学系（９）と、
前記組織（７）を介する前記パターンの画像（２２）から前記組織（７）に対する変調伝達関数を計算することができる画像処理系（１１）と
を備え、
前記光学パターン（６）は中心点（Ｏ）から放射状に分布する交互に明（１３．１、１３．２・・・）暗（１４．１、１４．２・・・）の複数の所定角の扇形体（１３、１４）のセットを備えており、そして
前記画像処理系（１１）は、
中心Ｏ’で半径ｒ（０＜ｒ＜ＲＭＡＸ）の一連のリングに従って前記パターンの前記画像を解析し、
フーリエ変換演算を行って、前記パターンの前記リングの各々の空間変調周波数の関数として前眼部の前記組織（７）に対する変調伝達関数（MTF）の絶対値を導き、
前記変調伝達関数をサンプルなしの装置の応答に対して正規化するようになっており、前記正規化された変調伝達関数は、検討された組織の透過率と散乱特性を表す
ことを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記光学パターン（６）は同一開き角α＝１８０°／Ｎを有する２Ｎ個の所定角の扇形体（１３．１、１４．１、１３．２、１４．２・・・１３．Ｎ、１４．Ｎ）のセットを備えていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記光源と前記コリメータ光学系の間に空間フィルタを備えていることを特徴とする請求項１ないし２の一つに記載の装置。
【請求項４】
前記光源（１）は複数の波長を含む光ビームを発することができ、前記装置は波長フィルタリング手段を備え、波長の関数として前眼部の組織（７）の透過率と散乱を測定することができることを特徴とする請求項１ないし３の一つに記載の装置。
【請求項５】
角膜、角膜移植片、水晶体、強膜、房水、硝子体から得られた前眼部の組織を受けることができるサンプルホルダを備えていることを特徴とする請求項１ないし４の一つに記載の装置。
【請求項６】
前眼部の組織（７）に対する変調伝達関数を基準曲線集合と比較することができる比較器を備えていることを特徴とする請求項１ないし４の一つに記載の装置。
【請求項７】
前眼部の組織（７）の透過率と散乱を測定する方法であって、
光源から光ビームを発するステップと、
光学系（２、４）を用いて前記光ビームをコリメートするステップと、
前記コリメートされたビームを光学パターン（６）に透過させるステップと、
前記パターンにより空間変調された前記光ビームを、測定される前眼部の前記組織（７）に透過させるステップと、
前眼部の前記組織（７）を介して前記パターン（６）の像を形成及び取得するステップと
を含み、
前記方法は、中心点（Ｏ）から放射状に分布する交互に明（１３．１、１３．２・・・）暗（１４．１、１４．２・・・）の複数の所定角の扇形体（１３，１４）のセットを備えるパターンの画像（２２）を、フーリエ変換演算を含めて処理し、次いで前記パターンの空間変調周波数の関数として前眼部の前記組織（７）に対する変調伝達関数の絶対値を導く画像処理のステップを含み、
前記画像処理のステップは、
中心Ｏ’で半径ｒ（０＜ｒ＜ＲＭＡＸ）の一連のリングに従って前記パターンの前記画像を解析するステップと、
正弦関数を適合させることにより各リングの変調度を決定するステップと、
前記リングのそれぞれに対応する空間周波数の関数としてＭＴＦの絶対値を計算するステップと、
サンプルなしのＭＴＦ曲線に対して正規化するステップと
を含む
ことを特徴とする方法。
【請求項８】
前眼部の組織（７）の透過率と散乱を測定する方法であって、
光源から光ビームを発するステップと、
光学系（２、４）を用いて前記光ビームをコリメートするステップと、
前記コリメートされたビームを光学パターン（６）に透過させるステップと、
前記パターンにより空間変調された前記光ビームを、測定される前眼部の前記組織（７）に透過させるステップと、
前眼部の前記組織（７）を介して前記パターン（６）の像を形成及び取得するステップと
を含み、
前記方法は、中心点（Ｏ）から放射状に分布する交互に明（１３．１、１３．２・・・）暗（１４．１、１４．２・・・）の複数の所定角の扇形体（１３，１４）のセットを備えるパターンの画像（２２）を、フーリエ変換演算を含めて処理し、次いで前記パターンの空間変調周波数の関数として前眼部の前記組織（７）に対する変調伝達関数の絶対値を導く画像処理のステップを含み、
前記画像処理のステップは、
中心Ｏ’で半径ｒ（０＜ｒ＜ＲＭＡＸ）の一連のリングに従って前記パターンの前記画像を解析するステップと、
各リングの強度を極座標行列（ｒ，θ）に射影するステップと、
ｒ軸を空間周波数νに変換して座標行列（ν，θ）を得るステップと、
各行に対して１次元フーリエ変換を適用するステップと、
前記パターンの変調の基本高調波ω０に対応する列ベクトルを決定するステップと、
前記リングのそれぞれに対応する前記空間変調周波数νの関数として前記周波数ω０における列ベクトルの値に基づいて変調伝達関数（ＭＴＦ）の絶対値を計算するステップと、
変調伝達関数の絶対値をサンプルなしの測定値に対して正規化するステップと
を含む
ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は前眼部の眼の媒質の透過率と散乱を光学的に測定する装置及び方法に関する。これらの眼の媒質は角膜又は角膜移植片、強膜、水晶体のような固体媒質でも、房水又は硝子体のような液体媒質でもよい。
【背景技術】
【０００２】
前眼部の手術は特に角膜移植片に関係する。先進国においては年に数万件の角膜移植手術が行われる。角膜移植手術においては、患者の病的角膜は除去され、ドナーから得た角膜移植片で置き換えられる。移植手術の前に、かなり多くの角膜がドナーから摘出される。それらの移植片候補としての格付けに対し、摘出されたこれらの角膜は多くの生物学的、化学的及び物理学的試験を受ける。次いで移植片はそれらの移植までアイバンクにおいて保存液中に保存される。
【０００３】
角膜は網膜上での像形成に関与するわずかに発散するレンズになぞらえることができる。一般的に、ドナー移植片の光学品質、すなわちその透明度はアイバンクの眼科医により巨視的に管理される。しかしながら、この評価は主観的であり、担当者ごとに変化する可能性がある。さらに、様々なアイバンクが移植片を互に交換する場合もあるが、それらは標準化された測定手順をもっていない。
【０００４】
角膜移植片の光学品質を定量的かつ自動的に測定する必要性がある。移植片の分類を最適化し、手順を標準化し、その再現性を向上するために、これらの組織の光学品質が自動的かつ客観的に決定でき、またこの方法が様々な主観的分類システムに関して標準化されればそれは実際非常に有用であろう。
【０００５】
角膜移植片の透過率を測定する装置は非特許文献１に述べられる。このシステムはサンプルにより透過された光ビームの強度を測定し、この強度を空間領域においては照明された表面全体にわたり、また分光領域においては４００ないし７００ｎｍの分光範囲にわたり積分する。この測定はサンプルなしで行われた同様の測定を用いて標準化されて角膜の透過率を得る。この単純なシステムは従って角膜移植片の光学的透過率を迅速に測定し、この透過率に基づいて角膜を種々のカテゴリーに分類することを可能にする。しかしながら、この測定システムはもっぱら透過率を測定し、測定された角膜の潜在する散乱についての情報を提供しない。
【０００６】
しかしながら、角膜は生体内で、あるいは摘出後の保存液中で劣化し易い脆弱な有機媒質である。角膜又は角膜移植片が水を吸収しすぎると、角膜又は角膜移植片は浮腫性になる可能性がある。そのとき角膜は表面散乱のみならず体積散乱をも呈する。患者に対して浮腫の恐れを呈する移植片を移植しないように移植片が選り分けられることが重要である。従って、各角膜移植片候補の透過率のみならず散乱をも測定する必要があるように思われる。
【０００７】
今まで我々の知り得る限り、角膜移植片の透過率と散乱の迅速でかつ標準化された測定を提供する市販装置はない。これらの角膜移植片が摘出直後のいくつかの時点で測定できて十分な光学品質を有する移植片のみを保存し、移植前にその光学的透過率及び／又は散乱特性が劣化した移植片を除去することができれば有用であろう。この測定は眼科医の評価を必要とすることなく検査技師により実行可能であるべきである。
【０００８】
特許文献１は患者の前眼部の光学品質を体内測定する装置を述べている。この装置は角膜と水晶体の一連の界面での透過及び／又は反射される光ビームを測定する。より正確には、この装置は入射ビームの屈折／反射後に１０本の平行な破線列の像を形成する。各波線は同じ線上では同じ長さを有し、線ごとには異なる長さを有する。最短の波線の長さは前眼部の最大解像力に対応し、最長の波線は最小波線の長さの約１０倍である。これらの線の像が解析されて線列の１０個の空間周波数の関数として前眼部に対するＭＴＦを決定する。しかしながら、この装置は前眼部全体にわたり反射式に動作するが、測定される角膜の体積散乱の測定は不可能である。従って、与えられた結果は眼の光学品質の評価と関連付けることは困難であるように見え、劣化した眼のＭＴＦ測定（図１０）は高空間周波数において正常な患者のＭＴＦ（図８）より高く見える。最後に、空間周波数の数は線の数により制限される。
【０００９】
非特許文献２は透明度（Ｔ）、ひだ数（それからひだの程度を導くための）（Ｆ）、老人環の度合い、すなわち角膜の明るい中心部の直径（Ｇ）を測定するための角膜移植片の像を解析する装置を開示している。そのために、角膜を介して観察された平行線を備える背面照明されたチャートのデジタル画像が専用ソフトウェアを用いて解析される。Ｔ（％）はパターンの局部コントラスト間の比であり、Ｆ（％）は線の平均プロファイルの比であり、それぞれ角膜ありなしで測定される。各基準Ｔ，Ｆ及びＧに対して、像は専門家により３つの品質カテゴリーに分類できる。しかしながら、この要約は角膜散乱を示す測定値の求め方は述べていない。チャートと装置光軸との位置合わせも述べられていない。さらに、この方法によれば角膜測定は「扁平構成」で行われ、これは角膜のさらなるひだを誘発し易く、従ってこれは測定ばらつきの構成要素となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際特許出願第２００４／０８９２００号明細書
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】L.Ventura et al., Portable Light Transmission Measuring System for PreservedCorneas, BioMedical Engineering OnLine 4:70 (2005).
【非特許文献２】P.Gain (Acta Ophthalmologica Scandinavica 2007, Vol. 45, Issue 240)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は主として（しかし排他的にではなく）、角膜移植片の光学的透過率と散乱の特性評価の問題に対処する。透過率と散乱の定量化のための簡単な装置は角膜移植片以外の応用、詳細には前眼部の他の組織（強膜、水晶体、眼球）の測定にも有用である。
【００１３】
本発明はこれらの欠陥を改善することを目的とし、より詳細には、前眼部の組織の透過率と散乱を光学的に測定する装置及び方法に関する。装置は眼の媒質の客観的評価を可能にし、散乱性媒質でさえ可能にする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、
前眼部の組織の透過率と散乱を測定する光学装置であって、
光ビームを発することができる少なくとも一つの光源と、
測定される前眼部の組織にコリメートされた光ビームを向けることができるコリメータ光学系と、
前記コリメータ光学系と前眼部の前記組織の間の光路に配置された光学パターンと、
前記パターン及び前眼部の前記組織により透過された光ビームを受光することができ、像検出器上に前記パターンの像を形成することができる結像光学系と、
前記組織を介する前記パターンの画像から前記組織に対する光学伝達関数を計算することができる画像処理系と
を備える光学装置に関する。本発明によれば、前記光学パターンは中心点（Ｏ）から放射状に分布する交互に明暗の扇形集合を備える。
【００１５】
本発明の特定の実施形態によれば、光学パターンは同一開き角α＝１８０°／Ｎを有する２Ｎ個の扇形集合を備える。
【００１６】
特定の実施形態によれば、本発明の装置は光源とコリメータ光学系の間に空間フィルタを備える。発明の測定装置は複数の波長を含む光ビームを発することができる光源、及び波長の関数として前眼部の組織の透過率と散乱を測定するための波長フィルタリング手段も備えてもよい。
【００１７】
特定の実施形態によれば、本発明の装置は、角膜、角膜移植片、水晶体、強膜、房水、硝子体から得られた前眼部の組織を受けることができるサンプルホルダを備える。
【００１８】
本装置は好都合には、前眼部の組織に対する変調伝達関数を基準曲線集合と比較することができる比較器を備える。
【００１９】
本発明はまた、
前眼部の組織の透過率と散乱を測定する方法であって、
光源から光ビームを発するステップと、
光学系を用いて前記光ビームをコリメートするステップと、
前記コリメートされたビームを光学パターンに透過させるステップと、
前記パターンにより空間変調された前記光ビームを、測定される前眼部の前記組織（７）に透過させるステップと、
前眼部の前記組織を介して前記パターンの像を形成及び取得するステップと、
フーリエ変換演算により中心点（Ｏ）から放射状に分布する交互に明暗の扇形集合を備えるパターンの画像を処理してそれから前記パターンの空間変調周波数の関数として前眼部の前記組織に対する変調伝達関数の絶対値を導くステップと
を含む方法に関する。
【００２０】
第１の実施形態によれば、前記測定方法は、
前記パターンの前記画像を２次元フーリエ変換してそれから前記パターンの空間変調周波数の連続又は離散集合の関数として前眼部の前記組織の前記画像のスペクトル測定値を導くステップと、
このスペクトルを前記組織なしに得られた前記パターンの画像の前記スペクトルに対して正規化して前眼部の前記組織の変調伝達関数（ＭＴＦ）の絶対値の曲線を得るステップ
の画像処理ステップを含む。
【００２１】
第２の実施形態によれば、前記測定方法は、
中心Ｏ’で半径ｒ（０＜ｒ＜ＲＭＡＸ）の一連のリングに従って前記パターンの前記画像を解析するステップと、
正弦関数を適合させることにより各リングの変調度を決定するステップと、
前記リングのそれぞれに対応する空間周波数の関数として変調伝達関数の絶対値を計算するステップと、
サンプルなしのＭＴＦ曲線に対して正規化するステップ
の画像処理ステップを含む。
【００２２】
第３の実施形態によれば、前記測定方法は、
中心Ｏ’で半径ｒ（０＜ｒ＜ＲＭＡＸ）の一連のリングに従って前記パターンの前記画像を解析するステップと、
各リングの強度を極座標行列（ｒ，θ）に射影するステップと、
ｒ軸を空間周波数νに変換して座標行列（ν，θ）を得るステップと、
各行に対して１次元フーリエ変換を適用するステップと、
前記パターンの変調の基本波ω０に対応する列ベクトルを決定するステップと、
前記リングのそれぞれに対応する前記空間変調周波数νの関数として前記周波数ω０における列ベクトルの値に基づいて変調伝達関数（ＭＴＦ）の絶対値を計算するステップと、
変調伝達関数の絶対値をサンプルなしの測定値に対して正規化するステップ
の画像処理ステップを含む。
【００２３】
本発明はまた以下の説明で明らかとなる特長に関係し、これらは単独又は何れかの取り得る組合せで考慮しなければならない。
【００２４】
本説明は非限定例としてのみ与えられ、以下の添付図面を参照すれば発明がどのように実施できるかを一層理解させるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による測定装置を模式的に示す。
【図２Ａ】発明の装置に用いられる放射状変調光学パターンを模式的に示す。
【図２Ｂ】測定されるサンプルなしで発明の装置により得られたパターンの第１の画像を図解する。
【図２Ｃ】サンプルありで発明の装置により得られたパターンの第２の画像を図解する。
【図３】検出された画像の極座標（ｒ，θ）への変換を図解する。
【図４】検出された変調信号に正弦曲線を適合させることにより所定の半径ｒに対する変調度の測定の第２の実施形態を模式的に図解する。
【図５】変調度対空間変調周波数の測定結果を模式的に図解する。
【図６】極座標行列（ｒ，θ）の空間周波数（ν，θ）への１次元による変換を図解する。
【図７】発明の第３の実施形態の中間ステップを図解する。
【図８】変調伝達関数対空間周波数の測定曲線を模式的に図解する。
【図９】増大する散乱を有するサンプル（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ）の第３の実施形態に従って処理された測定のシミュレーションを示す。
【図１０】図９の種々のサンプルａ）ないしｅ）に対する高調波変調の解析結果を示す。
【図１１】サンプルａ）ないしｅ）の変調伝達関数対パターンの空間変調周波数の諸曲線を示す。
【図１２】サンプルａ）ないしｅ）の変調伝達関数対パターンの空間変調周波数の正規化された諸曲線を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の測定装置の実施形態が図１に示される。この実施形態によれば、本装置はパターン６を介してサンプル７を照明する照明部と、サンプルを介してパターンを結像する結像部とを備える。照明系は例えば拡散器が設けられた光源１と、光学系２と、空間フィルタリングシステム３と、コリメータレンズ４とを備える。サンプルを照明する光源は可視又は近赤外スペクトルの全て又は一部を含んでも、単色であってもよい。この照明系はパターン６を均一に照明することを可能にする。均一照明は例えばケーラー配置により実施されてもよい。光源が均一に発光しなければ、光学拡散器を使用することが可能である。取り得る実施形態はフィルタを導入し、あるいはいくつかの光源（青色、緑色、赤色ＬＥＤ・・・）から一つを選択することにより波長を選んでスペクトル範囲の関数として透明度を決定することが可能である。
【００２７】
光学的パターン６は好ましくは、その透過率が交互に高低となる扇形集合により放射状に変調される。従って、そのようなパターンは空間変調周波数の連続集合を備え、これらの空間周波数はパターン中心までの距離の関数として単調変化する。空間変調周波数はパターン中心（Ｏ）でより高い。パターン６は好都合には中心対称である。それは好ましくは「ジーメンステストチャート」として知られるパターンである。パターンの規則正しい中心対称性は装置の光軸へのその位置合わせを容易にする。
【００２８】
測定されるサンプル７はパターン６の直後又は共役面に置かれる。より詳細には、装置は前眼部の種々の媒質、特に角膜の透明度を決定するために使用される。そのために、サンプル７は血清で満たされた透明なサンプルホルダに入れられてもよい。測定される角膜は「人工眼房」のような装置に取り付けられて、角膜の本来の特性に関係しない角膜上のひだの出現を最小にしてもよい。
【００２９】
結像部は文献で入手可能な多数の標準的方式の一つに従って実施されてもよい。図１に示される実施形態において、光学系９がパターンの画像２２をカメラ１０上に得ることを可能にする。本来わずかに発散性のレンズと同等である角膜の解析のために、結像装置は好ましくは角膜の「レンズ」効果を補償するために補正レンズを備える。
【００３０】
各サンプル７に対し、装置は好ましくは二つの画像、すなわち装置の構成要素集合（光学系、光源）の基準測定値を得るためにサンプルなしのパターンの画像２１（図２Ｂ）と、適当なサンプルホルダにより光学ベンチの所定の場所に挿入されたサンプルありの画像２２（図２Ｃ）とを取得する。カメラ１０により取得された画像２１、２２は画像処理系１１に送られる。
【００３１】
これらの画像２１、２２はノイズを減らし、コントラストを増し、パターンを含む関心領域を画像に中心合わせするように前処理が施されてもよい。詳細には、パターン６の中心対称構造は画像の再中心合わせを容易にし、これは自動的に行われてもよい。再中心合わせは、サンプルありの画像２２とサンプルなしの画像２１の両方の場合にパターンの画像を画素領域画像に対して再中心合わせすることにある。以下において使用されるアルゴリズムはパターン中心の画像中心位置（０）への良好な位置決めに敏感である。
【００３２】
画像は次いで以下の様々の画像処理法の何れか一つによりデジタル処理される。検出画像を処理する三つの方法は（１次元又は２次元）フーリエ変換し、フーリエ空間において解析するステップを含む。以下にもっと詳細に述べられるこれらの処理方法は画像２１、２２から、測定された眼の媒質の透過率と散乱の両方を表わす光学伝達関数（ＭＴＦ）の絶対値の測定値を抽出することを可能にする。サンプルのＭＴＦ測定値はサンプルなしの測定装置のＭＴＦに対して正規化される。この正規化は光学系の潜在的欠陥を除去して「客観的」情報を得ることを可能にする。ＭＴＦの標準偏差が場合によっては測定される。
【００３３】
使用される様々の画像処理方法が図３ないし１２に模式的に図解される。
【００３４】
第１の画像処理方法はまず画像２２にフーリエ変換演算（２次元ＦＦＴ）を適用し、次いでその結果をサンプルなしの画像２１のフーリエ変換により正規化することにある。より正確には、ＦＦＴにより得られた２次元図が空間変調周波数の軸に射影され、これは変調伝達関数（ＭＴＦ）対空間変調周波数の曲線を得ることを可能にする。装置の応答に対して正規化されたこのＭＴＦ曲線は検討された組織の透過率と散乱特性を表わす。これは、透明度と散乱に関して組織を「格付けする」ことを可能にすることになるこの曲線の発展形（形状及び水準）である。より単純化された方法では、ＭＴＦ（ν＝０）はサンプルの透過率を表わし、一方、ＭＴＦ（ν）の減衰は空間変調周波数の関数としてサンプルの散乱と共に増加する。カットオフ周波数は測定されたサンプルの最大解像力を示し、これは特に散乱により制限される。
【００３５】
第２の画像処理方法は図３〜５に模式的に図解される。画像２２は平均半径ｒの「リング」による実領域内において解析され、その変調強度が角度θの関数としてベクトルに射影される。この方法はパターン内部の放射状図形部分ｒごとに繰り返される。図３はパターン半径に対応するベクトルの行列の書き込みを図解する。その後に各ベクトル（行列の行）に対して正弦関数の適合ステップが適用される（リングが何であれ放射状図形部分の数は不変であるので正弦周波数は一定であり、適合は正弦曲線の位相と振幅の値に関係する）。この正弦適合に基づいて、各空間周波数（すなわち、解析される各半径、つまり行列に書き込まれた各ベクトル）に対して変調度が計算される（図４）。次いで各空間周波数に関連する変調度の値がプロットされ、これにより検討された組織の変調伝達関数の絶対値を求めることができる。この曲線はサンプルなしのＭＴＦ曲線に対して正規化される（図５）。この方法は生じ得る環状混濁（老人環）をスペクトル「痕跡」（ＭＴＦにおける特定周波数帯域の低下）により特定することも可能にする。この方法は生じ得る局部的混濁を、不透明領域のパターン中心からの距離に対応する周波数帯域に対する標準偏差の増加により特定することも可能にする。
【００３６】
第３の画像処理方法は図６〜１２に模式的に図解される。画像２２も平均半径ｒの「リング」により解析され、その変調強度が行列の行ベクトルに射影される。可変半径ｒのリングの射影は値の行列を作ることを可能にする（図６参照）。次いで半径ｒは空間周波数に変換される。空間周波数νは以下の式に従ってパターン内の放射状図形部分の数Ｎ、リングの平均半径ｒ及び結像系の光学倍率Ｇに関連する。すなわち、
ν=２Ｎ／(Ｇ.２.π.ｒ).
【００３７】
デジタル１次元フーリエ変換演算が行列Ｍ（ν，θ）の各行ベクトルに適用されて空間変調周波数空間における行列Ｍ＊（ν，ω）を得る（図７参照）。変調周波数ωに対応する各列ベクトルに対して、種々の周波数、すなわち周波数ゼロ、基本周波数（ω０）及び高調波（３ω０、５ω０・・・）における成分を示すプロファイルを表示できる（図７参照）。考えている放射状図形部分に対する基本周波数ω０における列ベクトルのみを、また場合によっては隣接列ベクトルも選択することにより、このベクトルの値は空間周波数の関数としてプロットでき、従って検討された組織の変調伝達関数が得られ、これはサンプル無しの測定値に対して正規化される（図１１）。変調伝達関数の曲線は「サンプル無しの」測定値に対して正規化される（図１２）。この手順は高調波周波数に基づいても実行できるが、その場合、得られた信号は雑音が多くなる。この方法も生じ得る環状混濁（老人環）をスペクトル「痕跡」（ＭＴＦにおける特定周波数帯域の低下）により特定することを可能にする。この方法も生じ得る局部的混濁を、不透明領域のパターン中心からの距離に対応する周波数帯域に対する標準偏差の増加により特定することを可能にする。
【００３８】
この第３の方法によれば、パターンが正しく位置合わせされるときは、原理的には基本周波数ω０の奇数高調波、すなわち３ω０、５ω０・・・のみが検出される（図７参照）。スペクトルにおける偶数高調波（２ω０、４ω０・・・）の発生はカメラ上のパターンの明暗扇形間の不均衡を示す。この見かけの歪みはカメラセンサの眩惑と飽和、あるいは反対に、センサの露光不足による可能性がある。パターンの規則正しい中心対称性はこれらの影響を補正し、完全な位置合わせを得ることを可能にする。
【００３９】
これらの画像処理方法はＭａｔＬａｂ、ＬａｂＶｉｅｗ、又はデジタル計算及び／又は画像処理に特化されたプログラム又はライブラリのようなソフトウェアを用いて実施することができる。
【００４０】
信号処理は最終的には現存する分類システムに対する分類又は正規化のステップを含む。組織に対して得られたＭＴＦ曲線は眼科医により分類されたサンプルに対する図表計算用曲線と比較される。この分類は文献で言及される経験的分類システムの一つと言える。
【００４１】
正規化されたＭＴＦ曲線の品質を特徴付ける定量値も決定できる可能性がある。これは測定値を、例えば予め計算された曲線群と比較することにより、あるいは曲線の積分を計算してそれを「サンプルなしの」曲線に対して正規化することにより行うことができる。図１２に示される例において、ここにシミュレートされた曲線は以下の値を示す。すなわち、それぞれサンプルｂ）に対して０．８３、サンプルｃ）に対して０．６８、サンプルｄ）に対して０．４３及びサンプルｅ）に対して０．１５である。従って、サンプルの透過率及びこのサンプルの散乱の両方を表わす単一の数値が決定される。
【００４２】
これらの数値は角膜分類に精通した医師が参画する一連の検査により得られる「主観的」尺度に写像される。
【００４３】
眼の組織の場合、この方法は結果を現存する方法と比較することにより標準化される（角膜に対し、C. O'Donnell, JS Wolffsohn, Grading of corneal transparency, Contact Lens & Anterior Eye 27, 161-170, 2004に文献的検討が見られる）。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
従って、本発明は、固体、液体及び散乱性組織、詳細には前眼部の組織を、その透過率と散乱を表わす曲線の関数として、あるいは各曲線の単一のパラメータ特性の関数として分類することを可能にする。
【００４５】
本装置はさらに、一方では測定される眼の媒質を介した特定の光学パターンの像を、他方では測定される媒質の光学的変調伝達関数の計算に適合した画像処理装置を用いて様々の空間周波数で解析を行うことを可能にする。
【００４６】
使用される光学パターン及び処理システムは一連の空間変調周波数の関数として前眼部の要素の伝達関数を正確に測定することを可能にする。
【００４７】
装置は好都合には分光的装置であり、それにより、波長の関数として散乱を測定できる。実際、散乱モードは散乱粒子の大きさや波長に依存する（ミー、レーリー・・・の散乱）ことが知られている。従って、散乱の分光変動が、その由来を解釈するために研究できることは興味深い。
【００４８】
発明の装置は安価である。この装置は眼の組織の透明度及び散乱の客観的格付けをもたらす。得られた定量測定は開業医により通例的かつ主観的に定められる角膜透明度の三つのカテゴリーより細かい分類を可能にするかもしれない
【００４９】
使用されたアルゴリズムは種々の測定条件に対して強い。
【００５０】
発明の光学装置は単純であり、オペレータが眼科における特別な知識を必要とせずに使用できるように自動化することもできる。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【図９ｄ】
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【図９ｅ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１０ｃ】
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【図１０ｄ】
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【図１０ｅ】
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【図１１】
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【図１２】
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