(57)【要約】【課題】眼底の断層像に基づいてドルーゼンを効果的に検出することが可能な技術を提供する。【解決手段】実施形態の眼底解析装置は、記憶部と、層領域特定部と、近似曲線演算部と、突出領域特定部と、連結領域特定部と、形態情報生成部とを有する。記憶部は、眼底の層構造を描写する断層像を記憶する。層領域特定部は、断層像の画素の画素値に基づいて、網膜色素上皮層に相当する当該断層像中の層領域を特定する。近似曲線演算部は、層領域の形状に基づく近似曲線を求める。突出領域特定部は、近似曲線が層領域よりも眼底の奥行方向に位置し、かつ奥行方向における近似曲線と層領域との間の距離が所定閾値以上である突出領域を特定する。連結領域特定部は、突出領域を含み、かつ近似曲線及び層領域に囲まれた連結領域を特定する。形態情報生成部は、連結領域の形態を表す形態情報を生成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼底の層構造を描写する断層像を記憶する記憶部と、
前記断層像の画素の画素値に基づいて、網膜色素上皮層に相当する当該断層像中の層領域を特定する層領域特定部と、
前記層領域の形状に基づく近似曲線を求める近似曲線演算部と、
前記近似曲線が前記層領域よりも前記眼底の奥行方向に位置し、かつ前記奥行方向における前記近似曲線と前記層領域との間の距離が所定閾値以上である突出領域を特定する突出領域特定部と、
前記突出領域を含み、かつ前記近似曲線及び前記層領域に囲まれた連結領域を特定する連結領域特定部と、
前記連結領域の形態を表す形態情報を生成する形態情報生成部と
を有する眼底解析装置。
【請求項２】
前記近似曲線演算部は、
前記層領域の形状に基づいて、前記層領域中の複数の特徴部位を特定する特徴部位特定部を含み、
前記複数の特徴部位に基づいて前記近似曲線を求める
ことを特徴とする請求項１に記載の眼底解析装置。
【請求項３】
前記特徴部位特定部は、
前記層領域の形状に基づいて前記奥行方向における前記層領域中の最深部位を特定して特徴部位とし、
前記最深部位を通過しかつ前記層領域に接する直線を求め、
前記層領域と前記直線との接点を更なる特徴部位とする
ことを特徴とする請求項２に記載の眼底解析装置。
【請求項４】
前記特徴部位特定部は、前記最深部位を通過する直線を前記最深部位を中心として回転させていくことにより接点を順次に特定する
ことを特徴とする請求項３に記載の眼底解析装置。
【請求項５】
前記特徴部位特定部は、
前記最深部位を通過する直線を前記最深部位を中心として回転させて接点を特定し、
特定された接点を通過する直線を当該接点を中心として回転させて更なる接点を特定する
ことを特徴とする請求項３に記載の眼底解析装置。
【請求項６】
前記近似曲線演算部は、隣接する２つの特徴部位の間の距離を求め、当該距離が所定値以上である場合に当該２つの特徴部位の間に新たな特徴部位を追加する特徴部位補間部を含む
ことを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれか一項に記載の眼底解析装置。
【請求項７】
前記近似曲線演算部は、前記複数の特徴部位に基づく自由曲線を求め、前記自由曲線に基づいて前記近似曲線を求める
ことを特徴とする請求項２〜請求項６のいずれか一項に記載の眼底解析装置。
【請求項８】
前記近似曲線演算部は、前記自由曲線としてスプライン曲線を求める
ことを特徴とする請求項７に記載の眼底解析装置。
【請求項９】
前記近似曲線演算部は、前記スプライン曲線として３次スプライン曲線を求める
ことを特徴とする請求項８に記載の眼底解析装置。
【請求項１０】
前記近似曲線演算部は、
前記層領域において実質的に直線的な部位を特定する直線部位特定部と、
前記自由曲線が当該直線部位よりも前記奥行方向に位置する場合に、前記自由曲線の当該部位を当該直線部位の位置に合わせるように前記自由曲線を変形する第１変形部と
を含み、
前記第１変形部による変形結果に基づいて前記近似曲線を求める
ことを特徴とする請求項７〜請求項９のいずれか一項に記載の眼底解析装置。
【請求項１１】
前記近似曲線演算部は、
前記自由曲線において前記層領域よりも前記奥行方向の逆方向に位置する部位を特定する曲線部位特定部と、
当該特定部位を前記層領域の位置に合わせるように前記自由曲線を変形する第２変形部と
を含み、
前記第２変形部による変形結果に基づいて前記近似曲線を求める
ことを特徴とする請求項７〜請求項１０のいずれか一項に記載の眼底解析装置。
【請求項１２】
前記近似曲線演算部は、
前記断層像のフレームの端部近傍において前記層領域が前記奥行方向の逆方向に突出しているか判定する突出判定部と、
前記層領域が突出していると判定された場合に、当該突出部位に対応する前記自由曲線の部位を、前記フレームの中央側からの前記自由曲線の延長線に置換することで、前記自由曲線を変形する第３変形部と
を含み、
前記第３変形部による変形結果に基づいて前記近似曲線を求める
ことを特徴とする請求項７〜請求項１１のいずれか一項に記載の眼底解析装置。
【請求項１３】
前記突出領域特定部は、
前記奥行方向における前記近似曲線上の各点と前記層領域との間の距離を算出し、
算出された距離が前記所定閾値以上であるか判断し、
前記所定閾値以上であると判断された前記近似曲線上の点の集合と前記層領域とに挟まれた画像領域を特定して前記突出領域とする
ことを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の眼底解析装置。
【請求項１４】
前記形態情報生成部は、
前記断層像を解析して、前記眼底の視神経乳頭に相当する乳頭領域が当該断層像に含まれるか判定する乳頭領域判定部を含み、
前記乳頭領域が含まれると判定された場合に、前記連結領域特定部により特定された前記連結領域のうち当該乳頭領域の近傍に位置する連結領域を除外して前記形態情報を生成する
ことを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれか一項に記載の眼底解析装置。
【請求項１５】
前記乳頭領域判定部は、
前記断層像を解析して前記眼底の所定の特徴層に相当する特徴層領域を特定し、
特定された特徴層領域の形状に基づいて前記乳頭領域が含まれるか判定する
ことを特徴とする請求項１４に記載の眼底解析装置。
【請求項１６】
前記所定の特徴層は、眼底において硝子体との境界をなす内境界膜であり、
前記乳頭領域判定部は、
前記特徴層領域において前記奥行方向に陥没している部位が存在するか判定し、
当該陥没部位が存在すると判定された場合に前記乳頭領域が含まれると判定する
ことを特徴とする請求項１５に記載の眼底解析装置。
【請求項１７】
前記乳頭領域判定部は、被検眼が左眼であるか右眼であるかを示す左右眼情報の入力を受けて、
被検眼が左眼である場合、前記断層像のフレームの少なくとも左側端部近傍を解析することにより前記判定を行い、
被検眼が右眼である場合、前記フレームの少なくとも右側端部近傍を解析することにより前記判定を行う
ことを特徴とする請求項１４〜請求項１６のいずれか一項に記載の眼底解析装置。
【請求項１８】
光源からの光を信号光と参照光とに分割し、被検眼の眼底を経由した信号光と参照光路を経由した参照光とを重畳させて干渉光を生成して検出する光学系と、
干渉光の検出結果に基づいて眼底の断層像を形成する画像形成部と
を更に備え、
前記記憶部は、前記画像形成部により形成された断層像を記憶する
ことを特徴とする請求項１〜請求項１７のいずれか一項に記載の眼底解析装置。
【請求項１９】
眼底の層構造を描写する３次元断層像を記憶する記憶部と、
前記３次元断層像の画素の画素値に基づいて、網膜色素上皮層に相当する当該断層像中の層領域を特定する層領域特定部と、
前記層領域の形状に基づく近似曲面を求める近似曲面演算部と、
前記近似曲面が前記層領域よりも前記眼底の奥行方向に位置し、かつ前記奥行方向における前記近似曲面と前記層領域との間の距離が所定閾値以上である突出領域を特定する突出領域特定部と、
前記突出領域を含み、かつ前記近似曲面及び前記層領域に囲まれた連結領域を特定する連結領域特定部と、
前記連結領域の形態を表す形態情報を生成する形態情報生成部と
を有する眼底解析装置。
【請求項２０】
眼底の層構造を描写する断層像を記憶する記憶部を有するコンピュータを、
前記断層像の画素の画素値に基づいて、網膜色素上皮層に相当する当該断層像中の層領域を特定する層領域特定部、
前記層領域の形状に基づく近似曲線を求める近似曲線演算部、
前記近似曲線が前記層領域よりも前記眼底の奥行方向に位置し、かつ前記近似曲線と前記層領域との間の前記奥行方向における距離が所定閾値以上である突出領域を特定する突出領域特定部、
前記突出領域を含み、かつ前記近似曲線及び前記層領域に囲まれた連結領域を特定する連結領域特定部、及び、
前記連結領域の形態を表す形態情報を生成する形態情報生成部
として機能させる眼底解析プログラム。
【請求項２１】
眼底の層構造を描写する３次元断層像を記憶する記憶部を有するコンピュータを、
前記３次元断層像の画素の画素値に基づいて、網膜色素上皮層に相当する当該断層像中の層領域を特定する層領域特定部、
前記層領域の形状に基づく近似曲面を求める近似曲面演算部、
前記近似曲面が前記層領域よりも前記眼底の奥行方向に位置し、かつ前記奥行方向における前記近似曲面と前記層領域との間の距離が所定閾値以上である突出領域を特定する突出領域特定部、
前記突出領域を含み、かつ前記近似曲面及び前記層領域に囲まれた連結領域を特定する連結領域特定部、及び、
前記連結領域の形態を表す形態情報を生成する形態情報生成部
として機能させる眼底解析プログラム。
【請求項２２】
眼底の層構造を描写する断層像を解析する眼底解析方法であって、
前記断層像の画素の画素値に基づいて、網膜色素上皮層に相当する当該断層像中の層領域を特定するステップと、
前記層領域の形状に基づく近似曲線を求めるステップと、
前記近似曲線が前記層領域よりも前記眼底の奥行方向に位置し、かつ前記近似曲線と前記層領域との間の前記奥行方向における距離が所定閾値以上である突出領域を特定するステップと、
前記突出領域を含み、かつ前記近似曲線及び前記層領域に囲まれた連結領域を特定するステップと、
前記連結領域の形態を表す形態情報を生成するステップと
を含む眼底解析方法。
【請求項２３】
眼底の層構造を描写する３次元断層像を解析する眼底解析方法であって、
前記３次元断層像の画素の画素値に基づいて、網膜色素上皮層に相当する当該断層像中の層領域を特定するステップと、
前記層領域の形状に基づく近似曲面を求めるステップと、
前記近似曲面が前記層領域よりも前記眼底の奥行方向に位置し、かつ前記奥行方向における前記近似曲面と前記層領域との間の距離が所定閾値以上である突出領域を特定するステップと、
前記突出領域を含み、かつ前記近似曲面及び前記層領域に囲まれた連結領域を特定するステップと、
前記連結領域の形態を表す形態情報を生成するステップと
を含む眼底解析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光コヒーレンストモグラフィ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＯＣＴ）を用いて形成された眼底の画像を解析する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、レーザ光源等からの光ビームを用いて被測定物体の表面形態や内部形態を表す画像を形成するＯＣＴが注目を集めている。ＯＣＴは、Ｘ線ＣＴのような人体に対する侵襲性を持たないことから、特に医療分野や生物学分野における応用の展開が期待されている。たとえば眼科分野においては、眼底や角膜等の画像を形成する装置が実用化段階に入っている。
【０００３】
特許文献１にはＯＣＴを適用した装置が開示されている。この装置は、測定腕が回転式転向鏡（ガルバノミラー）により物体を走査し、参照腕に参照ミラーが設置されており、その出口に計測腕及び参照腕からの光束の干渉光の強度を分光器で分析する干渉器が設けられている。更に、参照腕は、参照光光束位相を不連続な値で段階的に変えるように構成されている。
【０００４】
特許文献１の装置は、いわゆる「フーリエドメインＯＣＴ（Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｄｏｍａｉｎ  ＯＣＴ）」の手法を用いるものである。すなわち、被測定物体に対して低コヒーレンス光のビームを照射し、その反射光と参照光とを重ね合わせて干渉光を生成し、この干渉光のスペクトル強度分布を取得してフーリエ変換を施すことにより被測定物体の深度方向（ｚ方向）の形態を画像化するものである。なお、このタイプの手法は、特にスペクトラルドメイン（Ｓｐｅｃｔｒａｌ  Ｄｏｍａｉｎ）とも呼ばれる。
【０００５】
更に、特許文献１に記載の装置は、光ビーム（信号光）を走査するガルバノミラーを備え、それにより被測定物体の所望の測定対象領域の画像を形成するようになっている。この装置においては、ｚ方向に直交する１方向（ｘ方向）にのみ光ビームを走査するように構成されているので、この装置により形成される画像は、光ビームの走査方向（ｘ方向）に沿った深度方向（ｚ方向）の２次元断層像となる。
【０００６】
特許文献２には、信号光を水平方向（ｘ方向）及び垂直方向（ｙ方向）に走査（スキャン）することにより水平方向の２次元断層像を複数形成し、これら複数の断層像に基づいて測定範囲の３次元の断層情報を取得して画像化する技術が開示されている。この３次元画像化としては、たとえば、複数の断層像を垂直方向に並べて表示させる方法や（スタックデータなどと呼ばれる）、複数の断層像にレンダリング処理を施して３次元断層像を形成する方法などが考えられる。
【０００７】
特許文献３、４には、他のタイプのＯＣＴ装置が開示されている。特許文献３には、被測定物体に照射される光の波長を走査し、各波長の光の反射光と参照光とを重ね合わせて得られる干渉光に基づいてスペクトル強度分布を取得し、それに対してフーリエ変換を施すことにより被測定物体の形態を画像化するＯＣＴ装置が記載されている。このようなＯＣＴ装置は、スウェプトソース（Ｓｗｅｐｔ  Ｓｏｕｒｃｅ）タイプなどと呼ばれる。スウェプトソースタイプはフーリエドメインタイプの一種である。
【０００８】
また、特許文献４には、所定のビーム径を有する光を被測定物体に照射し、その反射光と参照光とを重ね合わせて得られる干渉光の成分を解析することにより、光の進行方向に直交する断面における被測定物体の画像を形成するＯＣＴ装置が記載されている。このようなＯＣＴ装置は、フルフィールド（ｆｕｌｌ−ｆｉｅｌｄ）タイプ、或いはインファス（ｅｎ−ｆａｃｅ）タイプなどと呼ばれる。
【０００９】
特許文献５には、ＯＣＴを眼科分野に適用した構成が開示されている。この文献に記載された装置は、眼底を撮影して眼底像を形成する機能と、ＯＣＴを用いて眼底を計測して断層像を形成する機能とを備える。更に、この装置は、断層像を解析して、眼底を構成する層組織に相当する画像領域を特定する。特定対象の層組織としては、内境界膜、神経繊維層、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、網膜色素上皮層などがある。なお、眼底は複数の層組織が重なって構成されるので、層組織に相当する画像領域を求めることと、隣接する層組織の境界位置に相当する画像領域を求めることは同義である。なお、ＯＣＴが応用される以前から、眼底を観察するための装置としては眼底カメラが広く使用されている（たとえば特許文献６を参照）。
【００１０】
ＯＣＴを用いた装置は、高精細の画像を取得できる点、更には断層像を取得できる点などにおいて、眼底カメラ等に対して優位性を持つ。
【００１１】
ところで近年、加齢黄斑変性症と呼ばれる眼疾患が注目を集めている。加齢黄斑変性症は、網膜の黄斑部の機能が老化によって低下するために起こる疾患であり、視界がゆがむ、視力が低下する、視野が部分的に見えにくくなる、周囲は正常に見えるが見ようとするものが見えない、などといった症状を引き起こす。
【００１２】
加齢黄斑変性症（滲出型）は次のようなメカニズムで発症すると考えられている。正常な網膜細胞は新陳代謝を繰り返している。新陳代謝で生じる老廃物は正常であれば網膜色素上皮内で消化されて消えてしまう。しかし加齢により網膜色素上皮の働きが低下すると、未消化の老廃物がブルッフ膜と網膜色素上皮層との間に溜まる。この状態の眼底を撮影すると、老廃物はドルーゼンと呼ばれる白い塊として認識される。老廃物が蓄積すると弱い炎症反応が起こる。そうすると特定の化学物質（ケミカルメディエータ）が産出されて炎症の治癒を促す。しかし、ケミカルメディエータには血管の発生を促す因子が存在し、それにより脈絡膜から新たな血管（新生血管）が生えてくる。新生血管がブルッフ膜を突き破って網膜色素上皮層の下または上まで侵入して増殖すると、血液や血液成分の滲出が激しくなって黄斑の機能低下が顕著になる。
【００１３】
加齢黄斑変性症の診断ではドルーゼンの存在や分布が重要となる。従来、ドルーゼンの状態を把握するためには主として眼底像（眼底カメラによる撮影画像）が用いられていた（たとえば特許文献７を参照）。また、断層像を用いる手法としては、本出願人による特許文献８がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平１１−３２５８４９号公報
【特許文献２】特開２００２−１３９４２１号公報
【特許文献３】特開２００７−２４６７７号公報
【特許文献４】特開２００６−１５３８３８号公報
【特許文献５】特開２００８−７３０９９公報
【特許文献６】特開平９−２７６２３２号公報
【特許文献７】特開２００８−２９５８０４号公報
【特許文献８】特開２０１１−３０６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
この発明の目的は、眼底の断層像に基づいてドルーゼンを効果的に検出することが可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、眼底の層構造を描写する断層像を記憶する記憶部と、前記断層像の画素の画素値に基づいて、網膜色素上皮層に相当する当該断層像中の層領域を特定する層領域特定部と、前記層領域の形状に基づく近似曲線を求める近似曲線演算部と、前記近似曲線が前記層領域よりも前記眼底の奥行方向に位置し、かつ前記奥行方向における前記近似曲線と前記層領域との間の距離が所定閾値以上である突出領域を特定する突出領域特定部と、前記突出領域を含み、かつ前記近似曲線及び前記層領域に囲まれた連結領域を特定する連結領域特定部と、前記連結領域の形態を表す形態情報を生成する形態情報生成部とを有する眼底解析装置である。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の眼底解析装置であって、前記近似曲線演算部は、前記層領域の形状に基づいて、前記層領域中の複数の特徴部位を特定する特徴部位特定部を含み、前記複数の特徴部位に基づいて前記近似曲線を求めることを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の眼底解析装置であって、前記特徴部位特定部は、前記層領域の形状に基づいて前記奥行方向における前記層領域中の最深部位を特定して特徴部位とし、前記最深部位を通過しかつ前記層領域に接する直線を求め、前記層領域と前記直線との接点を更なる特徴部位とすることを特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の眼底解析装置であって、前記特徴部位特定部は、前記最深部位を通過する直線を前記最深部位を中心として回転させていくことにより接点を順次に特定することを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の眼底解析装置であって、前記特徴部位特定部は、前記最深部位を通過する直線を前記最深部位を中心として回転させて接点を特定し、特定された接点を通過する直線を当該接点を中心として回転させて更なる接点を特定することを特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、請求項２〜請求項５のいずれか一項に記載の眼底解析装置であって、前記近似曲線演算部は、隣接する２つの特徴部位の間の距離を求め、当該距離が所定値以上である場合に当該２つの特徴部位の間に新たな特徴部位を追加する特徴部位補間部を含むことを特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、請求項２〜請求項６のいずれか一項に記載の眼底解析装置であって、前記近似曲線演算部は、前記複数の特徴部位に基づく自由曲線を求め、前記自由曲線に基づいて前記近似曲線を求めることを特徴とする。
また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の眼底解析装置であって、前記近似曲線演算部は、前記自由曲線としてスプライン曲線を求めることを特徴とする。
また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の眼底解析装置であって、前記近似曲線演算部は、前記スプライン曲線として３次スプライン曲線を求めることを特徴とする。
また、請求項１０に記載の発明は、請求項７〜請求項９のいずれか一項に記載の眼底解析装置であって、前記近似曲線演算部は、前記層領域において実質的に直線的な部位を特定する直線部位特定部と、前記自由曲線が当該直線部位よりも前記奥行方向に位置する場合に、前記自由曲線の当該部位を当該直線部位の位置に合わせるように前記自由曲線を変形する第１変形部とを含み、前記第１変形部による変形結果に基づいて前記近似曲線を求めることを特徴とする。
また、請求項１１に記載の発明は、請求項７〜請求項１０のいずれか一項に記載の眼底解析装置であって、前記近似曲線演算部は、前記自由曲線において前記層領域よりも前記奥行方向の逆方向に位置する部位を特定する曲線部位特定部と、当該特定部位を前記層領域の位置に合わせるように前記自由曲線を変形する第２変形部とを含み、前記第２変形部による変形結果に基づいて前記近似曲線を求めることを特徴とする。
また、請求項１２に記載の発明は、請求項７〜請求項１１のいずれか一項に記載の眼底解析装置であって、前記近似曲線演算部は、前記断層像のフレームの端部近傍において前記層領域が前記奥行方向の逆方向に突出しているか判定する突出判定部と、前記層領域が突出していると判定された場合に、当該突出部位に対応する前記自由曲線の部位を、前記フレームの中央側からの前記自由曲線の延長線に置換することで、前記自由曲線を変形する第３変形部とを含み、前記第３変形部による変形結果に基づいて前記近似曲線を求めることを特徴とする。
また、請求項１３に記載の発明は、請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の眼底解析装置であって、前記突出領域特定部は、前記奥行方向における前記近似曲線上の各点と前記層領域との間の距離を算出し、算出された距離が前記所定閾値以上であるか判断し、前記所定閾値以上であると判断された前記近似曲線上の点の集合と前記層領域とに挟まれた画像領域を特定して前記突出領域とすることを特徴とする。
また、請求項１４に記載の発明は、請求項１〜請求項１３のいずれか一項に記載の眼底解析装置であって、前記形態情報生成部は、前記断層像を解析して、前記眼底の視神経乳頭に相当する乳頭領域が当該断層像に含まれるか判定する乳頭領域判定部を含み、前記乳頭領域が含まれると判定された場合に、前記連結領域特定部により特定された前記連結領域のうち当該乳頭領域の近傍に位置する連結領域を除外して前記形態情報を生成することを特徴とする。
また、請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の眼底解析装置であって、前記乳頭領域判定部は、前記断層像を解析して前記眼底の所定の特徴層に相当する特徴層領域を特定し、特定された特徴層領域の形状に基づいて前記乳頭領域が含まれるか判定することを特徴とする。
また、請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載の眼底解析装置であって、前記所定の特徴層は、眼底において硝子体との境界をなす内境界膜であり、前記乳頭領域判定部は、前記特徴層領域において前記奥行方向に陥没している部位が存在するか判定し、当該陥没部位が存在すると判定された場合に前記乳頭領域が含まれると判定することを特徴とする。
また、請求項１７に記載の発明は、請求項１４〜請求項１６のいずれか一項に記載の眼底解析装置であって、前記乳頭領域判定部は、被検眼が左眼であるか右眼であるかを示す左右眼情報の入力を受けて、被検眼が左眼である場合、前記断層像のフレームの少なくとも左側端部近傍を解析することにより前記判定を行い、被検眼が右眼である場合、前記フレームの少なくとも右側端部近傍を解析することにより前記判定を行うことを特徴とする。
また、請求項１８に記載の発明は、請求項１〜請求項１７のいずれか一項に記載の眼底解析装置であって、光源からの光を信号光と参照光とに分割し、被検眼の眼底を経由した信号光と参照光路を経由した参照光とを重畳させて干渉光を生成して検出する光学系と、干渉光の検出結果に基づいて眼底の断層像を形成する画像形成部とを更に備え、前記記憶部は、前記画像形成部により形成された断層像を記憶することを特徴とする。
また、請求項１９に記載の発明は、眼底の層構造を描写する３次元断層像を記憶する記憶部と、前記３次元断層像の画素の画素値に基づいて、網膜色素上皮層に相当する当該断層像中の層領域を特定する層領域特定部と、前記層領域の形状に基づく近似曲面を求める近似曲面演算部と、前記近似曲面が前記層領域よりも前記眼底の奥行方向に位置し、かつ前記奥行方向における前記近似曲面と前記層領域との間の距離が所定閾値以上である突出領域を特定する突出領域特定部と、前記突出領域を含み、かつ前記近似曲面及び前記層領域に囲まれた連結領域を特定する連結領域特定部と、前記連結領域の形態を表す形態情報を生成する形態情報生成部とを有する眼底解析装置である。
また、請求項２０に記載の発明は、眼底の層構造を描写する断層像を記憶する記憶部を有するコンピュータを、前記断層像の画素の画素値に基づいて、網膜色素上皮層に相当する当該断層像中の層領域を特定する層領域特定部、前記層領域の形状に基づく近似曲線を求める近似曲線演算部、前記近似曲線が前記層領域よりも前記眼底の奥行方向に位置し、かつ前記近似曲線と前記層領域との間の前記奥行方向における距離が所定閾値以上である突出領域を特定する突出領域特定部、前記突出領域を含み、かつ前記近似曲線及び前記層領域に囲まれた連結領域を特定する連結領域特定部、及び、前記連結領域の形態を表す形態情報を生成する形態情報生成部として機能させる眼底解析プログラムである。
また、請求項２１に記載の発明は、眼底の層構造を描写する３次元断層像を記憶する記憶部を有するコンピュータを、前記３次元断層像の画素の画素値に基づいて、網膜色素上皮層に相当する当該断層像中の層領域を特定する層領域特定部、前記層領域の形状に基づく近似曲面を求める近似曲面演算部、前記近似曲面が前記層領域よりも前記眼底の奥行方向に位置し、かつ前記奥行方向における前記近似曲面と前記層領域との間の距離が所定閾値以上である突出領域を特定する突出領域特定部、前記突出領域を含み、かつ前記近似曲面及び前記層領域に囲まれた連結領域を特定する連結領域特定部、及び、前記連結領域の形態を表す形態情報を生成する形態情報生成部として機能させる眼底解析プログラムである。
また、請求項２２に記載の発明は、眼底の層構造を描写する断層像を解析する眼底解析方法であって、前記断層像の画素の画素値に基づいて、網膜色素上皮層に相当する当該断層像中の層領域を特定するステップと、前記層領域の形状に基づく近似曲線を求めるステップと、前記近似曲線が前記層領域よりも前記眼底の奥行方向に位置し、かつ前記近似曲線と前記層領域との間の前記奥行方向における距離が所定閾値以上である突出領域を特定するステップと、前記突出領域を含み、かつ前記近似曲線及び前記層領域に囲まれた連結領域を特定するステップと、前記連結領域の形態を表す形態情報を生成するステップとを含む。
また、請求項２３に記載の発明は、眼底の層構造を描写する３次元断層像を解析する眼底解析方法であって、前記３次元断層像の画素の画素値に基づいて、網膜色素上皮層に相当する当該断層像中の層領域を特定するステップと、前記層領域の形状に基づく近似曲面を求めるステップと、前記近似曲面が前記層領域よりも前記眼底の奥行方向に位置し、かつ前記奥行方向における前記近似曲面と前記層領域との間の距離が所定閾値以上である突出領域を特定するステップと、前記突出領域を含み、かつ前記近似曲面及び前記層領域に囲まれた連結領域を特定するステップと、前記連結領域の形態を表す形態情報を生成するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、眼底の断層像に基づいてドルーゼンを効果的に検出することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態に係る眼底解析装置の構成の一例を示す概略図である。
【図２】実施形態に係る眼底解析装置の構成の一例を示す概略図である。
【図３】実施形態に係る眼底解析装置の構成の一例を示す概略ブロック図である。
【図４】実施形態に係る眼底解析装置の構成の一例を示す概略ブロック図である。
【図５Ａ】実施形態に係る眼底解析装置が実行する処理の例を説明するための概略説明図である。
【図５Ｂ】実施形態に係る眼底解析装置が実行する処理の例を説明するための概略説明図である。
【図５Ｃ】実施形態に係る眼底解析装置が実行する処理の例を説明するための概略説明図である。
【図６Ａ】実施形態に係る眼底解析装置が実行する処理の例を説明するための概略説明図である。
【図６Ｂ】実施形態に係る眼底解析装置が実行する処理の例を説明するための概略説明図である。
【図６Ｃ】実施形態に係る眼底解析装置が実行する処理の例を説明するための概略説明図である。
【図６Ｄ】実施形態に係る眼底解析装置が実行する処理の例を説明するための概略説明図である。
【図６Ｅ】実施形態に係る眼底解析装置が実行する処理の例を説明するための概略説明図である。
【図６Ｆ】実施形態に係る眼底解析装置が実行する処理の例を説明するための概略説明図である。
【図７】実施形態に係る眼底解析装置が実行する処理の例を説明するための概略説明図である。
【図８】実施形態に係る眼底解析装置が実行する処理の例を説明するための概略説明図である。
【図９】実施形態に係る眼底解析装置が実行する処理の例を説明するための概略説明図である。
【図１０】実施形態に係る眼底解析装置が実行する処理の例を説明するための概略説明図である。
【図１１】実施形態に係る眼底解析装置の動作例を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
この発明に係る眼底解析装置、眼底解析プログラム及び眼底解析方法の実施形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この明細書に記載された文献の記載内容を、以下の実施形態の内容として適宜援用することが可能である。
【００２０】
この発明に係る眼底解析装置は、眼底の断層像（２次元断層像、３次元断層像）を解析するコンピュータであってもよいし、光コヒーレンストモグラフィを用いて眼底の断層像を形成することが可能なＯＣＴ装置であってもよい。後者のＯＣＴ装置には前者のコンピュータが含まれる。よって、以下においては後者のＯＣＴ装置について特に詳しく説明する。
【００２１】
ＯＣＴ装置としての眼底解析装置は、眼底の断層像を形成できるものであればどのようなタイプであってもよい。以下の実施形態では、スペクトラルドメインタイプについて特に詳しく説明する。なお、この発明の特徴の中心は眼底の断層像を解析する処理にあるので、スウェプトソースタイプやインファスタイプなどの他のタイプのＯＣＴ装置であっても同様に構成することが可能である。ＯＣＴを利用して断層像を形成するための計測動作をＯＣＴ計測と呼ぶことがある。
【００２２】
以下の実施形態ではＯＣＴ装置と眼底カメラとを組み合わせた装置について説明するが、眼底カメラ以外の眼底撮影装置、たとえばＳＬＯ、スリットランプ、眼科手術用顕微鏡などに、この実施形態に係る構成を有するＯＣＴ装置を組み合わせることも可能である。また、この実施形態に係る構成を、単体のＯＣＴ装置に組み込むことも可能である。なお、ＳＬＯ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ）とは、レーザ光で眼底を走査し、その反射光を光電子増倍管等の高感度な素子で検出することにより眼底表面の形態を画像化する装置である。
【００２３】
［構成］
図１及び図２に示すように、眼底解析装置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を含んで構成される。眼底カメラユニット２は、従来の眼底カメラとほぼ同様の光学系を有する。ＯＣＴユニット１００には、眼底の断層像を取得するための光学系が設けられている。演算制御ユニット２００は、各種の演算処理や制御処理等を実行するコンピュータを具備している。
【００２４】
〔眼底カメラユニット〕
図１に示す眼底カメラユニット２には、被検眼Ｅの眼底Ｅｆの表面形態を表す２次元画像（眼底像）を取得するための光学系が設けられている。眼底像には、観察画像や撮影画像などが含まれる。観察画像は、たとえば、近赤外光を用いて所定のフレームレートで形成されるモノクロの動画像である。撮影画像は、たとえば、可視光をフラッシュ発光して得られるカラー画像、又は近赤外光若しくは可視光を照明光として用いたモノクロの静止画像である。眼底カメラユニット２は、これら以外の画像、たとえばフルオレセイン蛍光画像やインドシアニングリーン蛍光画像や自発蛍光画像などを取得可能に構成されていてもよい。
【００２５】
眼底カメラユニット２には、被検者の顔を支持するための顎受けや額当てが設けられている。更に、眼底カメラユニット２には、照明光学系１０と撮影光学系３０が設けられている。照明光学系１０は眼底Ｅｆに照明光を照射する。撮影光学系３０は、この照明光の眼底反射光を撮像装置（ＣＣＤイメージセンサ（単にＣＣＤと呼ぶことがある）３５、３８）に導く。また、撮影光学系３０は、ＯＣＴユニット１００からの信号光を眼底Ｅｆに導くとともに、眼底Ｅｆを経由した信号光をＯＣＴユニット１００に導く。
【００２６】
照明光学系１０の観察光源１１は、たとえばハロゲンランプにより構成される。観察光源１１から出力された光（観察照明光）は、曲面状の反射面を有する反射ミラー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１７、１８、絞り１９及びリレーレンズ２０を経由する。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により屈折されて眼底Ｅｆを照明する。なお、観察光源としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いることも可能である。
【００２７】
観察照明光の眼底反射光は、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、合焦レンズ３１を経由し、ミラー３２により反射される。更に、この眼底反射光は、ハーフミラー３９Ａを透過し、ダイクロイックミラー３３により反射され、集光レンズ３４によりＣＣＤイメージセンサ３５の受光面に結像される。ＣＣＤイメージセンサ３５は、たとえば所定のフレームレートで眼底反射光を検出する。表示装置３には、ＣＣＤイメージセンサ３５により検出された眼底反射光に基づく画像（観察画像）が表示される。なお、撮影光学系３０のピントが前眼部に合わせられている場合、被検眼Ｅの前眼部の観察画像が表示される。
【００２８】
撮影光源１５は、たとえばキセノンランプにより構成される。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。撮影照明光の眼底反射光は、観察照明光のそれと同様の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、集光レンズ３７によりＣＣＤイメージセンサ３８の受光面に結像される。表示装置３には、ＣＣＤイメージセンサ３８により検出された眼底反射光に基づく画像（撮影画像）が表示される。なお、観察画像を表示する表示装置３と撮影画像を表示する表示装置３は、同一のものであってもよいし、異なるものであってもよい。また、被検眼Ｅを赤外光で照明して同様の撮影を行う場合には、赤外の撮影画像が表示される。また、撮影光源としてＬＥＤを用いることも可能である。
【００２９】
ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）３９は、固視標や視力測定用指標を表示する。固視標は被検眼Ｅを固視させるための指標であり、眼底撮影時やＯＣＴ計測時などに使用される。
【００３０】
ＬＣＤ３９から出力された光は、その一部がハーフミラー３９Ａにて反射され、ミラー３２に反射され、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の孔部を通過し、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に投影される。
【００３１】
ＬＣＤ３９の画面上における固視標の表示位置を変更することにより、被検眼Ｅの固視位置を変更できる。被検眼Ｅの固視位置としては、たとえば従来の眼底カメラと同様に、眼底Ｅｆの黄斑部を中心とする画像を取得するための位置や、視神経乳頭を中心とする画像を取得するための位置や、黄斑部と視神経乳頭との間の眼底中心を中心とする画像を取得するための位置などがある。また、固視標の表示位置を任意に変更することも可能である。
【００３２】
更に、眼底カメラユニット２には、従来の眼底カメラと同様にアライメント光学系５０とフォーカス光学系６０が設けられている。アライメント光学系５０は、被検眼Ｅに対する装置光学系の位置合わせ（アライメント）を行うための指標（アライメント指標）を生成する。フォーカス光学系６０は、眼底Ｅｆに対してフォーカス（ピント）を合わせるための指標（スプリット指標）を生成する。
【００３３】
アライメント光学系５０のＬＥＤ５１から出力された光（アライメント光）は、絞り５２、５３及びリレーレンズ５４を経由して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により被検眼Ｅの角膜に投影される。
【００３４】
アライメント光の角膜反射光は、対物レンズ２２、ダイクロイックミラー４６及び上記孔部を経由し、その一部がダイクロイックミラー５５を透過し、合焦レンズ３１を通過し、ミラー３２により反射され、ハーフミラー３９Ａを透過し、ダイクロイックミラー３３に反射され、集光レンズ３４によりＣＣＤイメージセンサ３５の受光面に投影される。ＣＣＤイメージセンサ３５による受光像（アライメント指標）は、観察画像とともに表示装置３に表示される。ユーザは、従来の眼底カメラと同様の操作を行ってアライメントを実施する。また、演算制御ユニット２００がアライメント指標の位置を解析して光学系を移動させることによりアライメントを行ってもよい（オートアライメント機能）。
【００３５】
フォーカス調整を行う際には、照明光学系１０の光路上に反射棒６７の反射面が斜設される。フォーカス光学系６０のＬＥＤ６１から出力された光（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により屈折されて眼底Ｅｆに投影される。
【００３６】
フォーカス光の眼底反射光は、アライメント光の角膜反射光と同様の経路を通ってＣＣＤイメージセンサ３５により検出される。ＣＣＤイメージセンサ３５による受光像（スプリット指標）は、観察画像とともに表示装置３に表示される。演算制御ユニット２００は、従来と同様に、スプリット指標の位置を解析して合焦レンズ３１及びフォーカス光学系６０を移動させてピント合わせを行う（オートフォーカス機能）。また、スプリット指標を視認しつつ手動でピント合わせを行ってもよい。
【００３７】
ダイクロイックミラー４６は、眼底撮影用の光路からＯＣＴ計測用の光路を分岐させている。ダイクロイックミラー４６は、ＯＣＴ計測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。このＯＣＴ計測用の光路には、ＯＣＴユニット１００側から順に、コリメータレンズユニット４０と、光路長変更部４１と、ガルバノスキャナ４２と、合焦レンズ４３と、ミラー４４と、リレーレンズ４５とが設けられている。
【００３８】
光路長変更部４１は、図１に示す矢印の方向に移動可能とされ、ＯＣＴ計測用の光路の光路長を変更する。この光路長の変更は、被検眼Ｅの眼軸長に応じた光路長の補正や、干渉状態の調整などに利用される。光路長変更部４１は、たとえばコーナーキューブと、これを移動する機構とを含んで構成される。
【００３９】
ガルバノスキャナ４２は、ＯＣＴ計測用の光路を通過する光（信号光ＬＳ）の進行方向を変更する。それにより、眼底Ｅｆを信号光ＬＳで走査することができる。ガルバノスキャナ４２は、たとえば、信号光ＬＳをｘ方向に走査するガルバノミラーと、ｙ方向に走査するガルバノミラーと、これらを独立に駆動する機構とを含んで構成される。それにより、信号光ＬＳをｘｙ平面上の任意の方向に走査することができる。
【００４０】
〔ＯＣＴユニット〕
図２を参照しつつＯＣＴユニット１００の構成の一例を説明する。ＯＣＴユニット１００には、眼底Ｅｆの断層像を取得するための光学系が設けられている。この光学系は、従来のスペクトラルドメインタイプのＯＣＴ装置と同様の構成を有する。すなわち、この光学系は、低コヒーレンス光を参照光と信号光に分割し、眼底Ｅｆを経由した信号光と参照光路を経由した参照光とを干渉させて干渉光を生成し、この干渉光のスペクトル成分を検出するように構成されている。この検出結果（検出信号）は演算制御ユニット２００に送られる。
【００４１】
なお、スウェプトソースタイプのＯＣＴ装置の場合には、低コヒーレンス光源を出力する光源の代わりに波長掃引光源が設けられるとともに、干渉光をスペクトル分解する光学部材が設けられない。一般に、ＯＣＴユニット１００の構成については、光コヒーレンストモグラフィのタイプに応じた公知の技術を任意に適用することができる。
【００４２】
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。低コヒーレンス光Ｌ０は、たとえば、近赤外領域の波長帯（約８００ｎｍ〜９００ｎｍ程度）を含み、数十マイクロメートル程度の時間的コヒーレンス長を有する。なお、人眼では視認できない波長帯、たとえば１０４０〜１０６０ｎｍ程度の中心波長を有する近赤外光を低コヒーレンス光Ｌ０として用いてもよい。
【００４３】
光源ユニット１０１は、スーパールミネセントダイオード（Ｓｕｐｅｒ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｏｄｅ：ＳＬＤ）や、ＬＥＤや、ＳＯＡ（Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）等の光出力デバイスを含んで構成される。
【００４４】
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によりファイバカプラ１０３に導かれて信号光ＬＳと参照光ＬＲに分割される。
【００４５】
参照光ＬＲは、光ファイバ１０４により導かれて光減衰器（アッテネータ）１０５に到達する。光減衰器１０５は、公知の技術を用いて、演算制御ユニット２００の制御の下、光ファイバ１０４に導かれる参照光ＬＲの光量を自動で調整する。光減衰器１０５により光量が調整された参照光ＬＲは、光ファイバ１０４により導かれて偏波調整器（偏波コントローラ）１０６に到達する。偏波調整器１０６は、たとえば、ループ状にされた光ファイバ１０４に対して外部から応力を与えることで、光ファイバ１０４内を導かれる参照光ＬＲの偏光状態を調整する装置である。なお、偏波調整器１０６の構成はこれに限定されるものではなく、任意の公知技術を用いることが可能である。偏波調整器１０６により偏光状態が調整された参照光ＬＲは、ファイバカプラ１０９に到達する。
【００４６】
ファイバカプラ１０３により生成された信号光ＬＳは、光ファイバ１０７により導かれ、コリメータレンズユニット４０により平行光束とされる。更に、信号光ＬＳは、光路長変更部４１、ガルバノスキャナ４２、合焦レンズ４３、ミラー４４、及びリレーレンズ４５を経由してダイクロイックミラー４６に到達する。そして、信号光ＬＳは、ダイクロイックミラー４６により反射され、対物レンズ２２により屈折されて眼底Ｅｆに照射される。信号光ＬＳは、眼底Ｅｆの様々な深さ位置において散乱（反射を含む）される。眼底Ｅｆによる信号光ＬＳの後方散乱光は、往路と同じ経路を逆向きに進行してファイバカプラ１０３に導かれ、光ファイバ１０８を経由してファイバカプラ１０９に到達する。
【００４７】
ファイバカプラ１０９は、信号光ＬＳの後方散乱光と、光ファイバ１０４を経由した参照光ＬＲとを干渉させる。これにより生成された干渉光ＬＣは、光ファイバ１１０により導かれて出射端１１１から出射される。更に、干渉光ＬＣは、コリメータレンズ１１２により平行光束とされ、回折格子１１３により分光（スペクトル分解）され、集光レンズ１１４により集光されてＣＣＤイメージセンサ１１５の受光面に投影される。なお、図２に示す回折格子１１３は透過型であるが、たとえば反射型の回折格子など、他の形態の分光素子を用いることも可能である。
【００４８】
ＣＣＤイメージセンサ１１５は、たとえばラインセンサであり、分光された干渉光ＬＣの各スペクトル成分を検出して電荷に変換する。ＣＣＤイメージセンサ１１５は、この電荷を蓄積して検出信号を生成し、これを演算制御ユニット２００に送る。
【００４９】
この実施形態ではマイケルソン型の干渉計を採用しているが、たとえばマッハツェンダー型など任意のタイプの干渉計を適宜に採用することが可能である。また、ＣＣＤイメージセンサに代えて、他の形態のイメージセンサ、たとえばＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサなどを用いることが可能である。
【００５０】
〔演算制御ユニット〕
演算制御ユニット２００の構成について説明する。演算制御ユニット２００は、ＣＣＤイメージセンサ１１５から入力される検出信号を解析して眼底Ｅｆの断層像を形成する。そのための演算処理は、従来のスペクトラルドメインタイプのＯＣＴ装置と同様である。
【００５１】
また、演算制御ユニット２００は、眼底カメラユニット２、表示装置３及びＯＣＴユニット１００の各部を制御する。たとえば演算制御ユニット２００は、眼底Ｅｆの断層像を表示装置３に表示させる。
【００５２】
また、眼底カメラユニット２の制御として、演算制御ユニット２００は、観察光源１１、撮影光源１５及びＬＥＤ５１、６１の動作制御、ＬＣＤ３９の動作制御、合焦レンズ３１、４３の移動制御、反射棒６７の移動制御、フォーカス光学系６０の移動制御、光路長変更部４１の移動制御、ガルバノスキャナ４２の動作制御などを行う。
【００５３】
また、ＯＣＴユニット１００の制御として、演算制御ユニット２００は、光源ユニット１０１の動作制御、光減衰器１０５の動作制御、偏波調整器１０６の動作制御、ＣＣＤイメージセンサ１１５の動作制御などを行う。
【００５４】
演算制御ユニット２００は、たとえば、従来のコンピュータと同様に、マイクロプロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、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んで構成される。ハードディスクドライブ等の記憶装置には、眼底解析装置１を制御するためのコンピュータプログラムが記憶されている。演算制御ユニット２００は、各種の回路基板、たとえば断層像を形成するための回路基板を備えていてもよい。また、演算制御ユニット２００は、キーボードやマウス等の操作デバイス（入力デバイス）や、ＬＣＤ等の表示デバイスを備えていてもよい。
【００５５】
眼底カメラユニット２、表示装置３、ＯＣＴユニット１００及び演算制御ユニット２００は、一体的に（つまり単一の筺体内に）構成されていてもよいし、２つ以上の筐体に別れて構成されていてもよい。
【００５６】
〔制御系〕
眼底解析装置１の制御系の構成について図３及び図４を参照しつつ説明する。
【００５７】
（制御部）
眼底解析装置１の制御系は、制御部２１０を中心に構成される。制御部２１０は、たとえば、前述のマイクロプロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、通信インターフェイス等を含んで構成される。制御部２１０には、主制御部２１１と記憶部２１２が設けられている。
【００５８】
（主制御部）
主制御部２１１は前述の各種制御を行う。特に、主制御部２１１は、眼底カメラユニット２の合焦駆動部３１Ａ、光路長変更部４１及びガルバノスキャナ４２、更にＯＣＴユニット１００の光源ユニット１０１、光減衰器１０５及び偏波調整器１０６を制御する。
【００５９】
合焦駆動部３１Ａは、合焦レンズ３１を光軸方向に移動させる。それにより、撮影光学系３０の合焦位置が変更される。なお、主制御部２１１は、図示しない光学系駆動部を制御して、眼底カメラユニット２に設けられた光学系を３次元的に移動させることもできる。この制御は、アライメントやトラッキングにおいて用いられる。トラッキングとは、被検眼Ｅの眼球運動に合わせて装置光学系を移動させるものである。トラッキングを行う場合には、事前にアライメントとピント合わせが実行される。トラッキングは、装置光学系の位置を眼球運動に追従させることにより、アライメントとピントが合った好適な位置関係を維持する機能である。
【００６０】
また、主制御部２１１は、記憶部２１２にデータを書き込む処理や、記憶部２１２からデータを読み出す処理を行う。
【００６１】
（記憶部）
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、たとえば、断層像の画像データ、眼底像の画像データ、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に関する情報や、被検眼が左眼であるか右眼であるかを示す左右眼情報などの被検眼に関する情報を含む。また、記憶部２１２には、眼底解析装置１を動作させるための各種プログラムやデータが記憶されている。
【００６２】
（画像形成部）
画像形成部２２０は、ＣＣＤイメージセンサ１１５からの検出信号に基づいて、眼底Ｅｆの層構造を描写する２次元断層像の画像データを形成する。この処理には、従来のスペクトラルドメインタイプの光コヒーレンストモグラフィと同様に、ノイズ除去（ノイズ低減）、フィルタ処理、分散補償、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などの処理が含まれている。他のタイプのＯＣＴ装置の場合、画像形成部２２０は、そのタイプに応じた公知の処理を実行する。制御部２１１は、画像形成部２２０により形成された２次元断層像の画像データを記憶部２１２に記憶させる。
【００６３】
画像形成部２２０は、たとえば、前述の回路基板を含んで構成される。なお、この明細書では、「画像データ」と、それに基づく「画像」とを同一視することがある。
【００６４】
（画像処理部）
画像処理部２３０は、眼底Ｅｆの断層像に対して各種の画像処理や解析処理を施す。たとえば、画像処理部２３０は、画像の輝度補正等の各種補正処理を実行する。また、画像処理部２３０は、眼底カメラユニット２により得られた画像（眼底像、前眼部像等）に対して各種の画像処理や解析処理を施す。
【００６５】
画像処理部２３０は、２次元断層像の間の画素を補間する補間処理などの公知の画像処理を実行して、眼底Ｅｆの３次元断層像を形成する。なお、３次元断層像の画像データとは、３次元座標系により画素の位置が定義された画像データを意味する。３次元断層像の画像データとしては、３次元的に配列されたボクセルからなる画像データがある。この画像データは、ボリュームデータ或いはボクセルデータなどと呼ばれる。ボリュームデータに基づく画像を表示させる場合、画像処理部２３０は、このボリュームデータに対してレンダリング処理（ボリュームレンダリングやＭＩＰ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ：最大値投影）など）を施して、特定の視線方向から見たときの擬似的な３次元断層像を形成する。表示部２４０Ａ等の表示デバイスには、この擬似的な３次元断層像が表示される。
【００６６】
また、３次元断層像の画像データとして、複数の２次元断層像のスタックデータを形成することも可能である。スタックデータは、複数の走査線に沿って得られた複数の２次元断層像を、走査線の位置関係に基づいて３次元的に配列させることで得られる画像データである。すなわち、スタックデータは、元々個別の２次元座標系により定義されていた複数の断層像を、１つの３次元座標系により表現する（つまり１つの３次元空間に埋め込む）ことにより得られる画像データである。
【００６７】
制御部２１１は、上記のようにして形成された３次元断層像（ボリュームデータ、擬似的な３次元断層像、スタックデータ等）を記憶部２１２に記憶させる。
【００６８】
画像処理部２３０は、眼底Ｅｆの黄斑及びその周辺部位を描出する断層像を解析してドルーゼンの状態を取得するための解析処理を行う。そのための構成として、画像処理部２３０は、層領域特定部２３１、近似曲線演算部２３２、突出領域特定部２３３、連結領域特定部２３４、及び形態情報生成部２３５を有する。
【００６９】
（層領域特定部）
層領域特定部２３１は、眼底Ｅｆの断層像の画素の画素値に基づいて、この断層像において網膜色素上皮層に相当する画像領域を特定する。この画像領域を層領域と呼ぶ。
【００７０】
層領域特定部２３１は、たとえば特許文献５と同様の処理を実行して層領域を特定する。この処理について簡単に説明する。層領域特定部２３１は、まず、階調変換処理、画像強調処理、閾値処理、コントラスト変換処理、二値化処理、エッジ検出処理、画像平均化処理、画像平滑化処理、フィルタ処理などの前処理を断層像に施して、この断層像が描出する層構造を明瞭化する。
【００７１】
次に、層領域特定部２３１は、前処理が施された断層像を構成する画素の画素値（たとえば輝度値）を、眼底Ｅｆの深度方向（ｚ軸方向）に沿って一列ずつ解析し、隣接する層の境界位置に相当する画素を特定する。このとき、深度方向にのみ広がりを有するフィルタ（たとえば微分フィルタ）を用いて層の境界位置に相当する画素を特定することができる。なお、深度方向及びそれに直交する方向の二方向に広がるエリアフィルタを用いて画素のエッジ検出を行うようにしてもよい。
【００７２】
層領域特定部２３１は、このような処理により眼底Ｅｆの幾つかの層に相当する画像領域を特定する。更に、層領域特定部２３１は、特定された幾つかの画像領域のうちから網膜色素上皮層に相当するものを特定する。この処理の例を説明する。断層像中において、網膜表面側から数えて幾つ目の明るい層が網膜色素上皮層に相当しているかは、臨床的に取得された多数の眼底の断層像から既知である。よって、解析対象の断層像について、網膜表面をまず特定し、この網膜表面の側から明るい層の数をカウントし、所定のカウント値に相当する層が目的の層領域となる。
【００７３】
層領域の別の特定方法として、網膜表面から奥行方向に向かって網膜色素上皮層までの標準的な距離に基づいて、解析対象の断層像中の層領域を特定してもよい。また、断層像中において、眼底Ｅｆの各層の明るさには差異があるので、当該差異を考慮して層領域を特定することができる。たとえば、明るく描写される層のうち網膜色素上皮層がＮ番目に明るく描写される場合、解析対象の断層像中に特定された層に相当する画像領域のうちＮ番目に明るいものを特定して層領域とすることができる。なお、層領域の特定方法はここに例示したものには限定されず、目的の層領域を特定可能であればその手法は問わない。
【００７４】
なお、解析対象の断層像は２次元又は３次元の断層像である。２次元断層像を解析する場合、層領域は、（層領域の厚みを無視すると）略曲線状の画像領域として特定される。一方、３次元断層像を解析する場合、層領域は、（層領域の厚みを無視すると）略曲面状の画像領域として特定される。ここでは、２次元断層像を解析する場合について詳しく説明する。３次元断層像を解析する場合については変形例として後述する。
【００７５】
層領域特定部２３１は、特定された層領域の情報、たとえば断層像中における層領域の位置情報（座標値）を生成する。なお、断層像から層領域を抽出するようにしてもよい。また、特定された層領域の形状を表す画像情報（たとえばワイヤモデル等）を生成してもよい。いずれにしても、層領域特定部２３１は、少なくとも、断層像中における網膜色素上皮層に相当する層領域を特定するものであればよい。
【００７６】
（近似曲線演算部）
断層像における層領域（曲線状の画像領域）の特定結果は近似曲線演算部２３２に入力される。近似曲線演算部２３２は、この層領域の形状に基づいて、この形状を近似する曲線を求める。この曲線を近似曲線と呼ぶ。近似曲線は、この断層像が示す断面にドルーゼンが存在しないと仮定した場合における網膜色素上皮層の推定形状を表す。
【００７７】
当該断面にドルーゼンが存在しない場合、特定される層領域は、少なくとも大局的には奥行方向に凸な曲線として断層像中に描出される。一方、当該断面にドルーゼンが存在する場合、特定される層領域にはドルーゼンに相当する凹凸が描出される。近似曲線は、このような凹凸を無視した層領域の大局的な形状を表すものである。
【００７８】
このような近似曲線を求めるために、近似曲線演算部２３２には、特徴部位特定部２３２ａ、特徴部位補間部２３２ｂ、自由曲線演算部２３２ｃ、及び補正部２３２ｄが設けられている。また、補正部２３２ｄには、直線部位特定部２３２ｅ及び第１変形部２３２ｆの組と、曲線部位特定部２３２ｇ及び第２変形部２３２ｈの組と、突出判定部２３２ｉ及び第３変形部２３２ｊの組とが設けられている。
【００７９】
（特徴部位特定部）
特徴部位特定部２３２ａは、特定された層領域中の画素の画素値に基づいて、この層領域の形状に基づく複数の特徴部位を特定する。この処理の例を、図５Ａ〜図５Ｃを参照しつつ説明する。
【００８０】
まず、図５Ａに示すように、特徴部位特定部２３２ａは、層領域３００の形状に基づいて、奥行方向（＋ｚ方向）における層領域３００中の最深部位Ｐ０を特定する。この処理は、たとえば、層領域３００中の各画素の座標値を参照し、ｚ座標値が最大の画素を特定して最深部位Ｐ０に設定することで実行できる。異なる手法として、解析対象の断層像において、奥行方向に直交する直線を＋ｚ方向から−ｚ方向に移動させていき、この直線に最初に接する層領域中の位置を最深部位に設定するようにしてもよい。このようにして特定された最深部位Ｐ０は層領域３００の特徴部位とされる。
【００８１】
次に、特徴部位特定部２３２ａは、最深部位Ｐ０を通過しかつ層領域３００に接する直線を求め、この直線と層領域３００との接点を特徴部位とする。この処理の具体例を説明する。図５Ｂに示すように、最深部位Ｐ０を通過する直線Ｌを最深部位Ｐ０を中心として回転させていく。図５Ｂは、直線Ｌを時計回りｒに回転させる場合を示している。
【００８２】
このように直線Ｌを回転させていくと、図５Ｃに示すように、或る段階で直線Ｌが層領域３００に接する。このときの直線Ｌが、上記「最深部位Ｐ０を通過しかつ層領域３００に接する直線」に相当する。この接点Ｐ１は層領域３００の特徴部位とされる。なお、他の特徴部位は全て最深部位Ｐ０よりも−ｚ側に位置するので、たとえば最深部位Ｐ０を通過しｚ座標軸に直交する位置から直線Ｌを回転させれば十分である。また、直線Ｌを逆方向（反時計回り）に回転させていくことにより、最深部位Ｐ０に対して特徴部位Ｐ１と反対側に位置する特徴部位を特定することができる。
【００８３】
このような処理を繰り返すことにより層領域３００の複数の特徴部位Ｐｊ（ｊ＝０、１、２、・・・、Ｊ）が特定される。なお、上記処理の反復方法としては、たとえば次の２つが考えられる。なお、他の方法で複数の特徴部位Ｐｊを特定することも勿論可能である。
【００８４】
第１の反復方法として、常に最深部位Ｐ０を通過する直線Ｌを考慮し、直線Ｌと層領域３００との接点を順次に特定していくことができる。その場合、直線Ｌの回転に伴う第１番目の接点、第２番目の接点、第３番目の接点、・・・というように順次に接点（特徴部位）が特定されていく。
【００８５】
第２の反復方法として、直線Ｌの回転中心を順次に変更していくことができる。つまり、最初は最深部位Ｐ０を中心として直線Ｌを回転させて第１の接点を特定する。次に、この第１の接点を中心として同様に直線Ｌを回転させて第２の接点を特定する。続いて、この第２の接点を中心として同様に直線Ｌを回転させて第３の接点を特定する。このようにして複数の接点（特徴部位）が順次に特定されていく。
【００８６】
上記のようにして特定される特徴部位の個数は任意であるが、その個数が多いほど下記の処理の精度は向上する。一方、特徴部位の特定個数が増加するほど、処理に必要なリソースが増大する。
【００８７】
（特徴部位補間部）
特徴部位補間部２３２ｂは、層領域の特徴部位を追加する処理を行う。この処理は、たとえば、常に実行されるものではなく、必要に応じて実行されるものである。以下、２種類の補間処理を説明する。
【００８８】
第１の補間処理は、後段の自由曲線演算処理の要請に従うものである。すなわち、特徴部位に基づき自由曲線を求めるには、その方程式を解くために必要な特徴部位の最小数がある。この補間処理は、特徴部位特定部２３２ａにより特定された特徴部位の個数が、この最低数未満である場合に実行される。なお、自由曲線の演算に必要な特徴部位の最小数は、求められる自由曲線の種類に応じて予め設定されている。その具体例として、自由曲線が３次スプライン曲線である場合、最小数は４に設定される。以上の準備の下、第１の補間処理は、たとえば次のようにして行われる。
【００８９】
まず、特徴部位補間部２３２ｂは、特徴部位特定部２３２ａにより特定された特徴部位の個数が、所定の最小数未満であるか判断する。特定された個数が最小数以上である場合、第１の補間処理は実行されない。
【００９０】
特定された個数が最小数未満である場合、特徴部位補間部２３２ｂは、最小数と特定された個数との差として得られる個数だけ、新たな特徴部位を追加する。新たな特徴部位としては、たとえば、現時点までに得られている特徴部位を連結して形成される折れ線上において、層領域に最も近い点（奥行方向、つまりｚ方向における最近接点）が選択される。つまり、１番目に追加される特徴部位は、特徴部位特定部２３２ａにより特定された特徴部位を連結してなる折れ線上において、層領域に最も近い点である。また、２つ以上の特徴部位を追加する場合、ｉ（≧２）番目に追加される特徴部位は、特徴部位特定部２３２ａにより特定された特徴部位及びｉ−１番目までに追加された特徴部位を連結してなる折れ線上において、層領域に最も近い点である。
【００９１】
なお、特徴部位特定部２３２ａにより１つしか特徴部位が特定されなかった場合には上記のような折れ線を形成することはできない。この場合、特徴部位補間部２３２ｂは、層領域上の任意の点、たとえば、断層像のフレーム（描画枠）の端部（縁部）と層領域との交点を、新たな特徴部位として追加することができる。この処理は、フレームの端部において層領域が突出している場合にも適用できる。以上が第１の補間処理の例である。
【００９２】
第２の補間処理について説明する。この補間処理は、自由曲線の近似の確からしさ（確度）の要請に従うものである。具体的には、隣接する２つの特徴部位の間隔が広すぎると、これら特徴部位の間における層領域と近似曲線との間の誤差が大きくなってしまう。第２の補間処理は、特徴部位の間隔が広い場合に、それらの間に新たな特徴部位を追加するものである。この処理の例を以下に説明する。なお、特徴部位特定部２３２ａにより１つしか特徴部位が特定されなかった場合、第１の補間処理と同様に、層領域上の任意の点（たとえばフレーム端部と層領域との交点）が新たな特徴部位としてまず追加される。
【００９３】
まず、特徴部位補間部２３２ｂは、特徴部位特定部２３２ａにより特定された特徴部位について、隣接する２つの特徴部位の間の距離を求める。この距離は、たとえば、奥行方向（ｚ方向）に直交する断面方向（つまり信号光ＬＳの走査方向）における距離である。なお、断層像が示す断面における２つの特徴部位の間の空間的な距離であってもよい。
【００９４】
次に、特徴部位補間部２３２ｂは、求められた距離が所定値以上であるか判断する。距離が所定値未満である場合には、この特徴部位のペアに対する第２の補間処理は実行されず、必要に応じて他のペアに対する処理に移行する。
【００９５】
一方、２つの特徴部位の間の距離が所定値以上である場合、特徴部位補間部２３２ｂは、当該２つの特徴部位の間に新たな特徴部位を追加する。新たな特徴部位を追加する位置は、たとえば、２つの特徴部位の中間位置とされる。また、ｚ方向における２つの特徴部位の相対位置や、他の特徴部位の位置などの要因を考慮して追加位置を決定するようにしてもよい。また、２つの特徴部位の間の距離が所定値の２倍以上である場合、これら特徴部位の間に新たな特徴部位を２つ以上追加するようにしてもよい。特徴部位補間部２３２ｂは、全ての隣接する特徴部位のペアの間隔が所定値未満になるまで、上記したような補間処理を繰り返し行う。以上が第２の補間処理の例である。
【００９６】
（自由曲線演算部）
自由曲線演算部２３２ｃは、複数の特徴部位に基づく自由曲線を求める。この複数の特徴部位は、特徴部位特定部２３２ａにより特定された特徴部位、及び、必要に応じて特徴部位補間部２３２ｂにより追加された特徴部位である。
【００９７】
自由曲線は、一般に、平面上のいくつかの点を所定の順序で通過するように定義された滑らかな曲線である。自由曲線の例としてスプライン曲線やベジェ曲線がある。この実施形態では、自由曲線としてスプライン曲線、特に３次スプライン曲線が用いられる。なお、スプライン曲線は、一般に、与えられた複数の制御点を通過する滑らかな曲線であり、隣接する２つの制御点を両端とする区間（セグメント）に対して個別の多項式を用いて求められる曲線である。また、ｎ次スプライン曲線は、ｎ次多項式を用いるものである。また、ｎ次ベジェ曲線は、一般に、ｎ個の制御点から得られるｎ−１次の曲線である。この実施形態では、各特徴部位を制御点として自由曲線の演算が行われる。
【００９８】
（補正部）
補正部２３２ｄは、自由曲線演算部２３２ｃにより求められた自由曲線を補正する。この補正処理には様々なものがあるが、ここでは３種類の補正処理を説明する。第１の補正処理は、直線部位特定部２３２ｅ及び第１変形部２３２ｆにより行われる。第２の補正処理は、曲線部位特定部２３２ｇ及び第２変形部２３２ｈにより行われる。第３の補正処理は、突出判定部２３２ｉ及び第３変形部２３２ｊにより行われる。これら補正処理は、数学的に求められた自由曲線を、医学的な知見に基づき補正するものと言える。
【００９９】
なお、自由曲線演算部２３２ｃにより求められた自由曲線、又は、必要に応じて第１〜第３の補正処理の少なくとも１つを施して得られた曲線が、当該断面にドルーゼンが存在しないと仮定した場合における網膜色素上皮層の推定形状を表す近似曲線となる。
【０１００】
（第１の補正処理：直線部位特定部、第１変形部）
第１の補正処理について説明する。第１の補正処理では、層領域の一部が（ほぼ）直線状になっている場合に、自由曲線の当該部位を補正するものである。自由曲線の演算の特性により、層領域が直線状になっている部位では、自由曲線が、層領域よりも奥行方向（＋ｚ方向）に配置され、かつ奥行方向（＋ｚ方向）に凸になることがある。このような自由曲線を近似曲線として採用すると、この直線状の部位をドルーゼンとして検出してしまうおそれがある。第１の補正処理は、このような事態を回避するためのものである。以下、この補正処理の例を説明する。
【０１０１】
直線部位特定部２３２ｅは、層領域特定部２３１により特定された層領域において実質的に直線的な部位を特定する。この処理は、たとえば、層領域の各点における傾き（微分値）を算出し、傾きが実質的に一定の区間を探索することにより行うことができる。なお、傾きが実質的に一定とは、傾きが完全に一定の区間だけでなく、傾きの変化が所定の閾値未満である場合も含むものとする。このようにして特定される層領域の部位を直線部位と呼ぶ。
【０１０２】
第１変形部２３２ｆは、自由曲線が直線部位よりも奥行方向（＋ｚ方向）に位置するか否か判定する。この処理は、たとえば、直線部位のｚ座標値と、この直線部位に対応する自由曲線の部位のｚ座標値とを比較することにより行われる。自由曲線が直線部位よりも奥行方向の逆方向（−ｚ方向）に位置すると判定された場合、第１の補正処理は実行されない。
【０１０３】
自由曲線が直線部位よりも奥行方向に位置すると判定された場合、第１変形部２３２ｆは、自由曲線の当該対応部位を直線部位の位置に合わせるように自由曲線を変形する。その第１の処理例として、自由直線の対応部位を直線部位に置換するように対応部位及びその近傍部位を変形することができる。具体的には、たとえば、直線部位の両端位置等に制御点を新たに設定し、この新たな制御点を加味して対応部位の片側又は両側の自由曲線を新たに求め、かつ、直線部位を近似曲線の一部として採用する。この処理によれば、（実質的に）直線からなる部位を含む近似曲線が得られる。
【０１０４】
第２の処理例として、直線部位上に１つ以上の制御点を新たに設定し、この制御点を加味して新たな自由曲線を求める。この処理によれば、直線部位を自由曲線で近似することになる。なお、新たに追加される制御点の個数は、たとえば直線部位の長さ等に基づいて任意に設定することができる。
【０１０５】
（第２の補正処理：曲線部位特定部、第２変形部）
第２の補正処理について説明する。第２の補正処理では、自由曲線が層領域よりも奥行方向の逆方向（−ｚ方向）に位置する場合に、自由曲線の当該部位を補正するものである。前述のように、自由曲線に基づき得られる近似曲線は、ドルーゼンが存在しないと仮定した場合における層領域の位置を推定するものである。よって、近似曲線は、層領域と同じ位置か、或いは層領域よりも奥行方向（＋ｚ方向）に位置していることが好適である。第２の補正処理は、この条件を満足しない自由曲線の部位を、この条件を満足するように変形するものである。以下、この補正処理の例を説明する。
【０１０６】
曲線部位特定部２３２ｇは、自由曲線において層領域よりも奥行方向の逆方向（−ｚ方向）に位置する部位を特定する。この処理は、たとえば、自由曲線のｚ座標値と層領域のｚ座標値とを比較することにより、容易に行うことができる。
【０１０７】
第２変形部２３２ｈは、曲線部位特定部２３２ｇにより特定された自由曲線の部位を層領域の位置に合わせるように自由曲線を変形する。この処理は、第１の補正処理と同様に、変形のターゲット（層領域）への置換でもよいし、ターゲットに基づく新たな制御点を加味した自由曲線演算でもよい。
【０１０８】
（第３の補正処理：突出判定部、第３変形部）
第３の補正処理について説明する。第３の補正処理では、断層像のフレーム端部において層領域が突出している場合に、この突出部位の自由曲線を補正する。
【０１０９】
フレーム端部において層領域が突出している場合の例を図６Ａに示す。層領域３００は、断層像のフレームＦの右側端部において、奥行方向の逆方向（−ｚ方向）に突出している。更に、層領域３００の特徴部位として符号３１０及び３２０に示す点が得られたとする。ここで、特徴部位３２０は、特徴部位特定部２３２ａにより特定されたものである。また、層領域３００とフレームＦの端部との交点である特徴部位３１０は、特徴部位補間部２３２ｂにより追加されたものである。
【０１１０】
図６Ｂの符号４００は、これら特徴部位３１０及び３２０等に基づく自由曲線を示す。自由曲線４００は、２つの特徴部位３１０及び３２０を通過するものであるから、図６Ｂに示すように、突出部位の突出方向（−ｚ方向）に傾斜したものとなる。すなわち、フレームＦの端部に（便宜的に）設定された特徴部位３１０が自由曲線４００の形状に影響を与え、その結果、突出部位の突出量を正確に測定することができなくなる。このような事態に対処するために第３の補正処理が実行される。以下、第３の補正処理の例を説明する。
【０１１１】
突出判定部２３２ｉは、断層像のフレームの端部近傍において層領域が奥行方向の逆方向（−ｚ方向）に突出しているか判定する。この処理は、たとえば、（少なくともフレームの端部近傍において）層領域又は自由曲線の各点における傾き（微分値）を算出してその形状を求めることで実行できる。
【０１１２】
他の処理として、特徴部位補間部２３２ｂが層領域とフレーム端部との交点に特徴部位を追加した場合において、この新たな特徴部位（３１０）が、これに隣接する特徴部位（３２０）よりも−ｚ方向に設定された場合に、断層像のフレーム端部近傍において層領域が奥行方向の逆方向（−ｚ方向）に突出していると判定することも可能である。
【０１１３】
第３変形部２３２ｊは、層領域がフレーム端部近傍において突出していると判定された場合に、この突出部位に対応する自由曲線の部位を、フレームの中央側からの自由曲線の延長線に置換することで自由曲線を変形する。この処理の例を以下に説明する。
【０１１４】
図６Ｃを参照する。まず、第３変形部２３２ｊは、層領域とフレーム端部との交点に設定された特徴部位３１０に隣接する特徴部位３２０よりもフレーム中央側の所定位置に、制御点（基準制御点）４１０を設定する。基準制御点４１０としては、たとえば、フレームの横方向における中間点が用いられる。
【０１１５】
次に、第３変形部２３２ｊは、基準制御点４１０と特徴部位３２０との間を等分するように、基準制御点４１０と特徴部位３２０との間に所定個数の制御点を設定する。それにより、基準制御点４１０を含む複数の制御点と、特徴部位３２０とからなる点の組が得られる。この組に含まれる点の個数は、自由曲線の演算に必要な特徴部位の最小数以上とされる。また、隣接する点の間隔は比較的に広めに設定することができる。図６Ｃに示す例では、３つの制御点４１０、４２０及び４３０と、特徴部位３２０とからなる組が設定されている。
【０１１６】
続いて、第３変形部２３２ｊは、得られた組に含まれる複数の点を制御点とする自由曲線を求める。図６Ｃに示す４つの制御点３２０、４１０、４２０及び４３０を通過し、かつフレーム端部に至る３次スプライン曲線を求めることで、図６Ｄに示す推定曲線５００が得られる。推定曲線５００は、層領域３００の突出部位及びその近傍において定義される自由曲線であり、突出部位の突出量を測定するためのベースラインの推定位置を示すものである。
【０１１７】
次に、第３変形部２３２ｊは、自由曲線４００のうち特徴部位３２０よりフレーム中央側の部分（内挿曲線）４００ａと、推定曲線５００のうち特徴部位３２０よりフレーム端部側の部分（外挿曲線）５００ａとを、特徴部位３２０の位置において連結する（図６Ｅを参照）。このようにして得られる曲線が、自由曲線４００の変形結果として用いられる。
【０１１８】
他の処理例を説明する。まず、第３変形部２３２ｊは、層領域とフレーム端部との交点に設定された特徴部位（３１０）に隣接する特徴部位（３２０）から所定距離（たとえば当該隣接特徴部位のごく近傍）だけフレーム中央側の位置（基準位置）における、層領域の傾きを算出する。次に、第３変形部２３２ｊは、この基準位置とフレーム端部とを結び、かつ算出された傾きを有する線分を求める。そして、第３変形部２３２ｊは、突出部位に対応する自由曲線の部位、つまり交点に相当する特徴部位（３１０）と基準位置との間の部位を、この線分に置換する。図６Ｆに示す補正線分５１０がこれに相当する。
【０１１９】
他の処理として、フレームの端部上の位置、又は突出部位中の任意の位置に、新たな特徴部位を設定し、この新たな特徴部位を加味して新たな自由曲線を求めることも可能である。
【０１２０】
（突出領域特定部）
突出領域特定部２３３は、近似曲線演算部２３２により求められた近似曲線と、層領域とに基づいて、断層像中の突出領域を特定する。突出領域とは、近似曲線が層領域よりも眼底Ｅｆの奥行方向（＋ｚ方向）に位置し、かつ、奥行方向における近似曲線と層領域との間の距離が所定閾値以上である画像領域を示す。つまり、突出領域とは、近似曲線に対して層領域が大きく−ｚ方向に突出している領域を示す。
【０１２１】
なお、近似曲線に対して−ｚ方向に突出する画像領域全体を突出領域として特定することもできるが、この実施形態では、網膜色素上皮層の自然な凹凸やノイズ等を回避するために、近似曲線から所定距離以上突出している部分のみを検出することにより、突出領域の特定精度の向上を図る。そのために、突出領域特定部２３３には、距離算出部２３３ａ、距離判断部２３３ｂ及び画像領域特定部２３３ｃが設けられる。
【０１２２】
（距離算出部）
距離算出部２３３ａは、近似曲線上の各点と層領域との間の奥行方向における距離を算出する。この処理は、近似曲線上の全ての点（画素）について実行する必要はなく、所定の画素間隔毎（たとえば５ピクセル毎）に行うようにしてもよい。距離の算出処理は、たとえば、近似曲線上の点（画素）と層領域上の対応点（画素）との間の画素数をカウントし、隣接する画素の間隔を単位距離と当該カウント結果とに基づいて行うことができる。また、画像の計測倍率と距離計測対象の画素間の画像中における距離とに基づいて求めてもよい。なお、距離算出部２３３ａにより演算される距離は、画像中の距離（ｘｙｚ座標系で定義される距離や、画素の間隔）を実空間の距離に換算したものであってもよいし、画像中の距離をそのまま使用してもよい。
【０１２３】
（距離判断部）
距離判断部２３３ｂは、距離算出部２３３ａにより算出された各距離が所定閾値以上であるか判断する。この閾値は、たとえば多数の臨床例に基づいて事前に設定される。また、装置の計測精度などを考慮して閾値を設定することもできる。
【０１２４】
距離判断部２３３ｂは、距離が所定閾値以上と判断された近似曲線上の点（画素）に識別情報（たとえばフラグやタグ）を付与する。
【０１２５】
（画像領域特定部）
画像領域特定部２３３ｃは、距離判断部２３３ｂにより識別情報が付与された近似曲線上の画素の集合、つまり距離が所定閾値以上と判断された近似曲線上の点の集合と、層領域とに挟まれた画像領域を特定して目的の突出領域とする。
【０１２６】
このようにして特定される突出領域の例を図７に示す。突出領域６００は、層領域３００と近似曲線４００とに挟まれた画像領域であって、層領域３００と近似曲線４００との間の距離が所定閾値以上である画像領域である。図７に示すように、この段階においては、層領域３００と近似曲線４００に挟まれた画像領域のうち、これらの共有点である特徴部位３３０及び３４０に近い裾野の部分（距離が所定閾値未満である部分）は突出領域とは判定されない。なお、図７に示す範囲では層領域のピークは１つしか存在しないが、ピークが２つ以上存在する場合には、特徴部位の近傍以外にも突出領域とは判定されない部分が存在することがある。
【０１２７】
（連結領域特定部）
連結領域特定部２３４は、突出領域特定部２３３により特定された突出領域を含み、かつ近似曲線及び層領域に囲まれた連結領域を特定する。この処理は、たとえば、画素に対するラベリング処理により実行される。このラベリング処理は、たとえば４連結（４近傍）又は８連結（８近傍）のラベリング処理である。
【０１２８】
図７の例に対して上記処理を適用した場合に特定される連結領域を図８に示す。図７に示す突出領域６００は、層領域３００と近似曲線４００とに挟まれた画像領域から、層領域３００と近似曲線４００との間の距離が所定閾値未満である部分を除いた画像領域である。連結領域特定部２３４は、この突出領域６００を含み、かつ、近似曲線４００及び層領域３００に囲まれた連結領域、つまり図８において符号７００で示す連結領域を特定する。
【０１２９】
なお、図７に示す段階では、特徴部位３３０及び３４０に近い裾野の部分を除いた突出領域６００が特定されるが、図８に示す段階では、この裾野の部分も含めた連結領域７００が特定される。このような段階的処理を行うことで、ドルーゼンに相当すると考えられる画像領域全体が好適に検出される。
【０１３０】
なお、上記の例では、突出量が大きい突出領域を特定した後、各突出領域を含む連結領域をそれぞれ特定しているが、他の処理によって同様の結果を得ることも可能である。たとえば、層領域と近似曲線とに挟まれた連結領域をそれぞれ特定し、各連結領域について突出量が大きい部分、つまり奥行方向における層領域と近似曲線との間の距離が所定閾値以上である部位が存在するか判定することにより、目的の連結領域を特定することが可能である。この発明の要旨にはこのような変形も含まれる。
【０１３１】
（形態情報生成部）
形態情報生成部２３５は、連結領域特定部２３４により特定された連結領域の形態を表す形態情報を生成する。形態情報としては、たとえば、特定された連結領域の個数、サイズ、分布状態などがある。形態情報生成部２３５は、乳頭領域判定部２３５ａ、分布画像形成部２３５ｂ、カウント部２３５ｃ及びサイズ算出部２３５ｄを有する。
【０１３２】
（乳頭領域判定部）
乳頭領域判定部２３５ａは、断層像を解析して、眼底Ｅｆの視神経乳頭に相当する乳頭領域がこの断層像に含まれるか判定する。視神経乳頭は、眼底Ｅｆにおける奥行方向（＋ｚ方向）への凹みとして断層像に描出される。乳頭領域判定部２３５ａは、このような形状が断層像に描出されているか否か判定するものである。また、眼底Ｅｆの深部（脈絡膜や強膜）が描出された断層像を解析する場合には、視神経乳頭の深部に位置する組織の特徴的な形状が断層像に描出されているか否か判定するようにしてもよい。このような判定処理の例を以下に説明する。
【０１３３】
乳頭領域判定部２３５ａは、断層像を解析して眼底Ｅｆの所定の特徴層に相当する特徴層領域を特定し、この特徴層領域の形状に基づいて乳頭領域が含まれるか判定する。特定対象の特徴層は、眼底Ｅｆを構成する任意の層組織、つまり網膜を構成する任意の層組織や、脈絡膜や、強膜である。網膜を構成する層組織としては、内境界膜、神経繊維層、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、網膜色素上皮層がある。なお、視神経乳頭の特徴的形状が明確に反映される層組織を特徴層として採用することが望ましい。また、断層像において明瞭に描出される層組織を特徴層として採用することが望ましい。そのような層組織として、眼底Ｅｆにおいて硝子体との境界をなす内境界膜がある。内境界膜に相当する画像領域を内境界膜領域と呼ぶ。
【０１３４】
視神経乳頭の一部が描出された断層像の例を図９に示す。断層像Ｇには、層領域３００及び近似曲線４００とともに、内境界膜領域８００が示されている。内境界膜領域８００の右側端部の＋ｚ方向への陥没部分８１０は、視神経乳頭の陥没形状に起因するものとする。一方、図９に示すように、視神経乳頭の近傍では網膜色素上皮層が−ｚ方向に湾曲しているため、この部分が連結領域７００として検出される可能性がある。
【０１３５】
乳頭領域判定部２３５ａは、内境界膜領域において奥行方向（＋ｚ方向）に陥没している部位が存在するか判定し、陥没部位が存在すると判定された場合に乳頭領域が含まれると判定する。この処理の例として、乳頭領域判定部２３５ａは、断層像Ｇのフレーム端部における内境界膜領域８００の＋ｚ方向への陥没量を求める。この陥没量は、たとえば、内境界膜領域８００において最も−ｚ方向に位置する点と、最も＋ｚ方向に位置する点との差として算出される。この変位量が所定閾値以上である場合、乳頭領域判定部２３５ａは、断層像Ｇに乳頭領域が含まれると判定する。他の処理として、内境界膜領域８００に湾曲部分（たとえば所定値以上の曲率で湾曲している部分）が存在するか判断し、湾曲部分が存在する場合に乳頭領域が含まれると判定することも可能である。
【０１３６】
乳頭領域の判定において、被検眼Ｅが左眼であるか右眼であるかを加味して処理を行うことが可能である。一般に、眼底ＥｆのＯＣＴ計測の計測対象は、視神経乳頭、又は黄斑及びその近傍部位である。視神経乳頭が計測対象の断層像においては、乳頭領域の判定を行う必要は特にない。一方、黄斑及びその近傍部位が計測対象の断層像においては、被検眼が左眼であればフレームの左側端部近傍に視神経乳頭が描出されている可能性があり、被検眼が右眼であればフレームの右側端部近傍に視神経乳頭が描出されている可能性がある。このような事項を考慮して、次のような構成を適用することが可能である。
【０１３７】
記憶部２１２には、被検眼Ｅが左眼であるか右眼であるかを示す左右眼情報が記憶されているものとする。左右眼情報は、ユーザが手入力してもよいし、電子カルテ等から自動で取得してもよい。また、ＯＣＴ計測を実施したときに、たとえば装置光学系と顎受け（額当て）との位置関係に基づいて被検眼Ｅが左眼であるか右眼であるか自動判定し、その判定結果を左右眼情報として断層像に関連付けて記憶することもできる。
【０１３８】
乳頭領域判定部２３５ａは、左右眼情報に基づいて被検眼Ｅが左眼であるか右眼であるか認識する。被検眼Ｅが左眼である場合、乳頭領域判定部２３５ａは、断層像のフレームの少なくとも左側端部近傍を解析することにより、乳頭領域が含まれるか否か判定する。一方、被検眼Ｅが右眼である場合、乳頭領域判定部２３５ａは、断層像のフレームの少なくとも右側端部近傍を解析することにより、乳頭領域が含まれるか否か判定する。
【０１３９】
このように被検眼Ｅが左眼であるか右眼であるかに応じて処理を切り替えることで、処理に供されるデータ量を低減させることができるので、処理時間の短縮や処理リソースの低減を図ることが可能である。
【０１４０】
断層像に乳頭領域が含まれているか否か判定する処理の他の例を説明する。ＯＣＴ計測においては、信号光ＬＳが走査された領域（走査線）を示す情報（走査位置情報）が得られる。また、計測中には、リアルタイムで眼底像が得られる。乳頭領域判定部２３５ａは、走査位置情報と眼底像に基づいて、断層像に対応する走査線が視神経乳頭の少なくとも一部を通過しているか、つまり断層像に視神経乳頭の少なくとも一部が描出されているか判定することができる。このような判定処理によって、乳頭領域が断層像に含まれるか判定することが可能である。
【０１４１】
乳頭領域判定部２３５ａにより断層像に乳頭領域が含まれると判定された場合、形態情報生成部２３５は、連結領域特定部により特定された連結領域のうち乳頭領域の近傍に位置する連結領域を除外して形態情報の生成を行う。ここで、除外される連結領域は、たとえば、乳頭領域の最も近くに位置する連結領域である。また、乳頭領域から所定距離だけ離れた範囲に含まれる連結領域を除外するようにしてもよい。それにより、視神経乳頭の近傍における層領域の湾曲部分をドルーゼンと誤検出することを防止できる。
【０１４２】
（分布画像形成部）
分布画像形成部２３５ｂは、連結領域特定部２３４により特定された連結領域の分布状態を表す分布画像を形成する。たとえば、単一の断層像における連結領域の分布を表す分布画像を形成することができる。この処理は、たとえば、連結領域を他の画像領域と異なる態様（表示色、表示輝度等）で呈示するものである。
【０１４３】
また、複数の断層像のそれぞれについて連結領域の特定がなされた場合、奥行方向に直交するｘｙ平面における連結領域の分布状態を表す分布画像を形成することもできる。以下、ｘｙ平面における分布画像を形成する処理の例を説明する。
【０１４４】
複数の断層像は、たとえば後述の３次元スキャンを実行して得られる。３次元スキャンは、たとえばｘ方向に沿った、かつｙ方向に配列された複数の直線状の走査線に沿って信号光ＬＳの照射位置を走査するスキャン形態である。３次元スキャンにより、各走査線に沿った断面における断層像が複数枚得られる。
【０１４５】
分布画像形成部２３５ｂは、これら断層像のそれぞれについて特定された連結領域に基づいて、ｘｙ平面における連結領域の分布画像を形成する。各断層像において、各連結領域はｘ方向（走査線方向）及びｚ方向に広がる画像領域である。また、複数の断層像はｙ方向に配列されている。複数の断層像をｙ方向に配列させると、各断層像中の連結領域が組み合わされて連結領域の２次元分布（ｘｙ平面における分布）が得られる。
【０１４６】
このとき、隣接する断層像における連結領域がｙ方向に隣接している場合には、これら連結領域間の画素を連結領域に設定してもよい。この処理は、特に、隣接する断層像の間隔（走査線の間隔）が十分狭い場合に有効である。
【０１４７】
分布画像形成部２３５ｂは、たとえば、連結領域に相当する画素とそれ以外の画素との画素値を相違させて表現することにより分布画像を形成する。一例として、連結領域とそれ以外の領域とを二値で区別して表現して二値画像を形成し、これを分布画像とすることができる。
【０１４８】
このようにして形成される分布画像の例を図１０に示す。分布画像９００は、信号光ＬＳの入射方向（−ｚ方向）から眼底Ｅｆをみたときの連結領域Ｔの分布状態を表している。連結領域Ｔは、複数の連結領域Ｔｋ（ｋ＝１~Ｋ）からなる。分布画像９００は、複数の走査線Ｒｉ（ｉ＝１〜ｍ）を断面とする複数の断層像に基づいて形成される。
【０１４９】
（カウント部）
カウント部２３５ｃは、連結領域特定部２３４により特定された連結領域の個数をカウントする。この処理は、たとえば、分布画像に含まれる複数の連結領域（画素の集合）に対して所定の順序（たとえば分布画像の左上から右下に向かう順序）で番号１、２、・・・を順次に付与し、付与された最大の番号を連結領域の個数とすることにより実行される。なお、連結領域を特定する処理で実行されるラベリング処理において、連結領域をカウントする処理を並行して行うようにしてもよい。
【０１５０】
（サイズ算出部）
サイズ算出部２３５ｄは、連結領域特定部２３４により特定された各連結領域のサイズを算出する。連結領域のサイズを表す指標としては、面積、径（直径、半径等）、体積などがある。以下、連結領域のサイズ算出処理の例を説明する。
【０１５１】
まず、連結領域の面積を求める処理例を説明する。各連結領域は、連結と判断された複数の画素の集合である。各画素には予め面積（単位面積）が設定されている。この単位面積は、分布画像や断層像に対して任意に設定されたものであってよい。たとえば、計測倍率を考慮して、一つの画素に相当する実空間における面積を単位面積として設定することができる。サイズ算出部２３５ｄは、各連結領域に含まれる画素数と単位面積との積を演算して当該連結領域の面積とする。
【０１５２】
次に、連結領域の径を求める処理例を説明する。サイズ算出部２３５ｄは、まず上記のように面積を算出する。そして、サイズ算出部２３５ｄは、この面積を有する円の直径（又は半径）を当該連結領域の径とする。なお、連結領域に含まれる最長の線分を探索し、この線分の長さを当該連結領域の径として採用することも可能である。これら以外にも、連結領域を特徴づけることが可能な任意の距離を径として採用することができる。
【０１５３】
次に、連結領域の体積を求める処理例を説明する。前述のように、近似曲線上の各点と層領域との間の奥行方向における距離は、距離算出部２３３ａにより既に算出されている。サイズ算出部２３５ｄは、各連結領域にわたって当該距離を積分することにより、この連結領域の体積を算出する。
【０１５４】
なお、サイズの算出方法は上記のものに限定されるものではない。また、サイズを表す指標（次元）も上記のものに限定されるものではない。
【０１５５】
以上のように機能する画像処理部２３０は、たとえば、前述のマイクロプロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、回路基板等を含んで構成される。ハードディスクドライブ等の記憶装置には、上記機能をマイクロプロセッサに実行させるコンピュータプログラムが予め格納されている。
【０１５６】
（ユーザインターフェイス）
ユーザインターフェイス２４０には、表示部２４０Ａと操作部２４０Ｂとが含まれる。表示部２４０Ａは、前述した演算制御ユニット２００の表示デバイスや表示装置３を含んで構成される。操作部２４０Ｂは、前述した演算制御ユニット２００の操作デバイスを含んで構成される。操作部２４０Ｂには、眼底解析装置１の筐体や外部に設けられた各種のボタンやキーが含まれていてもよい。たとえば眼底カメラユニット２が従来の眼底カメラと同様の筺体を有する場合、操作部２４０Ｂは、この筺体に設けられたジョイスティックや操作パネル等を含んでいてもよい。また、表示部２４０Ａは、眼底カメラユニット２の筺体に設けられたタッチパネルなどの各種表示デバイスを含んでいてもよい。
【０１５７】
なお、表示部２４０Ａと操作部２４０Ｂは、それぞれ個別のデバイスとして構成される必要はない。たとえばタッチパネルのように、表示機能と操作機能とが一体化されたデバイスを用いることも可能である。その場合、操作部２４０Ｂは、このタッチパネルとコンピュータプログラムとを含んで構成される。操作部２４０Ｂに対する操作内容は、電気信号として制御部２１０に入力される。また、表示部２４０Ａに表示されたグラフィカルユーザインターフェイス（ＧＵＩ）と、操作部２４０Ｂとを用いて、操作や情報入力を行うようにしてもよい。
【０１５８】
〔信号光の走査及び断層像について〕
ここで、信号光ＬＳの走査及び断層像について説明しておく。
【０１５９】
眼底解析装置１による信号光ＬＳの走査態様としては、たとえば、水平スキャン、垂直スキャン、十字スキャン、放射スキャン、円スキャン、同心円スキャン、螺旋（渦巻）スキャンなどがある。これらの走査態様は、眼底の観察部位、解析対象（網膜厚など）、走査に要する時間、走査の精密さなどを考慮して適宜に選択的に使用される。
【０１６０】
水平スキャンは、信号光ＬＳを水平方向（ｘ方向）に走査させるものである。水平スキャンには、垂直方向（ｙ方向）に配列された複数の水平方向に延びる走査線に沿って信号光ＬＳを走査させる態様も含まれる。この態様においては、走査線の間隔を任意に設定することが可能である。また、隣接する走査線の間隔を十分に狭くすることにより、前述の３次元断層像を形成することができる（３次元スキャン）。垂直スキャンについても同様である。
【０１６１】
十字スキャンは、互いに直交する２本の直線状の軌跡（直線軌跡）からなる十字型の軌跡に沿って信号光ＬＳを走査するものである。放射スキャンは、所定の角度を介して配列された複数の直線軌跡からなる放射状の軌跡に沿って信号光ＬＳを走査するものである。なお、十字スキャンは放射スキャンの一例である。
【０１６２】
円スキャンは、円形状の軌跡に沿って信号光ＬＳを走査させるものである。同心円スキャンは、所定の中心位置の周りに同心円状に配列された複数の円形状の軌跡に沿って信号光ＬＳを走査させるものである。円スキャンは同心円スキャンの一例である。螺旋スキャンは、回転半径を次第に小さく（又は大きく）させながら螺旋状（渦巻状）の軌跡に沿って信号光ＬＳを走査するものである。
【０１６３】
ガルバノスキャナ４２は、互いに直交する方向に信号光ＬＳを走査するように構成されているので、信号光ＬＳをｘ方向及びｙ方向にそれぞれ独立に走査できる。更に、ガルバノスキャナ４２に含まれる２つのガルバノミラーの向きを同時に制御することで、ｘｙ面上の任意の軌跡に沿って信号光ＬＳを走査することが可能である。それにより、上記のような各種の走査態様を実現できる。
【０１６４】
上記のような態様で信号光ＬＳを走査することにより、走査線（走査軌跡）に沿う方向と眼底深度方向（ｚ方向）とにより張られる面における断層像を取得することができる。また、特に走査線の間隔が狭い場合には、前述の３次元断層像を取得することができる。
【０１６５】
上記のような信号光ＬＳの走査対象となる眼底Ｅｆ上の領域、つまりＯＣＴ計測の対象となる眼底Ｅｆ上の領域を走査領域と呼ぶ。３次元スキャンにおける走査領域は、複数の水平スキャンが配列された矩形の領域である。また、同心円スキャンにおける走査領域は、最大径の円スキャンの軌跡により囲まれる円盤状の領域である。また、放射スキャンにおける走査領域は、各スキャンラインの両端位置を結んだ円盤状（或いは多角形状）の領域である。
【０１６６】
［動作］
眼底解析装置１の動作について説明する。図１１は、眼底解析装置１の動作の一例を表す。
【０１６７】
（Ｓ１：ＯＣＴ計測）
被検眼ＥのＯＣＴ計測を行なって眼底Ｅｆの断層像を取得する。
【０１６８】
（Ｓ２：層領域の特定）
層領域特定部２３１は、眼底Ｅｆの断層像の画素の画素値に基づいて、この断層像において網膜色素上皮層に相当する画像領域（層領域）を特定する。層領域特定部２３１により得られた情報は近似曲線演算部２３２に送られる。
【０１６９】
（Ｓ３：特徴部位の特定）
特徴部位特定部２３２ａは、ステップ２で特定された層領域中の画素の画素値に基づいて、この層領域の形状に基づく複数の特徴部位を特定する。
【０１７０】
（Ｓ４：特徴部位の補間）
特徴部位補間部２３２ｂは、必要に応じ、層領域の特徴部位を追加する処理を行う。
【０１７１】
（Ｓ５：自由曲線の演算）
自由曲線演算部２３２ｃは、ステップ３で特定された特徴部位及びステップ４で追加された特徴部位に基づいて、自由曲線を求める。
【０１７２】
（Ｓ６：自由曲線の補正）
補正部２３２ｄは、必要に応じ、ステップ５で求められた自由曲線を補正する。それにより、断層像が示す断面にドルーゼンが存在しないと仮定した場合における網膜色素上皮層の推定形状を表す近似曲線が得られる。
【０１７３】
（Ｓ７：距離の算出）
距離算出部２３３ａは、ステップ６（補正が行われない場合にはステップ５）で得られた近似曲線上の各点と層領域との間の奥行方向における距離を算出する。
【０１７４】
（Ｓ８：距離の判断）
距離判断部２３３ｂは、ステップ７で算出された各距離が所定閾値以上であるか判断する。
【０１７５】
（Ｓ９：突出領域の特定）
画像領域特定部２３３ｃは、ステップ８において距離が所定閾値以上と判断された近似曲線上の点の集合と、層領域とに挟まれた画像領域を特定する。この画像領域が突出領域となる。
【０１７６】
（Ｓ１０：連結領域の特定）
連結領域特定部２３４は、ステップ９で特定された突出領域を含み、かつ近似曲線及び層領域に囲まれた連結領域を特定する。
【０１７７】
（Ｓ１１：乳頭領域の判定）
乳頭領域判定部２３５ａは、断層像を解析して、眼底Ｅｆの視神経乳頭に相当する乳頭領域がこの断層像に含まれるか判定する。乳頭領域が含まれると判定された場合、形態情報生成部２３５は、ステップ１０で特定された連結領域のうちから、乳頭領域の近傍に位置する連結領域を除外する。
【０１７８】
（Ｓ１２：形態情報の生成）
形態情報生成部２３５は、ステップ１０で特定された連結領域（ステップ１１で除外されたものを除く）の形態を表す形態情報を生成する。
【０１７９】
（Ｓ１３：解析結果の出力）
画像処理部２３０は、ステップ１２で生成された形態情報を含む解析結果呈示情報を生成する。主制御部２１１は、解析結果呈示情報に基づいて表示部２４０Ａに解析結果を表示させる。この解析結果は、眼底Ｅｆにおけるドルーゼンの存在の有無を示す情報や、眼底Ｅｆに存在するドルーゼンのサイズや分布等を示す情報を含む。なお、解析結果呈示情報に基づいて解析レポートを印刷出力することも可能である。また、解析結果呈示情報や上記処理により得られた情報、更には患者や被検眼に関する情報などを外部装置に送信したり、記録媒体に記録させたりすることもできる。以上で、この動作例に係る処理は終了となる。
【０１８０】
［効果］
眼底解析装置１の効果について説明する。
【０１８１】
眼底解析装置１は、記憶部２１２と、層領域特定部２３１と、近似曲線演算部２３２と、突出領域特定部２３３と、連結領域特定部２３４と、形態情報生成部２３５とを有する。記憶部２１２には、眼底Ｅｆの層構造を描写する断層像が記憶される。層領域特定部２３１は、断層像の画素の画素値に基づいて、網膜色素上皮層に相当する当該断層像中の層領域を特定する。近似曲線演算部２３２は、層領域の形状に基づく近似曲線を求める。突出領域特定部２３３は、近似曲線が層領域よりも眼底Ｅｆの奥行方向に位置し、かつ奥行方向における近似曲線と層領域との間の距離が所定閾値以上である突出領域を特定する。連結領域特定部２３４は、この突出領域を含み、かつ近似曲線及び層領域に囲まれた連結領域を特定する。形態情報生成部２３５は、連結領域の形態を表す形態情報を生成する。
【０１８２】
このような眼底解析装置１によれば、ドルーゼンに相当すると考えられる画像領域を効果的に検出することが可能である。より具体的には、大きく突出している突出領域を特定することにより、ノイズ等に起因する小さな凹凸を除外してドルーゼンと考えられる画像領域を好適に検出することができる。また、このような突出領域を含む連結領域全体を検出することにより、ドルーゼンに相当すると考えられる画像領域を漏れ無く検出することができる。したがって、この実施形態によれば、眼底Ｅｆの断層像に基づいてドルーゼンを効果的に検出することが可能である。
【０１８３】
近似曲線演算部２３２は、層領域の形状に基づいて、層領域中の複数の特徴部位を特定する特徴部位特定部２３２ａを含んでいてもよい。その場合、近似曲線演算部２３２は、特定された複数の特徴部位に基づいて近似曲線を求める。複数の特徴部位を考慮することにより、より高い確度や精度で近似曲線を求めることが可能となる。
【０１８４】
特徴部位特定部２３２ａの構成例として次のものがある。特徴部位特定部２３２ａが、層領域の形状に基づいて奥行方向における層領域中の最深部位を特定して特徴部位とし、この最深部位を通過しかつ層領域に接する直線を求め、層領域とこの直線との接点を更なる特徴部位とするように構成することが可能である。更に、特徴部位特定部２３２ａが、最深部位を通過する直線を最深部位を中心として回転させていくことにより接点を順次に特定するように構成することが可能である。また、特徴部位特定部２３２ａが、最深部位を通過する直線を最深部位を中心として回転させて接点を特定し、特定された接点を通過する直線をこの接点を中心として回転させて更なる接点を特定するように構成することが可能である。
【０１８５】
近似曲線演算部２３２は、特徴部位補間部２３２ｂを有していてもよい。特徴部位補間部２３２ｂは、特徴部位特定部２３２ａにより特定された特徴部位のうち隣接する２つの特徴部位の間の距離を求める。更に、特徴部位補間部２３２ｂは、この距離が所定値以上である場合に、この２つの特徴部位の間に新たな特徴部位を追加する。このような補間処理を行うことにより、より高い確度や精度で近似曲線を求めることができる。
【０１８６】
近似曲線演算部２３２は、複数の特徴部位に基づく自由曲線を求め、この自由曲線に基づいて近似曲線を求めることができる。このとき、自由曲線は、スプライン曲線、特に３次スプライン曲線であってよい。自由曲線を求めることにより、高い確度や精度で近似曲線を求めることができる。
【０１８７】
自由曲線を求める場合において、以下のような処理を行なって自由曲線を補正することができる。第１の例として、近似曲線演算部２３２に、直線部位特定部２３２ｅと、第１変形部２３２ｆとを設ける。直線部位特定部２３２ｅは、層領域において実質的に直線的な部位を特定する。第１変形部２３２ｆは、自由曲線が直線部位よりも奥行方向に位置する場合に、自由曲線の当該部位を直線部位の位置に合わせるように自由曲線を変形する。この場合、近似曲線演算部２３２は、第１変形部２３２ｆによる変形結果に基づいて近似曲線を求める。
【０１８８】
第２の例として、近似曲線演算部２３２に、曲線部位特定部２３２ｇと、第２変形部２３２ｈとを設ける。曲線部位特定部２３２ｇは、自由曲線において層領域よりも奥行方向の逆方向に位置する部位を特定する。第２変形部２３２ｈは、この特定部位を層領域の位置に合わせるように自由曲線を変形する。この場合、近似曲線演算部２３２は、第２変形部２３２ｈによる変形結果に基づいて近似曲線を求める。
【０１８９】
第３の例として、近似曲線演算部２３２に、突出判定部２３２ｉと、第３変形部２３２ｊとを設ける。突出判定部２３２ｉは、断層像のフレームの端部近傍において層領域が奥行方向の逆方向に突出しているか判定する。第３変形部２３２ｊは、層領域が突出していると判定された場合に、この突出部位に対応する自由曲線の部位を、フレームの中央側からの自由曲線の延長線に置換することで、自由曲線を変形する。この場合、近似曲線演算部２３２は、第３変形部２３２ｊによる変形結果に基づいて近似曲線を求める。
【０１９０】
上記のような処理により自由曲線を補正することで、近似曲線の確度や精度の向上を図ることが可能である。
【０１９１】
突出領域特定部２３３は、たとえば次の処理を行なって突出領域の特定を行うことができる。まず、突出領域特定部２３３は、眼底Ｅｆの奥行方向における近似曲線上の各点と層領域との間の距離を算出し、算出された距離が所定閾値以上であるか判断する。そして、突出領域特定部２３３は、距離が所定閾値以上であると判断された近似曲線上の点の集合と層領域とに挟まれた画像領域を特定し、この画像領域を突出領域とする。このような処理を行うことで、突出領域の特定を好適に行うことができる。
【０１９２】
形態情報生成部２３５は、乳頭領域判定部２３５ａを含んでいてもよい。乳頭領域判定部２３５ａは、断層像を解析して、眼底Ｅｆの視神経乳頭に相当する乳頭領域が当該断層像に含まれるか判定する。乳頭領域が含まれると判定された場合、形態情報生成部２３５は、連結領域特定部２３４により特定された連結領域のうち乳頭領域の近傍に位置する連結領域を除外して形態情報を生成する。この処理により、視神経乳頭の近傍における網膜色素上皮層の湾曲形状に起因する誤検出を防止できるので、ドルーゼンに相当すると考えられる画像領域をより効果的に検出することが可能である。
【０１９３】
乳頭領域判定部２３５ａは、たとえば、断層像を解析して眼底Ｅｆの所定の特徴層に相当する特徴層領域を特定し、この特徴層領域の形状に基づいて乳頭領域が含まれるか判定するように構成される。このとき、所定の特徴層は、眼底Ｅｆにおいて硝子体との境界をなす内境界膜であってよい。その場合、乳頭領域判定部２３５ａは、特徴層領域（内境界膜領域）において眼底Ｅｆの奥行方向に陥没している部位が存在するか判定し、陥没部位が存在すると判定された場合に乳頭領域が含まれると判定する。この処理により、乳頭領域を効果的に検出することができる。
【０１９４】
乳頭領域判定部２３５ａは、被検眼Ｅが左眼であるか右眼であるかを示す左右眼情報の入力を受けて、異なる処理を実行することができる。つまり、被検眼Ｅが左眼である場合、乳頭領域判定部２３５ａは、断層像のフレームの少なくとも左側端部近傍を解析することにより上記判定を行う。一方、被検眼Ｅが右眼である場合、乳頭領域判定部２３５ａは、断層像のフレームの少なくとも右側端部近傍を解析することにより上記判定を行う。この処理により、解析処理に掛かる時間の短縮や、リソースの低減を図ることが可能である。
【０１９５】
眼底解析装置１は、光源ユニット１０１からの光を信号光ＬＳと参照光ＬＲとに分割し、被検眼Ｅの眼底Ｅｆを経由した信号光ＬＳと参照光路を経由した参照光ＬＲとを重畳させて干渉光ＬＣを生成して検出する光学系と、干渉光ＬＣの検出結果に基づいて眼底Ｅｆの断層像を形成する画像形成部（画像形成部２２０、画像処理部２３０）を有していてもよい。記憶部２１２は、画像形成部により形成された断層像を記憶する。
【０１９６】
ここで、画像形成部２２０により形成される断層像は２次元断層像であり、画像処理部２３０により形成される断層像は３次元断層像である。上記例では２次元断層像に対する処理について特に詳しく説明したが、３次元断層像に対する処理も同様にして実行することが可能である。このとき、２次元断層像に対する処理における「線」が「面」に読み替えられる。たとえば、曲線が曲面に、直線が平面にそれぞれ読み替えられる。断層像の次元の相違に基づく処理の相違はこのような便宜的なものに過ぎないので、双方の断層像に対する処理は概念的には実質的に同一のものと言える。
【０１９７】
上記構成を用いて３次元断層像を処理する場合の例を説明する。眼底解析装置１は、記憶部２１２と、層領域特定部２３１と、近似曲線演算部２３２と、突出領域特定部２３３と、連結領域特定部２３４と、形態情報生成部２３５とを有する。記憶部２１２には、眼底Ｅｆの層構造を描写する３次元断層像が記憶される。層領域特定部２３１は、３次元断層像の画素の画素値に基づいて、網膜色素上皮層に相当する当該断層像中の層領域を特定する。この層領域は一般に曲面である（特異点を含んでいてもよい）。近似曲線演算部２３２は、層領域の形状に基づく近似曲面を求める。突出領域特定部２３３は、近似曲面が層領域よりも眼底Ｅｆの奥行方向に位置し、かつ奥行方向における近似曲面と層領域との間の距離が所定閾値以上である突出領域を特定する。突出領域は一般に３次元領域である。連結領域特定部２３４は、この突出領域を含み、かつ近似曲面及び層領域に囲まれた連結領域を特定する。連結領域は一般に３次元領域である。形態情報生成部２３５は、連結領域の形態を表す形態情報を生成する。このような眼底解析装置１によれば、眼底Ｅｆの３次元断層像に基づいてドルーゼンを効果的に検出することが可能である。
【０１９８】
［変形例］
以上に説明した構成は、この発明を好適に実施するための一例に過ぎない。よって、この発明の要旨の範囲内における任意の変形を適宜に施すことが可能である。
【０１９９】
上記の実施形態では、網膜色素上皮層に相当する層領域と近似曲線（近似曲面）との間の距離に基づいてドルーゼン（と考えられる画像領域）を検出しているが、ＯＣＴ計測の感度を向上させるなどしてブルッフ膜に相当する画像領域（膜領域と呼ぶ）を検出し、層領域と膜領域との間の距離に基づいてドルーゼンを検出するように構成してもよい。ドルーゼンはブルッフ膜と網膜色素上皮層との間に発生するものであるから、この変形例に係る処理を実行することで、ドルーゼンの形態をより高精度、高確度で把握することが可能となる。
【０２００】
なお、上記実施形態は、ＯＣＴ画像からの検出が困難なブルッフ膜の代わりに、ドルーゼン（突出）が無いと仮定した状態の網膜色素上皮層の形態を近似する近似曲線を用いるものである。
【０２０１】
更なる変形例として、ＯＣＴ画像から網膜色素上皮層に相当する層領域を特定するとともに、ブルッフ膜に相当する膜領域の特定を試みることができる。膜領域が特定された場合には、膜領域と層領域との間の距離に基づいて連結領域を特定して形態情報を生成する。一方、膜領域の特定に失敗した場合には、上記実施形態のように近似曲線（近似曲面）を求め、層領域と近似曲線（近似曲面）とに基づいて連結領域を特定して形態情報を生成する。
【０２０２】
この変形例によれば、膜領域が特定された場合には高精度、高確度でドルーゼンの形態を把握できるとともに、膜領域が特定されなかった場合には近似曲線（又は近似曲面）を利用してドルーゼンの形態を把握できる。
【０２０３】
上記の実施形態においては、参照ミラー１１４の位置を変更して信号光ＬＳの光路と参照光ＬＲの光路との光路長差を変更しているが、光路長差を変更する手法はこれに限定されるものではない。たとえば、被検眼Ｅに対して眼底カメラユニット２やＯＣＴユニット１００を移動させて信号光ＬＳの光路長を変更することにより光路長差を変更することができる。また、特に被測定物体が生体部位でない場合などには、被測定物体を深度方向（ｚ軸方向）に移動させることにより光路長差を変更することも有効である。
【０２０４】
［眼底解析プログラム］
この発明に係る眼底解析プログラムについて説明する。この眼底解析プログラムは、眼底の層構造を描写する断層像を記憶する記憶部を有するコンピュータに後述の動作を実行させる。このコンピュータの例として、上記実施形態の演算制御ユニットがある。この眼底解析プログラムは、このコンピュータ自体に記憶されていてもよいし、このコンピュータと通信可能に接続されたサーバ等に記憶されていてもよい。
【０２０５】
この眼底解析プログラムに基づいてコンピュータが実行する動作について説明する。まず、コンピュータ（層領域特定部）は、断層像の画素の画素値に基づいて、網膜色素上皮層に相当する当該断層像中の層領域を特定する。次に、コンピュータ（近似曲線演算部）は、層領域の形状に基づく近似曲線を求める。続いて、コンピュータ（突出領域特定部）は、近似曲線が層領域よりも眼底の奥行方向に位置し、かつ近似曲線と層領域との間の奥行方向における距離が所定閾値以上である突出領域を特定する。更に、コンピュータ（連結領域特定部）は、この突出領域を含み、かつ近似曲線及び層領域に囲まれた連結領域を特定する。そして、コンピュータ（形態情報生成部）は、連結領域の形態を表す形態情報を生成する。コンピュータは、生成された形態情報を表示出力、印刷出力、送信出力することができる。
【０２０６】
このような眼底解析プログラムによれば、上記実施形態と同様に、眼底の断層像に基づいてドルーゼンを効果的に検出することが可能である。なお、この実施形態に係る眼底解析プログラムは、上記実施形態の眼底解析装置１が有する任意の機能をコンピュータに実行させるものであってよい。
【０２０７】
この発明に係る他の眼底解析プログラムについて説明する。この眼底解析プログラムは、眼底の層構造を描写する３次元断層像を記憶する記憶部を有するコンピュータに後述の動作を実行させる。このコンピュータの例として、上記実施形態の演算制御ユニットがある。
【０２０８】
この眼底解析プログラムに基づいてコンピュータが実行する動作について説明する。まず、コンピュータ（層領域特定部）は、３次元断層像の画素の画素値に基づいて、網膜色素上皮層に相当する当該断層像中の層領域を特定する。次に、コンピュータ（近似曲面演算部）は、層領域の形状に基づく近似曲面を求める。続いて、コンピュータ（突出領域特定部）は、近似曲面が層領域よりも眼底の奥行方向に位置し、かつ奥行方向における近似曲面と層領域との間の距離が所定閾値以上である突出領域を特定する。コンピュータ（連結領域特定部）は、この突出領域を含み、かつ近似曲面及び層領域に囲まれた連結領域を特定する。コンピュータ（形態情報生成部）は、連結領域の形態を表す形態情報を生成する。コンピュータは、生成された形態情報を表示出力、印刷出力、送信出力することが可能である。
【０２０９】
このような眼底解析プログラムによれば、上記実施形態と同様に、眼底の３次元断層像に基づいてドルーゼンを効果的に検出することが可能である。なお、この実施形態に係る眼底解析プログラムは、上記実施形態の眼底解析装置１が有する任意の機能をコンピュータに実行させるものであってよい。
【０２１０】
実施形態に係る眼底解析プログラムを、コンピュータによって読み取り可能な任意の記録媒体に記憶させることができる。この記録媒体としては、たとえば、光ディスク、光磁気ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ／ＤＶＤ−ＲＡＭ／ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＭＯ等）、磁気記憶媒体（ハードディスク／フロッピー（登録商標）ディスク／ＺＩＰ等）などを用いることが可能である。また、ハードディスクドライブやメモリ等の記憶装置に記憶させることも可能である。
【０２１１】
また、インターネットやＬＡＮ等のネットワークを通じてこのプログラムを送受信することも可能である。
【０２１２】
［眼底解析方法］
この発明に係る眼底解析方法について説明する。この眼底解析方法は、眼底の層構造を描写する断層像を解析するものであり、次のようなステップを含んで構成される。なお、この眼底解析方法を、次のようなステップを眼底解析装置（ＯＣＴ装置等）に実行させるための装置制御方法として把握することも可能である。
【０２１３】
（第１のステップ）
断層像の画素の画素値に基づいて、網膜色素上皮層に相当する当該断層像中の層領域を特定する。
（第２のステップ）
層領域の形状に基づく近似曲線を求める。
（第３のステップ）
近似曲線が層領域よりも眼底の奥行方向に位置し、かつ近似曲線と層領域との間の奥行方向における距離が所定閾値以上である突出領域を特定する。
（第４のステップ）
突出領域を含み、かつ近似曲線及び層領域に囲まれた連結領域を特定する。
（第５のステップ）
連結領域の形態を表す形態情報を生成する。
【０２１４】
このような眼底解析方法によれば、上記実施形態と同様に、眼底の断層像に基づいてドルーゼンを効果的に検出することが可能である。なお、この実施形態に係る眼底解析方法（又は装置の制御方法）は、上記実施形態の眼底解析装置１が実行可能な任意の処理を含んでいてもよい。
【０２１５】
この発明に係る他の眼底解析方法について説明する。この眼底解析方法は、眼底の層構造を描写する３次元断層像を解析するものであり、次のようなステップを含んで構成される。
【０２１６】
（第１のステップ）
３次元断層像の画素の画素値に基づいて、網膜色素上皮層に相当する当該断層像中の層領域を特定する。
（第２のステップ）
層領域の形状に基づく近似曲面を求める。
（第３のステップ）
近似曲面が層領域よりも眼底の奥行方向に位置し、かつ近似曲面と層領域との間の奥行方向における距離が所定閾値以上である突出領域を特定する。
（第４のステップ）
突出領域を含み、かつ近似曲面及び層領域に囲まれた連結領域を特定する。
（第５のステップ）
連結領域の形態を表す形態情報を生成する。
【０２１７】
このような眼底解析方法によれば、上記実施形態と同様に、眼底の３次元断層像に基づいてドルーゼンを効果的に検出することが可能である。なお、この実施形態に係る眼底解析方法（又は装置の制御方法）は、上記実施形態の眼底解析装置１が実行可能な任意の処理を含んでいてもよい。
【符号の説明】
【０２１８】
１  眼底解析装置
２  眼底カメラユニット
４１  光路長変更部
４２  ガルバノスキャナ
１００  ＯＣＴユニット
１０１  光源ユニット
１１５  ＣＣＤイメージセンサ
２００  演算制御ユニット
２１０  制御部
２１１  主制御部
２１２  記憶部
２２０  画像形成部
２３０  画像処理部
２３１  層領域特定部
２３２  近似曲線演算部
２３２ａ  特徴部位特定部
２３２ｂ  特徴部位補間部
２３２ｃ  自由曲線演算部
２３２ｄ  補正部
２３２ｅ  直線部位特定部
２３２ｆ  第１変形部
２３２ｇ  曲線部位特定部
２３２ｈ  第２変形部
２３２ｉ  突出判定部
２３２ｊ  第３変形部
２３３  突出領域特定部
２３３ａ  距離算出部
２３３ｂ  距離判断部
２３３ｃ  画像領域特定部
２３４  連結領域特定部
２３５  形態情報生成部
２３５ａ  乳頭領域判定部
２３５ｂ  分布画像形成部
２３５ｃ  カウント部
２３５ｄ  サイズ算出部
２４０Ａ  表示部
２４０Ｂ  操作部
３００  層領域
３１０、３２０、３３０、３４０  特徴部位
４００  自由曲線
４００ａ  内挿曲線
４１０、４２０、４３０  制御点
５００  推定曲線
５００ａ  外挿曲線
５１０  補正線分
６００  突出領域
７００  連結領域
８００  内境界膜領域
９００  分布画像
Ｅ  被検眼
Ｅｆ  眼底
ＬＳ  信号光
ＬＲ  参照光
ＬＣ  干渉光
Ｇ  断層像
Ｆ  断層像のフレーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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