(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光干渉断層法を用いて複数の断層画像を取得し、該取得した複数の断層画像を合成して被検査物の合成画像を形成するための画像形成方法であって、
所定の第１の時間の内において、前記被検査物の特徴箇所を含む第１の領域における第１の３次元画像と、前記第１の領域とは異なる第２の領域における前記複数の断層画像のうち一部の断層画像である第１の断層画像とを取得する第１の取得工程と、
所定の第２の時間の内において、前記第１の領域における第２の３次元画像と、前記第２の領域における前記複数の断層画像のうち前記第１の断層画像とは異なる一部の断層画像である第２の断層画像とを取得する第２の取得工程と、
前記第１及び第２の３次元画像に含まれる前記特徴箇所を基準にして、前記第１及び第２の断層画像の位置を合わせる工程と、
を有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記被検査物は被検眼であり、
前記所定の第１及び第２の時間内は、前記被検眼が所定の距離以下で固視微動している時間内であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
前記特徴箇所は、前記被検眼における血管どうしが交差あるいは分岐している箇所であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記被検査物の３次元画像を取得した後、該３次元画像に含まれる前記特徴箇所を選択する工程を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項５】
前記第１の断層画像のうち１枚の断層画像と、前記第２の断層画像のうち１枚の断層画像とが隣接するとき、前記第１の断層画像の１枚の断層画像と前記第２の断層画像の１枚の断層画像の画素どうしの輝度の差を取得する工程と、
前記輝度の差と基準値とを比較することにより、前記第２の断層画像を再取得する工程と、を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項６】
前記所定の第１の時間の内において、前記第１の３次元画像を取得した後に、前記所定の第１の時間の内において前記第１の領域における第３の３次元画像を取得する工程と、
前記第１及び第３の３次元画像の位置ずれ量を取得する工程と、
前記位置ずれ量が基準値より大きい場合に、前記第２の断層画像を再取得する工程と、有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成方法を実行するための画像形成部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成方法の各工程をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項９】
光干渉断層法を用いて複数の断層画像を取得し、該取得した複数の断層画像を合成して被検査物の合成画像を形成するための画像形成装置であって、
所定の第１の時間の内において、前記被検査物の特徴箇所を含む第１の領域における第１の３次元画像と、前記第１の領域とは異なる第２の領域における前記複数の断層画像のうち一部の断層画像である第１の断層画像とを取得し、
所定の第２の時間の内において、前記第１の領域における第２の３次元画像と、前記第２の領域における前記複数の断層画像のうち前記第１の断層画像とは異なる一部の断層画像である第２の断層画像とを取得する断層画像取得手段と、
前記第１及び第２の３次元画像に含まれる前記特徴箇所を基準にして、前記第１及び第２の断層画像の位置を合わせる手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
光干渉断層法を用いて被検査物における複数の断層画像を取得し、該取得した複数の断層画像を合成して前記被検査物の合成画像を形成する画像形成システムであって、
前記被検査物における３次元画像の取得が可能なＯＣＴ装置と、
前記ＯＣＴ装置に、前記被検査物の特徴箇所を含む所定の領域の３次元画像の取得と、前記所定の領域以外の領域より前記複数の断層画像の内の一部である断層画像の取得とからなる画像取得工程を所定の時間内に実行させると共に、前記ＯＣＴ装置に前記画像取得工程を複数回繰り返させる画像取得指示手段と、
前記複数回の画像取得工程により得られた前記特徴箇所の３次元画像のずれに基づいて前記複数の断層画像の合成を行う画像合成手段と、
を有することを特徴とする画像形成システム。
【請求項１１】
前記複数の断層画像であって各々隣接する断層画像において、前記断層画像各々における画像輝度を比較する比較手段と、
前記比較手段により前記各々の画像輝度の間に所定の輝度差より大きな輝度差が存在する場合に、前記輝度差を有する断層画像を取得した画像取得工程により得られた前記３次元画像及び断層画像を消去する、或いは再取得する消去、再取得の指示手段と、を更に有することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光干渉断層法を用いた画像形成方法及び装置に関し、特に眼科診療等に用いられる干渉光学系を有する光干渉断層撮像装置を用いる画像形成方法及び当該方法に好適な装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、光学機器を用いた眼科用機器として、様々なものが使用されている。
例えば、眼を観察する光学機器として、前眼部撮影機、眼底カメラ、共焦点レーザー走査検眼鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ：  ＳＬＯ）、等様々な機器が使用されている。中でも、光干渉断層法を用いた光干渉断層撮像装置（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＯＣＴ、以下ＯＣＴ装置と記す）は、試料の断層画像を高解像度に得る装置であり、眼科用機器として網膜の専門外来では必要不可欠な装置になりつつある。上記ＯＣＴ装置は、低コヒーレント光をサンプルに照射し、そのサンプルからの反射光を干渉系を用いて分光することで、高感度に分析、測定をする装置である。また、ＯＣＴ装置は、該低コヒーレント光を該サンプル上にスキャンすることで、断層画像を高解像度に得ることができる。そのため、被検眼の眼底における網膜の断層画像を高解像度に撮像することも可能であることから、網膜の眼科診断等において広く利用されている。
【０００３】
従来の３次元像を取得する技術では、特許文献１に示す超音波診断装置において、スキャンの往路で取得した３次元画像と、復路で取得した３次元画像を重ね合わせ、より高密度な３次元画像を取得している。
また、特許文献２においては、同一被験者の同一の部位の時系列のＣＴ像を読影のために重ね合わせるとき、断層画像の２次元相関演算処理により位置あわせを行い、重ねあわせを行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１５３４７３号公報
【特許文献２】特開平８−２９４４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上説明したように、ＯＣＴ装置を用いて網膜の３次元像を取得することは、眼の病気の観察において大変有益なことである。ここで、必要な部分の３次元の網膜像を十分な解像度で取得する場合、例えば、５μｍの解像度でＸＹ方向に２ｍｍ×２ｍｍ、網膜の厚さ方向であるＺ方向に２ｍｍ（網膜の厚さは約０．５ｍｍ）の網膜像を得るにはＸ方向に４００画素、Ｚ方向に４００画素のＢスキャンの断層画像を４００枚取得する必要がある。なお、Ｂスキャンの断層画像は、Ｘ方向に複数回Ａスキャン（Ｚ方向のスキャン）することにより取得される。
このとき、例えば、Ａスキャンの断層画像の取得時間は、１０μ秒以上になる。このため、Ｂスキャンの断層画像の取得時間は、４ｍ秒以上になる。また、３次元の断層画像の取得時間は、１．６秒以上になる。
【０００６】
また、眼球は図６で示すような、ドリフトと呼ばれる１方向の動き（移動角度２〜５分）、トレモア（固視微動）と呼ばれる微動（移動角度５０〜６０秒）、フリックと呼ばれる頻度は少ないが急激な動き（移動角度２〜１５分）がある。また被検者自体の体の動きなどで、常に眼球は動いているため、１．６秒以上という長い時間をかけて３次元の像をとると、歪んだ像になってしまうと言う問題があった。
【０００７】
この被検者の動きによる取得像のゆがみの原因となるドリフト、トレモアに関しては、図６で示す動きより十分小さな時間、たとえば０．１秒以下で３次元像を取得することでデータ内では３次元のひずみの少ない像を取得することができる。しかしながら、前記のようにBスキャン１枚が４m秒以上かかってしまうため、０．１秒ではBスキャンを２５枚ほどしか取得することができない。このため図７に示すような３次元画像を取得するためには、図８に示す０．１秒で取得した粗い画像を複数かさね合わせる特許文献１で示した手段が考えられる。しかしこれらの粗い画像は被検者の動きにより互いにずれているため、特許文献２で示すような、画像の位置あわせが必要である。しかしながら今回取得する粗い画像は互いに異なる部分を取得しているため、同じ画像による位置あわせで重ねあわすことができない。
【０００８】
また、０．１秒で画像を取得した場合でも、画像を取得中にフリックと呼ばれる急激な動きがあると、画像がゆがんでしまいそのデータは使えないため、取得中にフリックが発生したかどうか検知する必要がある。
【０００９】
本発明は以上の状況に鑑みて為されたものであり、固視微動や被検者の体の動きの影響を受けずに高精細な３次元網膜像を得ることを可能とする画像形成装置方法及び当該方法を実行するために好適な画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成方法は、光干渉断層法を用いて複数の断層画像を取得し、該取得した複数の断層画像を合成して被検査物の合成画像を形成するための画像形成方法であって、
所定の第１の時間内において、前記被検査物の特徴箇所を含む第１の領域における第１の３次元画像と、前記第１の領域とは異なる第２の領域における前記複数の断層画像のうち一部の断層画像である第１の断層画像とを取得する第１の取得工程と、
所定の第２の時間内において、前記第１の領域における第２の３次元画像と、前記第２の領域における前記複数の断層画像のうち前記第１の断層画像とは異なる一部の断層画像である第２の断層画像とを取得する第２の取得工程と、
前記第１及び第２の３次元画像に含まれる前記特徴箇所を基準にして、前記第１及び第２の断層画像の位置を合わせる工程と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光干渉断層撮像装置（ＯＣＴ）、特に被検眼の眼底における網膜の断層画像を撮像する該ＯＣＴ装置を有する画像形成装置において、高精細な３次元の網膜像を撮影する際、固視微動や被験者の体の動きによる影響を受けない網膜像を撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１（ａ）】本発明の実施例におけるＯＣＴ装置の光学系を説明する図である。
【図１（ｂ）】本発明の実施例におけるＯＣＴ装置の他の光学系を説明する図である。
【図２】眼底を２次元で撮像した代表的な眼底像を示す図である。
【図３（ａ）】本発明の実施例の動作を示すフローチャートである。
【図３（ｂ）】図３Ａに示す動作でプレスキャンで実行される動作のフローチャートである。
【図４】本発明の実施例で取得するY方向に粗い画像の代表例である。
【図５】本発明の実施例で行う１つの面に対する評価のフローチャートである。
【図６】目の動きを示す図である。
【図７】目標の３次元画像を示す図である。
【図８】0.1秒で取得するY方向に粗い画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［実施例］
本発明は、特に高速撮像が可能なＦＤ（フーリエドメイン）ＯＣＴ装置に適応できる。
ここで、ＦＤ-ＯＣＴ装置は、ＳＤ(スペクトルドメイン)ＯＣＴ、ＳＳ（スイプトソース）ＯＣＴに大別できる。なお、被検査物の一例である被検眼の眼底（網膜）について説明しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、被検査物は、被検体の皮膚や臓器等でも良い。このとき、本発明は、眼科装置以外に、内視鏡等の医療機器に適用することができる。最初に、ＳＤ-ＯＣＴ装置の全体の構成を大まかに説明する。図１（ａ）に、ＳＤ-ＯＣＴ装置１００Ａの概念図を示す。
【００１４】
光源１０１から出射した光がビームスプリッタ１０２によって参照光１１２と測定光１１１とに分割される。測定光１１１は、観察対象である眼１０５によって反射や散乱により戻り光１１３となって戻された後、ビームスプリッタ１０２によって、参照光１１２と合波され干渉光１１４となる。干渉光１１４は回折格子１０７により分光され、レンズ１０８により１次元センサ１０９上に結像される。１次元センサ１０９の各出力を１次元センサ内の位置つまり干渉光の波数でフーリエ変換することにより、制御装置（ＣＰＵ１１０）において眼１０５の断層画像を得ることができる。なお、該ＣＰＵ１１０は、後述するスキャナ、参照光用ミラー等の駆動制御、及び後述する３次元画像生成のための各フローを対応するモジュールにより実行する。
【００１５】
次に、光源１０１の周辺について説明する。光源１０１は代表的な低コヒーレント光源であるＳＬＤ（Ｓｕｐｅｒ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｏｄｅ）である。波長は８３０ｎｍ、バンド幅５０ｎｍである。ここで、バンド幅は、得られる断層画像の光軸方向の分解能に影響するため、重要なパラメーターである。また、光源の種類は、ここではＳＬＤを選択したが、低コヒーレント光が出射できればよく、ＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）等も用いることができる。また、波長は眼を測定することを鑑みると、近赤外光が適する。さらに波長は、得られる断層画像の横方向の分解能に影響するため、なるべく短波長であることが望ましく、ここでは８３０ｎｍとする。観察対象の測定部位によっては、他の波長を選んでももちろん良い。
【００１６】
次に、参照光１１２の光路について説明する。ビームスプリッタ１０２によって分割された参照光１１２は、ミラー１０６により反射され、ビームスプリッタ１０２に戻る。
この光路長は測定光１１１と同じ長さにすることにより、参照光１１２と測定光１１１とを干渉させることができる。
【００１７】
次に、測定光１１１の光路について説明する。ビームスプリッタ１０２によって分割された測定光１１１は、ＸＹスキャナ１０３のミラーに入射される。ここでは、簡単のため、ＸＹスキャナ１０３は一つのミラーとして記したが、実際にはＸスキャン用ミラーとＹスキャン用ミラーとの２枚のミラーが近接して配置され、眼１０５の網膜上を光軸に垂直な方向にラスタースキャンするものである。また、測定光１１１の中心はＸＹスキャナ１０３のミラーの回転中心と一致するように調整されている。レンズ１０４により網膜上に測定光１１１を集光する。これらの光学系により、測定光１１１は眼１０５に入射すると、眼１０５の網膜からの反射や散乱により戻り光１１３となる。
また、通常ＯＣＴは撮像位置をモニタするために、図示しないが、走査型レーザー検眼鏡（ＳＬＯ）または、眼底像を２次元で撮像する光学系を持っている。
【００１８】
次に分光系について説明する。前記の様に干渉光１１４は回折格子１０７により分光されるが、この分光は光源の中心波長、バンド幅と同じ波長条件で分光を行う。また、干渉光を測定する１次元センサ１０９は一般的にＣＣＤ型とＣＭＯＳ型とがあるが、どちらを用いても同様の結果が得られる。
【００１９】
次に、図１（ｂ）に、ＳＳ-ＯＣＴ装置１００Ｂの概念図を示す。  ＳＤ-ＯＣＴとの違いは、光源が、バンド幅を持った低コヒーレント光から、光の波長を走査することの出来る光源（Ｓｗｉｐｔ  Ｓｏｕｃｅ）１１５に変わり、受光器が分光器から、単なる受光素子１１６に変わったことである。つまり、ＳＤ-ＯＣＴではバンド幅を持った光源を受光部で分光していたが、光源の波長を走査し、波長の走査に同期して干渉光を検出することにより、１０９の１次元センサと同様の信号を得ることができる。
上記ＳＳ-ＯＣＴの１１５の光源は、リング型のファイバレーザ共振器内に，共振器長を微小に変化させることのできるミラー共振器を挿入することで実現できる１１６の受光素子はＰＩＮ型フォトダイオードで実現できる。
【００２０】
以上のＯＣＴ装置において、ＸＹスキャナ１０３を動かさずに測定を行うと、フーリエ変換の出力からは、Ａスキャンが得られる。Ａスキャン終了ごとに、スキャナをＸ方向に解像度分動かすことを続けてこれらスキャン結果を合成することで断層画像を形成し、Ｂスキャンを得る事ができる。同様にＢスキャン終了ごとにＹ方向にスキャンを行ってこれらスキャン結果を合成して画像形成することで網膜の３次元画像を得る事ができる。
このとき、Ｙ方向スキャンの移動量を細かく行うと図７で示す様な精細な３次元像、Ｙ方向スキャンの移動量を大きく行うと図８で示す様なＹ方向に粗い３次元像(以下、粗い３次元像)を得ることができる。
【００２１】
また、撮影の中心は、通常固視灯と呼ばれる輝点を光軸上に置き、被験者に固視灯を凝視させることにより、視野の中心である黄斑を光軸上に置くことが出来、黄斑を中心にスキャンすることが出来る。
【００２２】
次に、図２に眼底を２次元で撮像した代表的な眼底像を示す。この図において、２０１は視力の中心である黄斑部、２０２は視神経が集まっている視神経乳頭部、２０３は血管である。黄斑部の特徴として視細胞が密に集まっているために、血管は黄斑部には無く、特に中心部の中心窩では顕著であり、視力の関する病変はほとんどこの部分に見られる。このため、ＯＣＴの撮影は黄斑部及び緑内障の診断のために視神経乳頭部が中心に行われる。本発明で基準となる部位は２０４のような血管の分岐点が適しており、また血管は、人によらず、大体同じパターンであるため、目標としやすい。
【００２３】
以上のＯＣＴ装置において本発明の動作を図３（ａ）のフローチャートに従い説明する。実施例としては、課題のところでも述べたような、Ｘ方向４００ドット、Ｙ方向４００ドットのＢスキャンを４００枚取得する。
【００２４】
３０１で撮影を開始すると、まず、ステップ３０２のプレスキャンを行い基準点を確定する。プレスキャンの詳細については、図３（ｂ）のフローチャートを示す。図３（ｂ）のフローチャートのステップ３１０において、眼底の２次元像を取得し、ステップ３１１にて図２における領域２０４の様な血管の分岐点を探し基準点２０４とする。
【００２５】
前述した様に眼底では人によらず大体同じ場所に似た血管があるため、基準点２０４は、人が指定する、或いは自動的に設定することが可能である。人間が基準点２０４を指定する方法としては、画像を表示機に表示しマウスなどのポインタデバイスで指示する方法が一般的である、また、自動で探す或いは設定する方法としては、基準点２０４の血管の図形データと取得した眼底の２次元像の部分の相互相関係数を取り相関係数が一番大きいところを基準点とする方法などがある。
なお、当該基準点２０４の指定或いは設定は、本発明における特徴箇所を設定する工程に対応する。また、当該設定工程は、ＣＰＵ１１０において設定手段として機能するモジュール領域を介して実行される。
【００２６】
基準点のＸ，Ｙ座標が決まれば、次にステップ３１２において基準点２０４周りのＯＣＴ画像（３次元画像）を取得する。
取得すべき領域は、詳細な３次元像を取る間に予想される、目の動く範囲以上の空間で基準点のＯＣＴの３次元画像を取得する。取得する空間は、眼の動きは多くとも１５分位なので、眼軸長を２５ｍｍとすると
25ｍｍ × tan（１５’）  =  １００μｍ
であるため、X,Y,Zそれぞれ１００μｍの大きさになる。血管の太さは、分岐するような細いところでは３０μｍ程度なので、分岐点を十分含むことができる。
なお、この３次元画像を取得する領域は、方法の発明における第１の領域及び装置の発明における特徴箇所を含む所定の領域に対応する。
【００２７】
ここで、眼底における血管や視神経乳頭の位置、或いは前眼部の波面収差や眼の形状等には個人差が存在する。従って、検査対象となる人により、測定光の集光位置や１次元センサ等の撮像位置にずれが生じる。従って、上述したように、予め被検眼の画像をプレスキャンにより得ておき、当該画像に基づいて特徴箇所となる基準点２０４を指定することが好ましい。しかし当該画像は、例えばＯＣＴ装置と併用される眼底カメラ或いはＳＬＯ装置を用いて眼底のＸＹ方向の断層画像（所謂Ｃスキャン画像）として得ることも可能である。
【００２８】
次に、ステップ３１３にて、ステップ３１１で取得した基準点２０４がＯＣＴ画像の中心になるように補正を行う。より詳細には、ステップ３１２で取得した３次元画像のデータをＺ軸方向に重ね合わせて２次元画像を作成し、ステップ３１１と同様の手法により得られる基準点２０４の座標の確認を行う。この基準点２０４が取得画像の中心になっていない場合には画像データの取得開始となる位置を補正し、当該基準点２０４を画像中心に位置させる。なお、この補正値は、２次元画像を取得する場合の画像取得手段とＯＣＴ装置との位置補正にも使用可能となる。
【００２９】
次にステップ３０３にて、粗い３次元画像の撮影をする。まず、ステップ３０２で決定した基準の画像を撮像し、次に当該画像を得た所定の領域以外の領域における２次元眼底画像から、目的の部位たとえば黄斑の粗い３次元画像の撮影を行う。取得した画像は図４で示すような構成になる。図４において４０１は前記の基準点を取得する空間である所定の或いは第１の領域、４０２は基準点２０４となる血管の分岐点、４０３は２次元断層画像を取得する面でこの例では０．１秒で取得できる２５枚で通常Ｙ方向に均等な間隔で取得する。４０４はこれら２次元断層画像中最初に取得する面でこのＹ座標が取得する粗い画像のＹ方向のオフセットとなる。このＹ座標を所定量ずらし（オフセット）、４０３のように等間隔で画像を取得することより、異なる座標の画像を取得することができる。
【００３０】
この特徴箇所を含む第１の領域の第１の３次元画像と該第１の領域とは異なる第２の領域、即ち特徴箇所を含む所定領域を含まない領域における断層画像を取得する工程は本発明における第１の取得工程に対応する。なお、この第１の取得工程に要する時間は、被検眼が所定の距離以下で固視微動している時間内であることが好ましく、本実施例では上述した如く０．１秒としている。また、オフセットの所定量は適宜設定することが好ましく、本実施例では所定時間内に特徴箇所を含む所定領域の３次元画像と２５枚の断層画像とを得る画像取得工程を複数回繰り返して４００枚の断層画像を得るために１６組の画像のセットが必要となり、断層画像１５枚分のオフセット量を設定している。ここで、本実施形態に係る画像形成装置は、第１の取得工程と後述する第２の取得工程とを実行するための断層画像取得部を有することが好ましい。この断層画像取得部は、例えば、外部から転送された断層画像データを受け取る機能を有する。
【００３１】
当該所定量は、画像セットの量に応じて任意に設定しても良く、固定であっても良く、更には画像取得範囲とされる領域の大きさに応じて自動的に変更されることとしても良い。また、複数の画像取得工程において画像を得るための時間を各々異ならせて画像セットの内訳を異ならせる等しても良い。この場合、最初の画像セットの取得に要する時間は所定の第１の時間となり、他の画像セットの取得に要する時間は所定の第２の時間となり、各々の取得工程はこれら時間内に行われることとなる。なお、ＯＣＴ装置に対する以上の画像取得工程の実行の指示は、ＣＰＵ１１０における画像取得指示手段として機能するモジュール領域により実行される。
【００３２】
次にステップ３０４で目的の詳細な画像分の粗い画像が１６組取得できていればステップ３０６へ、まだなら、ステップ３０５で上記４０４のオフセットを1画素分ずらし、ステップ３０３の画像取得を行う。当該操作は、本発明において所定の第２の時間内において第１の領域における第２の３次元画像と、第２の領域における複数の断層画像の内の事前に撮像された第１の断層画像とは異なる一部の断層画像たる第２の断層画像を取得する第２の取得工程に対応する。
【００３３】
次にステップ３０６で、ステップ３０３で取得した複数の粗い画像を合成する。合成する方法は、１つ目に取得した画像の基準点２０４たる特徴箇所を基準にし、目的の画像の基準点との座標の差を求め、目的の画像の座標から求めた座標の差を引き、１つ目の画像と合成を行う。即ち、前述した第１及び第２の３次元画像における特徴箇所を基準とし、これらのずれに基づいて第１及び第２の断層画像の位置合わせを行い、その後これら画像を合成している。このことを繰り返すことにより、個々の粗い画像の目の振動による座標差は無くなり繊細な３次元画像を得ることができる。以上の操作は、ＣＰＵ１１０において本発明における画像合成手段として機能するモジュール領域により実行される。
【００３４】
２つの基準点の座標の差を求める方法としては、交差する血管の交差点の座標を求める方法や、最小２乗法であって、断層画像各々における画像輝度をA(X,Y,Z),B(X,Y,Z)として
【数１】
0005975650.tif 000002
上式の値が最小となるΔｘ、Δｙ、Δｚを求める方法などがある。
【００３５】
次に、ステップ３０７で先に述べたようにフリックによる画像のゆがみを検出する。フリックは図６に示す様に、大きい動きであるが周期は長く数秒であるため１つの撮像で１つあるかどうかである。これを検出するためには、個々の撮像のはじめと終わりで座標のずれがないかを検出すればよい、始めは、基準点で固定されているため、終わりの面が他の面とずれていないかを検知すればよいことになる。図５に１つの面に対する評価のフローチャートを示す、ステップ５０１で開始する。ステップ５０２の処理では隣合うＡ、Ｂ、Ｃの面について、得られた画像における輝度差の２乗和を求める。これらを各々ＡＢ、ＢＣとする。即ち、前述した第１の断層画像のうち１枚の断層画像と、第２の断層画像のうち１枚の断層画像とが隣接するとき、該１枚の断層画像の輝度どうしの差を取得する。
【００３６】
次にステップ５０３の判断で有るが、この値が基準以下であると２つの面での大きな変化はないと考えられる。基準以上であると、どちらかの面がフリックによりずれ違う場所を撮像している可能性がある。このことから、隣り合う２つの面において２乗和が基準以上であるとその一方の面だけが異常であると考えられる。このことから当該ステップでの評価がＹＥＳの場合は、ステップ５０４でこのＢ面を取得した粗い画像をすべて消去する。また端の面の場合は１つしか隣となる面が無いため、基準以上の場合隣の面が正常と判断されている場合はその面は異常であると判断できる。
【００３７】
以上を各粗い画像の最後の１６面において行うことにより、フリックによるゆがみを消去することができる。
また粗い画像をすべて消去する場合、そのデータは欠損するため、同じ位置の粗い画像を取得しなおすことにより、より完全な３次元画像を得ることができる。
【００３８】
フリックによる画像のゆがみを検出する他の方法として、ステップ３０２で撮像した領域を１つのＹ方向に粗い画像取得後にもう一度取得する方法がある。即ち、所定の第１の時間の内において、第１の３次元画像を取得した後に、再度、所定の第１の時間の内において第１の領域における第３の３次元画像を取得し、これら第１及び第３の３次元画像の位置ずれ量を取得する。つまり、撮像開始時と終了時の基準点を比較し、これら差或いはずれ量が基準値より大きい場合、即ち基準点が大幅にずれていたと判断された場合は、フリックが発生したと考えられる。この場合も同じＹ方向に粗い画像を取得しなおすことにより、より完全な３次元画像を得ることができる。
或いは、消去した断層画像の両隣の画像より、当該消去画像により得られるデータを補間することとしても良い。これにより、撮像時にフリックが発生したとしても、画像を再取得する場合と比較してより短い時間での合成画像の生成が可能となる。
【００３９】
（その他の実施例）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
なお、上述した実施例において、被検査物として被検眼を対象とする場合について述べている。しかし、前述したように本発明はこれに限定されず、例えば、被検査物は、被検体の皮膚や臓器等でも良い。このとき、本発明は、眼科装置以外に、内視鏡等の医療機器に適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１００Ａ：ＳＤ-ＯＣＴ装置
１００Ｂ：ＳＳ-ＯＣＴ装置
１０１：光源
１０２：ビームスプリッタ
１０３：ＸＹスキャナ
１０４：レンズ
１０５：眼
１０６：ミラー
１０７：回折格子
１０８：レンズ
１０９：１次元センサ
１１０：制御装置（ＣＰＵ）
１１１：測定光
１１２：参照光
１１３：戻り光
１１４：干渉光
１１５：ＳＳ光源
１１６：光検出器
２０１：黄斑部
２０２：視神経乳頭部
２０３：血管
２０４：血管の分岐点（基準点）
【図１（ａ）】
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【図１（ｂ）】
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【図２】
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【図３（ａ）】
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【図３（ｂ）】
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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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