(57)【要約】      （修正有）【課題】被検眼の血管構造の描出と解剖学的構造・病変の描出との両方を効率的に行うこと。【解決手段】測定光を照射した被検眼からの戻り光と測定光に対応する参照光とを合波して得た光を分割して得た互いに異なる偏光の光を検出する検出手段１４１，１４２と、被検眼に対して測定光を走査する走査手段１１４と、被検眼の同一位置に対して測定光を複数回走査するように走査手段を制御する制御手段と、を有する眼科撮影装置は、制御手段による制御下において検出された互いに異なる偏光の光を用いて、被検眼におけるモーションコントラスト情報を取得し、制御手段による制御下において被検眼の動きに対応する被検眼の異なる位置で測定光が走査された場合に、走査手段による走査方向及び被検眼の深さ方向における上記異なる位置の間で対応する領域の検出された互いに異なる偏光の光を用いて、被検眼の偏光解消性を示す情報を取得する。【選択図】図２
2018051177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定光を照射した被検眼からの戻り光と前記測定光に対応する参照光とを合波して得た光を分割して得た互いに異なる偏光の光を検出する検出手段と、
前記被検眼に対して前記測定光を走査する走査手段と、
前記被検眼の同一位置に対して前記測定光を複数回走査するように前記走査手段を制御する制御手段と、
前記制御手段による制御下において前記検出された互いに異なる偏光の光を用いて、前記被検眼におけるモーションコントラスト情報を取得する第１の情報取得手段と、
前記制御手段による制御下において前記被検眼の動きに対応する前記被検眼の異なる位置で前記測定光が走査された場合に、前記走査手段による走査方向及び前記被検眼の深さ方向における前記異なる位置の間で対応する領域の前記検出された互いに異なる偏光の光を用いて、前記被検眼の偏光解消性を示す情報を取得する第２の情報取得手段と、
を有することを特徴とする眼科撮影装置。
【請求項２】
前記モーションコントラスト情報から選択された前記深さ方向の一部の情報を用いて前記被検眼の血管マップを生成し、前記偏光解消性を示す情報から選択された前記深さ方向の一部の情報を用いて前記被検眼の偏光解消マップを生成する画像生成手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載の眼科撮影装置。
【請求項３】
前記血管マップと前記偏光解消マップと前記被検眼の輝度断層像とを並べて表示手段に表示させる表示制御手段を更に有することを特徴とする請求項２に記載の眼科撮影装置。
【請求項４】
前記表示制御手段は、前記輝度断層像の取得位置を示すラインを前記血管マップ及び前記偏光解消マップにそれぞれ重ねて前記表示手段に表示させ、前記血管マップ及び前記偏光解消マップに重ねて表示された２つのラインのうち一方の移動に他方の移動を連動させることを特徴とする請求項３に記載の眼科撮影装置。
【請求項５】
前記検出された互いに異なる偏光の光を用いて、前記被検眼の複数の層を抽出する層抽出手段を更に有し、
前記表示制御手段は、前記抽出された複数の層のうち少なくとも１つの層を選択するための第１の表示形態と、前記抽出された複数の層のうち少なくとも１つの層を選択するための第２の表示形態とを前記表示手段に表示させ、
前記第１の表示形態において選択された少なくとも１つの層を用いて前記モーションコントラスト情報から前記深さ方向の一部の情報が選択され、前記第２の表示形態において選択された少なくとも１つの層を用いて前記偏光解消性を示す情報から前記深さ方向の一部の情報が選択されることを特徴とする請求項３または４に記載の眼科撮影装置。
【請求項６】
前記制御手段による制御下において前記検出された互いに異なる偏光の光から互いに異なる空間周波数帯域を有する複数の断層信号に変換する変換手段を更に有し、
前記第１の情報取得手段は、前記変換された複数の断層信号を用いて、前記モーションコントラスト情報を取得することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の眼科撮影装置。
【請求項７】
前記第１の情報取得手段は、前記被検眼の動きに対応する前記被検眼の異なる位置の位置ずれに基づいて前記複数回走査から選択された複数の走査に対応する前記検出された互いに異なる偏光の光を用いて、前記モーションコントラスト情報を取得することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の眼科撮影装置。
【請求項８】
前記第１の情報取得手段は、前記被検眼の動きに対応する前記被検眼の異なる位置の位置ずれが第１の閾値よりも小さい複数の走査に対応する前記検出された互いに異なる偏光の光を用いて、前記モーションコントラスト情報を取得し、
前記第２の情報取得手段は、前記被検眼の動きに対応する前記被検眼の異なる位置の位置ずれが前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値よりも小さい複数の走査に対応する前記検出された互いに異なる偏光の光を用いて、前記偏光解消性を示す情報を取得することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の眼科撮影装置。
【請求項９】
測定光を照射した被検眼からの戻り光と前記測定光に対応する参照光とを合波して得た光を分割して得た互いに異なる偏光の光を検出する検出手段と、前記被検眼に対して前記測定光を走査する走査手段と、を有する眼科撮影装置の作動方法であって、
前記被検眼の同一位置に対して前記測定光を複数回走査するように前記走査手段を制御する工程と、
前記制御する工程の実行中において前記検出された互いに異なる偏光の光を用いて、前記被検眼におけるモーションコントラスト情報を取得する工程と、
前記制御する工程の実行中において前記被検眼の動きに対応する前記被検眼の異なる位置で前記測定光が走査された場合に、前記走査手段による走査方向及び前記被検眼の深さ方向における前記異なる位置の間で対応する領域の前記検出された互いに異なる偏光の光を用いて、前記被検眼の偏光解消性を示す情報を取得する工程と、
を有することを特徴とする眼科撮影装置の作動方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の眼科撮影装置の作動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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼科撮影装置に関し、特に、被検眼の血管構造の描出と解剖学的構造・病変の描出との両方を効率的に行う眼科撮影装置、及び眼科撮影装置の作動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、低コヒーレンス光による干渉を利用した光干渉断層撮像装置（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：以下、ＯＣＴと記載）が眼科用検査機器として実用化されている。ＯＣＴ装置は、網膜の３次元構造を描出可能であるが、近年は単に網膜構造のみならず、連続して取得された断層像間の信号変化を利用して網膜血管を非浸襲に描出するＯＣＴアンギオグラフィー（ＯＣＴ  Ａｎｇｉｏｇｒａｐｙ：以下、ＯＣＴＡと記載）や、網膜の偏光特性を利用して特定の解剖学的構造や病変を描出する偏光感受型ＯＣＴ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ＯＣＴ：以下、ＰＳ−ＯＣＴと記載）が開発されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＵＳ２０１４／０２２８６８１  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、ＯＣＴは、加齢黄斑変性や糖尿病網膜症などの失明の可能性がある疾患の診断や治療管理に有効であると考えられている。特に、これらの疾患の適切な診断および治療管理を行う上では、網膜新生血管の発生に伴って生じる病変の把握が重要である。このため、前述のＯＣＴＡによる網膜の血管構造の描出と、ＰＳ−ＯＣＴによる解剖学的構造・病変の描出との両方を効率的に実施可能な撮影装置が望まれる。
【０００５】
そこで、本発明の目的の一つは、上記課題に鑑み、被検眼の血管構造の描出と解剖学的構造・病変の描出との両方を効率的に行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る眼科撮影装置の一つは、
測定光を照射した被検眼からの戻り光と前記測定光に対応する参照光とを合波して得た光を分割して得た互いに異なる偏光の光を検出する検出手段と、
前記被検眼に対して前記測定光を走査する走査手段と、
前記被検眼の同一位置に対して前記測定光を複数回走査するように前記走査手段を制御する制御手段と、
前記制御手段による制御下において前記検出された互いに異なる偏光の光を用いて、前記被検眼におけるモーションコントラスト情報を取得する第１の情報取得手段と、
前記制御手段による制御下において前記被検眼の動きに対応する前記被検眼の異なる位置で前記測定光が走査された場合に、前記走査手段による走査方向及び前記被検眼の深さ方向における前記異なる位置の間で対応する領域の前記検出された互いに異なる偏光の光を用いて、前記被検眼の偏光解消性を示す情報を取得する第２の情報取得手段と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一つによれば、被検眼の血管構造の描出と解剖学的構造・病変の描出との両方を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態による眼科撮影装置の概略構成図
【図２】本実施形態による干渉計の構成図
【図３】本実施形態による画像生成部の構成図
【図４】本実施形態による表示制御部による表示形態の概略説明図
【図５】本実施形態による画像生成および表示のフローチャート
【図６】本実施形態による撮影データの説明図
【図７】本実施形態による輝度断層像の説明図
【図８】本実施形態によるＤＯＰＵ計算の説明図
【図９】本実施形態による偏光解消物質の説明図
【図１０】本実施形態による病変を表すマップの説明図
【図１１】本実施形態によるフィルタの特性の説明図
【図１２】本実施形態による各画像の表示例
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本実施形態に係る眼科撮影装置は、測定光を照射した被検眼からの戻り光と前記測定光に対応する参照光とを合波して得た光を分割して得た互いに異なる偏光の光を検出する検出手段（例えば、ディテクタ１４１、１４２）を有する。また、本実施形態に係る眼科撮影装置は、被検眼に対して測定光を走査する走査手段（例えば、ガルバノスキャナ１１４）を有する。また、本実施形態に係る眼科撮影装置は、被検眼の同一位置に対して測定光を複数回走査するように走査手段を制御する制御手段（例えば、制御部２００）を有する。また、本実施形態に係る眼科撮影装置は、制御手段による制御下（制御の実行中）において検出された互いに異なる偏光の光を用いて、被検眼におけるモーションコントラスト情報を取得する第１の情報取得手段（例えば、非相関演算部３１５）を有する。ここで、モーションコントラスト情報とは、非相関性の高い領域（例えば血管領域）と相関性の高い領域（例えば血管以外の領域）とのコントラストに関する情報であり、例えば、時間的に異なるＢスキャン間の非相関性を表す非相関断層像である。また、本実施形態に係る眼科撮影装置は、制御手段による制御下において被検眼の動きに対応する被検眼の異なる位置で測定光が走査された場合が想定される。このとき、本実施形態に係る眼科撮影装置は、走査手段による走査方向及び被検眼の深さ方向（例えば、Ｘ方向及びＺ方向）における上記異なる位置（例えば、Ｙ方向の異なる位置）の間で対応する領域（例えば、図８のｒ１、ｒ２、ｒ３）の検出された互いに異なる偏光の光を用いて、被検眼の偏光解消性を示す情報を取得する第２の情報取得手段（例えば、ＤＯＰＵ計算部３０４）を有する。ここで、偏光解消性を示す情報とは、例えば、ＤＯＰＵ（Ｄｅｇｒｅｅ  Ｏｆ  Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ）を画素値とするＤＯＰＵデータである。
【００１０】
これにより、同一のタイミングで検出された互いに異なる偏光の光を用いて、モーションコントラスト情報と偏光解消性を示す情報との両方を取得することができる。このため、網膜の血管構造の描出と解剖学的構造・病変の描出との両方を効率的に行うことができる。なお、本実施形態に係る眼科撮影装置は、その作動方法として実行させることができる。以下、本発明の一実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。
【００１１】
［眼科撮影装置の全体構成］
図１は、本発明による眼科撮影装置の一実施形態を表すものである。まず、制御部２００により制御される干渉計１００は被検眼１１８に対して測定光を照射し、被検眼１１８からの戻り光を検出し、２種類の信号Ｓ０およびＳ１を画像生成部３００に出力する。画像生成部３００は、２種類の信号Ｓ０およびＳ１を処理してマップＭおよび断層像Ｔを生成し、表示制御部４００に出力する。表示制御部４００は液晶ディスプレイ等の表示デバイス（不図示）を含み、入力した画像を表示する。また、生成された画像は不図示の記憶装置に被検眼を特定する情報と共に記憶される。
【００１２】
図１に示す眼科撮影装置は、特定の機能を持つハードウェアに接続されたＰＣ（パーソナルコンピュータ）によって実現することが出来る。例えば、干渉計１００をハードウェアで実現し、制御部２００、画像生成部３００および表示制御部４００を前記ハードウェアに接続されたＰＣに搭載可能なソフトウェアモジュールで実現することが出来る。本実施形態においてはＰＣの演算処理装置ＣＰＵが当該ソフトウェアモジュールを実行することで機能を実現するが、本発明はこのような方法に限定されるものではない。画像生成部３００は、例えば、ＡＳＩＣ等の専用のハードウェアで実現してもよいし、表示制御部はＣＰＵとは異なるＧＰＵ等の専用プロセッサによってもよい。また干渉計１００とＰＣとの接続はネットワークを介した構成によっても本発明の主旨を変更することなく実現が可能である。次に、各部の詳細な構成について説明を行う。
【００１３】
＜干渉計１００の構成＞
次に、図２を参照して干渉計１００の構成について説明する。光源１０１は、波長掃引型（Ｓｗｅｐｔ  Ｓｏｕｒｃｅ：以下ＳＳ）光源であり、例えば、掃引中心波長１０５０ｎｍ、掃引幅１００ｎｍで掃引しながら光を出射する。光源１０１から出射された光は、シングルモードファイバ（以下ＳＭファイバと記載）１０２、偏光制御器１０３、コネクタ１０４、ＳＭファイバ１０５、ポラライザ１０６、偏波保持（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ：ＰＭ）ファイバ（以下ＰＭファイバと記載）１０７、コネクタ１０８、ＰＭファイバ１０９を介して、ビームスプリッタ１１０に導かれ、測定光（ＯＣＴ測定光とも言う）と参照光（ＯＣＴ測定光に対応する参照光とも言う）に分岐される。
【００１４】
ビームスプリッタ１１０の分岐比は、９０（参照光）：１０（測定光）である。偏光制御器１０３は光源１０１から射出する光の偏光を所望の偏光状態へ変化させることが出来る。一方、ポラライザ１０６は特定の直線偏光成分のみを通過させる特性を持つ光学素子である。通常光源１０１から射出される光は偏光度が高く、特定の偏光方向を持つ光が支配的であるが、ランダム偏光成分と呼ばれる、特定の偏光方向を持たない光が含まれている。このランダム偏光成分は偏光ＯＣＴ画像の画質を悪化させることが知られており、ポラライザによってランダム偏光成分をカットする。なお、ポラライザ１０６を通過できるのは特定の直線偏光状態の光のみであるため、所望の光量が被検眼１１８に入射するように偏光制御器１０３によって偏光状態を調整する。
【００１５】
分岐された測定光は、ＰＭファイバ１１１を介して出射され、コリメータ１１２によって平行光とされる。平行光となった測定光は１／４波長板１１３を透過したのち、被検眼１１８の眼底Ｅｒにおいて測定光を走査するガルバノスキャナ１１４、ダイクロイックミラー１４８、スキャンレンズ１１５、フォーカスレンズ１１６を介して被検眼１１８に入射する。ここで、ガルバノスキャナ１１４は単一のミラーとして記載したが、実際は被検眼１１８の眼底Ｅｒをラスタースキャンするように２枚のガルバノスキャナによって構成している。もちろん、光を２次元方向に走査可能な単一のミラーで構成しても良い。また、２枚のガルバノスキャナを近接して配置しても良いし、両方とも被検眼１１８の前眼部に対して光学的に共役な位置に配置しても良い。
【００１６】
また、フォーカスレンズ１１６はステージ１１７上に固定されており、光軸方向に動くことで、フォーカス調整することが出来る。ガルバノスキャナ１１４とステージ１１７は制御部２００によって制御され、被検眼１１８の眼底Ｅｒの所望の範囲で測定光を走査することが出来る。また１／４波長板１１３は、１／４波長板の光学軸と、その光学軸に対して直交する軸との間の位相を１／４波長分だけ遅延させる特性を持つ光学素子である。本実施形態ではＰＭファイバ１１１より射出する測定光の直線偏光の方向に対して１／４波長板の光学軸を４５°だけ光軸を回転軸として回転させ、被検眼１１８に入射する光を円偏光とする。測定光は、ステージ１１７上に乗ったフォーカスレンズ１１６により、被検眼１１８に入射し、眼底Ｅｒにフォーカスされる。眼底Ｅｒを照射した測定光は各網膜層で反射・散乱し、光学経路Ｌ１０１をビームスプリッタ１１０に戻る。ビームスプリッタ１１０に入射した測定光の戻り光はＰＭファイバ１２６を経由し、ビームスプリッタ１２８に入射する。
【００１７】
一方、ビームスプリッタ１０６で分岐された参照光は、ＰＭファイバ１１９を介して出射され、コリメータ１２０によって平行光とされる。参照光は１／２波長板１２１、分散補償ガラス１２２、ＮＤフィルタ１２３、コリメータ１２４を介し、ＰＭファイバ１２７に入射する。コリメータレンズ１２４とＰＭファイバ１２７の一端はコヒーレンスゲートステージ１２５の上に固定されており、被検者の眼軸長の相違等に対応して光軸方向に駆動するように、制御部２００で制御される。１／２波長板１２１は、１／２波長板の光学軸と、その光学軸に対して直交する軸との間の位相を１／２波長分だけ遅延させる特性を持つ光学素子である。本実施形態ではＰＭファイバ１１９より射出する参照光の直線偏光がＰＭファイバ１２７において長軸が４５°傾いた偏光状態となるように調整する。なお本実施形態では参照光の光路長を変更しているが、測定光の光路と参照光の光路との光路長差を変更出来ればよい。
【００１８】
ＰＭファイバ１２７を通過した参照光はビームスプリッタ１２８に入射する。ビームスプリッタ１２８では参照光の戻り光と参照光が合波されて干渉光とされた上で二つに分割される。分割される干渉光は互いに反転した位相の干渉光（以下、正の成分および負の成分と表現する）となっている。分割された干渉光の正の成分はＰＭファイバ１２９、コネクタ１３１、ＰＭファイバ１３３を経由して偏光ビームスプリッタ１３５に入射する。一方、干渉光の負の偏光成分はＰＭファイバ１３０、コネクタ１３２、ＰＭファイバ１３４を経由して偏光ビームスプリッタ１３６に入射する。
【００１９】
偏光ビームスプリッタ１３５および１３６では、直交する二つの偏光軸に合わせて干渉光が分割され、水平（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）偏光成分（以下、Ｈ偏光成分）と垂直（Ｖｅｒｔｉｃａｌ）偏光成分（以下、Ｖ偏光成分）の二つの光にそれぞれ分割される。偏光ビームスプリッタ１３５に入射した正の干渉光は偏光ビームスプリッタ１３５において正のＶ偏光成分と正のＨ偏光成分の二つの干渉光に分割される。分割された正のＨ偏光成分はＰＭファイバ１３７を経由してディテクタ１４１に入射し、正のＶ偏光成分はＰＭファイバ１３８を経由してディテクタ１４２に入射する。
【００２０】
一方、偏光ビームスプリッタ１３６に入射した負の干渉光は偏光ビームスプリッタ１３６において負のＨ偏光成分と負のＶ偏光成分に分割される。負のＨ偏光成分はＰＭファイバ１３９を経由してディテクタ１４１に入射し、負のＶ偏光成分はＰＭファイバ１４０を経由してディテクタ１４２に入射する。ディテクタ１４１および１４２はいずれも差動検出器となっており、位相が１８０°反転した二つの干渉信号が入力すると、直流成分を除去し、干渉成分のみを出力する。ディテクタ１４１で検出された干渉信号のＨ偏光成分とディテクタ１４２で検出された干渉信号のＶ偏光成分はそれぞれ光の強度に応じた信号Ｓ０およびＳ１として出力され、画像生成部３００に入力される。
【００２１】
なお、ディテクタ１４１および１４２は光源１０１が出力するトリガ信号（不図示）に同期して前述の信号Ｓ０およびＳ１を検出する。光源１０１が出力するトリガ信号は、掃引される測定光の波数に同期しており、信号Ｓ０およびＳ１は波数に対して線形な信号として出力される。
【００２２】
（ＳＬＯ構成）
ＳＬＯ光源１５０は７８０ｎｍ付近に中心値を持つ眼底撮像用の光源であり、ＡＰＤ（Ａｖａｌａｎｃｈｅ  Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ）１５２は７８０ｎｍ付近に感度を持つ眼底撮像用のセンサである。一方、固視灯１４９は可視光を発生して被検者の固視を促すものである。１５１、１５７はレンズである。１５４、１５６、１５８、１６２、１６３はミラーである。光源１４９、１５０から出た光束はいずれもスキャナ１５３の付近で一度結像し、被検眼１１８の眼底Ｅｒ付近で再度結像される。スキャナ１５３は制御部２００によって制御され、被検眼１１８の眼底Ｅｒの所望の範囲で測定光を走査することが出来る。
【００２３】
ここで、スキャナ１５３は、単一のミラーとして記載したが、実際はＳＬＯ測定光をＸ方向に主走査する共振スキャナと、ＳＬＯ測定光をＹ方向に副走査するガルバノスキャナによって構成されている。光を２次元方向に走査可能な単一のミラーで構成しても良い。また、２枚のガルバノスキャナを近接して配置しても良いし、両方とも被検眼１１８の前眼部に対して光学的に共役な位置に配置しても良い。ＯＣＴと同様に、２度目の結像位置が被検眼１１８の眼底面と一致するようにレンズ１１７が駆動制御される。レンズ１１７の光軸上に位置するダイクロイックミラー１４８によって、前述のＯＣＴ光学系の光路Ｌ１０１と、固視灯およびＳＬＯ光学系の光路Ｌ１０２とに波長帯域ごとに分岐される。光路Ｌ１０２は、ＳＬＯ光源１５０、固視灯１４９からの光を眼底Ｅｒへ入射、そして、眼底からの反射光をＳＬＯ光学系へ入射させる光軸である。光路Ｌ１０２の方向に反射した眼底からの光がミラー１５６で反射してＡＰＤ１５２で検知される。
【００２４】
＜制御部２００＞
次に、制御部２００について説明する。前述したように、本実施形態において制御部２００は、ＣＰＵにより実行されるソフトウェアモジュールであり、干渉計１００の各部を制御すると共に本実施形態による眼科撮影装置全体の動作を制御する。また、制御部２００は眼科撮影装置を操作するユーザの入力も受け付けるものとする。具体的には、制御部２００には被検眼を特定する患者ＩＤ等の情報、撮影に必要なパラメータ、眼底をスキャンするパターンの選択等を不図示のキーボードやマウス等のデバイスから入力し、これに基づいて各部を制御すると共に得られた信号、画像等のデータを不図示の記憶装置に保存する機能を有する。すなわち、制御部２００は、被検眼の情報を入力し、干渉計１００を制御して２種類の信号Ｓ０およびＳ１を出力させると共に、画像生成部３００で生成された画像を表示制御部４００が表示する流れの全体を制御する。制御部２００の動作フローについては後述する。
【００２５】
＜画像生成部３００＞
図３は、画像生成部３００の構成を示すものである。画像生成部３００は、干渉計１００から出力された２つの信号Ｓ０およびＳ１に対して様々な処理を行う事で、被検眼に関する以下の画像を生成・出力する。
【００２６】
（１）被検眼の偏光特性を描出する画像：Ｔδ、Ｔθ、Ｍδ、Ｍθ
（２）被検眼の網膜構造および病変の位置を表す情報および画像：ＰＲ、ＰＬ、ＴＩ、ＭＲ、ＭＬ、ＭＩ
（３）被検眼の血管構造を描出する画像：ＴＤ、ＭＶ
各画像の詳細およびその生成方法については、後述する撮像動作のフローにおいて説明する。
【００２７】
＜表示制御部４００＞
次に、表示制御部４００について説明する。前述したように表示制御部４００は液晶ディスプレイ等の表示デバイスを含み、画像生成部３００から入力した画像を表示する。図４は、表示制御部４００によって表示される画面の構成を示したものである。なお、同図において示される画面とは別に、制御部２００によって入力される患者ＩＤ等の被検眼の特定情報の入力画面が必要であるが、これは公知の構成による事が出来、本発明の中心的部分ではないため説明は省略する。
図４において表示デバイス４０１には、被検眼情報の表示領域４０３と画像表示領域４０２で構成される画面が表示される。被検眼情報表示領域４０３には、患者ＩＤ、氏名、年齢等の情報が表示される。画像表示領域４０２は、後述する様々な種類の画像の表示領域４０４、４０５、４０６とそれらを選択するためのユーザインタフェース４０７、４０８、４０９、４１０が配置されている。なお、図４は、これらのユーザインタフェースの実装形態の一例を示すもので、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、画像の選択を行うものとして、図４に示すプルダウンメニューやスライダではなく、ラジオボタン、テキストボックス等のユーザインタフェースの要素を用いてもよい。各表示領域に表示される画像とユーザインタフェースの機能は、後述する撮影動作のフローにおいて説明する。
【００２８】
［撮像動作］
次に制御部２００によって制御される、本発明による眼科撮影装置の動作を図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００２９】
＜ステップＳ５１０：ＯＣＴスキャン＞
制御部２００は、前述した方法により干渉計１００を制御する事で、被検眼からの異なる偏光成分を検出した信号Ｓ０およびＳ１を出力させる。図６は、眼底Ｅｒ上における測定領域と干渉計１００から出力される信号を示すものである。図６（Ａ）において、６０１は被検眼１１８の眼底Ｅｒ上における測定領域を示している。制御部２００は、干渉計１００のガルバノスキャナ１１４を制御する事で、測定領域６０１において複数の測定光走査を行い、信号を取得する。図６（Ａ）の６０２は、ガルバノスキャナ１１４による測定光の走査の軌跡の一例を示すものである。
【００３０】
本実施形態において、制御部２００は、干渉計１００を制御して同一のＹ座標に対して測定光を複数回走査し、各走査において信号Ｓ０およびＳ１を取得する。これを測定領域６０２の全てのＹ方向の範囲に対して繰り返す事により、図６（Ｂ）で示すボリュームデータ６０３を取得する。同図の６０４は、あるＹ座標位置におけるＮ回分の走査に対応して得られる信号を１枚の平面として表したものである。また、図６（Ｃ）および図６（Ｄ）は１回の走査により得られるＮ回分の信号を表しており、図６（Ｃ）は、水平偏光成分の信号、図６（Ｄ）は垂直偏光成分の信号に対応している。すなわち、図６（Ｂ）の６０４で示されるデータは、図６（Ｃ）および図６（Ｄ）で示すデータから構成されている。
【００３１】
詳細は後述するが、本実施形態では、図６（Ｃ）および図６（Ｄ）で示すＮ回分の信号から、図６（Ｂ）の６０４に対応した複数の種類の画像、すなわち被検眼の偏光特性、病変、血管構造等に関わる画像を生成する。なお、以降の説明において上記１回分の走査により得られる信号をＢスキャンと呼ぶ。また、同一のＹ座標において取得されたＮ枚のＢスキャン群をＢスキャングループと呼ぶ。また、以降の説明において各処理部の動作は制御部２００によって全体が制御され、必要なデータの入出力が行われるものとする。
【００３２】
ここで、制御部２００は、被検眼の動きを検知する等によって、被検眼の同一位置に対して測定光を複数回走査するように走査手段を制御する場合、被検眼の動きを検知してから走査手段を制御するまでの遅延等によって、被検眼の同一位置に対して測定光を正確に走査することは難しい。このため、実際には、被検眼の動きに対応する被検眼の異なる位置で測定光が走査されることになる。すなわち、本実施形態では、Ｎ枚のＢスキャン群が取得される位置が「同一位置」になるように測定光が走査されてはいるが、被検眼の動きの影響を受けてしまうため、実際には、被検眼の動きに対応する被検眼の「異なる位置」で測定光が走査される場合を想定している。ただし、上述した遅延が限りなくゼロで測定光を走査できる場合には、この限りではない。
【００３３】
＜ステップＳ５２０：再構成＞
再構成部３０１は、干渉計１００から出力された各偏光成分の信号Ｓ０およびＳ１を断層信号ｒ０およびｒ１に変換する。この処理には波長掃引型のＯＣＴの公知の技術を用いる事が出来る。すなわち、Ｓ０およびＳ１に対して固定ノイズ除去、ウィンドウ処理等を行った後にフーリエ変換を施す事で断層信号ｒ０およびｒ１を生成する。また、必要に応じて分散補償等の位相補正を行うようにしてもよい。本ステップで生成された信号は、以下で示す被検眼の後方散乱光の各偏光成分の空間的な分布となる。
（式１）
ｒ０＝｛ｒ０（ｘ，ｙ，ｚ，ｎ）│（ｘ，ｙ，ｚ，ｎ）∈Ｔ｝
＝｛Ａ０（ｘ，ｙ，ｚ，ｎ）ｅｘｐ
｛ｉΦ０（ｘ，ｙ，ｚ，ｎ）｝│（ｘ，ｙ，ｚ，ｎ）∈Ｔ｝
ｒ１＝｛ｒ１（ｘ，ｙ，ｚ，ｎ）│（ｘ，ｙ，ｚ，ｎ）∈Ｔ｝
＝｛Ａ１（ｘ，ｙ，ｚ，ｎ）ｅｘｐ
｛ｉΦ１（ｘ，ｙ，ｚ，ｎ）｝│（ｘ，ｙ，ｚ，ｎ）∈Ｔ｝
【００３４】
ただし、ｘ、ｙ、ｚ、は図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示す被検眼の計測範囲（Ｘ方向の長さＷ、Ｙ方向の長さＨおよびＺ方向の大きさＤにおける座標の値であり、
【００３５】
【数１】
2018051177.tif 000003
である。
【００３６】
また、ｎはステップＳ５１０で説明したＮ回の走査におけるｎ番目のＢスキャンであり、
【００３７】
【数２】
2018051177.tif 000004
である。
【００３８】
図６（Ｅ）および図６（Ｆ）は生成された２種類の断層信号を示したものである。また、Ｔは１回の撮影において得られるデータのＸ、Ｙ，Ｚ方向および各Ｙ座標位置においてＮ回繰り返される走査の添字の範囲を表している。上述のように再構成された断層信号ｒ０およびｒ１はＳｔｏｋｅｓベクトル計算部３０３、Ｂスキャン位置合わせ部３０２、バンドパスフィルタＨ０（３１３）、バンドパスフィルタＨ１（３１４）およびＢスキャン位置合わせ部３０２に出力される。
【００３９】
＜ステップＳ５３０：Ｂスキャン位置合わせ＞
制御部２００は、Ｂスキャン位置合わせ部３０２を制御する事により、再構成されたＢスキャングループ内の各Ｂスキャン間の位置合わせパラメータを計算する。すなわち、図６（Ｅ）および図６（Ｆ）に示したＮ枚のＢスキャンの間には、被検眼の固視微動等による位置ずれが存在するが、Ｂスキャン位置合わせ部３０２はこのずれ量を検出して後続の処理パラメータとして出力する。
【００４０】
まず、Ｂスキャン位置合わせ部３０２は、入力した各偏光成分の断層信号ｒ０およびｒ１から輝度信号Ｉを次式で計算する。
（式２）
Ｉ＝｛Ｉ（ｘ，ｙ，ｚ，ｎ）│（ｘ，ｙ，ｚ，ｎ）∈Ｔ｝
＝｛Ａ０（ｘ，ｙ，ｚ，ｎ）２＋Ａ１（ｘ，ｙ，ｚ，ｎ）２│（ｘ，ｙ，ｚ，ｎ）∈Ｔ｝
【００４１】
次に、Ｂスキャン位置合わせ部３０２は、同一のＢスキャングループから位置合わせの基準となるＢスキャン（以降参照Ｂスキャンと呼ぶ）を選択する。参照ＢスキャンはＮ枚のＢスキャンの中から特定の位置（例えばＮ／２番目）を選択してもよいし、Ｂスキャン毎に輝度信号のコントラストが最も高くなるＢスキャンを選択してもよい。
【００４２】
次に、Ｂスキャン位置合わせ部３０２は参照Ｂスキャンに対し、Ｂスキャングループ内の他のＢスキャンの相対的な位置ずれ量を計算する。Ｂスキャン位置合わせ部３０２は、図７（Ａ）に示すように選択した参照Ｂスキャン７０１において関心領域７０２を設定する。本実施形態において、関心領域７０２は、参照Ｂスキャン７０１において最も輝度信号の分散が高くなる領域を選択する。また、関心領域７０２の大きさは事前に被検眼の動きの大きさや計算に要する時間を考慮して決定され、画像生成部５００内の不図示のメモリに記憶されているものとする。
【００４３】
Ｂスキャン位置合わせ部３０２は、参照Ｂスキャンにおける関心領域７０２をテンプレートとして、公知のテンプレートマッチングにより各Ｂスキャンの参照Ｂスキャンに対する相対位置を検出し、位置合わせパラメータΔ＝Δ（ｙ）＝｛（Δｘ，Δｚ）｝を生成して出力する。本実施形態において、位置合わせパラメータΔは、各Ｂスキャン内の各画素の座標を参照Ｂスキャンの座標に変換するためのオフセットである。すなわち、Ｂスキャン内の画素Ｉ（ｘ，ｙ，ｚ，ｎ）の、対応する参照Ｂスキャンにおける画素は、Ｉ（ｘ＋Δｘ，ｙ，ｚ＋Δｚ，ｎ）で計算される。
【００４４】
なお、位置合わせパラメータとして他の形態を用いることもできる。例えば、関心領域を複数設定して参照Ｂスキャンと他のＢスキャンとの間でアフィン変換を行うためのマトリクスを位置合わせパラメータとして計算してもよいし、複数の関心領域のマッチングに基づいて非線形な座標変換を行うためのパラメータを位置合わせパラメータとしてもよい。
【００４５】
いずれの場合も、Ｂスキャン位置合わせ部３０２は、画像生成部５００内の不図示のメモリに輝度信号Ｉ、位置合わせパラメータΔ（ｙ）およびＢスキャングループ内の参照Ｂスキャンの番号ｎｒｅｆ（ｙ）を保存する。
【００４６】
＜ステップＳ５４０：平均輝度断層像計算＞
制御部２００は、平均輝度断層像生成部３１０を制御することにより、平均輝度画像を生成する。平均輝度断層像生成部３１０は、Ｂスキャン位置合わせ部３０２から出力された輝度信号Ｉ、位置合わせパラメータΔ（ｙ）およびＢスキャングループ内の参照Ｂスキャンの番号ｎｒｅｆ（ｙ）から各Ｂスキャングループ内のＢスキャンを平均した平均輝度断層像
【００４７】
【数３】
2018051177.tif 000005
を計算する。
【００４８】
【数４】
2018051177.tif 000006
但し、上式においてＸ方向およびＺ方向の座標値は、前述した位置合わせパラメータΔ（ｙ）で補正されているものとする。すなわち、参照Ｂスキャン以外の各Ｂスキャンにおける座標値は（ｘ，ｙ，ｚ）は（ｘ＋Δｘ，ｙ，ｚ＋Δｚ）として補正されている。
【００４９】
＜ステップＳ５５０：網膜構造断層像計算＞
制御部２００は、層認識部３１１、Ｓｔｏｋｅｓベクトル計算部３０３〜偏光解消物質分類部３０５を制御することにより、被検眼の網膜構造を描出する断層像ＴＩ、ＲＰＥと病変の位置情報ＰＲおよびＰＬを生成する。網膜層認識部３１１は、平均輝度断層像
【００５０】
【数５】
2018051177.tif 000007
のＺ方向のデータ列（以降Ａスキャンと呼ぶ）から内境界膜（ＩＬＭ）を検出する。具体的には、層認識部３１１は、各Ａスキャンに対し硝子体側からエッジを抽出し、当該エッジの座標をＡスキャン毎に画像生成部５００内の不図示のメモリにＩＬＭ境界位置情報ＢＩＬＭとして記憶する。さらに、網膜層認識部３１１は、網膜層の内網状層（ＩＰＬ）と内顆粒層（ＩＮＬ）の境界ＢＩＰＬを抽出し、ＩＰＬ境界位置情報として記憶する。
【００５１】
【数６】
2018051177.tif 000008
また、網膜層認識部３１１は、平均輝度断層像
【００５２】
【数７】
2018051177.tif 000009
とＩＬＭ境界位置情報ＢＩＬＭ、およびＩＰＬ境界位置情報ＢＩＰＬを関連付けて輝度断層像ＴＩとして記憶すると共に、表示制御部４００に出力する。なお、上記抽出処理はこれに限定されることなくエッジ抽出に先立ちメディアンフィルタ等によりノイズ抑制を行ってもよい。また、ＩＬＭの平均的な境界位置、輝度情報を特徴量とした識別器を用いるようにしてもよい。次に、Ｓｔｏｋｅｓベクトル計算部３０３は、入力した各偏光成分の断層信号ｒ０およびｒ１から被検眼内の各座標位置におけるＳｔｏｋｅｓベクトルＳ＝Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｎ）を次式により計算する。
【００５３】
【数８】
2018051177.tif 000010
計算されたＳｔｏｋｅｓベクトルＳは、Ｓｔｏｋｅｓベクトル平均部３０７およびＤＯＰＵ計算部３０４に出力される。ＤＯＰＵ計算部３０４は、Ｓｔｏｋｅｓベクトル計算部３０３で計算したＳｔｏｋｅｓベクトルＳから被写体の偏光解消性を示す情報であるＤＯＰＵ（Ｄｅｇｒｅｅ  Ｏｆ  Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ）を画素値とするＤＯＰＵデータであるＤＯＰＵを次式により計算する。ここで、ＤＯＰＵ計算部３０４は、互いに異なる偏光の光を用いて被検眼の偏光解消性を示す情報を取得する第２の情報取得手段の一例である。
【００５４】
【数９】
2018051177.tif 000011
但し、上式においてＸ方向およびＺ方向の座標値は、ステップＳ５４０で説明したと同様、座標値は（ｘ，ｙ，ｚ）は（ｘ＋Δｘ，ｙ，ｚ＋Δｚ）として補正されているものとする。
【００５５】
図８は、（式６）のＤＯＰＵのある特定位置Ｙ＝ｙにおける計算を繰り返し走査数Ｎ＝３として模式化したものである。図８において、ｒ１〜ｒ３は、各Ｂスキャンの同一位置に設定された関心領域であり、（式６）のＲは３つの関心領域全てを対象とした座標の範囲であり、Ｍは領域Ｒ内の全ての画素の数である。すなわち、ＤＯＰＵ計算部３０４は、Ｒ内の全てのストークスベクトルの要素から、（式６）に従ってＤＯＰＵを計算し、偏光解消物質分類部３０５に出力する。すなわち、ＤＯＰＵは（式６）に示すように１枚のＢスキャンに対応するものである。なお、この場合、被検眼の「同一位置」に対して測定光を複数回走査するように走査手段を制御してはいるが、上述したように、被検眼の動きの影響を受けてしまうため、実際には、被検眼の動きに対応する被検眼の「異なる位置」で測定光が走査される。
【００５６】
次に、偏光解消物質分類部３０５は、入力したＤＯＰＵを網膜色素上皮（ＲＰＥ）、脈絡膜内の偏光解消物質、病変およびその他の領域に分割する。まず、偏光解消物質分類部３０５は、ＤＯＰＵに対して閾値処理を行う。ＤＯＰＵの画素値は被写体の位置（ｘ，ｙ，ｚ）における偏光解消度を示し、値が小さいほど偏光解消性が大きい。そこで、偏光解消物質分類部３０５は、閾値が例えば０．７５以下の画素を閾値処理により抽出する。
【００５７】
図９は、閾値処理後のＤＯＰＵデータの例であり、網膜層において強い偏光解消性を示すＲＰＥ９０１、脈絡膜偏光解消物質９０２および病変９０３が抽出されている。また、９０４は、これらのいずれにも属さない領域である。次に、偏光解消物質分類部３０５はこれらの３種類の被写体を分類する。まず、偏光解消物質分類部３０５は閾値処理されたＤＯＰＵデータから互いに連結した画素群を抽出し、当該画素群の中心を通る曲線９０５を決定する。次に、偏光解消物質分類部３０５は、曲線９０５からｄｕ以上離れた網膜内層側の偏光解消物質を病変９０３、脈絡膜側にｄｌ以上離れた偏光解消物質を脈絡膜偏光解消物質９０２として分類する。次に、偏光解消物質分類部３０５は、以下に示す３種類の座標値のリストＰＲ、ＰＬおよびＰＣを画像生成部３００内の不図示のメモリに記憶し、さらに網膜構造マップ生成部３０６に出力すると共に表示制御部４００に出力する。
（式７）
ＰＲ＝｛（ｘ，ｙ，ｚ）│（ｘ，ｙ，ｚ）∈Ｖ｝
ＰＬ＝｛（ｘ，ｙ，ｚ）│（ｘ，ｙ，ｚ）∈Ｖ｝
ＰＣ＝｛（ｘ，ｙ，ｚ）│（ｘ，ｙ，ｚ）∈Ｖ｝
ここで、ＰＲ、ＰＬおよびＰＣは、各々ＲＰＥ、病変、脈絡膜内の偏光解消物質して検出された画素の座標値のリストである。なお、上記ｄｕおよびｄ１はＲＰＥより内層側に発生する硬性白斑等の病変と脈絡膜内の偏光解消物質の位置の分布から予め設定され、画像生成部３００内の不図示のメモリに記憶されている。また、本実施形態においては、特に、加齢黄斑変性を始めとする黄斑疾患において重要な観察対象となるＲＰＥの形態を表すＰＲと硬性白斑等の病変の形態を表すＰＬを、以下に説明するように用いて、網膜構造マップを生成する。
【００５８】
＜ステップＳ５６０：網膜構造マップ生成＞
網膜構造マップ生成部３０６は、偏光解消物質分類部３０５から入力したＰＲおよびＰＬから、偏光解消マップの一例であるＲＰＥ厚マップＭＲおよび病変マップＭＬを生成する。まず、網膜構造マップ生成部３０６は、図６（Ｂ）に示すボリュームデータ６０３内の全てのＡスキャンを対象として、当該Ａスキャン内の各画素の座標が座標リストＰＲに含まれる個数をカウントし、そのカウント数を画素値とする画像ＭＲをＲＰＥ厚マップとして出力する。同様に、網膜構造マップ生成部３０６は、座標リストＰＬに含まれる個数をカウントし、そのカウント数を画素値とする画像ＭＬを病変マップとして出力する。ここで、画像生成部３００は、互いに異なる偏光の光を用いて、被検眼の複数の層を抽出する層抽出部（不図示）を有することが好ましい。このとき、抽出された複数の層のうち選択された少なくとも１つの層を用いて特定の深さ範囲が選択されることが好ましい。これにより、ユーザは、容易に特定の深さ範囲を選択することができるため、ユーザの利便性を向上することができる。なお、特定の深さ範囲を選択する手法としては、偏光解消性を示す情報から深さ方向の一部の情報が選択できる手法であれば何でも良い。
【００５９】
図１０は、ＲＰＥ厚マップＭＲおよび病変マップＭＬを例示したものであり、いずれも前述したカウント数が多いほど高い輝度レベルで表示されている。図１０（Ａ）は、ＲＰＥ厚マップＭＲを示したものであり、波線で示す位置のＤＯＰＵデータは、図９で例示されている。９０５は、ＲＰＥが部分的に委縮している部分であり、この部分がＲＰＥ厚マップＭＲでは１００１に対応している。また、図１０（Ｂ）は、病変マップＭＬを例示したものであり、同様に破線で示す位置のＤＯＰＵデータから抽出された病変９０３が１００２として描出されている。網膜構造マップ生成部３０６は、これらのマップを表示制御部４００に出力する。
【００６０】
＜ステップＳ５７０：偏光特性断層像生成＞
Ｓｔｏｋｅｓベクトル平均部３０７は、ＳｔｏｋｅｓベクトルＳおよびステップＳ５３０で保存された置合わせパラメータΔ（ｙ）およびＢスキャングループ内の参照Ｂスキャンの番号ｎｒｅｆ（ｙ）から、以下に示す（式７）および（式８）により平均Ｓｔｏｋｅｓベクトル
【００６１】
【数１０】
2018051177.tif 000012
を計算する。
【００６２】
【数１１】
2018051177.tif 000013
【００６３】
但し、上式において参照Ｂスキャン以外のＢスキャンにおける座標値は（ｘ，ｙ，ｚ）は（ｘ＋Δｘ，ｙ，ｚ＋Δｚ）として補正されているものとする。
【００６４】
【数１２】
2018051177.tif 000014
【００６５】
ここで、Ｖは、図６に示すボリュームデータ６０３に対応するＸ，Ｙ，およびＺ方向のデータの添え字の範囲を表す。Ｓｔｏｋｅｓベクトル平均部３０７は、生成した平均Ｓｔｏｋｅｓベクトル
【００６６】
【数１３】
2018051177.tif 000015
を偏光特性計算部３０８に出力する。偏光特性計算部３０８は、平均Ｓｔｏｋｅｓベクトル
【００６７】
【数１４】
2018051177.tif 000016
から被写体が有する位相遅延および進相軸方位の２種類の偏光特性を計算し、その値を画素値とする位相遅延断層像Ｔδおよび進相軸方位断層像Ｔθを、次式により生成する。
【００６８】
【数１５】
2018051177.tif 000017
【００６９】
位相遅延断層像Ｔδの画素値
【００７０】
【数１６】
2018051177.tif 000018
は、被写体がその線維構造等により複屈折性を有する場合、位置（ｘ，ｙ，ｚ）における偏光間の位相遅延量を表しており、網膜においては視神経繊維層で直線的に変化する。また、進相軸方位断層像Ｔθの画素値
【００７１】
【数１７】
2018051177.tif 000019
は被写体がその線維構造によって複屈折性を有する場合にその繊維質の方向を表しており、網膜内層の病変が瘢痕となり線維化すると、周期的な変化が観察されるようになる。偏光特性計算部３０８は、位相遅延断層像Ｔδおよび進相軸方位断層像Ｔθを偏光特性マップ生成部３０９および表示制御部４００に出力する。
【００７２】
＜ステップＳ５８０：偏光特性マップ生成＞
偏光特性マップ生成部３０９は、位相遅延断層像Ｔδおよび進相軸方位断層像Ｔθから、位相遅延マップＭδおよび進相軸方位マップＭθを生成する。すなわち、偏光特性マップ生成部３０９は位相遅延断層像Ｔδ内の各Ａスキャンにおいて、ステップＳ５５０で記憶されたＲＰＥの位置座標ＰＲとＩＬＭ境界位置情報ＢＩＬＭに保持されたＩＬＭ境界位置との間で、当該Ａスキャンの位置（ｘ，ｙ）における位相遅延量のヒストグラムを生成し、その最頻値を位相遅延マップＭδの画素値とする。同様に、偏光特性マップ生成部３０９は進相軸方位断層像Ｔθの各Ａスキャンにおいて、ＲＰＥとＩＬＭの間でヒストグラムの最頻値を進相軸方位マップＭθの画素値とする。偏光特性マップ生成部３０９は、このようにして生成した２つのマップを表示制御部４００に出力する。
【００７３】
＜ステップＳ５９０：輝度マップ生成＞
輝度マップ生成部３１２は、網膜層認識部３１１が生成した輝度断層像ＴＩをＺ方向に積算した輝度マップＭＩを生成し、表示制御部４００に出力する。本実施形態では、積算の範囲はＩＬＭ境界位置情報ＢＩＬＭで示されるＩＬＭ境界とＲＰＥの位置ＰＲの間とする。しかし、本発明はこれに限定される必要は無く、ＢスキャンのＺ方向の範囲全てで積算してもよい。
【００７４】
＜ステップＳ６００：血管マップ生成＞
画像生成部３００は、ステップＳ５２０において再構成部３０１で生成された２種類の断層信号ｒ０およびｒ１を、互いに通過帯域が異なるフィルタ３１３および３１４によって異なる空間周波数帯域を有する断層信号ｒｆ０およびｒｆ１に変換する変換部（不図示）を有することが好ましい。このとき、変換された断層信号は、非相関演算部３１５に出力される。ここで、非相関演算部３１５は、互いに異なる偏光の光を用いて被検眼におけるモーションコントラスト情報を取得する第１の情報取得手段の一例である。なお、モーションコントラスト情報とは、非相関性の高い領域（例えば血管領域）と相関性の高い領域（例えば血管以外の領域）とのコントラストに関する情報である。図１１は、３１３（Ｈ０）および３１４（Ｈ１）の通過特性を図式化したものであり、互いに通帯域が重なる部分（図中Ａ）を有している。次に、非相関演算部３１５は、入力した断層信号ｒｆ０およびｒｆ１から次式によって、時間的に異なるＢスキャン間の非相関性を表す非相関断層像ＴＤ（モーションコントラスト情報の一例）を計算する。
【００７５】
【数１８】
2018051177.tif 000020
【００７６】
但し、上式において参照Ｂスキャン以外のＢスキャンにおける座標値は（ｘ，ｙ，ｚ）は（ｘ＋Δｘ，ｙ，ｚ＋Δｚ）として補正されている。非相関演算部３１５は非相関断層像ＴＤを血管マップ生成部３１６に出力する。
【００７７】
血管マップ生成部３１６は、非相関断層像ＴＤとステップＳ５５０で生成された網膜内の構造および病変の位置を表す情報ＢＩＬＭ、ＢＩＰＬ、ＰＲ、ＰＬおよびＰＣ、またステップＳ５７０で生成された位相遅延断層像Ｔδおよび進相軸方位断層像Ｔθを用いて、網膜層内の特定の深度範囲における血管マップＭＶ＝｛ＭＳ，ＭＤ，ＭＣ｝を生成し、不図示の内部メモリに記憶すると共に表示制御部４００に出力する。ここで、画像生成部３００は、互いに異なる偏光の光を用いて、被検眼の複数の層を抽出する層抽出部（不図示）を有することが好ましい。このとき、抽出された複数の層のうち選択された少なくとも１つの層を用いて特定の深さ範囲が選択されることが好ましい。これにより、ユーザは、容易に特定の深さ範囲を選択することができるため、ユーザの利便性を向上することができる。なお、特定の深さ範囲を選択する手法としては、モーションコントラスト情報から深さ方向の一部の情報が選択できる手法であれば何でも良い。血管マップ生成部３１６は、上記の情報を用いて以下に示すように複数の血管マップを生成し、それをまとめて血管マップＭＶとして表示制御部４００に出力する。
【００７８】
（網膜浅層血管マップＭＳ）
血管マップ生成部３１６は、ＩＬＭ境界位置情報ＢＩＬＭと位相遅延断層像Ｔδから網膜視神経繊維層（ＲＮＦＬ）の領域を決定する。ＲＮＦＬは複屈折性を有するため、その領域内では位相遅延量が距離に比例して増加する。そこで、血管マップ生成部３１６は網膜浅層血管マップＭＳの各画素位置（ｘ，ｙ）においてＩＬＭ境界位置ｚＬから、Ｚ方向に向かって位相遅延断層像Ｔδ内の画素
【００７９】
【数１９】
2018051177.tif 000021
が一定の割合で変化する範囲をＲＮＦＬの領域として決定する。一方、ＲＮＦＬが網膜層内では比較的高い輝度レベルを有する事から、平均輝度断層像
【００８０】
【数２０】
2018051177.tif 000022
の画素
【００８１】
【数２１】
2018051177.tif 000023
が平均的なＲＮＦＬ周辺の輝度レベルより高い範囲をＲＮＦＬの範囲としてもよい。次に、血管マップ生成部３１６は、非相関断層像ＴＤの当該領域内において非相関値
【００８２】
【数２２】
2018051177.tif 000024
が閾値以下の画素をＺ方向に積算投影し、網膜浅層血管マップＭＳを生成する。この閾値は、予め構造的に血管が存在しない領域の非相関値に基づいて決定されているものとする。
【００８３】
（網膜深層血管マップＭＤ）
血管マップ生成部３１６は、ＩＰＬ境界位置情報ＢＩＰＬとＲＰＥの位置を表すＰＲから、網膜の深層領域を決定する。すなわち、血管マップ生成部３１６は網膜浅層血管マップＭＤの各画素位置（ｘ，ｙ）においてＩＰＬ境界位置ｚＬからＺ方向に向かってＰＲにおいて位置（ｘ，ｙ）において最も小さいＺ座標までを深層領域とする。次に、血管マップ生成部３１６は非相関断層像ＴＤの当該領域内において非相関値
【００８４】
【数２３】
2018051177.tif 000025
が閾値以下の画素をＺ方向に積算投影し、網膜浅層血管マップＭＤを生成する。
【００８５】
（脈絡膜毛細血管板マップＭＣ）
血管マップ生成部３１６は、ＲＰＥの位置を表すＰＲからＺ方向に解剖学的に脈絡膜毛細血管板を含む１０μｍ離れた位置までを脈絡膜毛細血管板領域として決定する。次に、血管マップ生成部３１６は非相関断層像ＴＤの当該領域内において非相関値
【００８６】
【数２４】
2018051177.tif 000026
が閾値以下の画素をＺ方向に積算投影し、網膜浅層血管マップＭＣを生成する。
【００８７】
＜ステップＳ６１０：画像表示＞
表示制御部４００は、画像生成部３００から入力した各種画像を図４に示す表示デバイス４０１の画像表示領域４０２内に表示する。画像表示領域４０２において４０４および４０５は、図６に示すＸ軸およびＹ軸が張る平面画像（Ｅｎｆａｃｅ像）を表示する領域で、領域４０４には、ＭＩ、ＭＲ、ＭＬ、Ｍδ、Ｍθが表示される。表示制御部４００は、プルダウンメニュー４０８に対するユーザの操作に応じてこれらのマップを切換え表示する。また、領域４０５は、血管マップＭＶ＝｛ＭＳ，ＭＤ，ＭＣ｝の表示領域であり、表示制御部４００は、プルダウンメニュー４０９に対するユーザの操作に応じてこれらのマップを切換え表示する。すなわち、プルダウンメニュー４０８、４０９は、抽出された複数の層のうち少なくとも１つの層を選択するための第１の表示形態、第２の表示形態の一例である。このとき、第１の表示形態において選択された少なくとも１つの層を用いてモーションコントラスト情報から深さ方向の一部の情報が選択される。また、第２の表示形態において選択された少なくとも１つの層を用いて偏光解消性を示す情報から深さ方向の一部の情報が選択される。これにより、ユーザは、モーションコントラスト情報や偏光解消性を示す情報から深さ方向の一部の情報を容易に選択することができる。このため、ユーザの利便性を向上することができ、結果として診断効率が向上する。なお、本実施形態において、４０８および４０９はプルダウンメニューとしたが、同様の機能を持つラジオボタン等のユーザインタフェースであれば、どのようなものでもよい。また、領域４０６は断層像表示領域であり、ボリュームデータ内でＸＺ断面およびＹＺ断面の断層像が表示される。表示制御部４００はプルダウンメニュー４１０の選択に応じて、ＴＩ、Ｔδ、Ｔθ、ＴＤ、およびそれらの断層像とＲＰＥ、病変部の位置を表す情報ＰＲおよびＰＬを重畳した断層像を表示する。また、スライダ４０７は、ボリュームデータ内で領域４０６の各々に表示する断層像を指定するものである。
【００８８】
図１２は、表示例を図示したものであり、図１２（Ａ）において領域４０４には、ＲＰＥ厚マップＭＲ、領域４０５には、網膜浅層血管マップＭＳ、領域４０６には、平均輝度断層像
【００８９】
【数２５】
2018051177.tif 000027
が、ＸＺ断面（水平Ｈ）およびＹＺ断面（垂直Ｖ）の各々に表示されている。また、ライン１２１および１２２は、各マップ上において断層像の取得位置を示すもので、各マップ上に重畳表示されている。ユーザは、ライン１２１および１２２をマウスで操作する事で各マップ上のラインを移動することができる。これにより、領域４０６に表示される断層像の位置を変更する事が出来る。ここで、ライン１２１および１２２は、点線である必要はなく、直線でも良いし、点滅させても良い。このとき、血管マップ及び偏光解消マップに重ねて表示された２つのラインのうち一方の移動に他方の移動を連動させることが好ましい。これにより、ユーザの利便性を向上することができる。また、図１２（Ｂ）は、別の表示例である。この例においては、ＲＰＥ厚マップＭＲ、領域４０５には網膜浅層血管マップＭＳ、領域４０６には平均輝度断層像
【００９０】
【数２６】
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の各々に病変部の位置情報ＰＬが重畳表示されている。図１２（Ｂ）においては、１２３および１２４が病変部を表している。また、ＲＰＥ厚マップＭＲにはＲＰＥの委縮領域１２５が描出されている。
【００９１】
以上説明したように、本実施形態によれば、ＯＣＴスキャンによって得られた信号から複数の種類の画像、すなわち、血管構造を含む網膜の解剖構造および病変を効率的に生成し、表示する事が出来る。また、本実施形態においては、血管画像を生成する際に異なる偏光成分から得られた信号から異なる空間周波数帯域の信号を生成し、（式１１）で示すように非相関演算を行っている。これにより、繰り返しスキャン数Ｎを実質的に２倍にする事が可能となり、さらに深さ方向の分解能を下げる事で、非相関演算に対する被検眼の動きによる僅かな位置ずれの影響を低減することで血管画像の画質を向上させる事が可能となる。
【００９２】
なお、本実施形態において、撮影データは被検眼１１８に対して円偏光となるよう調整した波長掃引型の偏光ＯＣＴによって得たが、本発明はこれに限定されるものではない。ＯＣＴの方式として、広帯域光源を用いたスペクトラルドメイン方式よってもよいし、計測光の偏光状態を偏光変調器によって動的に変化させるようにしてもよい。どのような構成であっても、被検眼からの散乱光から異なる偏光成分ｒ０およびｒ１を検出することで本実施形態と同様に画像を生成、表示する事が出来るものであれば何でも良い。
ここで、本実施形態として、測定光の走査位置が実際には異なる位置で走査される場合について記載したが、別の実施形態として、生成する画像の種類に応じて異なる方法で生成に用いる断層像を選択するようにしてもよい。すなわち、偏光解消性の画像化においては一定の空間的な広がりを持つ範囲のデータからＤＯＰＵを計算する必要があるため走査位置が完全に一致している必要性はないが、モーションコントラスト情報の取得においては、断層信号の取得位置誤差は極力小さい事が望ましい。
そこで、非相関演算部３１５はステップＳ６００において、入力した断層信号ｒｆ０およびｒｆ１から非相関断層像ＴＤを計算する際、走査位置ずれが大きいとみなせる断層信号を除外する。すなわち、式１１においてｎ番目とｎ＋１番目の断層信号との間で相関演算を行う際、走査位置ずれが無視できる程度に小さい場合は血管部分のみ非相関値が高くなるため、これを利用して血管を抽出することができる。しかし、走査位置ずれが大きいと非相関値は血管の有無にかかわらずＢスキャン全体に渡って大きな値を持つ事となり、血管部分のみを抽出する事が出来ない。このため、非相関演算部３１５は、非相関値のＢスキャン内の分布を解析し、非相関値が高い画素がＢスキャン全体に均一に分布している場合は走査位置ずれが大きいと判断して、その断層信号の組合せは非相関断層像ＴＤの計算から除外される。
この分布の解析としては、予め実験的に設定された血管に対応する非相関値の範囲外の画素の個数やその座標の分布を用いる事ができる。例えば非相関値が通常の血管が有する値の範囲外かどうかでＢスキャンを２値化し、抽出された領域の個数が通常の解剖構造から予見される数より多い場合、あるいは領域の面積や中心座標の分布に連続性がある場合は広がりが大きいと判断される。制御部２００の遅延によって計測光の走査位置がばらついた場合、非相関値の分布はＢスキャン全体に渡るため、上述の方法によって適切な断層信号のみから非相関断層像ＴＤを生成する事が出来る。一方、偏光解消性を示す情報であるＤＯＰＵの計算において、Ｂスキャンの選択は上述した理由により行われず、取得された断層信号全てが用いられる。もちろん、ＤＯＰＵの計算においても、ＤＯＰＵの計算には不適切な程度に走査位置ずれが大きい断層像については選択する必要はない。このとき、ＤＯＰＵの計算に用いられる断層像を選択する際に用いられる第２の閾値は、モーションコントラスト情報の取得に用いられる断層像を選択する際に用いられる第１の閾値よりも大きいことが好ましい。
【００９３】
（その他の実施形態）
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。
【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５】
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【図６】
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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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【図１２】
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