(57)【要約】【課題】眼底の比較観察を高い確度で行う。【解決手段】位置ズレ量算出部２３２は、眼底撮影像Ｈ１、Ｈ２に基づき、眼底表面方向における眼底撮影像Ｈ１、Ｈ２の間の位置ズレ量を算出する。断面位置指定部２３３は、位置ズレ量に基づき、各眼底撮影像Ｈ１、Ｈ２に描写された眼底Ｅｆ上の略同一位置に断面位置を指定する。傾きズレ量算出部２３５は、第１の眼底撮影像Ｈ１に指定された断面位置に対応する第１の３次元画像Ｍ１の断面位置における第１の断層像と、第２の眼底撮影像Ｈ２に指定された断面位置に対応する第２の３次元画像Ｍ２の断面位置における第２の断層像とに基づいて、指定された断面位置に沿う方向と眼底深度方向とにより張られる面における、第１の断層像と第２の断層像との間の傾きズレ量を算出する。それにより、第１及び第２の３次元画像Ｍ１、Ｍ２の間の位置ズレ量と傾きズレ量が得られる。【選択図】図３
2011087672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の検査タイミングで取得された被検眼の第１の眼底撮影像及び前記被検眼の眼底の第１の３次元画像と、前記第１の検査タイミングと異なる第２の検査タイミングで取得された前記被検眼の第２の眼底撮影像及び前記眼底の第２の３次元画像とを予め記憶する記憶手段と、
前記第１の眼底撮影像及び前記第２の眼底撮影像に基づいて、眼底表面方向における前記第１の眼底撮影像と前記第２の眼底撮影像との間の位置ズレ量を算出する第１の算出手段と、
前記算出された位置ズレ量に基づいて、前記第１の眼底撮影像及び前記第２の眼底撮影像のそれぞれに描写された前記眼底上の略同一位置に断面位置を指定する指定手段と、
前記第１の眼底撮影像に指定された断面位置に対応する前記第１の３次元画像の断面位置における第１の断層像と、前記第２の眼底撮影像に指定された断面位置に対応する前記第２の３次元画像の断面位置における第２の断層像とに基づいて、前記指定された断面位置に沿う方向と眼底深度方向とにより張られる面における前記第１の断層像と前記第２の断層像との間の傾きズレ量を算出する第２の算出手段と、
を備えることを特徴とする眼底画像処理装置。
【請求項２】
前記指定手段は、複数の前記断面位置を指定し、
前記第２の算出手段は、前記複数の断面位置のそれぞれに対応する前記第１及び第２の３次元画像の断面位置について、当該断面位置における前記第１の断層像及び前記第２の断層像に基づいて、前記指定された断面位置に沿う方向と前記眼底深度方向とにより張られる面における前記傾きズレ量を算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の眼底画像処理装置。
【請求項３】
前記指定手段は、前記複数の断面位置として、互いに直交して交差する一対の直線状の断面位置を指定し、
前記第２の算出手段は、前記一対の断面位置のそれぞれに対応する前記第１及び第２の３次元画像の断面位置について前記傾きズレ量を算出することにより、互いに直交する一対の平面のそれぞれにおける傾きズレ量を求める、
ことを特徴とする請求項２に記載の眼底画像処理装置。
【請求項４】
前記指定手段は、前記複数の断面位置として、放射状に配置されて互いに交差する２つ以上の直線状の断面位置を指定し、
前記第２の算出手段は、前記２つ以上の断面位置のそれぞれに対応する前記第１及び第２の３次元画像の断面位置について前記傾きズレ量を算出し、
前記第２の算出手段により算出された前記２つ以上の断面位置に対応する前記傾きズレ量のうちの最大値を選択し、前記選択された傾きズレ量を打ち消すように、当該傾きズレ量に対応する断面位置に沿う方向と前記眼底深度方向とにより張られる平面における前記第１の３次元画像と前記第２の３次元画像との間の傾きのズレを補正する補正手段を更に備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の眼底画像処理装置。
【請求項５】
前記第１の算出手段により算出された前記位置ズレ量と前記第２の算出手段により算出された前記傾きズレ量とを打ち消すように、前記第１の３次元画像と前記第２の３次元画像との間の位置合わせを行う位置合わせ手段を更に備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の眼底画像処理装置。
【請求項６】
第１の算出手段により算出された前記位置ズレ量及び／又は前記第２の算出手段により算出された前記傾きズレ量に基づいて、前記第１の３次元画像を解析して所定の物理量の第１の値を算出し、かつ、前記第２の３次元画像を解析して前記所定の物理量の第２の値を算出する解析手段を更に備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の眼底画像処理装置。
【請求項７】
前記第１の算出手段は、前記位置ズレ量として、前記眼底表面方向における平行移動量と回転移動量とを算出する、
ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の眼底画像処理装置。
【請求項８】
被検眼の眼底を撮影する撮影手段と、
低コヒーレンス光を信号光と参照光とに分割し、前記眼底を経由した前記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、
前記干渉光の検出結果に基づいて前記眼底の３次元画像を形成する画像形成手段と、
第１の検査タイミングで前記撮影手段により撮影された前記被検眼の第１の眼底撮影像及び前記画像形成手段により形成された前記眼底の第１の３次元画像と、前記第１の検査タイミングと異なる第２の検査タイミングで前記撮影された前記被検眼の第２の眼底撮影像及び前記形成された前記眼底の第２の３次元画像とを記憶する記憶手段と、
前記第１の眼底撮影像及び前記第２の眼底撮影像に基づいて、眼底表面方向における前記第１の眼底撮影像と前記第２の眼底撮影像との間の位置ズレ量を算出する第１の算出手段と、
前記算出された位置ズレ量に基づいて、前記第１の眼底撮影像及び前記第２の眼底撮影像のそれぞれに描写された前記眼底上の略同一位置に断面位置を指定する指定手段と、
前記第１の眼底撮影像に指定された断面位置に対応する前記第１の３次元画像の断面位置における第１の断層像と、前記第２の眼底撮影像に指定された断面位置に対応する前記第２の３次元画像の断面位置における第２の断層像とに基づいて、前記指定された断面位置に沿う方向と眼底深度方向とにより張られる面における前記第１の断層像と前記第２の断層像との間の傾きズレ量を算出する第２の算出手段と、
を備えることを特徴とする眼底観察装置。
【請求項９】
低コヒーレンス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前記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、
前記干渉光の検出結果に基づいて前記眼底の３次元画像を形成する画像形成手段と、
第１の検査タイミングで取得された前記被検眼の第１の眼底撮影像と、前記第１の検査タイミングと異なる第２の検査タイミングで取得された前記被検眼の第２の眼底撮影像とを予め記憶するとともに、前記第１の検査タイミングで前記画像形成手段により形成された前記眼底の第１の３次元画像と、前記第２の検査タイミングで前記形成された前記眼底の第２の３次元画像とを記憶する記憶手段と、
前記第１の眼底撮影像及び前記第２の眼底撮影像に基づいて、眼底表面方向における前記第１の眼底撮影像と前記第２の眼底撮影像との間の位置ズレ量を算出する第１の算出手段と、
前記算出された位置ズレ量に基づいて、前記第１の眼底撮影像及び前記第２の眼底撮影像のそれぞれに描写された前記眼底上の略同一位置に断面位置を指定する指定手段と、
前記第１の眼底撮影像に指定された断面位置に対応する前記第１の３次元画像の断面位置における第１の断層像と、前記第２の眼底撮影像に指定された断面位置に対応する前記第２の３次元画像の断面位置における第２の断層像とに基づいて、前記指定された断面位置に沿う方向と眼底深度方向とにより張られる面における前記第１の断層像と前記第２の断層像との間の傾きズレ量を算出する第２の算出手段と、
を備えることを特徴とする眼底観察装置。
【請求項１０】
被検眼の眼底を撮影する撮影手段と、
第１の検査タイミングで取得された前記眼底の第１の３次元画像と、前記第１の検査タイミングと異なる第２の検査タイミングで取得された前記眼底の第２の３次元画像とを予め記憶するとともに、前記第１の検査タイミングで前記撮影手段により撮影された前記被検眼の第１の眼底撮影像と、前記第２の検査タイミングで前記撮影された前記被検眼の第２の眼底撮影像とを記憶する記憶手段と、
前記第１の眼底撮影像及び前記第２の眼底撮影像に基づいて、眼底表面方向における前記第１の眼底撮影像と前記第２の眼底撮影像との間の位置ズレ量を算出する第１の算出手段と、
前記算出された位置ズレ量に基づいて、前記第１の眼底撮影像及び前記第２の眼底撮影像のそれぞれに描写された前記眼底上の略同一位置に断面位置を指定する指定手段と、
前記第１の眼底撮影像に指定された断面位置に対応する前記第１の３次元画像の断面位置における第１の断層像と、前記第２の眼底撮影像に指定された断面位置に対応する前記第２の３次元画像の断面位置における第２の断層像とに基づいて、前記指定された断面位置に沿う方向と眼底深度方向とにより張られる面における前記第１の断層像と前記第２の断層像との間の傾きズレ量を算出する第２の算出手段と、
を備えることを特徴とする眼底観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、眼底を撮影して得られた眼底撮影像と、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３次元画像とを処理する眼底画像処理装置、並びに、眼底撮影像及び／又は眼底の３次元画像を形成可能な眼底観察装置に関する。
【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次元画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。なお、ＯＣＴが応用される以前から、被検眼を観察するための装置として眼底カメラやスリットランプなどが使用されている（たとえば特許文献６、特許文献７を参照）。眼底カメラは被検眼に照明光を照射し、その眼底反射光を受光することで眼底を撮影する装置である。スリットランプは、スリット光を用いて角膜の光切片を切り取ることにより角膜の断面の画像を取得する装置である。
【００１０】
ＯＣＴを用いた装置は、高精細の画像を取得できる点、更には断層像や３次元画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】
このように、ＯＣＴを用いた装置は被検眼の様々な部位の観察に適用可能であり、また高精細な画像を取得できることから、様々な眼科疾患の診断への応用がなされてきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【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２００８−２５９５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
各種医療分野では、たとえば経過観察や術前術後観察のように、異なるタイミングで取得された画像を比較して注目部位（患部、特徴部位等）の状態の経時的な変化を把握する診断手法が取られている（「比較観察」と呼ぶことにする）。眼科分野では、たとえば緑内障や黄斑疾患の診断において比較観察が実施される。その際、画像に描写された注目部位の状態の比較だけでなく、注目部位に関する物理量の定量的な比較を行うことがある。比較対象となる物理量の例として、患部のサイズ（半径、直径、面積、体積等）や、視神経乳頭のカップサイズ、ディスクサイズ、リムサイズなどがある。
【００１４】
このような物理量の定量的な比較を行う際には当然に、比較対象となる物理量をできるだけ正確に求めることが重要である。また、比較の確度を担保するためには、物理量を算出する元になる画像をできるだけ同じ条件で取得する必要がある。
【００１５】
しかしながら、眼科分野におけるＯＣＴ計測では、眼球の回転、固視位置のズレ、アライメントのズレなどによって、画像を取得する度にどうしても条件が異なってしまう。その結果、物理量の比較の確度が低下し、また、画像自体を比較する作業を難しくしていた。
【００１６】
この発明は、以上のような問題を解決するためになされたもので、その目的は、眼底の比較観察を高い確度で行うことが可能な眼底画像処理装置及び眼底観察装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、第１の検査タイミングで取得された被検眼の第１の眼底撮影像及び前記被検眼の眼底の第１の３次元画像と、前記第１の検査タイミングと異なる第２の検査タイミングで取得された前記被検眼の第２の眼底撮影像及び前記眼底の第２の３次元画像とを予め記憶する記憶手段と、前記第１の眼底撮影像及び前記第２の眼底撮影像に基づいて、眼底表面方向における前記第１の眼底撮影像と前記第２の眼底撮影像との間の位置ズレ量を算出する第１の算出手段と、前記算出された位置ズレ量に基づいて、前記第１の眼底撮影像及び前記第２の眼底撮影像のそれぞれに描写された前記眼底上の略同一位置に断面位置を指定する指定手段と、前記第１の眼底撮影像に指定された断面位置に対応する前記第１の３次元画像の断面位置における第１の断層像と、前記第２の眼底撮影像に指定された断面位置に対応する前記第２の３次元画像の断面位置における第２の断層像とに基づいて、前記指定された断面位置に沿う方向と眼底深度方向とにより張られる面における前記第１の断層像と前記第２の断層像との間の傾きズレ量を算出する第２の算出手段と、を備えることを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の眼底画像処理装置であって、前記指定手段は、複数の前記断面位置を指定し、前記第２の算出手段は、前記複数の断面位置のそれぞれに対応する前記第１及び第２の３次元画像の断面位置について、当該断面位置における前記第１の断層像及び前記第２の断層像に基づいて、前記指定された断面位置に沿う方向と前記眼底深度方向とにより張られる面における前記傾きズレ量を算出する、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に記載の眼底画像処理装置であって、前記指定手段は、前記複数の断面位置として、互いに直交して交差する一対の直線状の断面位置を指定し、前記第２の算出手段は、前記一対の断面位置のそれぞれに対応する前記第１及び第２の３次元画像の断面位置について前記傾きズレ量を算出することにより、互いに直交する一対の平面のそれぞれにおける傾きズレ量を求める、ことを特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の眼底画像処理装置であって、前記指定手段は、前記複数の断面位置として、放射状に配置されて互いに交差する２つ以上の直線状の断面位置を指定し、前記第２の算出手段は、前記２つ以上の断面位置のそれぞれに対応する前記第１及び第２の３次元画像の断面位置について前記傾きズレ量を算出し、前記第２の算出手段により算出された前記２つ以上の断面位置に対応する前記傾きズレ量のうちの最大値を選択し、前記選択された傾きズレ量を打ち消すように、当該傾きズレ量に対応する断面位置に沿う方向と前記眼底深度方向とにより張られる平面における前記第１の３次元画像と前記第２の３次元画像との間の傾きのズレを補正する補正手段を更に備える、ことを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の眼底画像処理装置であって、前記第１の算出手段により算出された前記位置ズレ量と前記第２の算出手段により算出された前記傾きズレ量とを打ち消すように、前記第１の３次元画像と前記第２の３次元画像との間の位置合わせを行う位置合わせ手段を更に備える、ことを特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の眼底画像処理装置であって、第１の算出手段により算出された前記位置ズレ量及び／又は前記第２の算出手段により算出された前記傾きズレ量に基づいて、前記第１の３次元画像を解析して所定の物理量の第１の値を算出し、かつ、前記第２の３次元画像を解析して前記所定の物理量の第２の値を算出する解析手段を更に備える、ことを特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の眼底画像処理装置であって、前記第１の算出手段は、前記位置ズレ量として、前記眼底表面方向における平行移動量と回転移動量とを算出する、ことを特徴とする。
また、請求項８に記載の発明は、被検眼の眼底を撮影する撮影手段と、低コヒーレンス光を信号光と参照光とに分割し、前記眼底を経由した前記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、前記干渉光の検出結果に基づいて前記眼底の３次元画像を形成する画像形成手段と、第１の検査タイミングで前記撮影手段により撮影された前記被検眼の第１の眼底撮影像及び前記画像形成手段により形成された前記眼底の第１の３次元画像と、前記第１の検査タイミングと異なる第２の検査タイミングで前記撮影された前記被検眼の第２の眼底撮影像及び前記形成された前記眼底の第２の３次元画像とを記憶する記憶手段と、前記第１の眼底撮影像及び前記第２の眼底撮影像に基づいて、眼底表面方向における前記第１の眼底撮影像と前記第２の眼底撮影像との間の位置ズレ量を算出する第１の算出手段と、前記算出された位置ズレ量に基づいて、前記第１の眼底撮影像及び前記第２の眼底撮影像のそれぞれに描写された前記眼底上の略同一位置に断面位置を指定する指定手段と、前記第１の眼底撮影像に指定された断面位置に対応する前記第１の３次元画像の断面位置における第１の断層像と、前記第２の眼底撮影像に指定された断面位置に対応する前記第２の３次元画像の断面位置における第２の断層像とに基づいて、前記指定された断面位置に沿う方向と眼底深度方向とにより張られる面における前記第１の断層像と前記第２の断層像との間の傾きズレ量を算出する第２の算出手段と、を備えることを特徴とする眼底観察装置である。
また、請求項９に記載の発明は、低コヒーレンス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前記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、前記干渉光の検出結果に基づいて前記眼底の３次元画像を形成する画像形成手段と、第１の検査タイミングで取得された前記被検眼の第１の眼底撮影像と、前記第１の検査タイミングと異なる第２の検査タイミングで取得された前記被検眼の第２の眼底撮影像とを予め記憶するとともに、前記第１の検査タイミングで前記画像形成手段により形成された前記眼底の第１の３次元画像と、前記第２の検査タイミングで前記形成された前記眼底の第２の３次元画像とを記憶する記憶手段と、前記第１の眼底撮影像及び前記第２の眼底撮影像に基づいて、眼底表面方向における前記第１の眼底撮影像と前記第２の眼底撮影像との間の位置ズレ量を算出する第１の算出手段と、前記算出された位置ズレ量に基づいて、前記第１の眼底撮影像及び前記第２の眼底撮影像のそれぞれに描写された前記眼底上の略同一位置に断面位置を指定する指定手段と、前記第１の眼底撮影像に指定された断面位置に対応する前記第１の３次元画像の断面位置における第１の断層像と、前記第２の眼底撮影像に指定された断面位置に対応する前記第２の３次元画像の断面位置における第２の断層像とに基づいて、前記指定された断面位置に沿う方向と眼底深度方向とにより張られる面における前記第１の断層像と前記第２の断層像との間の傾きズレ量を算出する第２の算出手段と、を備えることを特徴とする眼底観察装置である。
また、請求項１０に記載の発明は、被検眼の眼底を撮影する撮影手段と、第１の検査タイミングで取得された前記眼底の第１の３次元画像と、前記第１の検査タイミングと異なる第２の検査タイミングで取得された前記眼底の第２の３次元画像とを予め記憶するとともに、前記第１の検査タイミングで前記撮影手段により撮影された前記被検眼の第１の眼底撮影像と、前記第２の検査タイミングで前記撮影された前記被検眼の第２の眼底撮影像とを記憶する記憶手段と、前記第１の眼底撮影像及び前記第２の眼底撮影像に基づいて、眼底表面方向における前記第１の眼底撮影像と前記第２の眼底撮影像との間の位置ズレ量を算出する第１の算出手段と、前記算出された位置ズレ量に基づいて、前記第１の眼底撮影像及び前記第２の眼底撮影像のそれぞれに描写された前記眼底上の略同一位置に断面位置を指定する指定手段と、前記第１の眼底撮影像に指定された断面位置に対応する前記第１の３次元画像の断面位置における第１の断層像と、前記第２の眼底撮影像に指定された断面位置に対応する前記第２の３次元画像の断面位置における第２の断層像とに基づいて、前記指定された断面位置に沿う方向と眼底深度方向とにより張られる面における前記第１の断層像と前記第２の断層像との間の傾きズレ量を算出する第２の算出手段と、を備えることを特徴とする眼底観察装置である。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、眼底の比較観察において比較対象となる画像の間に介在する位置ズレ量及び傾きズレ量を求めることができる。したがって、求められた位置ズレ量と傾きズレ量を参照して比較観察を行うことにより、比較対象となる画像をほぼ同じ条件で取得されたものとして比較することができる。それにより、眼底の比較観察を高い確度で行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明に係る眼底観察装置の実施形態の構成の一例を表す概略図である。
【図２】この発明に係る眼底観察装置の実施形態の構成の一例を表す概略図である。
【図３】この発明に係る眼底観察装置の実施形態の構成の一例を表す概略ブロック図である。
【図４】この発明に係る眼底観察装置の実施形態において取得される２つの眼底撮影像の間の位置ズレの状態を説明するための概略図である。
【図５】この発明に係る眼底観察装置の実施形態において眼底撮影像上に指定される断面位置を説明するための概略図である。
【図６】この発明に係る眼底観察装置の実施形態において３次元画像から形成される断層像を説明するための概略図である。
【図７】この発明に係る眼底観察装置の実施形態における傾きズレ量を算出する処理を説明するための概略図である。
【図８】この発明に係る眼底観察装置の実施形態における傾きズレ量を算出する処理を説明するための概略図である。
【図９】この発明に係る眼底観察装置の実施形態における第１の３次元画像と第２の３次元画像との間の位置ズレ状態の一例を表す概略図である。
【図１０】この発明に係る眼底観察装置の実施形態における第１の３次元画像と第２の３次元画像との間の位置合わせ処理の結果の一例を表す概略図である。
【図１１】この発明に係る眼底観察装置の実施形態における画像解析処理の一例を説明するための概略図である。
【図１２】この発明に係る眼底観察装置の実施形態の変形例を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
この発明に係る眼底画像処理装置及び眼底観察装置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。この眼底観察装置には、この眼底画像処理装置が搭載されている。つまり、この眼底観察装置は、この眼底画像処理装置による処理に供される画像の一部又は全部を自身で取得するものである。以下、このような眼底観察装置について詳細に説明する。
【００２１】
この発明に係る眼底観察装置は、ＯＣＴを用いて眼底の断層像や３次元画像を形成する。この明細書では、ＯＣＴによって取得される画像をＯＣＴ画像と総称することがある。また、ＯＣＴ画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、フーリエドメインタイプのＯＣＴを適用した構成について詳しく説明する。特に、この実施形態では、特許文献５に開示された装置と同様に、眼底のＯＣＴ画像及び眼底撮影像の双方を取得可能な眼底観察装置を取り上げる。
【００２３】
なお、この発明に係る眼底観察装置は、ＯＣＴ画像及び眼底撮影像のうちの一方のみを取得可能に構成されていてもよい。すなわち、この発明には次の二種類の装置も含まれる：（１）ＯＣＴ画像のみを自身で取得可能な眼底観察装置（ＯＣＴ装置）であって、他の装置（眼底カメラ、細隙灯顕微鏡（スリットランプ）、走査レーザ検眼鏡（ＳＬＯ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ）等）によって取得された眼底撮影像の入力を受けてこれを記憶可能に構成されたもの；（２）眼底撮影像のみを自身で取得可能な眼底観察装置（眼底カメラ、細隙灯顕微鏡、走査レーザ検眼鏡等）であって、他の装置（ＯＣＴ装置）によって取得されたＯＣＴ画像の入力を受けてこれを記憶可能に構成されたもの。
【００２４】
［構成］
図１及び図２に示すように、眼底観察装置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ＯＣＴ画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。演算制御ユニット２００は、この発明の「眼底画像処理装置」の一例である。
【００２５】
〔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（眼底撮影像）を取得するための光学系が設けられている。眼底撮影像には、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。なお、この発明で用いられる眼底撮影像は、主として撮影画像である。眼底カメラユニット２は、この発明の「撮影手段」の一例である。
【００２６】
眼底カメラユニット２には、従来の眼底カメラと同様に、被検者の顔が動かないように支え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、従来の眼底カメラと同様に照明光学系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。
【００２７】
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、対物レンズ２２を経由して眼底Ｅｆを照明する。
【００２８】
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、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、ダイクロイックミラー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４０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）Ｋが表示される。
【００２９】
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）Ｈが表示される。なお、観察画像Ｋを表示する表示装置３と撮影画像Ｈ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。
【００３０】
ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）３９は、固視標や視力測定用視標を表示する。固視標は被検眼Ｅを固視させるための視標であり、眼底撮影時やＯＣＴ計測時などに使用される。
【００３１】
ＬＣＤ３９から出力された光は、その一部がハーフミラー４０にて反射され、ダイクロイックミラー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、対物レンズ２２により屈折されて眼底Ｅｆに投影される。
【００３２】
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。
【００３３】
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）を行うための視標（アライメント視標）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）を合わせるための視標（スプリット視標）を生成する。
【００３４】
アライメント光学系５０のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）５１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、対物レンズ２２により被検眼Ｅの角膜に投影される。
【００３５】
アライメント光の角膜反射光は、対物レンズ２２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、ダイクロイックミラー３２により反射され、ハーフミラー４０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（アライメント視標）は、観察画像Ｋ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がアライメント視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。
【００３６】
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、スプリット視標板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、対物レンズ２２により眼底Ｅｆに結像される。
【００３７】
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（スプリット視標）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、スプリット視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。また、スプリット視標を視認しつつ手動でピント合わせを行ってもよい。
【００３８】
ダイクロイックミラー３２の後方には、ミラー４１、コリメータレンズ４２、及びガルバノミラー４３、４４を含む光路が設けられている。この光路はＯＣＴユニット１００に導かれている。
【００３９】
ガルバノミラー４４は、ＯＣＴユニット１００からの信号光ＬＳをｘ方向に走査する。ガルバノミラー４３は、信号光ＬＳをｙ方向に走査する。これら２つのガルバノミラー４３、４４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〕
ＯＣＴユニット１００には、眼底ＥｆのＯＣＴ画像を取得するための光学系が設けられている（図２を参照）。この光学系は、従来のフーリエドメインタイプの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】
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１０５０〜１０６０ｎｍ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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。なお、ファイバカプラ１０３は、光を分割する手段（スプリッタ；ｓｐｌｉｔｔｅｒ）、及び、光を合成する手段（カプラ；ｃｏｕｐｌｅｒ）の双方の作用を有するが、ここでは慣用的に「ファイバカプラ」と称する。
【００４４】
信号光ＬＳは、光ファイバ１０４により導光され、コリメータレンズユニット１０５により平行光束となる。更に、信号光ＬＳは、各ガルバノミラー４４、４３により反射され、コリメータレンズ４２により集光され、ミラー４１により反射され、ダイクロイックミラー３２を透過し、ＬＣＤ３９からの光と同じ経路を通って眼底Ｅｆに照射される。信号光ＬＳは、眼底Ｅｆにおいて散乱、反射される。この散乱光及び反射光をまとめて信号光ＬＳの眼底反射光と称することがある。信号光ＬＳの眼底反射光は、同じ経路を逆向きに進行してファイバカプラ１０３に導かれる。
【００４５】
参照光ＬＲは、光ファイバ１０６により導光され、コリメータレンズユニット１０７により平行光束となる。更に、参照光ＬＲは、ミラー１０８、１０９、１１０により反射され、ＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルタ１１１により減光され、ミラー１１２に反射され、コリメータレンズ１１３により参照ミラー１１４の反射面に結像される。参照ミラー１１４に反射された参照光ＬＲは、同じ経路を逆向きに進行してファイバカプラ１０３に導かれる。なお、分散補償用の光学素子（ペアプリズム等）や、偏光補正用の光学素子（波長板等）を参照光ＬＲの光路（参照光路）に設けてもよい。
【００４６】
ファイバカプラ１０３は、信号光ＬＳの眼底反射光と、参照ミラー１１４に反射された参照光ＬＲとを合波する。これにより生成された干渉光ＬＣは、光ファイバ１１５により導光されて出射端１１６から出射される。更に、干渉光ＬＣは、コリメータレンズ１１７により平行光束とされ、回折格子１１８により分光（スペクトル分解）され、集光レンズ１１９により集光されてＣＣＤイメージセンサ１２０の受光面に投影される。図２に示す回折格子１１８は透過型であるが、反射型の回折格子を用いてもよい。
【００４７】
ＣＣＤイメージセンサ１２０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１２０は、この電荷を蓄積して検出信号を生成する。更に、ＣＣＤイメージセンサ１２０は、この検出信号を演算制御ユニット２００に送る。
【００４８】
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。
【００４９】
〔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１２０から入力される検出信号を解析して眼底ＥｆのＯＣＴ画像を形成する。そのための演算処理は、従来のフーリエドメインタイプのＯＣＴ装置と同様である。
【００５０】
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Ｇ（図２を参照）等のＯＣＴ画像を表示装置３に表示させる。
【００５１】
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、各ガルバノミラー４３、４４の動作制御などを行う。
【００５２】
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、参照ミラー１１４及びコリメータレンズ１１３の移動制御、ＣＣＤイメージセンサ１２０の動作制御などを行う。
【００５３】
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、眼底観察装置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、ＣＣＤイメージセンサ１２０からの検出信号に基づいてＯＣＴ画像を形成する専用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。
【００５４】
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、それぞれ別体として構成されていてもよい。
【００５５】
〔制御系〕
眼底観察装置１の制御系の構成について図３を参照しつつ説明する。
【００５６】
（制御部）
眼底観察装置１の制御系は、演算制御ユニット２００の制御部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。
【００５７】
（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の走査駆動部７０及び合焦駆動部８０、更にＯＣＴユニット１００の光源ユニット１０１及び参照駆動部１３０を制御する。
【００５８】
走査駆動部７０は、たとえばサーボモータを含んで構成され、ガルバノミラー４３、４４の向きを各々独立に変更する。合焦駆動部８０は、たとえばパルスモータを含んで構成され、合焦レンズ３１を光軸方向に移動させる。それにより、眼底Ｅｆに向かう光の合焦位置が変更される。参照駆動部１３０は、たとえばパルスモータを含んで構成され、参照光ＬＲの進行方向に沿って、コリメータレンズ１１３及び参照ミラー１１４を一体的に移動させる。
【００５９】
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。
【００６０】
（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、ＯＣＴ画像の画像データ、眼底撮影像の画像データ、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、左眼／右眼の識別情報などの被検眼に関する情報を含む。
【００６１】
特に、記憶部２１２は、この発明の「記憶手段」の一例として用いられ、この実施形態に係る処理に供される画像を記憶する。この画像としては眼底撮影像と眼底の３次元画像がある。詳細は後述するが、記憶部２１２には、第１の検査タイミングで取得された第１の眼底撮影像Ｈ１と第１の３次元画像Ｍ１とが記憶されるとともに、第２の検査タイミングで取得された第２の眼底撮影像Ｈ２と第２の３次元画像Ｍ２とが記憶される。各眼底撮影像Ｈ１、Ｈ２は眼底撮影によって取得され、各３次元画像Ｍ１、Ｍ２はＯＣＴ計測によって取得される。
【００６２】
ここで、「タイミング」とは一連の流れで実施される検査の日時を意味する。「日時」とは、同日かつ同時刻でも、同日かつ非同時刻でも、非同日かつ同時刻でも、非同日かつ非同時刻であってもよい。つまり、同じタイミングに係る眼底撮影及びＯＣＴ計測は、これら４つの選択肢のうちのいずれかからなる一連の流れとして実施された検査によって取得されたものである。この実施形態では、眼底撮影とＯＣＴ計測の双方を実施可能な眼底観察装置１を考慮しているので、同日かつほぼ同時刻で眼底撮影と３次元画像を取得する場合について説明する。
【００６３】
なお、別体の２つの装置（たとえば眼底カメラとＯＣＴ装置）を使用する場合などには、同日かつ非同時刻、非同日かつ同時刻、或いは非同日かつ非同時刻にこれら画像を取得することもあり得る。たとえば、ＯＣＴ装置を有さない医療機関において眼底撮影した後に、これを有する医療機関に移動してＯＣＴ計測を行う場合などが想定される。
【００６４】
ただし、同じタイミングで実施される眼底撮影とＯＣＴ計測は、所定期間以内に実施することが望ましい。この所定期間は、たとえば疾患の進行速度や治癒の速度などに基づき決定される。つまり、比較観察は、疾患や治癒の度合が異なるタイミング間において画像や解析結果を比較するものであるから、各タイミングにおける眼底撮影像及び３次元画像は、疾患や治癒の度合がほぼ同じである必要がある。そうすると、同じタイミングに係る眼底撮影像と３次元画像は、疾患や治癒の度合がほぼ同じ状態において取得されなければならない。したがって、上記「所定期間」は、この「ほぼ同じ状態」を担保するように決定される。なお、眼底撮影とＯＣＴ計測を同日に行うのが通常である。
【００６５】
また、第１の検査タイミングと第２の検査タイミングとは、疾患や治癒の度合が異なるだけの期間が空いていることが望ましい。すなわち、比較観察は、疾患や治癒の進行状態を把握することを目的として実施されるからである。
【００６６】
第１の眼底撮影像Ｈ１と第１の３次元画像Ｍ１は、たとえば第１の検査タイミングにおいてこれらが取得されたときに記憶部２１２に記憶される。同様に、第２の眼底撮影像Ｈ２と第２の３次元画像Ｍ２は、たとえば第２の検査タイミングにおいてこれらが取得されたときに記憶部２１２に記憶される。なお、取得された直後に眼底撮影像等を記憶させる代わりに、これらを他の記憶媒体に一旦格納し、後にこれらを読み出して記憶部２１２に記憶させることも可能である。この他の記憶媒体としては、たとえば、ＤＶＤ−Ｒ等の可搬型の記憶媒体や、ＮＡＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｔｔａｃｈｅｄ  Ｓｔｏｒａｇｅ）等の通信回線上に設置された記憶媒体などがある。
【００６７】
（画像形成部）
画像形成部２２０は、ＣＣＤイメージセンサ１２０からの検出信号に基づいて、眼底Ｅｆの断層像の画像データを形成する。この処理には、従来のフーリエ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、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などの処理が含まれている。
【００６８】
画像形成部２２０は、たとえば、前述の回路基板や通信インターフェイス等を含んで構成される。なお、この明細書では、「画像データ」と、それに基づいて呈示される「画像」とを同一視することがある。
【００６９】
（画像処理部）
画像処理部２３０は、画像形成部２２０により形成された画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、画像の輝度補正や分散補正等の各種補正処理を実行する。
【００７０】
（３次元画像形成部）
画像処理部２３０の３次元画像形成部２３１は、画像形成部２２０により形成された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次元画像の画像データを形成する。画像形成部２２０及び３次元画像形成部２３１は、この発明の「画像形成手段」の一例である。
【００７１】
なお、３次元画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次元画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次元画像の画像データを形成する。表示部２４０等の表示デバイスには、この擬似的な３次元画像が表示される。
【００７２】
また、３次元画像の画像データとして、複数の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。
【００７３】
画像処理部２３０には、更に、位置ズレ量算出部２３２、断面位置指定部２３３、傾きズレ量算出部２３５、位置合わせ処理部２３６、傾きズレ補正部２３７及び画像解析部２３８が設けられている。以下、これら各部２３２〜２３８について説明する。
【００７４】
（位置ズレ量算出部）
位置ズレ量算出部２３２は、第１の眼底撮影像Ｈ１及び第２の眼底撮影像Ｈ２に基づいて、眼底表面方向における第１の眼底撮影像Ｈ１と第２の眼底撮影像Ｈ２との間の位置ズレ量を算出する。位置ズレ量算出部２３２は、この発明の「第１の算出手段」の一例である。なお、この位置ズレ量はベクトル量である。
【００７５】
ここで、「眼底表面方向」とは、図１に示すｘｙ平面上における方向、つまりｘ座標とｙ座標によって定義される方向を意味する。換言すると、眼底表面方向とは、眼底Ｅｆに対して装置光学系のアライメントがなされた状態における、装置光学系の光軸方向（ｚ方向）に直交する方向である。このときの光軸方向は、眼底Ｅｆに向かう信号光ＬＳの進行方向である。この明細書ではこの光軸方向を「眼底深度方向」と呼ぶことにする。
【００７６】
位置ズレ量算出部２３２が実行する処理についてより具体的に説明する。第１の眼底撮影像Ｈ１と第２の眼底撮影像Ｈ２は、同じ眼底Ｅｆを異なるタイミングで撮影して得られたものであるから、被検眼Ｅの回転、固視位置のズレ、アライメントのズレなどの条件の違いによって、フレーム内における位置が異なる。たとえば、被検眼Ｅの回転状態が異なる場合、第１の眼底撮影像Ｈ１と第２の眼底撮影像Ｈ２との間には、眼底表面方向において、回旋点を中心とした回転方向にズレが生じる。また、固視位置やアライメントにズレがある場合、第１の眼底撮影像Ｈ１と第２の眼底撮影像Ｈ２との間には、眼底表面方向において平行移動による変位が介在する。
【００７７】
このような位置ズレ量（平行移動量、回転移動量）を算出するために、位置ズレ量算出部２３２は、まず、各眼底撮影像Ｈ１、Ｈ２中に描写された眼底Ｅｆの特徴部位の当該画像中における位置を検出する。この特徴部位としては、患部、視神経乳頭、黄斑、血管、血管の分岐点などがある。画像中における特徴部位の特定は、たとえば、当該画像の各画素の画素値を解析し、検出目的の特徴部位に相当する画素値を持つ画素を特定することにより行う。一例として、一般に眼底撮影像において視神経乳頭は他の部位よりも明るく（つまり高輝度で）描写されるので、輝度が所定値以上となる画素を探索することで視神経乳頭に相当する画像領域を特定できる。逆に、患部や黄斑は一般に他の部位よりも暗く描写されるので、輝度が所定値以下の画素を探索すればよい。また、血管やその分岐点については、公知の画像処理によって画素値を解析して血管に相当する画像領域を特定すればよい（このとき必要に応じて細線化処理などを施してもよい）。
【００７８】
位置ズレ量算出部２３２は、このようにして得られた各眼底撮影像Ｈ１、Ｈ２における画像領域のフレーム中における変位を算出することにより、第１の眼底撮影像Ｈ１と第２の眼底撮影像Ｈ２との間の位置ズレ量（特に平行移動量）を算出する。なお、血管のように非対称な形状を持つ特徴部位を考慮する場合には、回転移動量についても容易に算出できる。また、位置ズレ量（特に回転移動量）を高精度、高確度で算出するには、２つ以上の特徴部位を考慮することが望ましい。
【００７９】
また、経時的に形状がほとんど変わらない特徴部位（たとえば患部以外）を考慮する場合には、双方の特徴部位の画像領域の位置が最も一致するようなアフィン変換を求め、このアフィン変換における平行移動成分を目的の平行移動量とし、回転移動成分を目的の回転移動量とすることが可能である。なお、上記以外の方法で２つの眼底撮影像Ｈ１、Ｈ２の間の位置ズレ量を求めるように構成することも可能である。
【００８０】
眼底撮影像Ｈ１、Ｈ２の間における位置ズレの状態の一例を図４に示す。図４（Ａ）は第１の眼底撮影像Ｈ１を表し、図４（Ｂ）は第２の眼底撮影像Ｈ２を表す。図４（Ｃ）は、双方の眼底撮影像Ｈ１、Ｈ２の位置関係を示すために、第１の眼底撮影像Ｈ１（実線）と第２の眼底撮影像Ｈ２（破線）とを重ねた状態を表す。
【００８１】
図４（Ｃ）に示すｘｙ座標系は、図１に示すｘｙｚ座標系に含まれるｘｙ座標系に相当する。また、「Δ」は、第１の眼底撮影像Ｈ１に対する第２の眼底撮影像Ｈ２の位置ズレ量を表す。つまり、Δｘはｘ方向への平行移動量、Δｙはｙ方向への平行移動量、そして、Δθは回転移動量をそれぞれ表している。
【００８２】
（断面位置指定部）
断面位置指定部２３３は、位置ズレ量算出部２３２により算出された位置ズレ量に基づいて、第１の眼底撮影像Ｈ１及び第２の眼底撮影像Ｈ２のそれぞれに描写された眼底Ｅｆ上のほぼ同一位置に断面位置を指定する。断面位置指定部２３３は、この発明の「指定手段」の一例である。
【００８３】
断面位置指定部２３３が実行する処理の具体例を説明する。位置ズレ量算出部２３２により２つの眼底撮影像Ｈ１、Ｈ２の間の位置ズレ量が得られているので、これら眼底撮影像Ｈ１、Ｈ２の眼底表面方向における位置合わせを行うことができる。この位置合わせは、求められた位置ズレ量を打ち消すように２つの眼底撮影像Ｈ１、Ｈ２を相対的に移動させることにより行うことができる。また、画像を移動させる代わりに、眼底撮影像Ｈ１中の画素と眼底撮影像Ｈ２中の画素との間に、上記位置ズレ量を考慮した対応付けを行うようにしてもよい。いずれにしても、上記位置ズレ量を考慮することにより、眼底撮影像Ｈ１中の位置と眼底撮影像Ｈ２中の位置とを対応付けることができる。ここで、上記位置ズレ量は、眼底Ｅｆの特徴部位に相当する画像領域の位置ズレとして得られる。したがって、この位置合わせは、眼底Ｅｆの各部位について、第１の眼底撮影像Ｈ１中における当該部位の位置と、第２の眼底撮影像Ｈ２における当該部位の位置とを対応付けるものである。
【００８４】
断面位置指定部２３３は、このような位置合わせによって対応付けられた、第１の眼底撮影像Ｈ１及び第２の眼底撮影像Ｈ２のそれぞれに描写された眼底Ｅｆ上のほぼ同一位置に断面位置を指定する。
【００８５】
断面位置指定部２３３が指定する断面位置について説明する。まず、指定される断面位置の個数は１つであっても複数であってもよい。複数の断面位置が指定される場合、以降の処理は各断面位置毎に実行される。複数の断面位置の例として、十字型の断面位置や、放射状の断面位置がある。
【００８６】
十字型の断面位置は、互いに直交して互いに交差する一対の直線状の断面位置からなる。十字型の断面位置の例を図５に示す。第１の眼底撮影像Ｈ１には図５（Ａ）に示す十字型の断面位置Ｕ１が指定され、第２の眼底撮影像Ｈ２には図５（Ｂ）に示す十字型の断面位置Ｕ２が指定される。図５（Ｃ）は、双方の断面位置Ｕ１、Ｕ２の位置関係を示すために、第１の眼底撮影像Ｈ１及び断面位置Ｕ１（実線）と、第２の眼底撮影像Ｈ２及び断面位置Ｕ２（破線）とを重ねた状態を表す。双方の断面位置Ｕ１、Ｕ２は、眼底Ｅｆ上のほぼ同一位置に指定される。なお、十字型の断面位置Ｕ１、Ｕ２は、後述の十字スキャンの走査線と同様の形態である。
【００８７】
放射状の断面位置は、放射状に配列されて互いに交差する２つ以上の直線状の断面位置からなる（図示は省略する）。この放射状の断面位置において、２つの断面位置を互いに直交するように配列させると、上記した十字状の断面位置になる。なお、放射状の断面位置は、後述の放射スキャンの走査線と同様の形態である。
【００８８】
断面位置指定部２３３が指定する断面位置は、上記の例に限定されるものではない。たとえば直線状、円形状、同心円状、螺旋状などの任意の形態の断面位置を指定することが可能である。
【００８９】
また、眼底深度方向（ｚ方向）において特徴的な形状を持つ眼底Ｅｆの部位を通過するように、断面位置を指定することが望ましい。この特徴的な形状を持つ部位としては、眼底深度方向に凹凸を有する部位（凹凸部位）がある。このような凹凸部位の例として、視神経乳頭や黄斑、更には凹凸を伴う患部などがある。
【００９０】
このような凹凸部位を通過する断面位置を指定するために、断面位置指定部２３３はたとえば次のような処理を実行する。位置ズレ量算出部２３２により特定された画像領域が凹凸部位に相当する場合、断面位置指定部２３３は、この画像領域を通過するように断面位置を指定する。断面位置のサイズ（長さ等）は、予め設定されていてもよいし、当該画像領域の大きさなどに応じて設定するようにしてもよい。一方、位置ズレ量算出部２３２により特定された画像領域が凹凸部位以外の部位に相当する場合には、断面位置指定部２３３が凹凸部位に相当する画像領域を特定するように構成できる。この特定処理は位置ズレ量算出部２３２による処理と同様である。
【００９１】
このように眼底撮影像から凹凸部位を特定する代わりに、３次元画像を解析して凹凸部位を特定することも可能である。その一例として、まず、断面位置指定部２３３は、各３次元画像Ｍ１、Ｍ２を眼底深度方向に積算して２次元画像（積算画像）を生成する。この処理は、各３次元画像Ｍ１、Ｍ２を構成する各深度方向の画像（Ａスキャン像）に含まれる複数の画素の画素値（輝度値）を眼底深度方向に足し合わせるものである。各Ａスキャン像を積算して得られる点状の画像は、そのＡスキャン像の各ｚ位置における輝度値を深度方向に足し合わせた輝度値を有している（輝度値の最大諧調値を超えた場合には適当な画像処理を行う）。なお、積算画像については、本出願人による特願２００５−３３７６２８などに詳しく記載されている。
【００９２】
積算画像は、あたかも眼底撮影像のように眼底の表面の形態を描写した画像になるが、眼底撮影像のような高い画質は得られない。断面位置指定部２３３は、第１の３次元画像Ｍ１に基づく積算画像の画素値に基づいて、３次元画像Ｍ１において眼底Ｅｆの特徴部位に相当する画像領域を特定するとともに、第１の眼底撮影像Ｈ１において当該特徴部位に相当する画像領域を特定する。そして、断面位置指定部２３３は、位置ズレ量算出部２３２と同様にして、これら特徴部位の間の位置合わせを行う。
【００９３】
更に、断面位置指定部２３３は、第１の３次元画像Ｍ１を解析して所定の凹凸部位に相当する画像領域を特定する。第１の３次元画像Ｍ１は、眼底Ｅｆの３次元的な形態を描写しているので、たとえば眼底表面に相当する画像領域におけるｚ方向への凹凸を探索することで容易に凹凸部位を特定できる。続いて、断面位置指定部２３３は、上記した特徴部位の位置合わせ結果に基づいて、この凹凸部位の画像領域に対応する第１の眼底撮影像Ｈ１中の画像領域を特定し、この画像領域を通過するように断面位置を指定する。第２の眼底撮影像Ｈ２に断面位置を指定する処理も同様にして実行できる。
【００９４】
なお、各３次元画像Ｍ１、Ｍ２に基づいて各眼底撮影像Ｈ１、Ｈ２に断面位置を指定する処理を、積算画像を介在させずに行うことも可能である。たとえば、断面位置指定部２３３は、まず、第１の眼底撮影像Ｈ１及び第１の３次元画像Ｍ１のそれぞれにおける、眼底Ｅｆの特徴部位に相当する画像領域を特定し、これら画像領域の間におけるｘｙ方向への位置ズレ量を求める。どちらの画像もｘ座標とｙ座標を用いて定義されているので、この処理は、位置ズレ量算出部２３２と同様にして容易に実行できる。次に、断面位置指定部２３３は、第１の３次元画像Ｍ１における所定の凹凸部位に相当する画像領域を特定する。更に、断面位置指定部２３３は、上記位置ズレ量に基づいて、この凹凸部位の画像領域に対応する第１の眼底撮影像Ｈ１中の画像領域を特定し、この画像領域を通過するように断面位置を指定する。第２の眼底撮影像Ｈ２に断面位置を指定する処理も同様にして実行できる。
【００９５】
また、上記のように凹凸部位に相当する画像領域の代わりに、眼底Ｅｆの任意の部位に相当する画像領域を通過する断面位置を設定することも可能である。詳細は後述するが、指定される断面位置は、眼底深度方向における傾きズレ量を求めるために用いられる。よって、眼底Ｅｆの表面や眼底Ｅｆの深部の層が断層像に明瞭に描写されるように断面位置を指定すれば、この表面や層の相対的な傾きを求めることができる。つまり、このような断層像が得られることを条件として、眼底Ｅｆの任意の部位に相当する画像領域を通過する断面位置を指定することが可能である。
【００９６】
なお、各眼底撮影像Ｈ１、Ｈ２上に断面位置を指定する処理は、以上で説明したものに限定されるものではない。各眼底撮影像Ｈ１、Ｈ２上に適切に断面位置を指定できるものであれば、任意の処理形態を適用することが可能である。
【００９７】
画像処理部２３０は、各眼底撮影像Ｈ１、Ｈ２上に指定され断面位置の位置情報（断面位置情報）を記憶する。この断面位置情報は、たとえば、各眼底撮影像Ｈ１、Ｈ２におけるｘｙ座標系の座標値である。なお、眼底撮影時には撮影光学系３０の光軸（撮影光軸）が被検眼Ｅにアライメントされているので、各眼底撮影像Ｈ１、Ｈ２のフレーム中心は撮影光軸にほぼ一致している。これを考慮し、撮影光軸に対する断面位置の変位を断面位置情報として記憶することも可能である。
【００９８】
画像処理部２３０は、各３次元画像Ｍ１、Ｍ２に基づいて、断面位置指定部２３３により指定された断面位置における断層像を形成する。なお、断層像を実際に形成する代わりに、指定された断面位置に対応する各３次元画像Ｍ１、Ｍ２の断面位置に有る画素を参照して以降の処理を実行することも可能である。
【００９９】
断層像を形成する処理の例として、画像処理部２３０は、まず、第１の眼底撮影像Ｈ１と第１の３次元画像Ｍ１との位置合わせを行う。この処理は、たとえば、前述した積算画像を介して行うこともできるし、特徴部位の画像領域を位置合わせすることによって行うこともできる。
【０１００】
次に、画像処理部２３０は、上記位置合わせの結果に基づいて、第１の眼底撮影像Ｈ１中に指定された断面位置に対応する第１の３次元画像Ｍ１中の位置を特定する。そして、画像処理部２３０は、第１の３次元画像Ｍ１に基づいて、当該特定位置（当該断面位置と同じ形態を持つ）に沿った断層像（第１の断層像）を形成する。この処理は、当該特定位置に沿って位置する画素（ボクセル等）を特定し、特定された画素を２次元的に配列させて当該断面における眼底Ｅｆの形態を表す画像を形成することにより行われる。第２の眼底撮影像Ｈ２中に指定された断面位置における断層像（第２の断層像）を形成する処理も同様である。
【０１０１】
この処理により形成される断層像の例を図６に示す。図６（Ａ）は、第１の眼底撮影像Ｈ１に指定された十字型の断面位置Ｕ１を示す。この断面位置Ｕ１に応じて第１の３次元画像Ｍ１上に設定される十字型の断面位置Ｕ１´を図６（Ｂ）に示す。更に、この断面位置Ｕ１´に沿う二つの断層像Ｇ１ａ、Ｇ１ｂを図６（Ｂ）に示す。これら断層像Ｇ１ａ、Ｇ１ｂは、上記した第１の断層像の一例である。第２の断層像についても同様にして得られる。
【０１０２】
（傾きズレ量算出部）
傾きズレ量算出部２３５は、断面位置指定部２３３により指定された各断面位置について、その断面位置に沿う方向（断面方向）と眼底深度方向（ｚ方向）とにより張られる面（対象面）における第１の断層像と第２の断層像との間の傾きズレ量を、第１の断層像及び第２の断層像に基づいて算出する。傾きズレ量算出部２３５は、この発明の「第２の算出手段」の一例である。
【０１０３】
ここで、第１の断面位置と第２の断面位置は、眼底Ｅｆ上のほぼ同一位置に指定されているので、第１の断層像と第２の断層像は眼底Ｅｆのほぼ同じ断面における画像である。よって、傾きズレ量算出部２３５は、ほぼ同一位置の断面について、第１の検査タイミングにおける状態と第２の検査タイミングにおける状態とを比較するものと言える。
【０１０４】
傾きズレ量算出部２３５が実行する処理の例を説明する。断面位置指定部２３３により指定される断面位置は、ｘｙ平面上の任意方向に沿う方向に配置されている。たとえば十字型の断面位置において、一方の断面位置がｘ方向に沿う方向に配置される場合、他方の断面位置はｙ方向に沿って配置される。したがって、この場合の対象面はｘｚ平面とｙｚ平面になる。
【０１０５】
また、互いに等間隔に並ぶ４つの断面位置からなる放射状の断面位置において、第１の断面位置がｘ方向に配列されている場合、第２の断面位置はｘ方向からｙ方向に向かって４５度方向に、第３の断面位置は９０度方向に、第４の断面位置は１３５度方向にそれぞれ配置される。この場合、ｘｚ平面とｙｚ平面に加え、これら平面の交差線を軸としてｘｚ平面とｙｚ平面をそれぞれ４５度回転させて得られる２つの平面の４つの対象面が得られる。
【０１０６】
なお、断面位置が直線状である場合には、当該断面方向は当該断面位置上の各点において一定であり、断面方向とｚ方向とにより張られる面は平面になる。しかし、曲線状や折れ線状など、断面位置が直線状でない場合には、当該断面位置上の点に応じて断面方向が変化し、得られる面も平面にはならない。この場合、当該断面位置を深度方向に延長して得られる２次元領域が対象面になる。たとえば円形状の断面位置を用いる場合には、ｚ方向を軸とする円筒状の対象面が得られる。
【０１０７】
傾きズレ量算出部２３５は、眼底Ｅｆの所定部位が描写された画像領域（比較領域）を第１の断層像及び第２の断層像のそれぞれについて特定する。この所定部位は、断層像に明瞭に描写される部位や、断層像において特徴的な形状で描写される部位であることが望ましい。更に、この所定部位は、経時的に形状がほぼ変化しない部位であることが望ましい。このような所定部位の例としては、視神経乳頭、黄斑、網膜表面、網膜や脈絡膜の所定の層状組織などがある。この所定部位に相当する比較領域の特定は、断層像の画素値の解析や、画像領域の形状解析などの周知の画像処理によって実行される。
【０１０８】
次に、傾きズレ量算出部２３５は、第１の断層像中の比較領域（第１の比較領域）と、第２の画像領域中の比較領域（第２の比較領域）との相対的な傾きを算出し、これを第１の断層像と第２の断層像との間の傾きズレ量とする。
【０１０９】
上記処理の一例について図７および図８を参照して説明する。図７（Ａ）は、図６（Ｂ）に示す第１の断層像Ｇ１ａを示す。第１の断層像Ｇ１ａは、図５（Ａ）に示す十字状の断面位置Ｕ１においてほぼｘ方向に沿う直線状の断面位置（対象断面位置）に沿う断層像である。図７（Ｂ）は、図５（Ｂ）に示す十字状の断面位置Ｕ２において、上記対象断面位置に対応する直線状の断面位置に沿う第２の断層像Ｇ２ａを示している。
【０１１０】
第１、第２の断層像Ｇ１ａ、Ｇ２ａは、それぞれ眼底Ｅｆの黄斑（に相当する画像領域）ＹＳ及びその近傍を描写している。図７（Ａ）、図７（Ｂ）中の符合Ａ１、Ａ２は、それぞれ眼底Ｅｆの網膜表面（上記所定部位）に相当する比較領域を示している。
【０１１１】
図７（Ｃ）は、第１、第２の断層像Ｇ１ａ、Ｇ２ａが相対的に傾いていることを示すために、これら断層像Ｇ１ａ、Ｇ２ａを重ねて提示したものである。図８は、図７（Ｃ）に示す比較領域Ａ１、Ａ２のみの拡大図である。
【０１１２】
傾きズレ量算出部２３５は、これら比較領域Ａ１、Ａ２に基づいて次のような処理を実行することで、第１の断層像Ｇ１ａと第２の断層像Ｇ２ａとの間の傾きズレ量を算出する。
【０１１３】
そのために、傾きズレ量算出部２３５は、まず、各比較領域Ａ１、Ａ２中の特徴位置を特定する。この特徴位置は比較領域中の１点であってもよいし、広がりを持つ領域であってもよい。この処理例では、特徴部位として、比較領域Ａ１、Ａ２中において黄斑ＹＳの最深部位（中心窩）に相当する画像位置Ｐ１、Ｐ２をそれぞれ特定する。
【０１１４】
このとき、必要に応じ、傾きズレ量算出部２３５は、各比較領域Ａ１、Ａ２を最適に近似する曲線を求める。この近似曲線としてはスプライン曲線やベジェ曲線などの適当なものが用いられる。更に、傾きズレ量算出部２３５は、たとえば当該近似曲線の各点における１階微分係数や２階微分係数を算出するなど、当該近似曲線の形状を解析することにより、当該特徴位置（中心窩）に相当する画像位置Ｐ１、Ｐ２を特定する。
【０１１５】
このとき、比較領域中における当該特徴位置の特性（位置、形状等）を利用することができる。たとえば、この処理例では、断層像中において中心窩は凹状の黄斑の最深部位であることを利用し、まず、各点の微分係数に基づいて凹状部位（黄斑）を特定し、更に、この凹状部位上の各点の微分係数を参照して最深部位を特定する。
【０１１６】
また、次のようにして中心窩に相当する特徴位置を求めるようにしてもよい。まず、凹状部位の縁を結ぶ線分を求める。次に、当該線分の中点を求める。更に、当該線分に直交しかつ当該中点を通過する直線を求める。そして、当該直線と凹状部位との交点を求める。この交点を目的の特徴位置とする。
【０１１７】
比較領域中の特徴位置が特定されたら、傾きズレ量算出部２３５は、この特徴位置に基づいて、当該断層像の向き（ないし傾き）を決定する。この処理例では、中心窩に相当する画像位置Ｐ１、Ｐ２における比較領域Ａ１、Ａ２の接線Ｔ１、Ｔ２をそれぞれ求め、その接線方向を各断層像Ｇ１ａ、Ｇ２ａの向きとする。
【０１１８】
なお、この処理例では、近似曲線を用いることにより比較領域上の各点で微分可能になるが、そうでない場合もある。その場合において、少なくとも特徴位置において微分可能であれば、この処理例と同様にして断層像の向きを決定できる。逆に、微分可能な点を特徴部位として定義するようにしてもよい。他方、特徴位置が微分不可能な点である場合、たとえば、この特徴位置から比較領域に沿って所定距離（道のり）だけ離れた微分可能な点を求め、この点においてこの処理例と同様の処理を行うことができる。
【０１１９】
なお、数学的に言って「連続であるが到る所で微分不可能な曲線」は極めて特殊なものであり、このような特殊な曲線がこの発明に係る処理で登場することはまず有り得ない。よって、上記したいずれかの処理を適用することで、実質的に全てのケースに対応できると思われる。
【０１２０】
第１、第２の断層像のそれぞれの向きが決定されたら、傾きズレ量算出部２３５は、これらの向きが成す角度を算出する。この処理例では、傾きズレ量算出部２３５は、接線Ｔ１と接線Ｔ２とが成す角度ΔθＶを算出する。この角度ΔθＶが断層像Ｇ１ａ、Ｇ２ａの傾きズレ量として採用される。
【０１２１】
傾きズレ量はベクトル量である。この処理例では、たとえば、第１の断層像Ｇ１ａにおける接線Ｔ１を基準（つまり角度０）とし、角度測定時の中心位置（接線Ｔ１と接線Ｔ２との交点）に対して反時計回り方向を角度の正方向とする。図８に示すケースでは、接線Ｔ２は、接線Ｔ１に対して正方向にΔθＶだけ変位している。なお、接線Ｔ２を基準としたときの接線Ｔ１の角度を求めてもよいし、所定の基準方向に対する各接線Ｔ１、Ｔ２の角度を求めてもよい。いずれにしても、双方の接線Ｔ１、Ｔ２の相対的な傾きズレ量を表現可能であれば十分である。
【０１２２】
複数の断面位置が指定された場合、傾きズレ量算出部２３５は、各断面位置について上記の処理を実行する。それにより、各断面位置について、その断面位置に沿う第１の断層像と第２の断層像との間の傾きズレ量が得られる。
【０１２３】
この処理例では、十字状の断面位置を形成する２つの断面位置、つまり横方向に延びる直線状の断面位置（横断面位置）と、これに直交する直線状の断面位置（縦断面位置）のそれぞれについて上記の処理が実行されて、一対の傾きズレ量が得られる。
【０１２４】
また、放射状の断面位置を適用する場合には、これを形成する複数の断面位置のそれぞれについて上記の処理が実行される。それにより、放射状の断面位置を形成する複数の断面位置に対応する複数個の傾きズレ量が得られる。
【０１２５】
（位置合わせ処理部）
位置合わせ処理部２３６は、位置ズレ量算出部２３２により算出された位置ズレ量と、傾きズレ量算出部２３５により算出された傾きズレ量とに基づいて、第１の３次元画像Ｍ１と第２の３次元画像Ｍ２との間の位置合わせを行う。位置合わせ処理部２３６は、この発明の「位置合わせ手段」の一例である。
【０１２６】
位置合わせ処理部２３６が実行する処理の例を説明する。第１の３次元画像Ｍ１と第２の３次元画像Ｍ２との間の位置ズレ状態を図９に示す。図９（Ｃ）は、図９（Ａ）に示す第１の３次元画像Ｍ１と、図９（Ｂ）に示す第２の３次元画像Ｍ２との間の位置ズレ状態を示すために、これら３次元画像Ｍ１、Ｍ２を重ねて提示したものである。
【０１２７】
前述したように、位置ズレ量算出部２３２により算出された位置ズレ量には、平行移動量Δｘ、Δｙと、回転移動量Δθとが含まれている。また、傾きズレ量算出部２３５により算出された傾きズレ量はΔθＶである。なお、十字状の断面位置Ｕ１、Ｕ２は、それぞれ横断面位置と縦断面位置とにより形成される。この傾きズレ量ΔθＶには、横断面位置に対応する傾きズレ量ΔθＶ１と、縦断面位置に対応する傾きズレ量ΔθＶ２とが含まれる（図示を省略する）。
【０１２８】
位置合わせ処理部２３６は、これらの値Δｘ、Δｙ、Δθ、ΔθＶを打ち消すように、これら３次元画像Ｍ１、Ｍ２を相対的に移動させることによって位置合わせをする。たとえば、位置合わせ処理部２３６は、第２の３次元画像Ｍ２を、ｘ方向に−Δｘ、ｙ方向に−Δｙだけそれぞれ平行移動させ、ｘｙ平面内において−Δθだけ回転移動させる。更に、位置合わせ処理部２３６は、第２の３次元画像Ｍ２上の横断面位置に沿う方向と眼底深度方向（ｚ方向）とにより張られる平面内において、第２の３次元画像Ｍ２を−ΔθＶ１だけ回転移動させる。同様に、位置合わせ処理部２３６は、第２の３次元画像Ｍ２上の縦断面位置に沿う方向と眼底深度方向（ｚ方向）とにより張られる平面内において、第２の３次元画像Ｍ２を−ΔθＶ２だけ回転移動させる。
【０１２９】
なお、３次元画像Ｍ１、Ｍ２の位置合わせ処理は上記のものに限定されるものではない。すなわち、値Δｘ、Δｙ、Δθ、ΔθＶを打ち消すように、２つの３次元画像Ｍ１、Ｍ２の一方又は双方を移動させるものであれば、任意の位置合わせ処理を適用することが可能である。
【０１３０】
このような位置合わせ処理によれば、図１０に示すように、第１の３次元画像Ｍ１に描写された眼底Ｅｆの画像と、第２の３次元画像Ｍ２に描写された眼底Ｅｆの画像とが（ほぼ）一致するように、双方の３次元画像Ｍ１、Ｍ２の間に相対的な平行移動や回転移動が施される。
【０１３１】
（傾きズレ補正部）
傾きズレ補正部２３７は、断面位置指定部２３３により放射状の断面位置が指定された場合に動作する。この場合、傾きズレ量算出部２３５は、放射状の断面位置を形成する各断面位置について傾きズレ量を算出する。
【０１３２】
傾きズレ補正部２３７は、まず、これら断面位置に対応する傾きズレ量のうちの最大値を選択する。この処理は、これら傾きズレ量（ベクトル量である。つまり方向を持つ角度で表される。）のうち、絶対値が最大のもの（最大傾きズレ量）を選択することにより実行される。
【０１３３】
次に、傾きズレ補正部２３７は、選択された最大傾きズレ量を打ち消すように、この最大傾きズレ量に対応する断面位置に沿う方向と眼底深度方向（ｚ方向）とにより張られる平面における、第１、第２の３次元画像Ｍ１、Ｍ２の間の傾きのズレを補正する。
【０１３４】
この処理の例として、ｘ方向に沿う断面位置に対応する傾きズレ量が最大傾きズレ量ΔθＶｍａｘとして選択された場合を考える。この場合、傾きズレ補正部２３７は、最大傾きズレ量ΔθＶｍａｘを打ち消すように、第１、第２の３次元画像Ｍ１、Ｍ２をｘｚ平面において相対的に回転させる。その具体例として、傾きズレ補正部２３７は、第２の３次元画像Ｍ２をｘｙ平面において−ΔθＶｍａｘだけ回転させる。それにより、第１、第２の３次元画像Ｍ１、Ｍ２にそれぞれ描写された眼底Ｅｆの画像の当該平面方向における傾き（最大傾斜）が補正される。
【０１３５】
このような傾きズレ補正部２３７は、この発明の「補正手段」の一例である。
【０１３６】
（画像解析部）
画像解析部２３８は、第１の３次元画像Ｍ１を解析して所定の物理量の第１の値を算出する。同様に、画像解析部２３８は、第２の３次元画像Ｍ２を解析して所定の物理量の第２の値を算出する。なお、画像解析部２３８により解析される３次元画像Ｍ１、Ｍ２は、前述した位置合わせ処理や傾きズレ補正処理が施されていないものである。また、「３次元画像Ｍ１、Ｍ２を解析」には、３次元画像Ｍ１、Ｍ２に基づくＯＣＴ画像（断層像等）を解析する場合も含まれるものとする。画像解析部２３８は、この発明の「解析手段」の一例である。
【０１３７】
画像解析部２３８が実行する処理について説明する。算出対象となる「所定の物理量」は、眼底疾患の診断において参照される任意の検査結果（数値として得られるもの）である。その具体例として、病変部のサイズ（半径、直径、面積、体積等）、病変部の網膜表面からの深度、視神経乳頭のサイズ（カップサイズ、ディスクサイズ、リムサイズ等）、網膜色素上皮（Ｒｅｔｉｎａｌ  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｅｐｉｔｈｅｌｉｕｍ：ＲＰＥ）間隔、網膜厚などがある。
【０１３８】
画像解析部２３８の処理に供される画像としては、前述したように、眼底Ｅｆの３次元画像Ｍ１、Ｍ２や、これら３次元画像Ｍ１、Ｍ２から得られる断層像などがある。なお、３次元画像Ｍ１、Ｍ２から断層像を形成する処理は、前述した処理と同様にして実行される。３次元画像に基づいて任意の断面位置の断層像を形成する処理は、多断面再構成（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｌａｎａｒ  Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ：ＭＰＲ）と呼ばれる。また、眼底撮影像Ｈ１、Ｈ２を解析して所定の物理量を算出するようにしてもよい。
【０１３９】
視神経乳頭及びその近傍の断層像を解析する場合について、図１１を参照しつつ説明する。図１１（Ａ）に示す断層像Ｊ１は、第１の３次元画像Ｍ１に対し、視神経乳頭に相当する画像領域ＯＰを通過し、かつｘ方向に沿う直線状の断面位置を指定することで得られる。同様に、図１１（Ｂ）に示す断層像Ｊ２は、第２の３次元画像Ｍ２に対して同様の断面位置を指定することで得られる。すなわち、各断層像Ｊ１、Ｊ２は、ｘｚ平面における２次元画像である。なお、符号Ｂ１、Ｂ２は網膜表面（に相当する画像領域）を示す。
【０１４０】
画像解析部２３８は、断層像Ｊ１を解析してＲＰＥ間隔ｄ１を算出する。より具体的に説明すると、画像解析部２３８は、まず、断層像Ｊ１を構成する画素の画素値を解析して、視神経乳頭に相当する画像領域ＯＰ１と、ＲＰＥに相当する画像領域Ｃ１を特定する。ここで、画像領域ＯＰ１の特定は、たとえば、網膜表面に相当する画像領域Ｂ１を特定し、この画像領域Ｂ１の形状を解析して視神経乳頭に相当する凹形状の画像領域を特定することにより実行できる。また、ＲＰＥに相当する画像領域Ｃ１の特定は、たとえば、断層像Ｊ１に描写された眼底Ｅｆの各種層状組織（の境界）の画像領域を特定し、これら画像領域の輝度や網膜表面Ｂ１からの深度に基づいてＲＰＥに相当するものを選択することにより実行できる。なお、ＲＰＥは視神経乳頭を取り囲むように位置するので、断層像Ｊ１には、視神経乳頭に相当する画像領域ＯＰ１に対して＋ｘ側と−ｘ側の双方に画像領域Ｃ１が特定されることになる。
【０１４１】
更に、画像解析部２３８は、画像領域ＯＰ１に対して＋ｘ側に位置するＲＰＥに相当する画像領域Ｃ１中の画素のうち、画像領域ＯＰ１の最も近くに位置する画素（最近接画素）を特定する。この処理は、たとえば、画像領域Ｃ１中の各画素について、画像領域ＯＰ１中の各画素に対する距離（たとえばｘｚ座標系におけるユークリッド距離）を算出し、これら距離のうち最短のものを選択する。このようにして得られた画像領域Ｃ１中の画素の最短距離のうちの最短のものを選択する。この選択された最短距離に対応する画素が目的の画素となる。また、画像領域Ｃ１中の各画素について、その画素を中心とする円の半径を画像領域ＯＰ１に接するまで（又は交差するまで）次第に拡大していく。このときの半径が当該画素と画像領域ＯＰ１との距離となる。この距離が最も短い画素が目的の画素となる。画像領域ＯＰ１に対して−ｘ側に位置するＲＰＥに相当する画像領域Ｃ１についても同様にして最近接画素が特定される。
【０１４２】
画像解析部２３８は、画像領域ＯＰ１に対して＋ｘ側に位置する最近接画素と−ｘ側に位置する最近接画素との距離ｄ１を算出する。この距離ｄ１は、ｘｚ座標系におけるユークリッド距離であってもよいし、ｘ方向に沿った距離（つまりユークリッド距離のｘ成分）であってもよい。この距離ｄ１が断層像Ｊ１に基づくＲＰＥ間隔となる。
【０１４３】
図１１（Ｂ）に示す断層像Ｊ２は、図１１（Ａ）に示す断層像Ｊ１に対して相対的に傾斜している。従来のように断層像Ｊ１と同様の処理を実行すると、この傾斜がＲＰＥ間隔の演算に反映されないため、異なる条件で取得された断層像Ｊ１、Ｊ２の解析結果を比較することとなり、比較結果に大きな誤差が生じるおそれがある。たとえば図１１に示すケースにおいて、たとえばｘ方向に沿った距離同士を比較する場合には、図１１（Ａ）に示す距離ｄ１と図１１（Ｂ）に示す距離ｄ２´がそれぞれＲＰＥ間隔として得られることとなり、ＲＰＥ間隔の比較確度が大きく低下してしまう。
【０１４４】
なお、厳密には、被検眼Ｅの動き等によって断層像Ｊ１、Ｊ２は共に真の方向に対して傾斜しており、ＲＰＥ間隔の真の値を得ることは極めて困難である。しかし、比較観察においては、双方の解析結果を（ほぼ）同じ条件で比較することが必要となるから、上記相対的な傾斜を考慮することで確度の向上を図ることが可能になる。ただ、各断層像Ｊ１、Ｊ２の傾きを補正することによって真の値に近づけることは可能である。
【０１４５】
画像解析部２３８は、比較観察の確度を向上させるために、次のような処理を行って上記傾斜を解析結果に反映させる。まず、画像解析部２３８は、断層像Ｊ１に係る処理と同様にして、視神経乳頭に相当する画像領域ＯＰ２と、ＲＰＥに相当する画像領域Ｃ２を特定する。更に、画像解析部２３８は、画像領域ＯＰ２に対して＋ｘ側及び−ｘ側のそれぞれに位置するＲＰＥに相当する画像領域Ｃ２について最近接画素を特定する。
【０１４６】
更に、画像解析部２３８は、断層像Ｊ１についてＲＰＥ間隔を求めたときの距離ｄ１の測定方向（つまり、図１１（Ａ）におけるＲＰＥ間隔を表す両側矢印の向き）を、傾きズレ量算出部２３５により算出された傾きズレ量ΔθＶだけ傾斜させる。そして、この傾斜方向に沿って、＋ｘ側の最近接画素と−ｘ側の最近接画素との間の距離ｄ２を算出する。この距離ｄ２が断層像Ｊ２に基づくＲＰＥ間隔となる。それにより、断層像Ｊ１、Ｊ２についてほぼ同じ方向にて測定されたＲＰＥ間隔ｄ１、ｄ２が得られ、ＲＰＥ間隔の比較を高い確度で行うことができる。
【０１４７】
なお、この処理例では、ほぼ同条件でＲＰＥ間隔を測定するために、傾きズレ量算出部２３５により得られた傾きズレ量ΔθＶのみを考慮したが、測定対象（所定の物理量）の種類に応じて、位置ズレ量算出部２３２により得られた位置ズレ量Δｘ、Δｙ、Δθのみを考慮することや、位置ズレ量Δｘ、Δｙ、Δθ及び傾きズレ量ΔθＶの双方を考慮することも可能である。
【０１４８】
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。
【０１４９】
（表示部、操作部）
表示部２４０は、前述した演算制御ユニット２００の表示デバイスを含んで構成される。操作部２５０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２５０には、眼底観察装置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２５０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２４０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モニタなどの各種表示デバイスを含んでいてもよい。
【０１５０】
なお、表示部２４０と操作部２５０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モニタのように、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。
【０１５１】
〔信号光の走査及びＯＣＴ画像について〕
ここで、信号光ＬＳの走査及びＯＣＴ画像について説明しておく。
【０１５２】
眼底観察装置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。
【０１５３】
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次元画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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
ガルバノミラー４３、４４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、ガルバノミラー４３、４４の向きを同時に制御することにより、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。
【０１５７】
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）に沿った眼底深度方向（ｚ方向）の断層像を形成することができる。また、特に走査線の間隔が狭い場合には、前述の３次元画像を形成することができる。
【０１５８】
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。
【０１５９】
［作用・効果］
以上のような眼底観察装置１の作用及び効果について説明する。
【０１６０】
眼底観察装置１は、第１の検査タイミングで取得された第１の眼底撮影像Ｈ１及び第１の３次元画像Ｍ１と、第２の検査タイミングで取得された第２の眼底撮影像Ｈ２及び第２の３次元画像Ｍ２とを記憶している。
【０１６１】
更に、眼底観察装置１は、第１の眼底撮影像Ｈ１及び第２の眼底撮影像Ｈ２に基づいて、眼底表面方向（ｘｙ方向）における第１の眼底撮影像Ｈ１と第２の眼底撮影像Ｈ２との間の位置ズレ量Δｘ、Δｙ、Δθを算出する。次に、眼底観察装置１は、算出された位置ズレ量Δｘ、Δｙ、Δθに基づいて、各眼底撮影像Ｈ１、Ｈ２に描写された眼底Ｅｆ上の略同一位置に断面位置を指定する。
【０１６２】
続いて、眼底観察装置１は、第１の３次元画像Ｍ１に基づいて、第１の眼底撮影像Ｈ１に指定された断面位置における第１の断層像を形成するとともに、第２の３次元画像Ｍ２に基づいて第２の眼底撮影像Ｈ２に指定された断面位置における第２の断層像を形成する。なお、前述したように、実際に断層像を形成する代わりに、指定された断面位置に対応する各３次元画像Ｍ１、Ｍ２の断面位置に有る画素を参照して以降の処理を実行するようにしてもよい。
【０１６３】
そして、眼底観察装置１は、第１の断層像及び第２の断層像に基づいて、指定された断面位置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、第１の断層像と第２の断層像との間の傾きズレ量ΔθＶを算出する。
【０１６４】
このように動作する眼底観察装置１によれば、比較観察において比較対象となる画像（特に３次元画像Ｍ１、Ｍ２）の間に介在する位置ズレ量Δｘ、Δｙ、Δθ及び傾きズレ量ΔθＶを求めることができる。したがって、これらズレ量を参照して比較観察を行うことにより、比較対象となる画像をほぼ同じ条件で取得されたものとして比較することができる。それにより、眼底の比較観察を高い確度で行うことが可能になる。
【０１６５】
特に、眼底観察装置１は、各眼底撮影像Ｈ１、Ｈ２に対して複数の断面位置を指定することができる。その場合、眼底観察装置１は、指定された複数の断面位置のそれぞれについて第１の断層像と第２の断層像とを形成し、各断面位置における第１の断層像及び第２の断層像に基づいて、この断面位置に沿う方向と眼底深度方向とにより張られる面における傾きズレ量を算出する。それにより、複数の断面位置に対応する複数対の断層像が得られる。
【０１６６】
複数の断面位置を指定する場合の例として、眼底観察装置１は、十字型の断面位置、つまり互いに直交して交差する一対の直線状の断面位置を指定することができる。この場合、眼底観察装置１は、指定された各断面位置について第１の断層像と第２の断層像とを形成して傾きズレ量を算出する。それにより、互いに直交する一対の平面のそれぞれにおける傾きズレ量が得られる。このような一対の傾きズレ量を取得することにより、３次元画像Ｍ１、Ｍ２の間に介在する傾きズレがどのようなものであっても、その傾きズレを当該一対の傾きズレ量のベクトル和として表現することが可能である。
【０１６７】
複数の断面位置を指定する場合の他の例として、放射状の断面位置、つまり放射状に配置されて互いに交差する２つ以上の直線状の断面位置を指定することができる。この場合、眼底観察装置１は、指定された各断面位置について第１の断層像と第２の断層像とを形成して傾きズレ量を算出する。それにより、断面位置の個数（２つ以上）と同じ個数の傾きズレ量が得られる。更に、眼底観察装置１は、これら２つ以上の傾きズレ量のうちの最大値（最大傾きズレ量）を選択する。そして、眼底観察装置１は、この最大傾きズレ量を打ち消すように、この最大傾きズレ量に対応する断面位置に沿う方向と眼底深度方向とにより張られる平面における、第１の３次元画像Ｍ１と第２の３次元画像Ｍ２との間の傾きズレを補正する。それにより、傾きが最も大きい方向について傾きズレの補正を行うことができるので、演算制御ユニット２００のリソースを節約しつつ、比較観察に最も大きな影響を与える方向における傾きズレを補正することが可能である。
【０１６８】
なお、傾きズレ量が最大となる方向についてのみ補正する代わりに、傾きズレ量が所定値以上となる各方向について補正を行うことにように構成して補正の確度を高めることが可能である。また、傾きズレ量が大きいものから数えて所定数までの各方向について補正を行うようにしてもよい。
【０１６９】
また、上記のように断面位置を自動的に指定する代わりに、断面位置を手動で指定するようにしてもよい。たとえば、第１及び第２の眼底撮影像Ｈ１、Ｈ２を表示部２４０に表示させるとともに、操作部２５０を操作してこれら表示画像上に断面位置を指定するように構成することが可能である。また、一方の眼底撮影像（たとえば第１の眼底撮影像Ｈ１）を表示させて手動で断面位置を指定するとともに、他方の眼底撮影像（たとえば第２の眼底撮影像Ｈ２）において、当該手動で指定された断面位置とほぼ同一の位置を自動で指定するように構成することも可能である。すなわち、眼底撮影像Ｈ１、Ｈ２における断面位置の指定は、全て自動で行うようにしてもよいし、一部のみを自動で行うようにしてもよいし、全てを手動で行うようにしてもよい。全て自動で行う場合には、指定に掛かる手間や時間を無くすことができるという利点がある。一部のみ自動で行う場合には、指定に掛かる手間や時間を削減することができるとともに、医師が所望の断面位置を指定できるという利点がある。全て手動で行う場合には、医師が所望の断面位置を双方の眼底撮影像Ｈ１、Ｈ２に指定できるので、処理対象の部位が画像処理では抽出しにくい場合であっても医師の知識や経験を生かして断面位置を指定できるという利点がある。これらのうちのいずれの手法を採用するかは任意である。また、これらの手法を選択的に使用可能に構成することも可能である。
【０１７０】
また、眼底観察装置１は、算出された位置ズレ量Δｘ、Δｙ、Δθ及び傾きズレ量ΔθＶを打ち消すように、第１の３次元画像Ｍ１とＭ２第２の３次元画像との間の位置合わせを行うことが可能である。それにより、３次元画像Ｍ１、Ｍ２を目視して比較する場合において、３次元画像Ｍ１、Ｍ２間の共通点や相違点を容易に把握することができ、ひいては比較観察の確度の向上を図ることが可能となる。
【０１７１】
また、眼底観察装置１は、算出された位置ズレ量Δｘ、Δｙ、Δθ及び傾きズレ量ΔθＶの一方又は双方に基づいて、第１の３次元画像Ｍ１に基づく所定の物理量の第１の解析結果（第１の値）と、第２の３次元画像Ｍ２に基づく所定の物理量の第２の解析結果（第２の値）とを算出することができる。従来の比較観察では、これらのズレ量を考慮していなかったので、第１の検査タイミングと第２の検査タイミングとの間の条件の違いに応じて解析結果の比較確度が低下するおそれがあった。一方、この実施形態によれば、この条件の違いに起因する上記ズレ量を考慮して解析結果を求めるようになっているので、従来よりも高い確度で解析結果を比較することが可能である。
【０１７２】
［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。
【０１７３】
たとえば、上記の実施形態では、眼底表面方向（ｘｙ方向）における位置ズレ量Δｘ、Δｙ、Δθと、眼底深度方向（ｚ方向）を含む面内における傾きズレ量ΔθＶとを求めているが、これらに加えてｚ方向への位置ズレ量を求めるようにしてもよい。
【０１７４】
ｚ方向への位置ズレ量を求める方法としては、たとえば次のものがある。まず、第１の断層像と第２の断層像のそれぞれにおける、眼底Ｅｆの所定部位のフレーム中におけるｚ座標値を求める。そして、これらｚ座標値のズレ（すなわちｚ方向への位置ズレ量）を求める。ここで、眼底Ｅｆの所定部位としては、網膜表面、眼底Ｅｆの層状組織などがある。なお、断層像を比較する代わりに、３次元画像を比較するようにしてもよい。
【０１７５】
上記の実施形態では、ｘｙｚ座標系を用いて位置ズレ量や傾きズレ量を表現したり、画像の位置合せや解析処理を行ったりしているが、他の座標系を用いてこれらの処理を実行するようにしてもよい。
【０１７６】
たとえば、図１２に示すように、眼底撮影像Ｈ１において、視神経乳頭（に相当する画像領域）ＯＰの中心位置（乳頭中心）ＯＰａと、黄斑（に相当する画像領域）ＹＳの中心位置（中心窩、黄斑中心）ＹＳａとを特定する。この処理は、従来の眼底像解析技術を用いて実行できる。更に、乳頭中心ＯＰａを原点とし、乳頭中心ＯＰａと中心窩ＹＳａとを結ぶ方向を基準方向Ｓとする２次元極座標系を定義する。ここで、原点ＯＰａからの距離の単位は、たとえば乳頭中心ＯＰａと中心窩ＹＳａとの間の距離に基づいて設定できる。
【０１７７】
この２次元極座標系によれば、眼底撮影像Ｈ１中の任意の位置Ｐを座標値（ｒ、θ）で表現できる。ここで、ｒは、原点ＯＰａと位置Ｐとの間の距離である。また、θは、基準方向Ｓに対して、原点ＯＰａと位置Ｐとを結んだ線分が成す角度である。ここで、通常のように、原点ＯＰａから中心窩ＹＳａを見て左に回る方向が角度の正方向として定義される。この２次元極座標系を上記のｘｙ座標系の代わりに用いることができる。
【０１７８】
また、図１２に示す基準方向Ｓを第１の基準方向とし、基準方向Ｓに直交する方向を第２の基準方向として２次元直交座標系を定義することも可能である。同様に、２次元斜交座標系を定義することもできる。
【０１７９】
上記の実施形態では、眼底撮影像は眼底カメラ等により撮影された画像であるとして説明したが、眼底撮影像はこれには限定されない。たとえば、あたかも眼底を撮影して得られた画像（たとえば前述の積算画像）のように、眼底表面の２次元的な形態を描写する任意の画像を眼底撮影像として用いることが可能である。
【０１８０】
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。
【０１８１】
上記の実施形態におけるコンピュータプログラムを、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。
【０１８２】
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。
【符号の説明】
【０１８３】
１  眼底観察装置
２  眼底カメラユニット
３  表示装置
１０  照明光学系
３０  撮影光学系
４３、４４  ガルバノミラー
１００  ＯＣＴユニット
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  ３次元画像形成部
２３２  位置ズレ量算出部
２３３  断面位置指定部
２３５  傾きズレ量算出部
２３６  位置合わせ処理部
２３７  傾きズレ補正部
２３８  画像解析部
Ｅ  被検眼
Ｅｆ  眼底
Ｈ１、Ｈ２  眼底撮影像
Ｍ１、Ｍ２  ３次元画像
Ｕ１、Ｕ２  断面位置
Ｇ１ａ、Ｇ２ａ、Ｊ１、Ｊ２  断層像
【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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【図１】
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【図２】
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