(57)【要約】【課題】  一つの二次元正面画像において、注目している部位の識別を容易にすること。【解決手段】  画像処理装置は、被検眼の深さ方向に交差する方向における複数の領域に対して異なる深さ範囲を設定する深さ範囲設定手段と、被検眼の三次元データと設定された異なる深さ範囲に関する情報とを用いて、被検眼の二次元正面画像を生成する生成手段と、を有する。【選択図】  図２１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼の深さ方向に交差する方向における複数の領域に対して異なる深さ範囲を設定する深さ範囲設定手段と、
前記被検眼の三次元データと前記設定された異なる深さ範囲に関する情報とを用いて、前記被検眼の二次元正面画像を生成する生成手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記複数の領域のうち他の領域とは異なる深さ範囲を設定するための少なくとも１つの領域を設定する領域設定手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記領域設定手段は、前記三次元データにおける前記少なくとも１つの領域を自動設定する機能、前記自動設定された少なくとも１つの領域を操作者の指示に応じて変更する機能、前記少なくとも１つの領域を操作者の指示に応じて設定する機能、のうち少なくとも１つの機能を含むことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記深さ範囲設定手段は、前記設定された少なくとも１つの領域の深さ範囲と他の領域の深さ範囲とを独立に設定することを特徴とする請求項２または３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記深さ範囲設定手段は、前記二次元正面画像を生成するための深さ範囲の初期値を設定し、前記設定された少なくとも１つの領域の深さ範囲を、他の領域の深さ範囲を固定した状態で前記設定された初期値から変更することを特徴とする請求項２または３に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの領域を示す情報を、前記初期値を用いて生成された前記被検眼の二次元正面画像に重畳した状態で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５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの領域を示す情報を、前記三次元データから得られる前記被検眼の断層画像に重畳した状態で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乃至５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記表示制御手段は、前記少なくとも１つの領域を示す情報を、操作者の指示に応じて前記画像における前記情報の位置が更新された状態で前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項６または７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
異なる日に行われた複数の検査に対応する複数の二次元正面画像を並べて表示手段に表示させる表示制御手段を更に有し、
操作者の指示に応じて選択された基準となる検査に対応する二次元正面画像の生成に適用された深さ範囲と前記少なくとも１つの領域とのうち少なくとも１つが、他の検査に対応する二次元正面画像に適用されることを特徴とする請求項２乃至８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記基準となる検査に関する設定が操作者の指示に応じて変更された場合に、他の検査に関する設定が同時に変更されることを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記深さ範囲設定手段は、前記設定された少なくとも１つの領域の深さ範囲を自動設定する機能、前記自動設定された深さ範囲を操作者の指示に応じて変更する機能、前記設定された少なくとも１つの領域の深さ範囲を操作者の指示に応じて設定する機能、のうち少なくとも１つの機能を含むことを特徴とする請求項２乃至１０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記深さ範囲設定手段は、前記三次元データから得られる前記被検眼の断層画像における前記深さ方向に対する前記被検眼の傾きに関する情報を用いて、前記少なくとも１つの領域の深さ範囲を設定するための方向を設定することを特徴とする請求項２乃至１１のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記三次元データにおける視神経乳頭部及び篩状板領域を検出する検出手段を更に有し、
前記領域設定手段は、前記検出された視神経乳頭部に関する情報を用いて前記少なくとも１つの領域を設定し、
前記深さ範囲設定手段は、前記検出された篩状板領域に関する情報を用いて前記少なくとも１つの領域の深さ範囲を設定することを特徴とする請求項２乃至１２のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記設定された異なる深さ範囲を、前記生成された二次元正面画像における面内方向と対応付けて記憶する記憶手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記三次元データの取得対象または前記二次元正面画像の生成対象である前記被検眼の部位に応じて、前記複数の領域に対する異なる深さ範囲の設定の機能を適用するか非適用にするかが切り換わることを特徴とする請求項１乃至１４に記載の画像処理装置。
【請求項１６】
前記生成手段は、前記三次元データと前記複数の領域に対して設定された異なる深さ範囲に関する情報とを用いて、前記複数の領域に対応する複数の二次元正面画像を生成し、前記生成された複数の二次元正面画像同士を合成することにより、前記被検眼の１つの二次元正面画像を生成することを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１７】
被検眼の二次元正面画像を生成するための深さ範囲を設定する深さ範囲設定手段と、
前記被検眼の三次元データと、異なる深さ範囲に関する情報とを用いて前記被検眼の複数の二次元正面画像を生成し、前記被検眼の深さ方向に交差する方向における複数の領域に対応する複数の画像であって、前記生成された複数の二次元正面画像の一部である前記複数の画像同士を合成することにより、前記被検眼の１つの二次元正面画像を生成する生成手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１８】
前記被検眼の同一位置を走査するように制御された測定光に基づいて得られた複数の断層像データを取得する取得手段を更に有し、
前記三次元データは、前記複数の断層像データを用いて得られた三次元のモーションコントラストデータまたは前記複数の断層像データの少なくとも１つの断層像データであり、
前記二次元正面画像は、前記三次元のモーションコントラストデータを用いて得られたモーションコントラスト正面画像または前記複数の断層像データの少なくとも１つの断層像データを用いて得られた輝度正面画像であることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１９】
前記深さ範囲設定手段は、前記モーションコントラスト正面画像及び前記輝度正面画像に対して、共通の深さ範囲を設定する機能と異なる深さ範囲を設定する機能とのうち少なくとも１つの機能を含むことを特徴とする請求項１８に記載の画像処理装置。
【請求項２０】
前記モーションコントラスト正面画像と前記輝度正面画像とを並べて表示する機能と切り換え表示する機能とのいずれかが、操作者の指示に応じて選択的に実行可能に構成されることを特徴とする請求項１８または１９に記載の画像処理装置。
【請求項２１】
前記深さ範囲設定手段は、基準線と前記基準線に対するオフセット値とのうち少なくとも１つを設定することを特徴とする請求項１乃至２０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項２２】
被検眼の深さ方向に交差する方向における複数の領域に対して異なる深さ範囲を設定する工程と、
前記被検眼の三次元データと前記設定された異なる深さ範囲に関する情報とを用いて、前記被検眼の二次元正面画像を生成する工程と、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２３】
被検眼の二次元正面画像を生成するための深さ範囲を設定する工程と、
前記被検眼の三次元データと、異なる深さ範囲に関する情報とを用いて前記被検眼の複数の二次元正面画像を生成し、前記被検眼の深さ方向に交差する方向における複数の領域に対応する複数の画像であって、前記生成された複数の二次元正面画像の一部である前記複数の画像同士を合成することにより、前記被検眼の１つの二次元正面画像を生成する工程と、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２４】
請求項２２または２３に記載の画像処理方法の各工程を実行するためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の技術は、画像処理システム、画像処理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
光干渉断層計（ＯＣＴ；Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）などの眼部の断層画像撮影装置は、網膜層内部の状態を三次元的に観察することが可能である。この断層画像撮影装置は、疾病の診断をより的確に行うのに有用であることから近年注目を集めている。ＯＣＴの形態として、例えば、高速に画像を取得する方法として、広帯域光源を用い、分光器でインターフェログラムを取得するＯＣＴとして、ＳＤ−ＯＣＴ（Ｓｐｅｃｔｒａｌ  ｄｏｍａｉｎ  ＯＣＴ）が知られている。また、光源として、高速波長掃引光源を用いることで、単一チャネル光検出器でスペクトル干渉を計測する手法によるＳＳ−ＯＣＴ（Ｓｗｅｐｔ  Ｓｏｕｒｃｅ  ＯＣＴ）が知られている。そして、近年では、造影剤を用いない血管造影法としてＯＣＴを用いた血管造影法（ＯＣＴ  Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ：ＯＣＴＡ）が提案されている。ＯＣＴＡでは、ＯＣＴにより取得した三次元のモーションコントラストデータを二次元平面に投影することで、血管画像（以下、ＯＣＴＡ画像という。）を生成する。ここで、モーションコントラストデータとは、測定対象の同一断面をＯＣＴで繰り返し撮影し、その撮影間における測定対象の時間的な変化を検出したデータである。モーションコントラストデータは、例えば、複素ＯＣＴ信号の位相やベクトル、強度の時間的な変化を差、比率、又は相関等から計算することによって得られる。
【０００３】
三次元のモーションコントラストデータにおいて、被検眼の深さ範囲（層等で規定される深さ方向の範囲）を設定し、設定された深さ範囲の三次元のモーションコントラストデータを用いて二次元正面画像を生成・表示する技術が、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−６１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、例えば、緑内障眼などを撮影した画像を確認する際には、視神経乳頭部内では深層に位置する篩状板を観察することが好ましい。一方、視神経乳頭部周囲では浅層の毛細血管を観察することが好ましい。このとき、従来の手法では、１つの二次元正面画像を生成する場合には、１つの二次元正面画像の全域に対して１つの深さ範囲を設定していた。このため、１つの二次元正面画像において深層から浅層までを一度に観察したい場合には、１つの二次元正面画像を生成するための深さ範囲として深層から浅層までを１つの深さ範囲として設定する必要があった。
【０００６】
この場合、被検眼の深さ方向に交差する方向（例えば、ＸＹ面の面内方向）における領域によっては、設定された１つの深さ範囲内に、注目している部位だけでなく、注目していない部位も含まれてしまう可能性がある。すなわち、生成された１つの二次元正面画像において、注目している部位の識別が難しい場合があった。
【０００７】
開示の技術は、一つの二次元正面画像において、注目している部位の識別を容易にすることを目的の一つとする。
【０００８】
なお、上記目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的の１つとして位置付けることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための、開示の画像処理装置の一つは、
被検眼の深さ方向に交差する方向における複数の領域に対して異なる深さ範囲を設定する深さ範囲設定手段と、
前記被検眼の三次元データと前記設定された異なる深さ範囲に関する情報とを用いて、前記被検眼の二次元正面画像を生成する生成手段と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
開示の技術の一つによれば、一つの二次元正面画像において、注目している部位の識別を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像処理システムの構成を示す図。
【図２】眼部の構造と断層画像と眼底画像を説明するための図。
【図３】画像処理システムにおける処理の流れを示すフローチャート。
【図４】第一の位置合わせ処理の流れを示すフローチャート。
【図５】第三の位置合わせ処理の流れを示すフローチャート。
【図６】第四の位置合わせ処理の流れを示すフローチャート。
【図７】モーションコントラストデータ生成を説明するための図。
【図８】アーティファクト除去を説明するための図。
【図９】第一の位置合わせを説明するための図。
【図１０】第二の位置合わせを説明するための図。
【図１１】第三の位置合わせを説明するための図。
【図１２】第三の位置合わせ結果を説明するための図。
【図１３】三次元でのデータ変形結果を説明するための図。
【図１４】第四の位置合わせを説明するための図。
【図１５】第四の位置合わせを説明するための図。
【図１６】モーションコントラストデータと断層画像の加算平均前後を説明するための図。
【図１７】モーションコントラストデータと断層画像の加算平均前後を説明するための図。
【図１８】モーションコントラストデータの加算平均前後を説明するための図。
【図１９】画像を表示する画面を説明するための図。
【図２０】二次元正面画像を説明するための図。
【図２１】深さ方向に対して交差する方向における複数の領域に対して設定された異なる深さ範囲から生成する二次元正面画像を説明するための図。
【図２２】二次元正面画像生成処理の流れを示すフローチャート。
【図２３】深さ方向に対して交差する方向における複数の領域に対して設定された異なる深さ範囲から生成する二次元正面画像を説明するための図。
【図２４】編集画面を説明するための図。
【図２５】深さ方向に対して交差する方向における複数の領域に対して設定された異なる深さ範囲から生成する二次元正面画像を説明するための図。
【図２６】深さ方向に対して交差する方向における複数の領域に対して設定された異なる深さ範囲から生成する二次元正面画像を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第一の実施形態）
以下、図面を参照しながら、本発明の第一の実施形態について説明する。なお、本実施形態に係る画像処理装置の一つは、被検眼の深さ方向（例えば、Ｚ方向）に交差する方向（例えば、ＸＹ面の面内方向）における複数の領域（例えば、視神経乳頭部内や視神経乳頭部周囲）に対して異なる深さ範囲を設定（指定）することができる。また、本実施形態に係る画像処理装置の一つは、被検眼の三次元データと、設定された異なる深さ範囲（例えば、深層や浅層）に関する情報（例えば、Ｚ方向の座標値）とを用いて、被検眼の二次元正面画像を生成することができる。これにより、例えば、一つの二次元正面画像において、注目している部位（例えば、血管網）の識別を容易にすることができる。
【００１３】
また、本実施形態に係る画像処理装置の一つは、アーティファクトを低減した三次元のモーションコントラストデータを生成するにあたり、複数のモーションコントラストデータの位置合わせをすると共に、加算平均を行うために位置合わせの基準となるモーションコントラストデータを選択することが好ましい。これにより、固視微動などにより、モーションコントラストデータにアーティファクトが存在する場合においても高画質な三次元のモーションコントラストデータを取得することが可能となる。ここで、高画質とは一度の撮影と比較してＳ／Ｎ比が向上している画像をいう。または、診断に必要な情報量が増えている画像のことをいう。なお、本実施形態に係るアーティファクトを低減する処理（例えば、図３のステップＳ３０５）は、本発明における必須の構成ではない。
【００１４】
なお、本実施形態の一つにおいて、三次元データは、輝度値からなる三次元の断層像データと、脱相関値からなる三次元のモーションコントラストデータのことを指す。また、三次元の断層像データを用いて生成された二次元正面画像を二次元の輝度正面画像（またはＥｎｆａｃｅ画像や輝度Ｅｎｆａｃｅ画像）とも言う。また、三次元のモーションコントラストデータを用いて生成された二次元正面画像をモーションコントラスト正面画像（またはＯＣＴＡ画像やモーションコントラストＥｎｆａｃｅ画像）とも言う。
【００１５】
また、二次元正面画像を生成するための深さ範囲や、被検眼の深さ方向に交差する方向における複数の領域のうち他の領域とは異なる深さ範囲を設定するための少なくとも１つの領域（部分領域）は、操作者の指示に応じて設定（手動設定）されても良いし、三次元データ等の解析結果に基づいて自動的に設定（自動設定）されても良いし、自動的に設定された後に操作者の指示に応じて設定が変更（修正）されても良い。すなわち、深さ範囲や少なくとも１つの領域を設定する設定手段は、これらの機能のうち少なくとも１つの機能を含むことが好ましい。また、設定手段は、複数の機能を含む場合には、複数の機能のいずれかの機能が選択可能に構成されることが好ましい。これにより、操作者は目的に応じていずれかの機能を容易に選択することができる。
【００１６】
また、深さ方向に交差する方向は、深さ方向に直交する方向であることが好ましいが、本発明はこれに限らない。例えば、深さ方向を設定する設定手段は、網膜の断層画像における深さ方向に対する網膜の傾きに関する情報を用いて、少なくとも１つの領域（部分領域）の深さ範囲を設定するための方向を設定することが好ましい。これにより、例えば、傾いた網膜に対する法線方向を設定することができるため、設定された方向に沿って少なくとも１つの領域や他の領域の深さ範囲を設定することができる。このため、医者等の操作者は所望の部位の観察を容易に行うことができる。このとき、設定手段は、傾いた網膜の面内方向を、深さ方向に交差する方向として設定しても良い。
【００１７】
以下、本実施形態に係る画像処理装置を備える画像処理システムについて、詳細を説明する。
【００１８】
図１は、本実施形態に係る画像処理装置３００を備える画像処理システム１００の構成を示す図である。図１に示すように、画像処理システム１００は、画像処理装置３００が、インタフェースを介して断層画像撮影装置（ＯＣＴとも言う）２００、眼底画像撮影装置４００、外部記憶部５００、表示部６００、入力部７００と接続されることにより構成されている。
【００１９】
断層画像撮影装置２００は、眼部の断層画像を撮影する装置である。断層画像撮影装置に用いる装置は、例えばＳＤ−ＯＣＴやＳＳ−ＯＣＴからなる。なお、断層画像撮影装置２００は既知の装置であるため詳細な説明は省略し、ここでは、画像処理装置３００からの指示により行われる断層画像の撮影について説明を行う。
【００２０】
図１において、ガルバノミラー２０１は、測定光の眼底における走査を行うためのものであり、ＯＣＴによる眼底の撮影範囲を規定する。また、駆動制御部２０２は、ガルバノミラー２０１の駆動範囲および速度を制御することで、眼底における平面方向の撮影範囲及び走査線数（平面方向の走査速度）を規定する。ここでは、簡単のためガルバノミラーは一つのユニットとして示したが、実際にはＸスキャン用のミラーとＹスキャン用の２枚のミラーで構成され、眼底上で所望の範囲を測定光で走査できる。
【００２１】
フォーカス２０３は被検体である眼の前眼部を介し、眼底の網膜層にフォーカスするためのものである。測定光は、非図示のフォーカスレンズにより、被検体である眼の前眼部を介し、眼底の網膜層にフォーカスされる。眼底を照射した測定光は各網膜層で反射・散乱して戻る。
【００２２】
内部固視灯２０４は、表示部２４１、レンズ２４２で構成される。表示部２４１として複数の発光ダイオード（ＬＤ）がマトリックス状に配置されたものを用いる。発光ダイオードの点灯位置は、駆動制御部２０２の制御により撮影したい部位に合わせて変更される。表示部２４１からの光は、レンズ２４２を介し、被検眼に導かれる。表示部２４１から出射される光は５２０ｎｍで、駆動制御部２０２により所望のパターンが表示される。
【００２３】
コヒーレンスゲートステージ２０５は、被検眼の眼軸長の相違等に対応するため、駆動制御部２０２により制御されている。コヒーレンスゲートとは、ＯＣＴにおける測定光と参照光の光学距離が等しい位置を表す。さらには、撮影方法としてコヒーレンスゲートの位置を制御することにより、網膜層側か、あるいは網膜層より深部側とする撮影を行うことを制御する。ここで、画像処理システムで取得する眼の構造と画像について図２を用いて説明する。
【００２４】
図２（ａ）に眼球の模式図を示す。図２（ａ）において、Ｃは角膜、ＣＬは水晶体、Ｖは硝子体、Ｍは黄斑部（黄斑の中心部は中心窩を表す）、Ｄは視神経乳頭部を表す。本実施形態にかかる断層画像撮影装置２００は、主に、硝子体、黄斑部、視神経乳頭部を含む網膜の後極部を撮影する場合について説明を行う。なお、本発明では説明をしないが、断層画像撮影装置２００は、角膜、水晶体の前眼部を撮影することも可能である。
【００２５】
図２（ｂ）に断層画像撮影装置２００が取得する網膜を撮影した場合の断層画像の例を示す。図２（ｂ）において、ＡＳはＡスキャンというＯＣＴ断層画像における画像取得の単位を表す。このＡスキャンが複数集まって一つのＢスキャンを構成する。そしてこのＢスキャンのことを断層画像（あるいは断層像）と呼ぶ。図２（ｂ）において、Ｖｅは血管、Ｖは硝子体、Ｍは黄斑部、Ｄは視神経乳頭部、Ｌａは篩状板の後面を表す。また、Ｌ１は内境界膜（ＩＬＭ）と神経線維層（ＮＦＬ）との境界、Ｌ２は神経線維層と神経節細胞層（ＧＣＬ）との境界、Ｌ３は視細胞内節外節接合部（ＩＳＯＳ）、Ｌ４は網膜色素上皮層（ＲＰＥ）、Ｌ５はブルッフ膜（ＢＭ）、Ｌ６は脈絡膜を表す。断層画像において、横軸（ＯＣＴの主走査方向）をｘ軸、縦軸（深さ方向）をｚ軸とする。
【００２６】
図２（ｃ）に眼底画像撮影装置４００が取得する眼底画像の例を示す。眼底画像撮影装置４００は、眼部の眼底画像を撮影する装置であり、当該装置としては、例えば、眼底カメラやＳＬＯ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ  Ｏｐｈｏｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ）等が挙げられる。図２（ｃ）において、Ｍは黄斑部、Ｄは視神経乳頭部を表し、太い曲線は網膜の血管を表す。眼底画像において、横軸（ＯＣＴの主走査方向）をｘ軸、縦軸（ＯＣＴの副走査方向）をｙ軸とする。なお、断層画像撮影装置２００と眼底画像撮影装置４００の装置構成は、一体型でもよいし別体型でもよい。
【００２７】
画像処理装置３００は、画像取得部３０１、記憶部３０２、画像処理部３０３、指示部３０４、表示制御部３０５を備える。画像取得部３０１は、断層画像生成部３１１、モーションコントラストデータ生成部３１２からなり、断層画像撮影装置２００により撮影された断層画像の信号データを取得し、信号処理を行うことで断層画像の生成、ならびにモーションコントラストデータの生成を行う。また、眼底画像撮影装置４００により撮影された眼底画像データを取得する。そして、生成した断層画像と眼底画像を記憶部３０２に格納する。画像処理部３０３は、前処理部３３１、画像生成部３３２、検出部３３３、第一の位置合わせ部３３４、選択部３３５、第二の位置合わせ部３３６、第三の位置合わせ部３３７、第四の位置合わせ部３３８、画像合成部３３９、領域抽出部３４０からなる。
【００２８】
前処理部３３１は、モーションコントラストデータからアーティファクトを除去する処理を行う。画像生成部３３２は、三次元のモーションコントラストデータを用いて二次元のモーションコントラスト正面画像（ＯＣＴＡ画像とも言う）、あるいは、三次元の断層像データを用いて二次元の輝度正面画像（Ｅｎｆａｃｅ画像とも言う）を生成する。検出部３３３は、網膜から各層の境界線を検出する。第一の位置合わせ部３３４は、二次元の正面画像の位置合わせを行う。選択部３３５は、第一の位置合わせ部３３４の結果から基準とするデータを選択する。第二の位置合わせ部３３６は、ＯＣＴＡ画像を用いて網膜の横方向（ｘ軸）の位置合わせを行う。第三の位置合わせ部３３７は、網膜の深さ方向（ｚ軸）の位置合わせを行う。第四の位置合わせ部３３８は、断層画像内部の特徴がある部分に位置合わせのための領域を複数設定し、その領域単位で網膜の深さ方向（ｚ軸）の位置合わせを行う。画像合成部３３９は、第一から第四の位置合わせ部によって位置合わせされた三次元データを加算平均する。領域設定手段の一例である領域抽出部３４０は、被検眼の深さ方向に交差する方向における複数の領域のうち他の領域とは異なる深さ範囲を設定するための少なくとも１つの領域を抽出（設定、特定、検出）する。これは、抽出された少なくとも１つの領域に対して他の領域とは異なる深さ範囲を設定するためである。ここで、設定される深さ範囲は、ＯＣＴＡ画像、Ｅｎｆａｃｅ画像を生成するための深さの範囲である。
【００２９】
外部記憶部５００は、被検眼に関する情報（患者の氏名、年齢、性別など）と、撮影した画像データ、撮影パラメータ、画像解析パラメータ、操作者によって設定されたパラメータをそれぞれ関連付けて保持している。
【００３０】
入力部７００は、例えば、マウス、キーボード、タッチ操作画面などであり、操作者は、入力部７００を介して、画像処理装置３００や断層画像撮影装置２００、眼底画像撮影装置４００へ指示を行う。
【００３１】
次に、図３を参照して本実施形態の画像処理装置３００の処理手順を示す。図３（ａ）は、本実施形態における本システム全体の動作処理、図３（ｂ）は、本実施形態における高画質画像生成処理の流れを示すフローチャートである。
【００３２】
＜ステップＳ３０１＞
ステップＳ３０１では、不図示の被検眼情報取得部は、被検眼を同定する情報として被検者識別番号を外部から取得する。そして、被検者識別番号に基づいて、外部記憶部５００が保持している当該被検眼に関する情報を取得して記憶部３０２に記憶する。
【００３３】
＜ステップＳ３０２＞
ステップＳ３０２では被検眼をスキャンして撮影を行う。被検眼のスキャンは、操作者が非図示のスキャン開始を選択すると、断層画像撮影装置２００は、駆動制御部２０２を制御し、ガルバノミラー２０１を動作させて断層画像のスキャンを行う。ガルバノミラー２０１は、水平方向用のＸスキャナと垂直方向用のＹスキャナで構成される。そのため、これらのスキャナの向きをそれぞれ変更すると、装置座標系における水平方向（Ｘ）、垂直方向（Ｙ）それぞれの方向に走査することが出来る。そして、これらのスキャナの向きを同時に変更させることで、水平方向と垂直方向とを合成した方向に走査することが出来るため、眼底平面上の任意の方向に走査することが可能となる。
【００３４】
撮影を行うにあたり各種撮影パラメータの調整を行う。具体的には、内部固視灯の位置、スキャン範囲、スキャンパターン、コヒーレンスゲート位置、フォーカスを少なくとも設定する。駆動制御部２０２は、表示部２４１の発光ダイオードを制御して、黄斑部中心や視神経乳頭に撮影を行うように内部固視灯２０４の位置を制御する。スキャンパターンは、三次元ボリュームを撮影するラスタスキャンや放射状スキャン、クロススキャンなどのスキャンパターンを設定する。これら撮影パラメータの調整終了後、操作者が非図示の撮影開始を選択することで撮影を行う。
【００３５】
本実施形態においては、スキャンパターンはラスタスキャンによる三次元ボリュームで、高画質データ生成のために三次元ボリュームをＮ回（Ｎは２以上）撮影する。Ｎ回繰り返し撮影するデータは、同じ撮影範囲を同じスキャンパターンで撮影する。例えば、３ｍｍ×３ｍｍの範囲を３００×３００（主走査×副走査）の間隔で繰り返し撮影を行う。三次元ボリュームにおいては、モーションコントラストを計算するために同一のライン箇所をＭ回（Ｍは２以上）繰り返し撮影する。すなわち、Ｍが２回だとする場合、実際には３００×６００のデータを撮影し、そこから３００×３００の三次元モーションコントラストデータを生成する。
【００３６】
本発明においては詳細な説明を省略するが、断層画像撮影装置２００は、加算平均用に同じ場所を撮影するために、被検眼のトラッキングを行うことで、固視微動の影響を少なくして被検眼のスキャンを行う。さらに、まばたきなどの画像を生成するにあたりアーティファクトとなる動きを検出した場合には、アーティファクトが発生した場所で再スキャンを自動的に行う。
【００３７】
＜ステップＳ３０３＞
ステップＳ３０３では、断層画像の生成を行う。断層画像生成部３１１は、それぞれの干渉信号に対して、一般的な再構成処理を行うことで、断層画像を生成する。
【００３８】
まず、断層画像生成部３１１は、干渉信号から固定パターンノイズ除去を行う。固定パターンノイズ除去は検出した複数のＡスキャン信号を平均することで固定パターンノイズを抽出し、これを入力した干渉信号から減算することで行われる。次に、断層画像生成部３１１は、有限区間でフーリエ変換した場合にトレードオフの関係となる深さ分解能とダイナミックレンジを最適化するために、所望の窓関数処理を行う。次に、ＦＦＴ処理を行う事によって断層信号を生成する。
【００３９】
＜ステップＳ３０４＞
ステップＳ３０４では、モーションコントラストデータ生成部３１２がモーションコントラストデータの生成を行う。このデータ生成について図７を用いて説明を行う。ＭＣは三次元のモーションコントラストデータを示し、ＬＭＣは三次元のモーションコントラストデータを構成する二次元のモーションコントラストデータを示している。ここでは、このＬＭＣを生成する方法について説明をする。
【００４０】
モーションコントラストデータ生成部３１２は、まず被検眼の同一範囲で撮影された複数の断層像間の位置ずれを補正する。位置ずれの補正方法は任意の方法であってよい。例えば、モーションコントラスト生成部３１２は、同一範囲をＭ回撮影し、同一箇所に相当する断層像データ同士について、眼底形状等の特徴等を利用して位置合わせを行う。具体的には、Ｍ個の断層像データのうちの１つをテンプレートとして選択し、テンプレートの位置と角度を変えながらその他の断層像データとの類似度を求め、テンプレートとの位置ずれ量を求める。その後、モーションコントラスト生成部３１２は、求めた位置ずれ量に基づいて、各断層像データを補正する。
【００４１】
次にモーションコントラスト生成部３１２は、各断層像データに関する撮影時間が互いに連続する、２つの断層像データ間で式１により脱相関値Ｍ（ｘ，  ｚ）を求める。
【００４２】
【数１】
2019150485.tif 000003
【００４３】
ここで、Ａ（ｘ，  ｚ）は断層像データＡの位置（ｘ、ｚ）における輝度、Ｂ（ｘ，  ｚ）は断層像データＢの同一位置（ｘ、ｚ）における輝度を示している。
【００４４】
脱相関値Ｍ（ｘ，  ｚ）は０〜１の値となり、２つの輝度の差が大きいほどＭ（ｘ，  ｚ）の値は大きくなる。モーションコントラスト生成部３１２は、同一位置で繰り返し取得したＭが３以上の場合には、同一位置（ｘ、ｚ）において複数の脱相関値Ｍ（ｘ，  ｚ）を求めることができる。モーションコントラスト生成部３１２は、求めた複数の脱相関値Ｍ（ｘ，  ｚ）の最大値演算や平均演算などの統計的な処理を行うことで、最終的なモーションコントラストデータを生成することができる。なお、繰り返し回数Ｍが２の場合、最大値演算や平均演算などの統計的な処理は行わず、隣接する２つの断層像ＡとＢの脱相関値Ｍ（ｘ，  ｚ）が、位置（ｘ、ｚ）におけるモーションコントラストの値となる。
【００４５】
式１に示したモーションコントラストの計算式はノイズの影響を受けやすい傾向がある。例えば、複数の断層像データの無信号部分にノイズがあり、互いに値が異なる場合には、脱相関値が高くなり、モーションコントラスト画像にもノイズが重畳してしまう。これを避けるために、モーションコントラスト生成部３１２は、前処理として、所定の閾値を下回る断層データはノイズとみなして、ゼロに置き換えることができる。これにより、画像生成部３３２は、生成されたモーションコントラストデータに基づいて、ノイズの影響を低減したモーションコントラスト画像を生成することができる。
【００４６】
上述したステップＳ３０２からステップＳ３０４の処理を所定回数繰り返す。それにより、複数の三次元断層画像と複数の三次元モーションコントラストデータを取得することができる。これら取得した複数のデータを用いて、ステップＳ３０５では、画像処理部３０３が高画質データ生成を行う。高画質データを生成するためのデータ選択と実行の表示形態に関しては後述（ステップＳ３０６）する。ここでは、画像処理部３０３の処理について、図３（ｂ）、図４〜図６のフローチャートと、図７〜図１５を用いて説明をする。
【００４７】
＜ステップＳ３５１＞
ステップＳ３５１では、検出部３３３は、断層画像撮影装置２００が撮影した複数の断層画像において網膜層の境界線を検出する。検出部３３３は、図２（ｂ）の断層画像においてＬ１〜Ｌ６の各境界、あるいは非図示のＧＣＬ／ＩＰＬ、ＩＰＬ／ＩＮＬ、ＩＮＬ／ＯＰＬ、ＯＰＬ／ＯＮＬ境界のいずれかを検出する。処理の対象とする断層画像に対して、メディアンフィルタとＳｏｂｅｌフィルタをそれぞれ適用して画像を作成する（以下、メディアン画像、Ｓｏｂｅｌ画像とする）。次に、作成したメディアン画像とＳｏｂｅｌ画像から、Ａスキャン毎にプロファイルを作成する。メディアン画像では輝度値のプロファイル、Ｓｏｂｅｌ画像では勾配のプロファイルとなる。そして、Ｓｏｂｅｌ画像から作成したプロファイル内のピークを検出する。検出したピークの前後やピーク間に対応するメディアン画像のプロファイルを参照することで、網膜層の各領域の境界を検出する。
【００４８】
＜ステップＳ３５２＞
ステップＳ３５２では、画像生成部３３２が、三次元のモーションコントラストデータに対して設定された生成範囲上端と生成範囲下端との範囲に対応するモーションコントラストデータを二次元平面上に投影し、ＯＣＴＡ画像を生成する。具体的には、画像生成部３３２が、全体のモーションコントラストデータのうち生成範囲上端と生成範囲下端の間の範囲に対応するモーションコントラストデータに基づいて、その範囲内のモーションコントラストデータを平均値投影（ＡＩＰ）、あるいは最大値投影（ＭＩＰ）などの処理を行うことで、モーションコントラスト画像の正面画像であるＯＣＴＡ画像を生成する。なお、ＯＣＴＡ画像の生成方法は平均値や最大値に限らない。最小値、中央値、分散、標準偏差、総和などの値で生成しても良い。
【００４９】
本実施形態においては、生成範囲上端をＩＬＭ／ＮＦＬ境界線とし、生成範囲下端をＧＣＬ／ＩＰＬから深度方向に５０μｍ下端の境界線とする。そして、平均値投影法でＯＣＴＡ画像を生成する。
【００５０】
なお、モーションコントラスト生成部３１２が、生成範囲上端と生成範囲下端との間の範囲の断層データを用いてモーションコントラストデータを生成する構成としてもよい。この場合、画像生成部３３２は、生成されたモーションコントラストデータに基づいてＯＣＴＡ画像を生成することで、設定された深さ範囲の断層データに基づくＯＣＴＡ画像を生成することができる。
【００５１】
＜ステップＳ３５３＞
ステップＳ３５３では、Ｎ枚のＯＣＴＡ画像において、画像の横方向（ｘ軸）と縦方向（ｙ軸）、ｘｙ面内の回転位置合わせをそれぞれ行う。これについて、図４のフローチャートを用いて説明をする。
【００５２】
＜ステップＳ３５３１＞
ステップＳ３５３１では、前処理部３３１は、画像生成部３３２が生成したＯＣＴＡ画像から黒帯や白線のようなアーティファクトを検出し、除去する。これについて図８を用いて説明をする。図８において、ＯＣＴＡ画像の黒い領域は脱相関値が高い場所、すなわち血液の流れが検出された場所（血管に相当する）を表し、白い領域は、脱相関値が低い場所を表す。図８（ａ）のＢＢは黒帯の例で、図８（ｂ）のＷＬは白線の例を示している。黒帯は、撮影中の動きにより、網膜の位置が感度の高い位置から遠ざかることで網膜断層像の輝度値が低下し脱相関の値が低くなったり、まばたき等により画像全体が暗くなることで脱相関の値が低くなったりすることで発生する。白線は、脱相関の計算においてＭ個の断層像を位置合わせして計算をするが、位置合わせがうまくいかなかったり、位置合わせで位置を補正しきれなかったりする場合に、画像全体の脱相関値が高くなることで発生する。これらのアーティファクトは脱相関の計算において発生するため、主走査方向の１ライン単位で発生する。そのため、前処理部３３１は、１ライン単位でアーティファクトを検出する。
【００５３】
例えば、黒帯検出は、１ラインでの脱相関の平均値が閾値ＴＨＡＶＧ＿Ｂ以下の場合、黒帯とする。白線検出は、１ラインでの脱相関値の平均値が閾値ＴＨＡＶＧ＿Ｗ以上で、かつ、標準偏差（あるいは分散値）がＴＨＳＤ＿Ｗ以下である場合、白線とする。白線の場合、平均値だけで判定を行うと大血管などで脱相関値が高く出る場合があり、これらのような脱相関値の高い血管が含まれる領域を白線と誤検出してしまう事がある。そのため、標準偏差や分散のような値のバラつきを評価する指標と組み合わせて判断する。すなわち、脱相関値の高い血管が含まれる１ラインは、平均値が高くて標準偏差も高くなる。一方、白線の１ラインは、平均値は高いが値のバラつきは小さいため標準偏差は低くなる。なお、ＯＣＴＡ画像は健常眼や患眼、患眼などでも病気の種類に応じて脱相関値の値が変動する。そのため、閾値は画像毎に設定することが望ましく、Ｐ−ｔｉｌｅや判別分析のような動的閾値法を用いて、ＯＣＴＡ画像の明るさに応じて設定することが望ましい。なお、動的閾値法を用いる場合、上限閾値と下限閾値は事前に設定しておき、その値を上回るか下回る場合には、それらの上限閾値、あるいは下限閾値を閾値として設定する。
【００５４】
前処理部３３１は、上記で求めたアーティファクト領域を、ＯＣＴＡ画像に対応するＭａｓｋ画像に記憶しておく。図のＭａｓｋ画像において、白い領域は１、黒い領域は０の値を設定した例を示す。
【００５５】
＜ステップＳ３５３２＞
ステップＳ３５３２では、第一の位置合わせ部３３４は、各ＯＣＴＡ画像をそれぞれ位置合わせした場合の位置合わせパラメータを保存するための二次元行列を初期化する。各行列の要素には、位置合わせ時の変形パラメータや画像類似度などの画像高画質化に必要な情報をまとめて保存する。
【００５６】
＜ステップＳ３５３３＞
ステップＳ３５３３では、第一の位置合わせ部３３４は、位置合わせ対象を選択する。本実施形態においては、全てのＯＣＴＡ画像を基準画像に設定して残りのＯＣＴＡ画像と位置合わせを行う。そのため、ステップＳ３５３３においては、Ｄａｔａ０のＯＣＴＡ画像を基準とする場合に、Ｄａｔａ１〜Ｄａｔａ（Ｎ−１）とそれぞれ位置合わせを行う。次に、Ｄａｔａ１のＯＣＴＡ画像を基準とする場合には、Ｄａｔａ２〜Ｄａｔａ（Ｎ−１）とそれぞれ位置合わせを行う。次に、Ｄａｔａ２のＯＣＴＡ画像を基準とする場合には、Ｄａｔａ３〜Ｄａｔａ（Ｎ−１）とそれぞれ位置合わせを行う。これらの処理を繰り返す。この例を図９（ａ）に示す。図９では簡単のため、Ｄａｔａ０〜Ｄａｔａ２を示しているが、三次元ボリュームをＮ回撮影している場合には、Ｎ個のＯＣＴＡ画像間での位置合わせを行う。
【００５７】
なお、ここで示したように基準画像のＤａｔａを１つずつ繰り上げた場合に、位置合わせの対象とする画像のスタートＤａｔａも１つずつ大きくする。これについてＤａｔａ２のＯＣＴＡ画像を基準とする場合について説明をする。Ｄａｔａ２を基準とする場合に、Ｄａｔａ０とＤａｔａ１、Ｄａｔａ０とＤａｔａ２、Ｄａｔａ１とＤａｔａ２の位置合わせは、それまでの処理により既に位置合わせ済みである。そのため、Ｄａｔａ２のＯＣＴＡ画像を基準とする場合には、Ｄａｔａ３から位置合わせをすればよい。これにより、全部のＯＣＴＡ画像同士の位置合わせとはいえ、半分の組み合わせを計算すればよいことになる。
【００５８】
＜ステップＳ３５３４＞
ステップＳ３５３４では、第一の位置合わせ部３３４は、複数のＯＣＴＡ画像間において画像の横方向（ｘ軸）と縦方向（ｙ軸）、ｘｙ面内の回転位置合わせを行う。ＯＣＴＡ画像間の位置合わせでは、ｘｙ面内においてサブピクセル位置合わせを行うために、ＯＣＴＡ画像のサイズを拡大して位置合わせを行う。サブピクセル位置合わせとすることで、ピクセル位置合わせよりも位置合わせの精度が向上することが期待される。例えば、ＯＣＴＡ画像の撮影サイズを３００×３００とした場合、６００×６００に拡大をする。拡大する際にはＢｉｃｕｂｉｃやＬａｎｃｚｏｓ（ｎ）法のような補間方法を用いる。そして、画像同士の位置合わせ処理としては、例えば、２つのＯＣＴＡ画像の類似度を表す評価関数を事前に定義しておき、ＯＣＴＡ画像位置をずらしたり、回転させたりしながら評価値を計算し、評価値が最もよくなる場所を位置合わせ結果とする。評価関数としては、画素値で評価する方法が挙げられる（例えば、相関係数を用いて評価を行う方法が挙げられる）。
【００５９】
類似度を表す評価関数として相関係数を用いた場合の式を式２に示す。
【００６０】
【数２】
2019150485.tif 000004
【００６１】
式２において、Ｄａｔａ０のＯＣＴＡ画像の領域をｆ（ｘ，  ｙ）、Ｄａｔａ１のＯＣＴＡ画像の領域をｇ（ｘ，  ｙ）とする。
【００６２】
【数３】
2019150485.tif 000005
、
【００６３】
【数４】
2019150485.tif 000006
は、それぞれ領域ｆ（ｘ，  ｙ）と領域ｇ（ｘ，  ｙ）の平均を表す。なお、ここで領域とは位置合わせに用いるための画像領域であり、通常ＯＣＴＡ画像のサイズ以下の領域が設定され、上述したＲＯＩサイズが設定される。
【００６４】
また、評価関数としては、これに限らずＳＳＤ（Ｓｕｍ  ｏｆ  Ｓｑｕａｒｅｄ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）や、ＳＡＤ（Ｓｕｍ  ｏｆ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）でもよく、画像の類似度あるいは相違度を評価出来ればよい。あるいは、ＰＯＣ（Ｐｈａｓｅ  Ｏｎｌｙ  Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）のような方法で、位置合わせを行っても良い。この処理により、ＸＹ面内の大局的な位置合わせが行われる。
【００６５】
なお、ここではＯＣＴＡ画像のサイズを拡大して位置合わせを行う例について示したが、これに限らない。また、入力のＯＣＴＡ画像サイズが９００×９００のような高密度スキャンの場合には、必ずしも拡大をする必要はない。また、位置合わせを高速で行うため、ピラミッド構造データを生成して位置合わせをしてもよい。
【００６６】
＜ステップＳ３５３５＞
ステップＳ３５３５では、第一の位置合わせ部３３４は、ＯＣＴＡ画像の画像評価値を計算する。画像評価値は、ステップＳ３５３４での二次元位置合わせ済みのＯＣＴＡ画像において、位置合わせにより発生する無効領域を含まない画像の共通領域を用いて計算する。例えば、画像評価値Ｑは式３で求めることが出来る。
【００６７】
【数５】
2019150485.tif 000007
【００６８】
式３において、Ｄａｔａ０のＯＣＴＡ画像の領域をｆ（ｘ，  ｙ）、Ｄａｔａ１のＯＣＴＡ画像の領域をｇ（ｘ，  ｙ）とする。最初の項は相関係数を表し、式２で示した式と同様である。そのため、式の中のσｆ、σｇはそれぞれ、式２で示したものと対応する。２番目の項は明るさを評価する項であり、
【００６９】
【数６】
2019150485.tif 000008
、
【００７０】
【数７】
2019150485.tif 000009
は、それぞれ領域ｆ（ｘ，  ｙ）と領域ｇ（ｘ，  ｙ）の平均を表す。３番目の項はコントラストを評価する項である。それぞれの項は、最小値０で、最大値は１となる。例えば、Ｄａｔａ０とＤａｔａ１が同じ画像である場合には評価値は１となる。そのため、Ｎ個のＯＣＴＡ画像の中で平均的な画像を基準とした場合に評価値は高く、他のＯＣＴＡ画像と異なるようなＯＣＴＡ画像を基準とした場合には評価値は低くなる。ここで、他のＯＣＴＡ画像と異なるとは、撮影位置が異なる、画像がひずんでいる、全体的に暗いあるいは明るすぎる、白線や黒帯などのアーティファクトが含まれているような場合である。なお、画像評価値は必ずしもここで示した式である必要はなく、それぞれの項を単独で評価しても良いし、組み合わせを変えても良い。
【００７１】
＜ステップＳ３５３６＞
ステップＳ３５３６では、第一の位置合わせ部３３４は、ステップＳ３５３２で初期化した位置合わせや画像類似度などの画像高画質化に必要なパラメータを保存するための二次元行列に対して値を保存する。例えば、基準画像をＤａｔａ０、対象画像をＤａｔａ１とする場合、二次元行列の要素（０、１）に横方向の位置合わせパラメータＸ、縦方向の位置合わせパラメータＹ、ＸＹ面内の回転パラメータα、画像評価値、画像類似度を保存する。これらの情報の他に、図８で示したＭａｓｋ画像をＯＣＴＡ画像と関連付けて保存しておく。さらに、本実施形態では説明をしないが、倍率補正を行う場合には、倍率を保存しても良い。
【００７２】
＜ステップＳ３５３７＞
ステップＳ３５３７では、第一の位置合わせ部３３４は、全て・BR>フ画像を基準画像として残りの対象画像と位置合わせを行ったか否かを判定する。全ての画像を基準として処理をしていない場合には、ステップＳ３５３３に戻る。そして、全ての画像を基準として処理をした場合には、ステップＳ３５３８に進む。
【００７３】
＜ステップＳ３５３８＞
ステップＳ３５３８では、第一の位置合わせ部３３４は、二次元行列の残りの要素を更新する。上記処理は、ステップＳ３５３３で説明したように、半分の組み合わせしか計算をしていない。そのため、計算をしていない要素にこれらの値をコピーする。例えば、二次元行列の要素（０、１）のパラメータは（１、０）の要素にコピーされる。すなわち、要素（ｉ、ｊ）を要素（ｊ、ｉ）にコピーする。この際、位置合わせパラメータＸ、Ｙと回転パラメータαは逆になるため、負の値を掛けてコピーをする。なお、画像類似度などは逆にならないため、同じ値をそのままコピーする。これらの処理によりＯＣＴＡ画像位置合わせが行われる。次に、図３（ｂ）の処理フローに戻って説明を行う。
【００７４】
＜ステップＳ３５４＞
ステップＳ３５４では、選択部３３５が基準画像の選択を行う。ステップＳ３５３で行った位置合わせの結果に基づいて基準画像選択を行う。ステップＳ３５３において、二次元行列を作成しており、行列の各要素に高画質化画像生成に必要な情報が保存されている。そのため、その情報を用いることで基準画像選択を行う。基準画像選択において、画像評価値、位置合わせパラメータ評価値、アーティファクト領域評価値を用いて選択を行う。画像評価値は、ステップＳ３５３５で求めた値を用いる。位置合わせパラメータは、ステップＳ３５３４で求めた位置合わせ結果のＸとＹを用いて、例えば、式４を用いて評価値とする。式４では、移動量が大きいほど大きな値となる。
【００７５】
【数８】
2019150485.tif 000010
【００７６】
アーティファクト領域評価値は、ステップＳ３５３１で求めたＭａｓｋ画像を用いて、例えば、式５を用いて評価値とする。式５では、Ｔ（ｘ，ｙ）はＭａｓｋ画像でのアーティファクトではない領域のピクセルを表し、Ａ（ｘ，ｙ）はＭａｓｋ画像の全ピクセルを表す。そのため、アーティファクトが存在しない場合、最大値は１となる。
【００７７】
【数９】
2019150485.tif 000011
【００７８】
画像評価値とアーティファクト領域評価値は数値が大きい方が良く、位置合わせパラメータ評価値は数値が小さい方が良い。また、画像評価値と位置合わせパラメータ評価値は、ある画像を基準とした時に、その他の画像との関係で求める値であるため、Ｎ−１個の合計値となる。これらの評価値は評価尺度が異なるため、それぞれの値でソートを行い、ソートしたインデックスの合計値により基準画像を選択する。例えば、画像評価値とアーティファクト領域評価値は数値が大きいほど、ソート後のインデックスが小さくなるようにソートを行い、位置合わせパラメータ評価値は数値が小さいほど、ソート後のインデックスが小さくなるようにソートを行う。これらのソート後のインデックス値が最も小さくなる画像を基準画像として選択する。
【００７９】
なお、基準画像選択の方法について、ソート値を合計することで基準画像を選択する例について述べたがこれに限らない。それぞれの評価値のソート後のインデックスに重みをつけて評価値を計算するようにしても良い。
【００８０】
あるいは、ソート値ではなく、それぞれの評価値が１になるように正規化をして計算するようにしても良い。例えば、画像評価値は１に正規化しているが、本実施形態においてはＮ−１個の合計値であるため、平均値を用いるようにすればよい。
【００８１】
位置合わせパラメータ評価値は、式６のように定義すれば１に正規化でき、この場合、評価値が１に近いほうが良い評価値となる。
【００８２】
【数１０】
2019150485.tif 000012
【００８３】
式６において、ＳＶｎは式４で求めた値のＮ−１個の合計値で、添え字のｎはＤａｔａ番号に対応する。そのため、Ｄａｔａ０の場合は、ＳＶ０である。ＳＶｍａｘは、Ｄａｔａ０〜Ｄａｔａ（Ｎ−１）の間で最大の位置合わせパラメータ評価値である。αは重みであり、ＳＶｎとＳＶｍａｘが同じ数値の時に、ＮＳＶｎの値をいくつに設定するかを調整するパラメータである。なお、最大値ＳＶｍａｘは上述したように実際のデータから決めても良いし、閾値として事前に定義しておいても良い。
【００８４】
アーティファクト領域評価値は０〜１に正規化してあるので、そのまま用いればよい。
【００８５】
このように、全ての評価値を１に正規化した場合には、評価値の合計値が最も大きくなるものを基準画像として選択する。
【００８６】
ここで説明したように、基準画像は、Ｎ個の画像の中で平均的な画像であり、他の画像を位置合わせする際に移動量が少なく、アーティファクトが少ないという条件を最も満たす画像が選択される。この例により選択される基準画像の例を図９（ｂ）に示す。この例では、基準画像にＤａｔａ１を選択している。そして、Ｄａｔａ０とＤａｔａ２は、第一の位置合わせ部３３４で求めた位置合わせパラメータに基づき、それぞれ移動している。
【００８７】
＜ステップＳ３５５＞
ステップＳ３５５では、第二の位置合わせ部３３６がＯＣＴＡ画像を用いて網膜の横方向（ｘ軸）の位置合わせを行う。これについて図１０を用いて説明をする。図１０（ａ）は、基準画像がＤａｔａ１で、位置合わせ対象がＤａｔａ２との横方向位置合わせを行う例を示している。また、Ｍａｓｋは、Ｄａｔａ２に含まれるアーティファクト（図では横方向の黒いライン）と、Ｄａｔａ１との位置合わせの結果Ｄａｔａ２が移動することにより生じる無効領域（図では縦方向の黒いライン）に０を設定してある。基準画像と位置合わせ対象画像は、それぞれのラインで横方向に位置合わせを行い、ライン単位での類似度を計算する。類似度の計算には、例えば式２を用いる。そして、類似度が最大となる位置にラインを移動させる。また、ライン単位で基準画像に対しての類似度を計算し、類似度に応じてＭａｓｋに重みを設定する。
【００８８】
第二の位置合わせ部３３６による位置合わせ結果の例を図１０（ｂ）に示す。図１０（ｂ）では、画像上端と画像中心付近では、基準画像と似ていないと判断し、重ね合わせに使用しないラインとしてＭａｓｋ画像に横方向の黒ラインを設定した例を示している。また、画像中心付近と画像下端では、ライン単位の位置合わせの結果として、中心付近では左側にずらし、画像下端では右側にずらした例を示している。画像をずらす事で無効領域が生じるため、Ｍａｓｋには無効領域に０を設定する。この処理により、ＸＹ面内の局所的な位置合わせが行われる。
【００８９】
なお、第一の位置合わせで求めた回転パラメータαに関して、第二の位置合わせを行う前にそれぞれの画像に対して適用しても良いし、第二の位置合わせを行った後に適用するようにしても良い。
【００９０】
＜ステップＳ３５６＞
ステップＳ３５６では、第三の位置合わせ部３３５は、基準の三次元データとその他の三次元データとの深さ方向（Ｚ方向）における位置合わせを行う。この処理に関して、図５のフローチャートを用いて説明をする。
【００９１】
＜ステップＳ３５６１＞
ステップＳ３５６１では、第三の位置合わせ部３３５は、基準となる三次元モーションコントラストデータと基準となる三次元の断層像データをそれぞれ記憶しておく。例えば、本実施形態ではＤａｔａ１の三次元モーションコントラストデータと三次元の断層像データを記憶する。
【００９２】
＜ステップＳ３５６２＞
ステップＳ３５６２では、第三の位置合わせ部３３５は、ステップＳ３５１で検出した境界線情報を取得する。なお、本実施形態において深さ方向位置合わせに用いる境界線はＬ１とする。
【００９３】
＜ステップＳ３５６３＞
ステップＳ３５６３では、第三の位置合わせ部３３５は、それぞれの三次元データ毎に深さ方向の位置と傾きを合わせる。三次元の断層像を撮影する際に眼は動いている。ＸＹ面内の移動に関しては、リアルタイムにトラッキングを行いながら撮影を行うため、撮影時にほとんど位置合わせが出来ている。しかし、深さ方向に関してはリアルタイムトラッキングをしていないため、データ内部でも位置合わせを行う必要がある。すなわち、ここでの説明は一つの三次元データ内の位置合わせに関する。これについて、図１１を用いて説明をする。図１１（ａ）は、位置合わせに用いる境界線の例を示している。本実施形態においては、境界線Ｌ１（ＩＬＭ）を用いる場合について説明をする。なお、本実施形態においては境界線Ｌ１を使用する例について説明を行うが、境界線の種類はこれに限らない。他の境界線でも良いし、複数の境界線を組み合わせても良い。
【００９４】
図１１（ａ）において、基準データをＩｎｄｅｘｃ、対象データをＩｎｄｅｘｃ−１としている。なお、最初の基準データは三次元データの中心、対象データは基準データに対して副走査方向において隣の境界線とする。
【００９５】
図１１（ｂ）に、説明のために基準データの境界線Ｌ１と位置合わせ対象の境界線Ｌ１’とを同時に表示する。図１１（ｂ）において、境界線を縦方向に１２分割している。本実施形態では、分割数を１２として説明をする。それぞれの領域はＡｒｅａ０〜Ａｒｅａ１１とする。なお、図１１（ｂ）において、画像中心部に分割領域を描画していないが、実際には画像全体を領域分割している。そして、上下矢印Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ１は、Ｌ１とＬ１’との差を表す。これらの差は、それぞれの領域Ａｒｅａ０〜Ａｒｅａ１１それぞれで求める。これらの分割数は横方向の画像サイズに応じて変更しても良い。あるいは、共通して検出した境界線の横幅のサイズに応じて変更しても良い。本実施形態では簡単のため、横方向の境界線サイズを同じで表示しているが、実際には、網膜層が画像の上方向にずれ（Ｚ軸で０の方向）、網膜層の一部領域が画像から欠損する場合がある。その場合には、画像全体で境界線が検出出来ない。そのため、境界線同士の位置合わせにおいては、基準データの境界線Ｌ１と位置合わせ対象の境界線Ｌ１’との境界線が検出出来ている範囲を分割して位置合わせをすることが望ましい。
【００９６】
図１１（ｂ）において各領域のＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅ１の平均をそれぞれＤ０〜Ｄ１１とする。すなわち、ＩＬＭの差の平均をその領域の差分の代表値とする。次に各領域で求めた代表値Ｄ０〜Ｄ１１を小さい順にソートする。そして、ソートした代表値を小さい順から８個用いて、平均と分散を計算する。なお、本実施形態では選択数は８個とする。しかし、数はこれに限定されない。選択する数は分割数よりも小さければよい。平均と分散の計算は、ソートした代表値を一つずつずらして計算する。すなわち、本実施形態では１２個に分割した領域のうち８個の代表値を用いて計算をするため、全部で５種類の平均値と分散値が求まる。次に、求めた５種類の分散値の中で最小となる分散値を算出した際の８個の差分の代表値を用いて深さ方向のシフト値と傾きを求める。これについて、図１１（ｃ）と式７を用いて説明をする。図１１（ｃ）は、横軸に分割領域の中心ｘ座標、縦軸に差分の代表値としたグラフである。図１１（ｃ）において、黒丸は分散値が最小となった組み合わせの差分の代表値の例であり、黒三角は選択されなかった差分の代表値の例を示している。式７は、分散値が最小となった組み合わせの差分の代表値（図１１（ｃ）における黒丸）を用いて計算をする。
【００９７】
【数１１】
2019150485.tif 000013
【００９８】
【数１２】
2019150485.tif 000014
【００９９】
【数１３】
2019150485.tif 000015
【０１００】
式７においてＤが深さ方向のシフト値であり、ｘはｘ座標、すなわちＡスキャン位置である。式７におけるａとｂに関して、式８と式９に示す。式８、式９において、ｘｉは選択された分割領域の中心ｘ座標、Ｄｉは選択された差分の代表値であり、ｎは選択した代表値の数なので、本実施形態においてｎは８となる。式７により、各Ａスキャンの深さ方向のシフト値が求まる。
【０１０１】
ここで示すように境界線位置合わせ時に領域を分割し、分割した領域の差分値の組み合わせにおいて最もバラつきが小さくなる値を用いることで、境界線検出に誤りがあったとしても、それらの領域の値は使用しない。そのため、安定して深さ方向のシフト値を計算することが出来る。なお、各領域の深さ方向の代表値として平均値としたが中央値でも良く、代表的な値を用いることが出来ればよい。さらに、バラつきの値として分散値としたが標準偏差でもよく、値のバラつきを評価出来る指標であればよい。
【０１０２】
この処理に関して、基準データと対象データを変えながら全てのデータに関して位置合わせを行う。すなわち、最初の基準データは三次元データの中心境界線、対象データは基準データの隣の境界線データとした。この位置合わせが終了したら、その次には、先ほど対象データとしたデータを基準データとして、さらにその隣のデータを対象データとして位置合わせを行う。この処理が画像の端まで完了したら、再度、基準データを中心境界線として、最初の位置合わせとは反対側の隣の境界線データを対象データとして位置合わせをする。反対側においてもこの処理を画像の端まで行う。万が一、層検出出来ていないデータがある場合には、一つ前の位置合わせパラメータを用いて補正を行い、次のデータに進む。
【０１０３】
この処理を適用した例を図１２（ａ）に示す。図１２は、境界線Ｌ１のＺ座標を輝度値として表現したＤｅｐｔｈＭａｐである。すなわち、ＤｅｐｔｈＭａｐが明るい場合はＺ座標の値が大きく、ＤｅｐｔｈＭａｐが暗い場合はＺ座標の値が小さいことを表している。図１２（ａ）にはＤａｔａ０〜Ｄａｔａ２を示し、上側のＤｅｐｔｈＭａｐは位置合わせ前で、下側のＤｅｐｔｈＭａｐは位置合わせ後である。位置合わせ前のＤｅｐｔｈＭａｐには、全てのＤａｔａにおいて、横方向の色むらがある。これは、撮影時にＺ方向に網膜が動いていることを表している。一方、位置合わせ後のＤｅｐｔｈＭａｐには、横方向の色むらが無く、隣接するデータ間でＺ方向の位置が合っていることを表している。なお、深さ方向位置合わせにおいて、データの片側を位置合わせした後に、反対側の位置合わせをする例について示したが、それに限らない。最初の基準データを同じにして、両側の処理を並列に実行しても良い。
【０１０４】
なお、第三の位置合わせ部３３５は、基準データ（本実施形態ではＤａｔａ１）の各Ａスキャンの深度方向への移動量を記憶しておく。
【０１０５】
＜ステップＳ３５６４＞
ステップＳ３５６４では、第三の位置合わせ部３３５は、複数の三次元データ間での深さ方向の位置と傾きを合わせる。ここでは、ステップＳ３５６３で三次元データ内での深さ方向の位置合わせをしたデータを用いて、三次元データ間での位置合わせを行う。ここでも、先ほどと同様に境界線Ｌ１を用いて位置合わせをする。計算方法は、ステップＳ３５６３と同様であるが、計算する対象は、データ内ではなくデータ間となる。そのため、基準データと対象データとの位置合わせを行う。これについて、図１２（ｂ）を用いて説明をする。本実施形態において、基準データはＤａｔａ１で、位置合わせの対象データはＤａｔａ０とＤａｔａ２とする。そのため、ＤｅｐｔｈＭａｐに対して、第一の位置合わせ、第二の位置合わせで求めたパラメータを適用して、Ｄａｔａ０とＤａｔａ２のＤｅｐｔｈＭａｐをそれぞれ変形させる。そして、Ｄａｔａ０とＤａｔａ２共に、Ｄａｔａ１に対して、各Ｂスキャンに相当する境界線Ｌ１の深さ方向位置合わせを実行する。これらの計算式は式７と同様の方法で行う。
【０１０６】
図１２（ｂ）では、Ｄａｔａ０〜Ｄａｔａ２を示し、上側のＤｅｐｔｈＭａｐはデータ内での位置合わせ後で、下側のＤｅｐｔｈＭａｐはデータ間での位置合わせ後である。データ内での位置合わせ後のＤｅｐｔｈＭａｐでは、Ｄａｔａ０〜Ｄａｔａ２において網膜のＺ位置が異なるため、ＤｅｐｔｈＭａｐの明るさが異なっている。一方、データ間での位置合わせ後のＤｅｐｔｈＭａｐでは、Ｄａｔａ０〜Ｄａｔａ２において網膜のＺ位置が揃っているため、ＤｅｐｔｈＭａｐの明るさも揃っていることを表している。
【０１０７】
これらの処理により、Ｚ方向の大局的な位置合わせが行われる。
【０１０８】
＜ステップＳ３５６５＞
ステップＳ３５６５では、第三の位置合わせ部３３５は、第一の位置合わせ、第二の位置合わせ、第三の位置合わせで求めたＸ、Ｙ、Ｒｏｔａｔｉｏｎ、Ｚに関する変形パラメータを適用して三次元データを変形する。三次元データは断層像データ、モーションコントラストデータの両方ともに変形をする。なお、ステップＳ３５３４においてｘｙ面内において画像を拡大して位置合わせを行っている場合、三次元データ変形時に元のサイズに相当する変形パラメータに戻す。すなわち、２倍に拡大した画像でのｘｙ面内位置合わせパラメータの数値が１であった場合、ここでは、０．５であるとする。そして、元のサイズで三次元データの形状変形を行う。
【０１０９】
三次元データを変換する際に、Ｘ、Ｙ、Ｒｏｔａｔｉｏｎ、Ｚに関する変形パラメータがサブピクセルあるいはサブボクセルでの移動量である場合、三次元データを補間処理で変形させる。ここで、サブピクセルあるいはサブボクセルであるとは、移動量が０．５のような実数値の場合や、Ｒｏｔａｔｉｏｎパラメータが０ではなく、データを回転させる場合などの事である。形状データの補間には、ＢｉｃｕｂｉｃやＬａｎｃｚｏｓ（ｎ）法などを用いる。
【０１１０】
図１３は、Ｄａｔａ０〜Ｄａｔａ２の三次元断層像を示しており、上側の三次元断層像は、位置合わせを行う前の三次元断層像であり、下側の三次元断層像は、第一の位置合わせ、第二の位置合わせ、第三の位置合わせを行った後に画像変形した三次元断層像である。ここで示すように、データ内かつデータ間での位置合わせ後の三次元断層像は、Ｄａｔａ０〜Ｄａｔａ２において網膜のＸＹＺに関する位置合わせが成されたことを表している。
【０１１１】
＜ステップＳ３５６６＞
ステップＳ３５６６では、第三の位置合わせ部３３５は、データ間でのＺ位置合わせを行ったＤｅｐｔｈＭａｐにおいて、基準データと対象データとの差分検出を行う。そして、差分の絶対値が閾値以上の場所（ｘ、ｙ）においては、位置合わせの精度が低いと判断し重ね合わせに使用しない。そのため、対象データのＭａｓｋ画像に無効領域として０を設定する。
【０１１２】
＜ステップＳ３５７＞
ステップＳ３５７では、第四の位置合わせ部３３８は、基準データと対象データ間において、断層画像内部の特徴がある部分に位置合わせのための領域を複数設定し、その領域単位で網膜の横方向（ｘ軸）と深さ方向（ｚ軸）の位置合わせを行う。なお、ここでの位置合わせはＺ方向の局所位置合わせとして説明をする。第四の位置合わせ部３３８が行う局所位置合わせについて、図６のフローチャートを用いて説明をする。
【０１１３】
＜ステップＳ３５７１＞
ステップＳ３５７１では、第四の位置合わせ部３３８は、ステップＳ３５１で検出した境界線情報を取得する。なお、本実施形態において深さ方向位置合わせに用いる境界線はＬ１とＬ３とする。
【０１１４】
＜ステップＳ３５７２＞
ステップＳ３５７２では、第四の位置合わせ部３３８は、対象画像の特徴領域を含むように位置合わせ用の領域を設定する。これについて、図１４を用いて説明をする。
【０１１５】
図１４には基準データの三次元断層像の中の断層画像と、位置合わせ対象となる三次元断層像の中の断層画像を示している。位置合わせ対象となる対象画像１には、基準断層画像の境界線情報Ｌ１とＬ３を基にして設定する複数の位置合わせ用の領域（ＲＯＩ：Ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｇ）の例を示す。ＲＯＩの深さ方向サイズは、Ｌ１とＬ３を基準として、それよりもそれぞれ数１０ピクセル程度、上方向と下方向に広く設定する。なお、上下方向に数１０ピクセル程度パラメータを設定する場合において、大局位置合わせの結果を用いてパラメータを補正することがある。これは、図１４の対象画像１に示すように大局位置合わせにおいて、画像全体を下方向にシフトさせている場合、画像の上端部に無効領域が存在する。この場合、ＲＯＩを設定する範囲とその探索領域が無効領域を含まないように初期のＲＯＩサイズを補正する必要がある。ＲＯＩの横方向サイズは、画像を分割したサイズから設定する。分割数は、画像のサイズ（Ａスキャン本数）や画像の撮影サイズ（３ｍｍ）など、撮影パラメータに合わせて設定をする。例えば、本実施形態において、Ａスキャン本数を３００、撮影サイズを３ｍｍとした場合、分割数は１０とする。なお、横方向のサイズとＲＯＩの設定値においても大局位置合わせの結果を用いて補正を行う。上下方向のパラメータ同様に横方向においても無効領域が存在することがあるため、ＲＯＩを設定する範囲とその探索領域が無効領域を含まないように設定する必要がある。
【０１１６】
そして、局所位置合わせ用のＲＯＩは、それぞれ重畳するように設定する。これは、ＲＯＩを重複させずに、ＲＯＩのサイズを小さくする場合、ＲＯＩの中に特徴的な部位を含まない場所が存在することがあるためである。例えば、網膜を狭画角で撮影した場合、画像内に平坦な組織が広い範囲において写る場合がある。また一方、ＲＯＩを重複させずに、特徴を含むようにＲＯＩの範囲を広く設定すると、局所位置合わせのためのサンプリング数が少なくなり、粗い位置合わせとなってしまうためである。そのため、これらの問題を解決するために、ＲＯＩのＸ方向のサイズを広くして、かつそれぞれのＲＯＩ同士を重畳させて設定する。なお、図１４において、画像中心部にＲＯＩを描画していないが、実際には画像の左端から右端まで網膜上にＲＯＩを設定する。さらに、ＲＯＩを設定する間隔は、ＲＯＩ位置合わせ時の探索範囲を考慮するのが望ましい。具体的には、ＲＯＩ位置合わせ時の横方向探索範囲をＸＲとする場合、隣接するＲＯＩの中心座標の間隔が２ＸＲ以上となるように設定をする。これは、中心座標の間隔を２ＸＲ未満とする場合、隣接するＲＯＩ同士の中心位置が入れ替わる可能性があるためである。
【０１１７】
＜ステップＳ３５７３＞
ステップＳ３５７３では、第四の位置合わせ部３３８は、ＲＯＩを使って領域位置合わせを行う。領域位置合わせは断層画像で行う。そのため、ステップＳ３５３４で示したＯＣＴＡ画像位置合わせと同様に式１を用いて画像類似度に応じた位置合わせを行う。ただし、類似度の評価値はこれに限らず、ＳＳＤ（Ｓｕｍ  ｏｆ  Ｓｑｕａｒｅｄ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）や、ＳＡＤ（Ｓｕｍ  ｏｆ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）などでも良い。あるいは、ＰＯＣ（Ｐｈａｓｅ  Ｏｎｌｙ  Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）のような方法で、位置合わせを行っても良い。
【０１１８】
画像位置合わせは、対象画像に設定したＲＯＩが基準となる断層画像ではどこにあるかを探索する。この際、第一〜第三の位置合わせにより、三次元の断層像データの変形を行っているので、基準画像と対象画像とのおおよその位置は合っている。そのため、基準画像での位置合わせの探索範囲は、ＲＯＩの初期位置から上下左右数〜数１０ピクセルを探索すればよく、最も類似する場所を位置合わせ結果とする。なお、探索領域は固定でも良いし、撮影画角、撮影部位、画像の場所（端や中心）に応じて変更しても良い。撮影画角が狭くスキャンスピードが速い場合には、１枚の画像を撮影している間の眼の移動量は小さいが、撮影画角が広くなると眼の移動量も大きくなる。そのため、撮影画角が大きい場合には探索範囲を広くしても良い。また、眼が回転する中心部分と周辺部とでは、移動量は周辺部の方が大きくなるため、周辺部の方を探索範囲を広くしてもよい。
【０１１９】
＜ステップＳ３５７４＞
ステップＳ３５７４では、第四の位置合わせ部３３８は、ステップＳ３５７３で求めた位置合わせパラメータを補間することで各Ａスキャンの移動量を算出する。これについて、図１５を用いて説明をする。図１５（ａ）は、初期設定した領域のＲＯＩ１〜ＲＯＩ３を表している。Ｃ１〜Ｃ３の下三角はＲＯＩ１〜ＲＯＩ３の中心位置を表している。また、図１５（ｂ）は、ステップＳ３５７３での位置合わせ後のＲＯＩの移動例を示している。図１５（ｂ）においては、ＲＯＩ１とＲＯＩ３がそれぞれ右側に移動し、ＲＯＩ２が移動しない場合の例である。そのため、ＲＯＩの中心Ｃ１とＣ３がそれぞれＣ１’とＣ３’に移動している。各ＲＯＩの移動量からＡスキャンの移動量を算出するためには、隣接するＲＯＩとＲＯＩの中心位置の移動量に基づいて算出をする。例えば、ＲＯＩ１の中心位置はＣ１からＣ１’に移動しており、ＲＯＩ２の中心位置はＣ２のままである。ここで、変形前のＣ１からＣ２の間にある各ＡスキャンのＸ方向移動量を求める式を式１０〜１２に示す。
【０１２０】
【数１４】
2019150485.tif 000016
【０１２１】
【数１５】
2019150485.tif 000017
【０１２２】
【数１６】
2019150485.tif 000018
【０１２３】
式１０〜１２において、Ｘ１、Ｘ２は各ＲＯＩの初期中心座標、ΔＸ１、ΔＸ２は各ＲＯＩの中心座標のＸ方向移動量、Ａ＿ｂｅｆｏｒｅは変形前のＡスキャンインデックスの値、Ａ＿ａｆｔｅｒはＡ＿ｂｅｆｏｒｅが参照する、変形前のＡスキャンインデックスの値となる。例えば、Ａ＿ｂｅｆｏｒｅが５５、計算の結果でＡ＿ａｆｔｅｒが５６とする場合、Ａスキャンインデックス５５には、Ａスキャンインデックス５６のＡスキャンデータが入る。なお、Ｚ方向の移動量も式１０〜１２と同様の考え方に基づき、各ＲＯＩの中心位置の移動量から求めることが出来、上下方向に数ピクセルデータを移動する。なお、Ａ＿ａｆｔｅｒの値は実数でも整数でも良い。実数の場合は、複数のＡスキャンデータから補間方法（ＢｉｌｉｎｅａｒやＢｉｃｕｂｉｃ等）により新しいＡスキャンデータを作成する。整数の場合は、対応するＡスキャンインデックスのデータをそのまま参照する。なお、ここでは、Ｘ方向とＺ方向の両方を局所的に位置合わせする例を示したがこれに限らない。例えば、Ｘ方向だけ、Ｚ方向だけのどちらか一方のみを局所的に変形させるようにしても良い。なお、Ｘ方向はトラッキングで撮影時に位置合わせを行っているため、処理負荷を軽減するために、Ｚ方向のみ局所的な位置合わせをするようにしても良い。
【０１２４】
＜ステップＳ３５７５＞
ステップＳ３５７５では、第四の位置合わせ部３３８は、ステップＳ３５７４で求めたＡスキャン移動量を基に、Ａスキャン毎にＸ方向とＺ方向に移動させる。それにより、Ａスキャン単位で変形した断層画像を生成することが出来る。なお、変形させる三次元データは断層像データ、モーションコントラストデータの両方ともに変形をする。
【０１２５】
＜ステップＳ３５７６＞
ステップＳ３５７６では、基準となる三次元データの全ての断層画像に対して、位置合わせの対象となるデータの全てを局所位置合わせを行ったか否かを判定する。全てのデータを処理していない場合には、ステップＳ３５６１に戻る。そして、全てのデータを局所位置合わせした場合には、局所位置合わせの処理が終了する。
【０１２６】
これらの処理により局所位置合わせが行われる。次に、図３（ｂ）の処理フローに戻って説明を行う。
【０１２７】
＜ステップＳ３５８＞
ステップＳ３５８では、画像合成部３３９は、選択部３３５が選択した基準となる三次元モーションコントラストデータと、複数の三次元モーションコントラストデータ同士を加算平均する。加算平均処理では、ボクセル毎に、複数のモーションコントラストデータとＭａｓｋ画像の値を掛け算した値の合計値ＳＵＭ＿Ａと、複数のＭａｓｋ画像の値の合計値ＳＵＭ＿Ｂをそれぞれ保持しておく。Ｍａｓｋ画像にはアーティファクトとして除去した無効領域や、位置合わせによりデータが存在しない無効領域が０として保存されているため、Ｍａｓｋ画像の合計値ＳＵＭ＿Ｂにはボクセル毎に異なる値が保持されている。通常、位置合わせにおいてＸＹＺ毎、数１０ボクセルの移動が想定されるため、重ね合わせに用いたデータ数がＮ個である場合、画像中心付近のＳＵＭ＿Ｂのボクセル値はＮであり、画像端部のＳＵＭ＿Ｂのボクセル値はＮよりも少ない値になる。そして、加算平均処理では、ＳＵＭ＿ＡをＳＵＭ＿Ｂで割ることにより加算平均を計算したモーションコントラストデータを求めることが出来る。
【０１２８】
これらの加算平均処理を行う前後のモーションコントラストデータを図１６〜図１８に示す。図１６はＸＺ面、図１７はＸＹ面、図１８は三次元モーションコントラストデータをボリュームレンダリングして表示する例である。
【０１２９】
図１６（ａ）の左側は加算平均前の三次元モーションコントラストデータの１断面を示し、図１６（ａ）の右側が加算平均後の三次元モーションコントラストデータの１断面を示す。図１７（ａ）の左側は加算平均前の三次元モーションコントラストデータから生成する網膜表層のＯＣＴＡ画像、図１７（ａ）の右側が加算平均後の三次元モーションコントラストデータから生成する網膜表層のＯＣＴＡ画像を示す。図１８（ａ）は加算平均前の三次元モーションコントラストデータのボリュームレンダリングデータ、図１８（ｂ）は加算平均後の三次元モーションコントラストデータのボリュームレンダリングデータの例である。図１６〜図１８に示すように加算平均処理により、コントラストが向上した三次元モーションコントラストデータを得ることが出来る。図１８のようにモーションコントラストデータのボリュームレンダリングを行うと、二次元のＯＣＴＡ画像では認識しにくい血管の深さ方向における上下関係なども把握しやすくなる。
【０１３０】
三次元モーションコントラストデータと同様に、複数の三次元断層像データに関しても加算平均処理を行う。なお、モーションコントラストデータと同様に加算平均処理を行う前後の三次元断層像の１断面を図１６（ｂ）に示す。図１６（ｂ）の左側が加算平均前の三次元断層像を示し、図１６（ｂ）の右側が加算平均後の三次元断層像の１断面を示す。図１６（ｂ）に示すように、加算平均前の画像ではノイズが多く血管とノイズの差や、層の境界が不明瞭である。しかし、加算平均後の画像ではノイズが少なく血管や網膜層の構造を認識することが出来る。図１７（ｂ）には、三次元断層像から生成する正面画像を示す。図１７（ｂ）の左側は加算平均前の三次元断層像から生成する正面画像、図１７（ｂ）の右側が加算平均後の三次元断層像から生成する正面画像を示す。
【０１３１】
＜ステップＳ３５９＞
ステップＳ３５９では、第三の位置合わせ部３３７は、ステップＳ３５６１で記憶している入力の三次元モーションコントラストデータと三次元の断層像データと、ステップＳ３５６３で記憶している各Ａスキャンの深度方向移動量に基づいて、基準データ（本実施形態ではＤａｔａ１）の網膜位置を入力時の深度位置の状態に戻す。具体的には、ステップＳ３５８で加算平均後の三次元モーションコントラストデータと三次元の断層像データを、ステップＳ３５６３で記憶している各Ａスキャンの深度方向移動量を用いて元の状態に戻す。例えば、あるＡスキャンにおいて下方向に５移動させている場合、ここでは上方向に５移動させる。さらに、上方向に５移動させることで、データ下部に無効領域が発生してしまう。そのため、その無効領域には、ステップＳ３５６１で記憶している入力の三次元モーションコントラストデータと三次元の断層像データにおいて、同じ座標位置のデータをそれぞれコピーする。
【０１３２】
なお、加算平均後データの無効領域に対して入力のデータをコピーする例を示したが、これに限らない。第三の位置合わせ部３３７で記憶した入力の三次元データに対して、加算平均後の三次元データから元々の座標位置に対応する範囲のデータを切り出してコピーするようにしても良い。それにより、上述ではデータ移動後に無効領域へのコピーという２ステップでの処理であったが、ここでは、コピーのみの１ステップとなるため、処理負荷を減らすことが出来る。なお、この場合、第三の位置合わせ部３３７で記憶している入力の三次元データに対してコピーをしているため、最終的な出力データは第三の位置合わせ部３３７で記憶しているデータとなる。
【０１３３】
これらの処理を行った後、図３（ａ）のフローチャートに処理が戻る。
【０１３４】
＜ステップＳ３０６＞
ステップＳ３０６では、加算平均して作成した高画質な三次元モーションコントラストデータと高画質な三次元断層像を対応可能な状態で表示する。
【０１３５】
ここで、表示部６００に表示する画面の例を図１９に示す。１９００は画面全体、１９０１は患者タブ、１９０２は撮影タブ、１９０３はレポートタブ、１９０４は設定タブを表し、１９０３のレポートタブにおける斜線は、レポート画面のアクティブ状態を表している。本実施形態においては、レポート画面を表示する例について説明をする。１９０５は患者情報表示部、１９０６は検査ソートタブ、１９０７は検査リスト、１９０８の黒枠は検査リストの選択を表し、選択されている検査データを画面に表示する。図１９の検査リスト１９０７には、ＳＬＯと断層画像のサムネイルを表示している。しかし、ＯＣＴＡ撮影の場合には、図示はしないがＯＣＴＡのサムネイルを表示しても良い。サムネイル表示の例としては、ＳＬＯとＯＣＴＡのサムネイル、ＯＣＴＡのサムネイルだけ、断層画像とＯＣＴＡのサムネイルとしても良い。本実施形態においては、撮影で取得した検査データと高画質化処理により生成した検査データとを検査リスト１９０７に一覧で表示している。高画質化処理により生成した検査データにおいては、サムネイルに表示する画像も高画質化処理済みのデータから生成したものを表示するようにしても良い。
【０１３６】
１９３０、１９３１はビューモードのタブを表す。１９３０のタブでは、三次元のモーションコントラストデータから生成した二次元のＯＣＴＡ画像を表示し、１９３１のタブでは、図１８に示したような三次元モーションコントラストデータを表示する。
【０１３７】
１９２９はモーションコントラストの高画質生成を実行するボタンを表す。なお、本実施形態においては、１９２９の高画質生成を実行するボタンを押下することで、ステップＳ３０５に示した高画質データ生成処理を実行する。高画質化に用いるデータ候補を表示するためにはこのボタンを押下する。なお、選択データと同じ撮影条件で繰り返し撮影したデータを自動的に選択する場合には、データ候補を表示せずに高画質データ生成を実行するようにしてもよい。生成した高画質データは検査リスト１９０７に表示することでレポート表示として選択することが可能となる。なお、本実施形態においては、既に高画質化処理は完了しており、図１９では、その高画質化処理済みのデータを選択して表示している。そのため、以降の説明では、高画質化処理（加算平均）済みのデータに関して説明を行う。なお、図１９においては視神経乳頭部の撮影を行い、そのデータを表示する例について示す。本実施形態においては視神経乳頭部での例を説明するが、これに限らない。部位は黄斑部でもよいし、画角は狭画角ではなく広画角を撮影する場合でもよい。
【０１３８】
１９０９はＳＬＯ画像、１９１０は第一のＯＣＴＡ画像、１９１１は第一の断層画像、１９１２は三次元の断層画像から生成した正面画像（Ｅｎｆａｃｅ画像）、１９１３は第二のＯＣＴＡ画像、１９１４は第二の断層画像を表す。１９２０は１９１２の画像の種類を切り替えるタブを表す。Ｅｎｆａｃｅ画像１９１２は第一のＯＣＴＡと同じ深さ範囲から作成したＥｎｆａｃｅを示しているが、タブ１９２０により、第二のＯＣＴＡと同じ深さ範囲から作成したＥｎｆａｃｅに切り替えることも可能である。なお、本実施形態において１９１０〜１９１４に示す画像は、図１６と図１７に示したように加算平均処理済みの画像を表示しているものとする。１９１５は１９０９のＳＬＯ画像に重畳している画像、１９１６は１９１５の画像の種類を切り替えるタブを表す。１９１７は第一のＯＣＴＡ画像として表示するＯＣＴＡ画像の種類を切り替えるタブ、１９２１は第二のＯＣＴＡ画像として表示するＯＣＴＡ画像の種類を切り替えるタブを表す。ＯＣＴＡの種類としては、浅層、深層、脈絡膜等や任意の範囲で作成したＯＣＴＡ画像がある。なお、第一のＯＣＴＡ画像１９１０の作成範囲である上端（１９１８、１９２５）と下端（１９１９、１９２６）で、１９１８は基準線の一例である上端の境界線の種類とそのオフセット値、１９２５は上端の境界線を断層画像に重畳表示している。１９１９は基準線の一例である下端の境界線の種類とそのオフセット値、１９２６は下端の境界線を第一の断層画像に重畳表示している。第二のＯＣＴＡ画像も第一のＯＣＴＡ画像と同様で、上端（１９２３、１９２７）と下端（１９２４、１９２８）を第二の断層画像に重畳表示している。なお、第一のＯＣＴＡ画像１９１０とＥｎｆａｃｅ画像１９１２は視神経乳頭周囲毛細血管（Ｒａｄｉａｌ  Ｐｅｒｉｐａｐｉｌｌａｒｙ  Ｃａｐｉｌｌａｒｉｓ：ＲＰＣ）の深さ範囲から作成する画像の例で、第二のＯＣＴＡ画像１９１３は網膜の浅層の深さ範囲から作成する画像の例を表している。また、２つの境界線でなくても良く、例えば、１つの基準線が設定されるようにしても良い。この場合、１つの基準線に対して上側と下側の２つのオフセット値が設定されるようにしても良い。また、基準線と基準線に対するオフセット値とのうち少なくとも１つが設定されるようにしても良い。
【０１３９】
矢印１９４５は第一の断層画像のＸＹ面内における位置を示し、矢印１９４６は第二の断層画像のＸＹ面内における位置を示して・BR>「る。矢印１９４５、１９４６をマウスドラッグなどにより操作することで第一の断層画像１９１１、第二の断層画像１９１４のＸＹ面内における位置を切り替えることが出来る。
【０１４０】
ここで、図２０〜図２２を用いて、本実施形態における、被検眼の深さ方向に交差する方向における複数の領域に対して設定された異なる深さの範囲の三次元データを用いて、一つの二次元正面画像（Ｅｎｆａｃｅ画像、ＯＣＴＡ画像）を生成することに関して説明をする。図２０（ａ）は、図１９において、Ｅｎｆａｃｅ画像１９１２、第一のＯＣＴＡ画像１９１０と第一の断層画像１９１１、第一のＯＣＴＡ画像１９１０の作成範囲である上の境界線１９２５と下の境界線１９２６を表している。図２０（ａ）は、視神経乳頭周囲毛細血管の深さ範囲で作成するＯＣＴＡ画像の例を示しており、例えば、上の境界線１９２５は内境界膜（ＩＬＭ）とし、下の境界線１９２６は内境界膜（ＩＬＭ）＋オフセット値（数１０μｍ）とする。図２０（ｂ）は、篩状板全体を含むように境界線１９２６全体を深度方向に移動させた場合の例であり、内境界膜（ＩＬＭ）＋オフセット値（数１００μｍ）とする。図２０（ｂ）に示すように、Ｅｎｆａｃｅ画像１９１２においては、篩状板孔２０１２が観察されるようになり、ＯＣＴＡ画像１９１０では視神経乳頭内部、篩状板内部の血管２０１０が観察される。このように視神経乳頭周囲毛細血管を見るための深度領域から篩状板全体を含む深度領域に変更したため、視神経乳頭内部においては血管や篩状板孔などが観察しやすくなる。一方、視神経乳頭部周囲においては、神経線維層からＲＰＥや脈絡膜あたりの範囲まで含むため、Ｅｎｆａｃｅ画像１９１２全体のコントラストが低下したり、ＯＣＴＡ画像に浅層部ではない深層部の血管がアーティファクト（図の破線２０１１）として観察されたりしてしまう。
【０１４１】
そのため、本実施形態では図２１（ａ）に示すように、深さ方向に交差する方向における複数の領域に対して設定された異なる深さ範囲のＥｎｆａｃｅ画像２１１２、ＯＣＴＡ画像２１１０を作成する。上記異なる深さ範囲の設定とは、例えば、視神経乳頭部周囲では視神経乳頭周囲毛細血管の深さ範囲となるように境界線２１２６を設定し、視神経乳頭内部では篩状板を含む深さ範囲となるように境界線２１２６を設定することである。すなわち、二次元正面画像（Ｅｎｆａｃｅ、ＯＣＴＡ画像）を生成する際に、一つの基準（境界線やオフセット値）だけではなく、異なる基準（境界線やオフセット値）に基づいて画像を生成する。このような画像を生成することにより、それぞれ注目したい深さ範囲が異なる領域を含む画像であっても、適切な範囲で作成した二次元正面画像を生成することが可能となる。これにより、Ｅｎｆａｃｅ画像２１１２は篩状板孔２０１２が観察されると同時に画像全体のコントラストも保たれる。ＯＣＴＡ画像２１１０は視神経乳頭内部の血管を観察すると同時に視神経乳頭部周囲では視神経乳頭周囲毛細血管を観察することが出来る。
【０１４２】
なお、深さ範囲の設定は図２１（ａ）で示すものに限らない。図２１（ｂ）に示すように、境界線３１２５、境界線３１２６はそれぞれ篩状板の中心付近を切り出すようにしてもよい。これにより、Ｅｎｆａｃｅ画像３１１２においてある特定の深さに位置する篩状板孔３０１２を観察することが出来る。また、ＯＣＴＡ画像３１１０においては、視神経乳頭内部のある特定の深さに位置する血管構造を観察することが出来る。また、視神経乳頭部周囲の深さ範囲の設定は視神経乳頭周囲毛細血管の深さ範囲ではなく、網膜浅層の深さ範囲であっても良い。
【０１４３】
これら、図２１（ａ）、（ｂ）に示した層範囲の設定は、切り替えて表示することが出来るものであり、例えば、図１９の画面に示したＯＣＴＡ画像として表示する画像の種類を切り替えるタブ１９１７、１９２１によって切り替え表示が出来るものである。また、Ｅｎｆａｃｅ画像においても同様に、画像の種類を切り替えるタブ１９２０によって表示を切り替えられるものとする。切り替えて表示するだけではなく、図１９の画面に示すように画像を並べて表示するようにしても良い。
【０１４４】
上述したような、上記異なる深さ範囲を一枚の二次元正面画像に表現するためには、対象となる領域を抽出する必要がある。そのため、本実施形態における二次元正面画像（ＯＣＴＡ画像、Ｅｎｆａｃｅ画像）の生成方法について図２２のフローチャートを用いて説明をする。
【０１４５】
＜ステップＳ２２０１＞
ステップＳ２２０１では、深さ範囲設定手段の一例である画像生成部３３２が、ＯＣＴＡ画像、Ｅｎｆａｃｅ画像を生成するために上下の境界線やオフセット値を取得する。境界線は、ステップＳ３５１で検出した座標データを用いる。あるいは、高画質化処理を行った後の三次元断層画像に対して、ステップＳ３５１に示した方法と同様な方法で境界線を検出しても良い。オフセット値は、生成する二次元正面画像の種類毎に深さ方向への初期値が設定されており、その値を用いる。例えば、ＲＰＣの範囲の二次元正面画像を生成する場合、上の境界線はＩＬＭ境界線とし、下の境界線はＩＬＭ境界線＋オフセット値とする。
【０１４６】
＜ステップＳ２２０２＞
ステップＳ２２０２では、領域抽出部３４０は、被検眼の深さ範囲に交差する方向における複数の領域のうち、他の領域とは異なる深さ範囲を設定するための少なくとも１つの領域（部分領域）を抽出（特定、検出）する。本実施形態では、視神経乳頭部と篩状板領域を検出する例を示す。最初に、領域抽出部３４０は、図２１の断層画像における視神経乳頭部に関する特徴箇所の一例であるＢＭＯ（Ｂｒｕｃｈ’ｓ  ｍｅｍｂｒａｎｅ  ｏｐｅｎｉｎｇ）を検出する。ＢＭＯの検出は、例えば、ステップＳ３５１で検出したＩＬＭとＲＰＥの結果を用いて、視神経乳頭を特定する。なお、境界線の種類はＩＬＭとＲＰＥに限定する必要はなく、ＮＦＬ／ＧＣＬ境界とＩＳ／ＯＳとしても良い。この場合、特に視神経乳頭の陥凹部を特定することが好ましく、本実施形態では、視神経乳頭の陥凹部の中心付近を特定する。ここで、視神経乳頭の陥凹部の特徴として、ＲＰＥが存在しないこと、ＩＬＭの形状が深部方向（図２１のＺ方向）に大きな勾配をもつことが挙げられる。そこで、各Ａ−ｓｃａｎとその周辺Ａ−ｓｃａｎを含めた局所領域を設定し、その局所領域内のＲＰＥの存在状況とＩＬＭの深部方向への形状の勾配を算出し、視神経乳頭の陥凹部の中心付近の点を特定する。次に、各断層画像において視神経乳頭の陥凹部の中心付近に近いＲＰＥの点を、全ての断層画像において繋ぐことで、Ｃ−ｓｃａｎ方向で見た場合に楕円形状となるＲＰＥ領域を設定する。それを初期位置として、適切な動的輪郭モデル（例えば、Ｓｎａｋｅｓ）を適用することで、各断層画像においてＢＭＯを特定する。次に、先ほど特定した端部、即ちＢＭＯ端からエッジ成分を視神経乳頭の陥凹部の中心に向かってトレースすることで、ＢＭＯ端の正確な位置を特定する。本実施形態では、まず各ＢＭＯ端について、座標値とエッジ成分を調べる。次に、各ＢＭＯ端の位置を開始点として、視神経乳頭の陥凹部の中心に向かってエッジをトレースしていく。トレースは各ＢＭＯ端の位置におけるエッジ成分を参照して、内側の近傍に存在するエッジ成分が一番近い位置に探索点を更新し、参照するエッジ成分も更新する。これを繰り返すことで正確なＢＭＯ端を特定する。領域設定手段の一例である領域抽出部３４０は、検出したＢＭＯを基にして視神経乳頭の陥凹部を特定する。これにより、例えば、領域設定手段は、検出された視神経乳頭部に関する情報（例えば、Ｘ方向の座標値とＹ方向の座標値）を用いて部分領域を設定することができる。
【０１４７】
次に、篩状板検出について説明をする。ＩＬＭを基準として深度方向に輝度勾配を検出する。篩状板の後面は断層画像においては、深部に向かって明るい領域から暗い領域に変化する。そのため、輝度の変化特徴を抽出することで篩状板後面を検出する。なお、篩状板後面を検出するにあたって、篩状板の厚みは数１００μｍ程度の厚みがあるため、厚みに関する知識を用いて検出する範囲を特定しても良い。これにより、例えば、深さ範囲設定手段は、検出された篩状板領域に関する情報（例えば、Ｚ方向の座標値）を用いて部分領域の深さ範囲を設定することができる。
【０１４８】
なお、視神経乳頭部や篩状板の検出は、上記で示した例に限らない。視神経乳頭部の検出には、断層画像ではなくＳＬＯ画像やＥｎｆａｃｅのようなＣ−ｓｃａｎ方向で見た二次元画像を用いて領域を検出するようにしても良い。視神経乳頭部をＣ−ｓｃａｎ方向で見た場合には、楕円形状をしている。そのため、例えば、二次元画像に対してノイズ除去とエッジ検出を行い、エッジ画像に対してハフ変換を行う事で画像内の楕円領域を特定することが出来る。さらには、撮影時の固視灯位置の情報を用いて、おおよその視神経乳頭部の位置を特定するようにしても良い。さらには、公知の画像検出手法を用いても良い。上記の方法は組み合わせて用いることも可能である。
【０１４９】
＜ステップＳ２２０３＞
ステップＳ２２０３では、領域抽出部３４０が領域を抽出したか否かでフローを変更する。ステップＳ２２０３で領域を抽出している場合には、ステップＳ２２０４へ処理を進め、抽出していない場合には、ステップＳ２２０５へ処理を進める。
【０１５０】
＜ステップＳ２２０４＞
ステップＳ２２０４では、深さ範囲設定手段の一例である画像生成部３３２が、領域抽出部３４０が抽出した領域情報を用いてステップＳ２２０１で取得した境界線座標を更新する。例えば、下側の境界線のＺ座標はＩＬＭ境界線＋オフセット値となっているが、視神経乳頭の陥凹部においては、篩状板後面のＺ座標に更新する。すなわち、深さ範囲の設定手段は、設定された少なくとも１つの領域の深さ範囲を、他の領域の深さ範囲を固定した状態で設定された初期値から変更することが好ましい。これにより、例えば、医者等の操作者は、各領域の深さ範囲の変更を容易に行うことができる。なお、深さ範囲の設定手段は、設定された少なくとも１つの領域の深さ範囲と他の領域の深さ範囲とを独立に設定しても良い。
【０１５１】
＜ステップＳ２２０５＞
ステップＳ２２０５では、上下境界線のＺ座標に基づいてＯＣＴＡ画像、Ｅｎｆａｃｅ画像を生成する。ＯＣＴＡ画像は三次元のモーションコントラストデータから生成し、Ｅｎｆａｃｅ画像は三次元断層像データから生成する。画像の生成方法は、各Ａｓｃａｎにおいて上下境界線のＺ座標範囲内のデータの平均値、最大値、中央値等の統計値や、Ｚ座標範囲内を複数の領域に分けてそれぞれの平均値の最大値をＡｓｃａｎの代表値とする。ここで求めたＡｓｃａｎの代表値が二次元正面画像のピクセル値に相当する。
【０１５２】
なお、本実施形態においては視神経乳頭部の例で説明をしたため、上記で説明した深さ範囲から二次元正面画像を生成したが、これに限らない。部分領域とそれ以外の領域において、それぞれ異なる深さ範囲で作成するものであればどの範囲でもよい。さらに、部分領域は必ずしも一つである必要はなく、複数抽出しても良い。
【０１５３】
＜ステップＳ３０７＞
ステップＳ３０７において、不図示の指示取得部は、画像処理システム１００による断層画像の撮影あるいは解析を終了するか否かの指示を外部から取得する。この指示は、入力部７００を用いて、操作者によって入力される。処理を終了する指示を取得した場合には、画像処理システム１００はその処理を終了する。一方、処理を終了せずに、撮影あるいは解析を続ける場合には、ステップＳ３０２に処理を戻して続行する。以上によって、画像処理システム１００の処理が行われる。
【０１５４】
以上で述べた構成によれば、本実施形態では、上記異なる深さの範囲の三次元データを用いて二次元正面画像を生成することで、複数の異なる所望の範囲から生成した一枚の二次元正面画像を生成することが出来る。それによって、一枚の二次元正面画像で視神経乳頭周囲毛細血管と視神経乳頭部内の血管や篩状板孔を同時に確認することが出来る。
【０１５５】
（第二の実施形態：ＯＣＴＡ画像とＥｎｆａｃｅ画像に対して異なる深さ範囲を設定）
第一の実施形態においては、被検眼の深さ方向に交差する方向における複数の領域に対して設定された異なる深さ範囲の三次元データを用いて、ＯＣＴＡ画像とＥｎｆａｃｅ画像を生成する例について述べた。このとき、ＯＣＴＡ画像とＥｎｆａｃｅ画像に対して設定された深さ範囲が互いに共通である例について述べた。本実施形態においては、ＯＣＴＡ画像とＥｎｆａｃｅ画像に対して異なる深さ範囲を設定する例について述べる。なお、上記第一の実施形態と同様の機能を有するものに関しては、ここでは説明を省略する。本実施形態におけるＯＣＴＡ画像、Ｅｎｆａｃｅ画像の生成に関して図２３を用いて説明を行う。
【０１５６】
図２３では、ＯＣＴＡ画像２１１０は、視神経乳頭部周囲では視神経乳頭周囲毛細血管の深さ範囲で、視神経乳頭内部では篩状板を含む深さ範囲となる境界線２１２５と２１２６（図では太線の実線）の範囲から作成する。一方、Ｅｎｆａｃｅ画像３１１２は、視神経乳頭部周囲では視神経乳頭周囲毛細血管の深さ範囲で、視神経乳頭内部では篩状板の中心付近を切り出す境界線３１２５と３１２６（図では太線の破線）の範囲から作成する。これらの異なる深さ範囲により、ＯＣＴＡ画像２１１０においては血管を漏れなく表示することが出来、Ｅｎｆａｃｅ画像３１１２においては篩状板孔をコントラスト高く表示することが出来る。図２３において、断層画像１９１１に重畳表示している境界線２１２５と２１２６を実線、境界線３１２５と３１２６を破線として示したがこれに限らない。線の種類ではなく、線の色や透明度を変えて表示するようにしても良いし、非図示のチェックボックスなどを用いて、境界線を断層画像に重畳表示する機能のＯｎとＯｆｆを切り替えられるようにしても良い。
【０１５７】
なお、これらの深さ範囲の設定は、ここで示したものに限定されるものではなく、他の深さ範囲でもよいし、ここで示した境界線２１２５と２１２６の範囲からＥｎｆａｃｅ画像を生成し、境界線３１２５と３１２６の範囲からＯＣＴＡ画像を生成するようにしても良い。
【０１５８】
以上で述べた構成によれば、本実施形態では、異なる種類の二次元正面画像（例えば、モーションコントラスト正面画像と輝度正面画像）異なる深さ範囲を設定することが出来る。これにより、例えば、一つの種類に対して一枚の二次元正面画像の観察により、視神経乳頭周囲毛細血管と視神経乳頭部内の血管や篩状板孔を同時に確認することが出来る。なお、深さ範囲を設定する設定手段は、異なる種類の二次元正面画像（例えば、モーションコントラスト正面画像と輝度正面画像）に対して、共通の深さ範囲を設定する機能と異なる深さ範囲を設定する機能とのうち少なくとも１つの機能を含むことが好ましい。また、設定手段は、両方の機能を含む場合には、両方の機能のいずれかの機能を選択可能に構成されることが好ましい。これにより、操作者は目的に応じていずれかの機能を容易に選択することができる。
【０１５９】
（第三の実施形態：深さ方向に交差する方向における少なくとも１つの領域を、操作者の指示に応じて設定・変更）
第一、第二の実施形態においては、領域抽出部３４０が自動的に抽出した部分領域（深さ方向に交差する方向における少なくとも１つの領域）の内外でそれぞれ異なる深さ範囲から二次元正面画像を生成する例について述べた。本実施形態においては、領域抽出部３４０が抽出した部分領域を操作者の指示に応じて修正（変更）したり、領域抽出部３４０が部分領域を抽出することなく操作者の指示に応じて部分領域を新規に追加したりする例について説明をする。
【０１６０】
上記第一、第二の実施形態と同様の機能を有するものに関しては、ここでは説明を省略する。本実施形態における部分領域の修正の方法に関して図２４を用いて説明を行う。図２４（ａ）は、図１９の画面においてＥｎｆａｃｅ画像をダブルクリックすることによって表示するＥｎｆａｃｅ画像２４１２の編集画面２４００の例を示している。編集画面２４００において、Ｔｏｏｌｓボタン２４０１をクリックすることでＴｏｏｌｓダイアログ２４０４を表示する。Ｔｏｏｌｓダイアログ２４０４を用いた編集機能については、図２４（ｂ）を用いて後述する。ＳｈｏｗＴｏｏｌｓチェックボックス２４０２は、Ｔｏｏｌｓダイアログ２４０４の編集機能で設定した機能表示のＯｎ／Ｏｆｆを切り替えることが出来る。ＳｈｏｗＬｉｎｅｓチェックボックス２４０３は、断層画像２４１１のＸＹ平面上の位置を示す矢印２４４５の表示Ｏｎ／Ｏｆｆを切り替える。断層画像２４１１には、Ｅｎｆａｃｅ画像の作成範囲である上の境界線の種類とそのオフセット値２４１８、下の境界線の種類とそのオフセット値２４１９を示し、上の境界線２４２５、下の境界線２４２６を重畳表示している。また、Ｅｎｆａｃｅ画像２４１２を生成している深さ範囲の名称を２４２０に表示する。この名称２４２０には、例えば、ＲＰＣやＣｕｓｔｏｍ等と表示する。
【０１６１】
次に、図２４（ｂ）を用いてＥｎｆａｃｅ画像２４１２上にて行う部分領域の編集方法について説明をする。Ｔｏｏｌｓダイアログ２４０４には、編集を行う機能の種類２４０５を表示する。編集機能の例として、距離、面積、部分領域を示しているが、本実施形態においては、部分領域を編集する場合に関して説明を行う。なお、部分領域は、領域抽出部３４０が既に抽出しているものとして説明をする。部分領域を編集する場合、Ｅｎｆａｃｅ画像２４１２には、部分領域２４０９（図において、円形の斜線部分）と、編集用のコントロールポイント２４１０を重畳表示している。すなわち、表示制御部３０５は、部分領域を示す情報（例えば、部分領域の外縁を示す線や部分領域内に重畳する色）を、深さ範囲として初期値や初期値から変更された値等を用いて生成された二次元正面画像に重畳した状態で表示部６００に表示させることが好ましい。これにより、例えば、医者等の操作者は、二次元正面画像において部分領域を容易に確認することができる。そして、断層画像２４１１には、矢印２４４５と部分領域２４０９との交差部に相当する箇所を点線２４９０にて表示している。点線２４９０により、部分領域２４０９が断層画像２４１１において、どこに相当するかを把握することが出来る。すなわち、表示制御部３０５は、部分領域を示す情報（例えば、部分領域の外縁を示す線や部分領域内に重畳する色）を、被検眼の断層画像２４１１に重畳した状態で表示部６００に表示させることが好ましい。これにより、例えば、医者等の操作者は、断層画像において部分領域を容易に確認することができる。なお、この点線２４９０は、ＳｈｏｗＴｏｏｌｓチェックボックス２４０２、ＳｈｏｗＬｉｎｅｓチェックボックス２４０３のどちらかのチェックを外した際に非表示にするようにしても良い。
【０１６２】
部分領域２４０９を編集する際には、操作者はコントロールポイント２４１０をドラッグすることで編集することが出来る。すなわち、表示制御部３０５は、上述した部分領域を示す情報を、操作者の指示に応じて画像における該情報の位置が更新された状態で表示部６００に表示させることが好ましい。これにより、例えば、医者等の操作者は、部分領域の位置を容易に変更することができる。なお、コントロールポイントをドラッグすることで、ＸＹ面において部分領域２４０９の形状が変化するが、それに伴い、矢印２４４５との交差部の位置も変化する。そのため、点線２４９０の位置も交叉部に連動してＸ方向に移動する。部分領域２４０９の編集が完了した場合には、ＯＫボタン２４０７をクリックしてＴｏｏｌｓダイアログ２４０４を閉じる。ＯＫボタン２４０７をクリックした場合には、編集情報が記憶部３０２に記憶される。一方、キャンセルボタン２４０８をクリックしてＴｏｏｌｓダイアログ２４０４を閉じ場合には、編集情報を記憶しない。
【０１６３】
全て削除２４０６ボタンをクリックした場合には部分領域２４０９を削除して、編集機能を続けることが出来る。そのため、そのままＯＫボタン２４０７をクリックすれば部分領域２４０９は削除され、キャンセルボタン２４０８をクリックする場合には、領域２４０９の削除が取り消され、部分領域２４０９は保持される。
【０１６４】
ここでは、領域抽出部３４０が既に抽出済みの部分領域２４０９を編集する例について述べたがこれに限らない。例えば、新規に任意の部分領域を追加しても良いし、部分領域２４０９の他に複数の領域を追加しても良い。また、部分領域２４０９の編集方法についてコントロールポイント２４１０で編集をする例について述べたがこれに限らない。例えば、断層画像に重畳表示した点線２４９０を操作して部分領域２４０９の形状を変形するようにしても良い。これにより、Ｙ断面単位で編集できるため、より細かい部分領域の編集が可能となる。
【０１６５】
これらの編集が完了したら閉じるボタン２４３０をクリックしてレポート画面（例えば、図１９）の表示に戻る。
【０１６６】
以上で述べた構成によれば、本実施形態では、操作者は上記異なる深さの範囲の三次元データを用いて二次元正面画像を生成するための部分領域の編集や追加を行う事が出来る。それにより、正確な部分領域の設定が出来るようになるとともに、任意の部分領域の設定をすることが出来る。
【０１６７】
（第四の実施形態：深さ方向に交差する方向における領域毎に深さ範囲を、操作者の指示に応じて変更）
第一から第三の実施形態においては、被検眼の深さ方向に交差する方向における複数の領域に対して設定された異なる深さの範囲の三次元データを用いて二次元正面画像を生成する例について述べた。本実施形態においては、生成した二次元正面画像の深さの範囲を部分毎に変更（修正）する例について示す。
【０１６８】
上記第一から第三の実施形態と同様の機能を有するものに関しては、ここでは説明を省略する。本実施形態における深さの範囲を部分毎に変更する方法に関して図２５を用いて説明を行う。
【０１６９】
図２５（ａ）は、図１９において、Ｅｎｆａｃｅ画像１９１２、第一のＯＣＴＡ画像１９１０と第一の断層画像１９１１、第一のＯＣＴＡ画像１９１０の作成範囲である上端（１９１８、１９２５）と下端（１９１９、１９２６）の境界線を表している。そして、部分領域としてＥｎｆａｃｅ画像１９１２、ＯＣＴＡ画像１９１０上に部分領域２４０９を示し、部分領域用の境界線として、上端（２５１８、２５２５）と下端（２５１９、２５２６）の境界線を表している。なお、図２５（ａ）では、全体と部分領域用の上下の境界線のＺ位置は同じである例を示している。
【０１７０】
次に、図２５（ｂ）と（ｃ）を用いて、部分領域の境界線の位置を変更する例について述べる。図２５（ｂ）では、下の境界線の種類は同じでオフセット値のみを変更する場合を示している。オフセットの数値を数１０μｍから数１００μｍに変更することで、部分領域内の境界線のＺ位置が深さ方向に移動する。図２５（ｃ）では、下の境界線の種類を変更する例を示している。部分領域内の境界線をＩＬＭからＬａｍｉｎａに変更している。それにより、部分領域内の境界線の形状が変化している。図２５（ｂ）と（ｃ）に示すように、部分領域内の深さ範囲は、境界線＋オフセット値でのオフセット値を変更するようにしても良いし、境界線の種類を変更するようにしても良い。これらのオフセット値や境界線の種類は、操作者が変更することが出来る。また、変更出来るのは部分領域用のオフセット値や境界線の種類だけではなく、同様に全体範囲用のオフセット値や境界線の種類も操作者が変更することは可能である。図２５で示す断層画像１９１１は、三次元データの一枚の断層画像を表しているが、オフセット値の変更や境界線の変更を行うと、三次元データに対して共通の変更が行われる。すなわち、三次元データにおいて、これらの変更が行われた断層画像とは異なる断層画像に対してもこれらの変更が行われる。部分領域に関する変更は、部分領域が存在する断層画像の部分領域内に対して共通の変更が適用される。なお、図２５には、図２４の点線２４９０で示したような領域２４０９と断層画像１９１１との交差部に相当する箇所の表示をしていないが、図２４と同様に点線２４９０を断層画像１９１１に重畳表示しても良い。
【０１７１】
なお、図２５では、説明のため、全体と部分領域用の上下の境界線の種類とオフセット値（１９１８と１９１９、２５１８と２５１９）を並べて表示する例を示したがこれに限らない。例えば、画面において表示する場所は同じで、全体用と部分領域用の組み合わせで、上下の境界線の種類とオフセット値をそれぞれ切り替えて表示するようにしても良い。
【０１７２】
以上で述べた構成によれば、本実施形態では、上記異なる深さの範囲の三次元データを用いて二次元正面画像を生成するために、操作者は深さ範囲の設定や変更を行う事が出来る。それにより、操作者が所望する深さ範囲の二次元画像を生成することが出来る。
【０１７３】
（第五の実施形態：異なる深さ範囲の三次元データを用いて生成された複数の二次元正面画像における互いに異なる領域を用いて、１つの二次元正面画像を生成）
第一から第四の実施形態においては、上記異なる深さの範囲の三次元データを用いて二次元正面画像を生成する際に、部分領域内の境界線座標を他の領域とは異なる境界線座標に更新することで二次元正面画像を生成する例について述べた。本実施形態においては、それぞれ別々に生成した二次元正面画像を部分的に合成することで一つの二次元正面画像とする例について示す。なお、複数の二次元正面画像を生成した後に、深さ方向に交差する方向における複数の領域が設定されても良い。この場合、生成された複数の二次元正面画像の一部の画像が、設定された複数の領域に対応させるように抽出されることが好ましい。これにより、抽出された複数の一部の画像同士を合成することにより、１つの二次元正面画像を生成することができる。また、深さ方向に交差する方向における複数の領域を設定した後に、該複数の領域に対応する複数の二次元正面画像を生成しても良い。この場合、設定された複数の領域に対応する複数の二次元正面画像を生成し、生成された複数の二次元正面画像同士を合成することにより、１つの二次元正面画像を生成することができる。なお、いずれの場合においても、合成される複数の画像同士は一部重複させることが好ましい。これにより、例えば、一部重複している領域を用いて複数の画像同士の位置合わせ等を容易に行うことができる。ここで、複数の画像同士を合成する処理とは、複数の領域に対応する複数の画像同士を貼り合わせる処理でも良いし、複数の画像データから複数の領域に対応する複数の一部のデータを参照することによりデータとして合成する処理でも良いし、一方の画像の一部の領域に対して他方の画像の一部を重畳する処理でも良い。
【０１７４】
上記第一から第四の実施形態と同様の機能を有するものに関しては、ここでは説明を省略する。本実施形態におけるそれぞれ別々に生成した二次元正面画像を部分的に合成する例に関して、図２６を用いて説明を行う。
【０１７５】
図２６（ａ）は、図１９において、Ｅｎｆａｃｅ画像１９１２、第一のＯＣＴＡ画像１９１０と第一の断層画像１９１１、第一のＯＣＴＡ画像１９１０の作成範囲である上の境界線１９２５と下の境界線１９２６を表している。図２６（ａ）は、視神経乳頭周囲毛細血管の深さ範囲で作成するＯＣＴＡ画像の例を示している。図２６（ｂ）は、篩状板全体を含むように境界線２６２６全体を深度方向に移動させた場合の例であり、内境界膜（ＩＬＭ）＋オフセット値（数１００μｍ）とする。図２６（ｂ）に示すように、Ｅｎｆａｃｅ画像１９１２においては、篩状板孔２０１２が観察されるようになり、ＯＣＴＡ画像１９１０では視神経乳頭内部、篩状板内部の血管２０１０が観察される。一方、視神経乳頭部周囲においては、神経線維層からＲＰＥや脈絡膜あたりの範囲まで含むため、Ｅｎｆａｃｅ画像１９１２全体のコントラストが低下したり、ＯＣＴＡ画像に浅層部ではない深層部の血管がアーティファクト（図の破線２０１１）として観察されたりしてしまう。
【０１７６】
図２６（ｃ）では、図２６（ａ）と図２６（ｂ）に示すように、異なる深さ範囲から別々に生成した二次元正面画像を一つの画像として合成する場合の画像を示している。図２６（ｃ）には図示しないが、上述の実施形態で示したように領域抽出部３４０が視神経乳頭部の領域を抽出しているものとして説明をする。図２６（ｃ）の二次元正面画像において、視神経乳頭部周囲は図２６（ａ）で示す二次元正面画像から生成し、視神経乳頭内部は図２６（ｂ）で示す二次元正面画像から生成している。
【０１７７】
以上で述べた構成によれば、本実施形態では、それぞれ別々に生成した二次元正面画像を部分的に合成することで一つの二次元正面画像を生成することが出来る。それにより、境界線の座標位置を変更することなく、操作者が所望する深さ範囲の二次元画像を生成することが出来る。
【０１７８】
（変形例１）
上記実施形態では、高画質化処理（加算平均）済みのデータに対して、二次元正面画像を生成する例について述べたが、これに限らない。例えば、高画質化処理（ステップＳ３０５）を行っていない１回の撮影による三次元データに対しても適用可能である。さらには、加算平均以外の高画質化処理を施した三次元データに対しても適用可能である。本実施形態は、二次元正面画像を生成する際の基準に対するものであるため、三次元データの画質や生成方法はどのような方法であっても構わない。
【０１７９】
（変形例２）
上記実施形態では、ステップＳ３０６において二次元正面画像の生成方法について述べたが、画像生成だけではなく、生成した二次元正面画像を用いて計測を行っても良い。例えば、ＯＣＴＡ画像に対して面積密度やスケルトン密度などを計測する。視神経乳頭が写った画像においては、視神経乳頭内部血管と、視神経乳頭周囲の毛細血管とを１枚の画像で同時に計測することが可能となる。また、Ｅｎｆａｃｅ画像を用いれば、篩状板孔の密度、面積、体積などと、視神経乳頭周囲の層厚も同時に計測可能となる。また、これらの計測結果を表示部６００に表示することも可能である。例えば、図１９のレポート画面に表示することが好ましい。
【０１８０】
（変形例３）
上記実施形態では、例えば、部分領域の境界線を深度方向に移動させる方法として、オフセット値（２５１８と２５１９）を入力することにより移動させる例を示したが、これに限らない。例えば、境界線をドラッグすることにより移動させても良い。あるいは、断層画像の横にスライダーを表示して、スライダーを移動させることで、それに連動して二次元画像生成の範囲設定を移動させるようにしても良い。もちろん、これらの方法は、部分領域以外の領域の境界線を深度方向に移動させる方法にも適用することができる。
【０１８１】
（変形例４）
上記実施形態では、ステップＳ３０６においてモーションコントラストデータからＯＣＴＡ画像を生成する例について説明をしたが、ＯＣＴＡ画像として、プロジェクションアーティファクト除去を行った画像を表示するようにしても良い。プロジェクションアーティファクトとは、上の層の血管の影が下層に写りこむことであり、血液の流れによる変化で影が変化することにより、血管ではない場所にアーティファクトが発生してしまう現象である。モーションコントラストデータにはこのようなアーティファクトが存在することもある。そのため、ＵＩを操作してＯＣＴＡ画像を生成する範囲を任意に設定する場合においても、このアーティファクトを除去した画像を生成して表示するようにしても良い。
【０１８２】
（変形例５）
上記実施形態において、撮影から表示までを一連の流れで示したがこれに限らない。例えば、既に撮影が済んでいるデータを用いて高画質画像生成処理を行ってもよい。その場合、撮影に関する処理のステップＳ３０２をスキップし、その代わりに撮影済みの複数の三次元のモーションコントラストデータと三次元の断層像を取得する。そして、ステップＳ３０５で高画質画像生成処理を行う。これにより、複数回撮影を行ったデータに関して、撮影時に処理をしなくても、必要な時に高画質化処理を実行することが出来る。そのため、撮影時には撮影だけに集中することが出来る。
【０１８３】
（変形例６）
上記実施形態の変形例の一つとして、上記実施形態に係る画像処理装置の一つが、設定された異なる深さ範囲を、生成された二次元正面画像における面内方向と対応付けて記憶する記憶手段を有することが好ましい。これにより、例えば、医者等の操作者は、面内方向における各領域の深さ範囲を記憶手段から読み出すことにより、過去の二次元正面画像と共に、面内方向における各領域の深さ範囲を容易に確認することができる。
【０１８４】
（変形例７）
上記実施形態の変形例の一つとして、上記実施形態に係る画像処理装置の一つが、モーションコントラスト正面画像と輝度正面画像とを並べて表示する機能と切り換え表示する機能とのいずれかが、操作者の指示に応じて選択的に実行可能に構成されることが好ましい。これにより、例えば、医者等の操作者は、診断目的等に応じて各画像の表示方法を容易に選択することができる。
【０１８５】
（変形例８）
上記実施形態の変形例の一つとして、上記実施形態に係る画像処理装置の一つが、被検眼のフォローアップ（経過観察）の機能を含むことが好ましい。例えば、表示制御部３０５が、異なる日に行われた複数の検査に対応する複数の二次元正面画像を並べて表示部６００に表示させることが好ましい。また、例えば、操作者の指示に応じて選択された基準となる検査に対応する二次元正面画像の生成に適用された深さ範囲と部分領域とのうち少なくとも１つが、他の検査に対応する二次元正面画像に適用されることが好ましい。また、基準となる検査に関する設定が操作者の指示に応じて変更された場合に、他の検査に関する設定が同時に変更されることが好ましい。これらにより、例えば、医者等の操作者は、被検眼のフォローアップ（経過観察）を効率的に行うことができる。
【０１８６】
（変形例９）
上記実施形態の変形例の一つとして、上記実施形態に係る画像処理装置の一つが、被検眼の三次元データの取得対象または二次元正面画像の生成対象である被検眼の部位に応じて、深さ方向に交差する方向における複数の領域に対する異なる深さ範囲の設定の機能を適用するか非適用にするかが切り換わることが好ましい。これにより、例えば、被検眼の視神経乳頭部や篩状板領域が対象となる部位である場合には、この機能が適用され、また、被検眼の黄斑部が対象となる部位である場合には、この機能は非適用とされることが好ましい。すなわち、対象となる部位として被検眼の浅部と深部とが混在する場合には、この機能が適用されることにより、１つの二次元正面画像の観察で浅部と深部との識別を容易にすることができる。一方、例えば、被検眼の浅部のみが対象となる部位である場合には、従来の深さ方向の設定で良いため、この機能は非適用とされれば良い。
【０１８７】
（その他の実施形態）
上記実施形態は、本発明を画像処理装置として実現したものである。しかしながら、本発明は画像処理装置のみに限定されるものではない。本発明をコンピュータ上で動作するソフトウェアとして実現することも可能である。画像処理装置のＣＰＵは、ＲＡＭやＲＯＭに格納されたコンピュータプログラムやデータを用いてコンピュータ全体の制御を行う。また、画像処理装置の各部に対応するソフトウェアの実行を制御して、各部の機能を実現する。また、ボタンなどのユーザーインターフェイスや表示のレイアウトは上記で示したものに限定されるものではない。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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