(57)【要約】【課題】  複数の断層画像における位置合わせを精度良く行うこと。【解決手段】  本画像処理装置は、被検眼の複数の偏光断層画像から抽出された所定の領域に基づいて該複数の偏光断層画像における該被検眼の動きを検出する検出手段と、該検出された動きに基づいて該複数の偏光断層画像に対応する複数の断層輝度画像の位置合わせを行う手段と、を有する。【選択図】  図３
2015029557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼の複数の偏光断層画像を取得する断層画像取得手段と、
前記複数の偏光断層画像から所定の領域を抽出する抽出手段と、
前記抽出された所定の領域に基づいて、前記複数の偏光断層画像における前記被検眼の動きを検出する検出手段と、
前記検出された動きに基づいて、前記複数の偏光断層画像に対応する複数の断層輝度画像の位置合わせを行う手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記抽出手段は、前記複数の偏光断層画像から閾値より大きい輝度値を前記所定の領域として抽出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】
前記複数の偏光断層画像は、複数のＤＯＰＵ画像であり、
前記抽出手段は、前記複数のＤＯＰＵ画像からＲＰＥを前記所定の領域として抽出することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記複数の偏光断層画像は、複数のリターデーション画像であり、
前記抽出手段は、前記複数のリターデーション画像からＲＮＦＬを前記所定の領域として抽出することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記位置合わせが行われた複数の断層輝度画像を重ね合わせる手段と、
前記重ね合わせて得た画像を表示手段に表示させる表示制御手段と、
を更に有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記検出手段は、前記複数の偏光断層画像における平行移動、伸縮、回転のうち少なくとも一つを前記動きとして検出することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記複数の偏光断層画像は、測定光を照射した前記被検体からの戻り光と、該測定光に対応する参照光とを合波した光を分割して得た互いに異なる偏光の光に基づいて、生成された断層画像であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
被検眼の複数の偏光断層画像を取得する断層画像取得手段と、
前記複数の偏光断層画像から所定の領域を抽出する抽出手段と、
前記抽出された所定の領域に基づいて、前記複数の偏光断層画像における前記被検眼の動きを検出する検出手段と、
前記検出された動きに基づいて、前記複数の偏光断層画像の位置合わせを行う手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
前記抽出手段は、前記複数の偏光断層画像から偏光が解消された領域を前記所定の領域として抽出することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像処理装置と通信可能に接続された眼科装置によって取得された前記複数の偏光断層画像を前記断層画像取得手段に送信する送信手段を有する眼科システム。
【請求項１１】
被検眼の複数の偏光断層画像を取得する工程と、
前記複数の偏光断層画像から所定の領域を抽出する工程と、
前記抽出された所定の領域に基づいて、前記複数の偏光断層画像における前記被検眼の動きを検出する工程と、
前記検出された動きに基づいて、前記複数の偏光断層画像に対応する複数の断層輝度画像の位置合わせを行う工程と、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１２】
前記抽出する工程において、前記複数の偏光断層画像から閾値より大きい輝度値を前記所定の領域として抽出することを特徴とする請求項１１に記載の画像処理方法。
【請求項１３】
前記複数の偏光断層画像は、複数のＤＯＰＵ画像であり、
前記抽出する工程において、前記複数のＤＯＰＵ画像からＲＰＥを前記所定の領域として抽出することを特徴とする請求項１１または１２に記載の画像処理方法。
【請求項１４】
前記複数の偏光断層画像は、複数のリターデーション画像であり、
前記抽出する工程において、前記複数のリターデーション画像からＲＮＦＬを前記所定の領域として抽出することを特徴とする請求項１１または１２に記載の画像処理方法。
【請求項１５】
前記位置合わせが行われた複数の断層輝度画像を重ね合わせる工程と、
前記重ね合わせて得た画像を表示手段に表示させる工程と、
を更に有することを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項１６】
前記検出する工程において、前記複数の偏光断層画像における平行移動、伸縮、回転のうち少なくとも一つを前記動きとして検出することを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項１７】
前記複数の偏光断層画像は、測定光を照射した前記被検体からの戻り光と、該測定光に対応する参照光とを合波した光を分割して得た互いに異なる偏光の光に基づいて、生成された断層画像であることを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項１８】
被検眼の複数の偏光断層画像を取得する工程と、
前記複数の偏光断層画像から所定の領域を抽出する工程と、
前記抽出された所定の領域に基づいて、前記複数の偏光断層画像における前記被検眼の動きを検出する工程と、
前記検出された動きに基づいて、前記複数の偏光断層画像の位置合わせを行う工程と、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１９】
前記抽出する工程において、前記複数の偏光断層画像から偏光が解消された領域を前記所定の領域として抽出することを特徴とする請求項１１乃至１８のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項２０】
請求項１１乃至１９のいずれか１項に記載の画像処理方法の各工程をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項２１】
被検眼の複数の偏光断層画像を取得する断層画像取得手段と、
前記複数の偏光断層画像から所定の領域を抽出する抽出手段と、
前記抽出された所定の領域に基づいて、前記複数の偏光断層画像における前記被検眼の動きを検出する検出手段と、
前記検出された動きに基づいて、前記複数の偏光断層画像に対応する複数の断層輝度画像の位置合わせを行う手段と、
を有することを特徴とする眼科装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多波長光波干渉を利用した光コヒーレンストモグラフィ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：以下、ＯＣＴ）は、試料（特に眼底）の断層画像を高分解能に得ることができる。
【０００３】
近年、眼科用ＯＣＴ装置において、眼底組織の形状をイメージングする通常のＯＣＴ画像に加えて、眼底組織の光学特性の一つである偏光パラメータ（リターデーションとオリエンテーション）を用いてイメージングする偏光ＯＣＴ画像が取得されている。
【０００４】
偏光ＯＣＴは、偏光パラメータを利用して、偏光ＯＣＴ画像を構成し、眼底組織の区別やセグメンテーションを行うことができる。偏光ＯＣＴは、試料を観察する測定光に円偏光に変調した光を用い、干渉光を２つの直交する直線偏光として分割して検出し、偏光ＯＣＴ画像を生成することが、特許文献１に開示されている。
【０００５】
また、眼科用ＯＣＴ装置を用いる診療において、撮像中に眼の動きによって画像に歪みが生じ、診察や治療の精度向上が図れない可能性がある。ここで、眼は、一点を固視しているときでも、不随意に微小な振動を繰り返している（固視微動）。このため、眼に対して診察・治療を行う際には取得される画像に対して固視微動の影響を排除する工夫が必要である。そこで、眼底の３次元画像を構成する複数の断層画像の位置合わせについて、特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ２０１０／１２２１１８Ａ１
【特許文献２】特開２００７−１３０４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、疾患等によって眼底の層構造が変化して、例えば、層同士の間隔が短くなった場合、所定の層を正しく検出できない可能性がある。
【０００８】
このとき、正しく検出されなかった層を用いて複数の断層画像の位置合わせを行うと、位置合わせの精度が低下する可能性がある。
【０００９】
そこで、本発明の目的の一つは、複数の断層画像における位置合わせを精度良く行うことである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る画像処理装置は、
被検眼の複数の偏光断層画像を取得する断層画像取得手段と、
前記複数の偏光断層画像から所定の領域を抽出する抽出手段と、
前記抽出された所定の領域に基づいて、前記複数の偏光断層画像における前記被検眼の動きを検出する検出手段と、
前記検出された動きに基づいて、前記複数の偏光断層画像に対応する複数の断層輝度画像の位置合わせを行う手段と、を有する。
【００１１】
本発明に係る画像処理方法は、
被検眼の複数の偏光断層画像を取得する工程と、
前記複数の偏光断層画像から所定の領域を抽出する工程と、
前記抽出された所定の領域に基づいて、前記複数の偏光断層画像における前記被検眼の動きを検出する工程と、
前記検出された動きに基づいて、前記複数の偏光断層画像に対応する複数の断層輝度画像の位置合わせを行う工程と、を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、被検眼の複数の偏光断層画像を用いて該被検眼の動きを検出し、該検出された動きに基づいて該複数の偏光断層画像に対応する複数の断層輝度画像の位置合わせを行うことができる。このため、複数の断層画像における位置合わせを精度良く行うことができる。  
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る断層画像撮像装置の全体構成の概略図である。
【図２】信号処理部１９０で生成される画像の例である。
【図３】本実施形態に係る撮像方法のフローを説明する図である。
【図４】本実施形態に係る断層画像撮像装置の表示部の表示画面における表示例である。
【図５】本実施形態に係る断層画像について説明する図である。
【図６】本実施形態に係る断層画像の位置合わせを説明する図である。
【図７】本実施形態に係る断層画像撮像装置の表示部の表示画面を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係る撮影装置は、被検眼、皮膚、内臓等の被検体に適用することができる。また、本発明に係る撮影装置としては、例えば、眼科装置や内視鏡等である。以下、本発明の一例として、本実施形態に係る眼科装置について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１５】
［装置の全体構成］
図１は、本実施形態における眼科撮影装置の全体構成の概略図である。なお、後述する信号処理部１９０の少なくとも一部を「画像処理装置」とみなすことができ、また、この場合、「眼科装置」全体を「眼科システム」、あるいは「撮影装置」全体を「撮影システム」とみなすこともできる。
【００１６】
本装置は、偏光ＯＣＴ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ＯＣＴ；以下、ＰＳ−ＯＣＴ）１００、偏光を利用した走査型検眼鏡（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ  Ｏｐｈｏｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ：以下、ＰＳ−ＳＬＯ）１４０、前眼部撮像部１６０、内部固視灯１７０、制御部２００から構成される。
【００１７】
内部固視灯１７０を点灯して被検眼に注視させた状態で、前眼部観察部１６０により観察される被検体の前眼部の画像を用いて、装置のアライメントが行われる。アライメント完了後に、ＰＳ−ＯＣＴ１００とＰＳ−ＳＬＯ１４０による眼底の撮像が行われる。
【００１８】
＜ＰＳ−ＯＣＴ１００の構成＞
ＰＳ−ＯＣＴ１００の構成について説明する。
【００１９】
光源１０１は、低コヒーレント光源であるＳＬＤ光源（Ｓｕｐｅｒ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｏｄｅ）であり、例えば、中心波長８５０ｎｍ、バンド幅５０ｎｍの光を出射する。光源１０１としてＳＬＤを用いたが、ＡＳＥ光源（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）等、低コヒーレント光が出射できる光源であれば何れでも良い。
【００２０】
光源１０１から出射された光は、ＰＭ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ）ファイバ１０２、偏光コントローラ１０３を介して、偏光保持機能を有したファイバカップラ１０４に導かれ、測定光（以下、「断層画像用の測定光」や「ＯＣＴ測定光」ともいう）と、測定光に対応する参照光とに分割される。
【００２１】
偏光コントローラ１０３は、光源１０１から出射された光の偏光の状態を調整するものであり、直線偏光に調整される。ファイバカップラ１０４の分岐比は、９０（参照光）：１０（測定光）である。
【００２２】
測定光は、ＰＭファイバ１０５を介してコリメータ１０６から平行光として出射される。出射された測定光は、眼底Ｅｒにおいて測定光を水平方向にスキャンするガルバノミラーから構成されるＸスキャナ１０７、レンズ１０８、１０９、眼底Ｅｒにおいて測定光を垂直方向にスキャンするガルバノミラーから構成されるＹスキャナ１１０を介し、ダイクロイックミラー１１１に到達する。Ｘスキャナ１０７、Ｙスキャナ１１０は、駆動制御部１８０により制御され、眼底Ｅｒの所望の範囲で測定光を走査することができる。なお、測定光が走査される眼底上の範囲は、断層画像の取得範囲、断層画像の取得位置、測定光の照射位置としてみなすことができる。また、Ｘスキャナ１０７、Ｙスキャナ１１０は、ＰＳ−ＯＣＴ用の走査手段の一例であり、共通のＸＹスキャナとして構成しても良い。ダイクロイックミラー１１１は、８００ｎｍ〜９００ｎｍの光を反射し、それ以外の光を透過する特性を有する。
【００２３】
ダイクロイックミラー１１１により反射された測定光は、レンズ１１２を介し、光軸を回転軸としてＰ偏光からＳ偏光に対して４５°傾けて設置されたλ／４偏光板１１３を通過することにより、位相が９０°ずれ、円偏光の光に偏光制御される。なお、λ／４偏光板１１３は、測定光の偏光状態を調整する測定光用の偏光調整部材の一例である。ここで、後述するＰＳ−ＳＬＯ光学系を適用する場合、λ／４偏光板１１３をＰＳ−ＯＣＴ光学系の一部とＰＳ−ＳＬＯ光学系の一部との共通光路に設けることができる。これにより、ＰＳ−ＳＬＯ光学系で取得した画像と、ＰＳ−ＯＣＴ光学系で取得した画像とに生じる偏光状態のばらつきを比較的に抑制することができる。このとき、ＰＳ−ＳＬＯ用の走査手段と、ＰＳ−ＯＣＴ用の走査手段とは、互いに共役な位置に設けられ、被検眼の瞳と共役な位置に設けることができる。なお、λ／４偏光板１１３の傾きは、λ／４偏光板１１３の状態の一例であり、例えば、偏光ビームスプリッタを内蔵したファイバカップラ１２３の偏光分割面の光軸を回転軸とした所定の位置からの角度である。
【００２４】
また、λ／４偏光板１１３を光路に対して挿脱可能に構成することができる。例えば、光軸あるいは光軸に平行な軸を回転軸としてλ／４偏光板１１３を回転する機械的な構成が考えられる。これにより、ＳＬＯ光学系とＰＳ−ＳＬＯ光学系とを簡単に切り換え可能な小型な装置を実現することができる。また、ＯＣＴ光学系とＰＳ−ＯＣＴ光学系とを簡単に切り換え可能な小型な装置を実現することができる。
【００２５】
ここで、被検眼に入射される光は、λ／４偏光板を４５°傾けて設置することで円偏光の光に偏光制御されるが、被検眼の特性により眼底Ｅｒにおいて円偏光とならない場合がある。そのため、駆動制御部１８０の制御により、λ／４偏光板の傾きを微調整できるように構成されている。
【００２６】
円偏光に偏光制御された測定光は、ステージ１１６上に乗ったフォーカスレンズ１１４により、被検体である眼の前眼部Ｅａを介し、眼底Ｅｒの網膜層にフォーカスされる。眼底Ｅｒを照射した測定光は各網膜層で反射・散乱し、上述の光学経路をファイバカップラ１０４に戻る。
【００２７】
一方、ファイバカプラ１０４で分岐された参照光は、ＰＭファイバ１１７を介してコリメータ１１８から平行光として出射される。出射された参照光は測定光と同様に、光軸を回転軸としてＰ偏光からＳ偏光に対して２２．５°傾けて設置されたλ／４偏光板１１９で偏光制御される。なお、λ／４偏光板１１９は、参照光の偏光状態を調整する参照光用の偏光調整部材の一例である。参照光は分散補償ガラス１２０介し、コヒーレンスゲートステージ１２１上のミラー１２２で反射され、ファイバカップラ１０４に戻る。参照光は、λ／４偏光板１１９を二度通過する事で直線偏光の光がファイバカップラ１０４に戻ることになる。
【００２８】
コヒーレンスゲートステージ１２１は、被検者の眼軸長の相違等に対応する為、駆動制御部１８０で制御される。なお、コヒーレンスゲートとは、測定光の光路における参照光の光路長に対応する位置のことである。本実施形態では、参照光の光路長を変更しているが、測定光の光路と参照光の光路との光路長差を変更できれば良い。
【００２９】
ファイバカップラ１０４に戻った戻り光と参照光とは合波されて干渉光（以下、「合波光」ともいう）となり、偏光ビームスプリッタを内蔵したファイバカップラ１２３に入射され、異なる偏光方向の光であるＰ偏光の光とＳ偏光の光とに分岐比５０：５０で分割される。
【００３０】
Ｐ偏光の光は、ＰＭファイバ１２４、コリメータ１３０を介し、グレーティング１３１により分光されレンズ１３２、ラインカメラ１３３で受光される。同様に、Ｓ偏光の光は、ＰＭファイバ１２５、コリメータ１２６を介し、グレーティング１２７により分光されレンズ１２８、ラインカメラ１２９で受光される。なお、グレーティング１２７、１３１、ラインカメラ１２９、１３３は、各偏光の方向に合わせて配置されている。
【００３１】
ラインカメラ１２９、１３３でそれぞれ受光した光は、光の強度に応じた電気信号として出力され、断層画像生成部の一例である信号処理部１９０で受ける。
【００３２】
λ／４偏光板１１３、１１９の傾きに関して、偏光ビームスプリッタの偏光分割面の傾きを基準に自動的に調整することができるが、眼底の視神経乳頭中心と黄斑中心を結んだ直線に対して自動的に調整しても良い。このとき、λ／４偏光板１１３、１１９の傾きを検知する傾き検知部（不図示）を有することが好ましい。この傾き検知部により、現在の傾きと所定の傾きになったことを検知することができる。もちろん、受光した光の強度に基づいて、λ／４偏光板１１３、１１９の傾き具合を検知し、所定の強度になるように傾きを調整しても良い。なお、後述するように、ＧＵＩ上に傾きを示すオブジェクトを表示して、ユーザがマウスを用いて調整しても良い。また、偏光基準として鉛直方向を基準にして偏光ビームスプリッタ、λ／４偏光板１１３、１１９を調整しても同様の効果が得られる。
【００３３】
＜ＰＳ−ＳＬＯ１４０の構成＞
ＰＳ−ＳＬＯ１４０の構成について説明する。
【００３４】
光源１４１は、半導体レーザであり、本実施形態では、例えば、中心波長７８０ｎｍの光を出射する。光源１４１から出射された測定光（以下、「眼底画像用の測定光」や「ＳＬＯ測定光」ともいう）は、ＰＭファイバ１４２を介し、偏光コントローラ１４５で直線偏光になるよう偏光制御され、コリメータ１４３から平行光として出射される。出射された測定光は穴あきミラー１４４の穴あき部を通過し、レンズ１５５を介し、眼底Ｅｒにおいて測定光を水平方向にスキャンするガルバノミラーから構成されるＸスキャナ１４６、レンズ１４７、１４８、眼底Ｅｒにおいて測定光を垂直方向にスキャンするガルバノミラーから構成されるＹスキャナ１４９を介し、ダイクロイックミラー１５４に到達する。Ｘスキャナ１４６、Ｙスキャナ１４９は駆動制御部１８０により制御され、眼底上で所望の範囲を測定光で走査できる。なお、Ｘスキャナ１４６、Ｙスキャナ１４９は、ＰＳ−ＳＬＯ用の走査手段の一例であり、共通のＸＹスキャナとして構成しても良い。ダイクロイックミラー１５４は、７６０ｎｍ〜８００ｎｍを反射し、それ以外の光を透過する特性を有する。
【００３５】
ダイクロイックミラー１５４にて反射された直線偏光の測定光は、ＰＳ−ＯＣＴ１００と同様の光路を経由し、眼底Ｅｒに到達する。
【００３６】
眼底Ｅｒを照射した測定光は、眼底Ｅｒで反射・散乱され、上述の光学経路をたどり穴あきミラー１４４に達する。穴あきミラー１４４で反射された光が、レンズ１５０を介し、偏光ビームスプリッタ１５１にて異なる偏光方向の光（本実施形態では、Ｐ偏光の光とＳ偏光の光）に分割され、アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）１５２、１５３で受光され、電気信号に変換されて、眼底画像生成部の一例でもある信号処理部１９０で受ける。
【００３７】
ここで、穴あきミラー１４４の位置は、被検眼の瞳孔位置と共役となっており、眼底Ｅｒに照射された測定光が反射・散乱された光のうち、瞳孔周辺部を通った光が、穴あきミラー１４４によって反射される。
【００３８】
本実施形態では、ＰＳ−ＯＣＴ、ＰＳ−ＳＬＯともにＰＭファイバを用いたが、シングルモードファイバー（ＳＭＦ）でも偏光コントローラを用い偏光を制御する事で同様の構成と効果が得られる。
【００３９】
＜前眼部撮像部１６０＞
前眼部撮像部１６０について説明する。
【００４０】
前眼部撮像部１６０は、波長１０００ｎｍの照明光を発するＬＥＤ１１５−ａ、１１５−ｂから成る照明光源１１５により前眼部Ｅａを照射する。前眼部Ｅａで反射され光は、レンズ１１４、偏光板１１３、レンズ１１２、ダイクロイックミラー１１１、１５４を介し、ダイクロイックミラー１６１に達する。ダイクロイックミラー１６１は、９８０ｎｍ〜１１００ｎｍの光を反射し、それ以外の光を透過する特性を有する。ダイクロイックミラー１６１で反射された光は、レンズ１６２、１６３、１６４を介し、前眼部カメラ１６５で受光される。前眼部カメラ１６５で受光された光は、電気信号に変換され、信号処理部１９０で受ける。
【００４１】
＜内部固視灯１７０＞
内部固視灯１７０について説明する。
【００４２】
内部固視灯１７０は、内部固視灯用表示部１７１、レンズ１７２で構成される。内部固視灯用表示部１７１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１８０の制御により撮像したい部位に合わせて変更される。内部固視灯用表示部１７１からの光は、レンズ１７２を介し、被検眼に導かれる。内部固視灯用表示部１７１から出射される光は５２０ｎｍで、制御部１８０により所望のパターンが表示される。
【００４３】
＜制御部２００＞
本装置全体を制御するための制御部２００について説明する。
【００４４】
制御部２００は、駆動制御部１８０、信号処理部１９０、表示制御部１９１、表示部１９２から構成される。
【００４５】
駆動制御部１８０は、上述の通り各部を制御する。
【００４６】
信号処理部１９０は、画像生成部１９３と画像解析部１９４から構成される。信号処理部１９０は、ラインカメラ１２９及び１３３、ＡＰＤ１５２及び１５３、前眼部カメラ１６５からそれぞれ出力される信号に基づき、画像の生成、生成された画像の解析、解析結果の可視化情報の生成を行う。なお、画像の生成、解析などの詳細については後述する。
【００４７】
表示制御部１９１は、眼底画像取得部（不図示）と断層画像取得部（不図示）により、断層画像生成部と眼底画像生成部とでそれぞれ生成された画像を取得した画像等を表示部１９２の表示画面に表示させる。ここで、表示部１９２は、例えば、液晶等のディスプレイである。なお、信号処理部１９０で生成された画像データは、表示制御部１９１に有線で送信されても良いし、無線で送信されても良い。この場合、表示制御部１９１を画像処理装置とみなすことができ、画像処理装置と撮影装置（眼科装置）が通信可能に接続されていれば良い。なお、撮影システムとして、眼底画像取得部がＳＬＯ光学系を含み、断層画像取得部がＯＣＴ光学系を含むように構成しても良い。なお、本明細書において、被検眼以外の被検体の場合、「眼底画像（眼底輝度画像）」を「平面画像（平面輝度画像）」と換言することができ、また、「眼底画像取得部」を「平面画像取得部」と換言することができる。
【００４８】
表示部１９２は、表示制御部１９１の制御の下、後述するように種々の情報を示す表示形態を表示する。なお、表示制御部１９１からの画像データは、表示部１９２に有線で送信されても良いし、無線で送信されても良い。また、表示部１９２等は、制御部２００に含まれているが、本発明はこれに限らず、制御部２００とは別に設けられても良い。また、表示制御部１９１と表示部１９２とを一体的に構成した、ユーザが持ち運び可能な装置の一例であるタブレットでも良い。この場合、表示部にタッチパネル機能を搭載させ、タッチパネル上で画像の表示位置の移動、拡大縮小、表示される画像の変更等の操作可能に構成することが好ましい。
【００４９】
［画像処理］
次に、信号処理部１９０を構成する画像生成部１９３における画像生成について説明する。
【００５０】
画像生成部１９３は、ラインカメラ１２９、１３３から出力されたそれぞれの干渉信号に対して、一般的なＳＤ−ＯＣＴ（Ｓｐｅｃｔｒａｌ  Ｄｏｍａｉｎ  ＯＣＴ）に用いられる再構成処理を行うことで、各偏光成分に基づいた２つの断層画像である第一の偏光に対応する断層画像と、第二の偏光に対応する断層画像とを生成する。
【００５１】
まず、画像生成部１９３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。
【００５２】
次に、画像生成部１９３は、干渉信号を波長から波数に変換し、フーリエ変換を行うことによって、偏光状態を示す断層信号を生成する。
【００５３】
以上の処理を２つの偏光成分の干渉信号に対して行うことにより、２つの断層画像が生成される。
【００５４】
また、画像生成部１９３は、ＡＰＤ１５２、１５３から出力された信号を、Ｘスキャナ１４６、Ｙスキャナ１４９の駆動に同期して整列させることにより、各偏光成分に基づいた２つの眼底画像である第一の偏光に対応する眼底画像と、第二の偏光に対応する眼底画像とを生成する。
【００５５】
＜断層輝度画像あるいは眼底輝度画像の生成＞
画像生成部１９３は、前述した２つの断層信号から断層輝度画像を生成する。
【００５６】
断層輝度画像は、従来のＯＣＴにおける断層画像と基本的に同じもので、その画素値ｒは各ラインセンサ１２９、１３３から得られた断層信号ＡＨおよびＡＶから（式１）によって計算される。
【００５７】
【数１】
2015029557.tif 000003
【００５８】
また、同様に、２つの眼底画像から眼底輝度画像を生成する。
【００５９】
図２（ａ）に視神経乳頭部の輝度画像の例を示す。
【００６０】
なお、表示制御部１９１は、λ／４偏光板１１３を光路から外している場合に、従来のＯＣＴの手法により取得した断層輝度画像を表示部１９２に表示させても良いし、従来のＳＬＯの手法により取得した眼底輝度画像を表示部１９２に表示させても良い。
【００６１】
＜リターデーション画像の生成＞
画像生成部１９３は、互いに直行する偏光成分の断層画像からリターデーション画像を生成する。
【００６２】
リターデーション画像の各画素の値δは、断層画像を構成する各画素の位置において、垂直偏光成分と水平偏光成分とが被検眼で受ける影響の比を示す値であり、各断層信号ＡＨおよびＡＶから（式２）によって計算される。
【００６３】
【数２】
2015029557.tif 000004
【００６４】
図２（ｂ）は、このように生成された視神経乳頭部のリターデーション画像の例を示したものであり、各Ｂスキャン画像に対して（式２）を計算することによって得ることができる。ここで、上述した通り、リターデーション画像は、２つの偏光が被検眼で受ける影響の違いを示す断層画像のことである。図２（ｂ）は、上記比を示す値を断層画像としてカラーで表示しており、濃淡の濃い場所は上記比を示す値が小さく、濃淡の淡い場所は上記比を示す値が大きいことを表している。そのため、リターデーション画像を生成することにより、複屈折性のある層を把握することが可能となる。なお、詳細は、「Ｅ．Ｇｏｔｚｉｎｇｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，Ｏｐｔ．Ｅｘｐｒｅｓｓ  １３，１０２１７，２００５」に記載されている通りである。
【００６５】
また、同様に、信号処理部１９０は、ＡＰＤ１５２及び１５３からの出力に基づいて眼底の平面方向のリターデーション画像を生成することもできる。
【００６６】
＜リターデーションマップの生成＞
画像生成部１９３は、複数のＢスキャン像に対して得たリターデーション（Ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎ）画像からリターデーションマップを生成する。
【００６７】
まず、画像生成部１９３は、各Ｂスキャン画像において、網膜色素上皮（以下、「ＲＰＥ」ともいう）を検出する。ＲＰＥは偏光を解消する性質を持っているため、各Ａスキャンを深度方向に沿って内境界膜（以下、「ＩＬＭ」ともいう）からＲＰＥを含まない範囲でリターデーションの分布を調べ、その最大値を当該Ａスキャンにおけるリターデーションの代表値とする。
【００６８】
画像生成部１９３は、以上の処理を全てのリターデーション画像に対して行うことにより、リターデーションマップを生成する。
【００６９】
図２（ｃ）に視神経乳頭部のリターデーションマップの例を示す。濃淡の濃い場所は上記比を示す値が小さく、濃淡の淡い場所は上記比を示す値が大きいことを表している。視神経乳頭部において、複屈折性を持つ層としては網膜神経線維層（以下、「ＲＮＦＬ」ともいう）であり、リターデーションマップは、２つの偏光がＲＮＦＬの複屈折性とＲＮＦＬの厚みとで受ける影響の違いを示す画像である。そのため、ＲＮＦＬが厚い箇所では上記比を示す値が大きくなり、ＲＮＦＬが薄い箇所では上記比を示す値が小さくなる。したがって、リターデーションマップにより、眼底全体のＲＮＦＬの厚みを把握することが出来、緑内障の診断に用いることが出来る。
【００７０】
＜複屈折マップの生成＞
画像生成部１９３は、先に生成されたリターデーション画像の各Ａスキャン画像において、ＩＬＭからＲＮＦＬの範囲でリターデーションδの値を線形近似し、その傾きを当該Ａスキャン画像の網膜上の位置における複屈折として決定する。すなわち、リターデーションはＲＮＦＬにおける距離と複屈折と積であるため、各Ａスキャン画像において深さとリターデーションの値をプロットすると線形の関係が得られる。したがって、このプロットに対して最小二乗法等により線形近似を行い、その傾きを求めればそれが当該Ａスキャン画像におけるＲＮＦＬの複屈折の値となる。この処理を取得した全てのリターデーション画像に対して行うことで、複屈折を表すマップを生成する。
【００７１】
図２（ｄ）に視神経乳頭部の複屈折マップの例を示す。複屈折マップは、複屈折の値を直接マップ化するため、ＲＮＦＬの厚さが変化しない場合であっても、その繊維構造が変化した場合に、複屈折の変化として描出することができる。
【００７２】
＜ＤＯＰＵ画像の生成＞
画像生成部１９３は、取得した断層信号ＡＨ、ＡＶとそれらの間の位相差ΔΦから、各画素毎にストークスベクトルＳを（式３）により計算する。
【００７３】
【数３】
2015029557.tif 000005
【００７４】
ただし、ΔΦは２つの断層画像を計算する際に得られる各信号の位相ΦＨとΦＶからΔΦ＝ΦＶ−ΦＨとして計算する。
【００７５】
次に画像生成部１９３は、各Ｂスキャン画像を概ね計測光の主走査方向に７０μｍ、深度方向に１８μｍ程度の大きさのウィンドウを設定し、各ウィンドウ内において数Ｃで画素毎に計算されたストークスベクトルの各要素を平均し、（式４）により当該ウィンドウ内の偏光の均一性ＤＯＰＵ（Ｄｅｇｒｅｅ  Ｏｆ  Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ）を（式４）により計算する。
【００７６】
【数４】
2015029557.tif 000006
【００７７】
ただし、Ｑｍ、Ｕｍ、Ｖｍは各ウィンドウ内のストークスベクトルの要素Ｑ，Ｕ，Ｖを平均した値である。この処理をＢスキャン画像内の全てのウィンドウに対して行うことで、図２（ｅ）に示す視神経乳頭部のＤＯＰＵ画像が生成される。ここで、上述した通り、ＤＯＰＵ画像は、２つの偏光の均一度を示す断層画像のことである。
【００７８】
ＤＯＰＵは偏光の均一性を表す数値であり、偏光が保たれている箇所においては１に近い数値となり、所定の領域の一例である偏光が解消された領域（偏光が保たれない箇所）においては１よりも小さい数値となるものである。網膜内の構造においては、ＲＰＥが偏光状態を解消する性質があるため、ＤＯＰＵ画像においてＲＰＥに対応する部分は、他の領域に対してその値が小さくなる。図において、濃淡が淡い場所２１０がＲＰＥを示しており、濃淡が濃い場所２２０が偏光が保たれている網膜層領域を示している。ＤＯＰＵ画像は、ＲＰＥ等の偏光を解消する層を画像化しているので、病気などによりＲＰＥが変形している場合においても、輝度の変化よりも確実にＲＰＥを画像化出来る。
【００７９】
また、同様に、信号処理部１９０は、ＡＰＤ１５２及び１５３からの出力に基づいて眼底の平面方向のＤＯＰＵ画像を生成することもできる。
【００８０】
なお、本明細書において、上述した第一及び第二の偏光に対応する断層画像、リターデーション画像、ＤＯＰＵ画像等を、偏光状態を示す断層画像や偏光断層画像とも言うことにする。また、本明細書において、上述したリターデーションマップや複屈折マップ等を、偏光状態を示す眼底画像や偏光眼底画像とも言うことにする。
【００８１】
［処理動作］
次に、本撮影装置及び本画像処理装置による処理動作について、図３を用いて説明する。なお、図３は、本撮影装置及び本画像処理装置の処理動作を示すフローチャートである。
【００８２】
＜調整＞
まず、ステップＳ１０１において、被検眼を本装置に配置した状態で、本装置と被検眼のアライメントを行う。アライメントの説明に関して、本実施形態に特有な処理について説明し、ワーキングディスタンス等のＸＹＺ方向のアライメント、フォーカス、コヒーレンスゲートの調整等は一般的であるのでその説明は省略する。
【００８３】
（ＰＳ−ＯＣＴ撮像位置の調整）
図４は、調整時に表示部１９２に表示されるウィンドウ４００を示している。第一の表示領域の一例である表示領域４１０には、ＰＳ−ＳＬＯ１４０で撮像され、信号処理部１９０で生成された眼底画像４１１が表示され、眼底画像４１１上に、ＰＳ−ＯＣＴ１００の撮像範囲を示す枠４１２が重畳表示されている。
【００８４】
操作者がマウス等の指示装置（不図示）を用いて、ウィンドウ４００に表示されるカーソルで指定し、クリック操作やドラッグ操作等により指示することにより、駆動制御部１８０の制御の下、撮像範囲の設定が行われる。即ち、カーソルで枠４１２を指定し、ドラッグ操作することにより、枠４１２を移動することができる。これにより、駆動制御部１８０がスキャナの駆動角度を制御することにより撮像範囲を設定する。なお、本実施形態のマウスには、例えば、ユーザの手によってマウス本体が２次元的に移動させたときの移動信号を検出するセンサと、ユーザの手によって押圧されたことを検知するための左右２つのマウスボタンと、左右２つのマウスボタンの間に前後左右に回転可能なホイール機構と、が設けられている。また、指示装置は、表示部にタッチパネル機能を搭載させ、タッチパネル上で取得位置を指定しても良い。
【００８５】
（λ／４偏光板の調整）
λ／４偏光板１１３の調整について説明する。
【００８６】
図４において、指示部４１３、４１４は、λ／４偏光板１１３の角度を調整するための表示であり、操作者が指示装置を用いて指示することにより、駆動制御部１８０の制御の下、λ／４偏光板１１３の角度が調整される。指示部４１３は反時計回りの調整を、指示部４１４は時計回りの調整を指示するための表示である。指示部４１３、４１４の横に表示されている数値は、現在のλ／４偏光板１１３の角度を表している。なお、表示制御部１９１は、λ／４偏光板１１９の角度を調整する指示部を、指示部４１３と並べて表示部１９２に表示させても良いし、指示部４１３の代わりに表示させても良い。
【００８７】
操作者は、第三の表示領域の一例である表示領域４３０と、第四の表示領域の一例である表示領域４４０にそれぞれ表示された各偏光の断層画像の輝度が同じになるように、マウスを用いてカーソルで指示する。なお、各偏光の断層画像４３１、４４１と共にピーク輝度値を表示し、あるいは、それぞれの干渉信号の波形そのものを表示し、それを見ながら調整を行う構成でも良い。ここで、各偏光の断層画像４３１、４４１は、第一の偏光に対応する断層画像、第二の偏光に対応する断層画像の一例である。なお、各偏光の断層画像４３１、４４１（あるいは後述する断層画像５３１、５４１）には、それぞれの画像の種類を示す表示形態、例えば、Ｐ偏光を示す「Ｐ」の文字や、Ｓ偏光を示す「Ｓ」の文字を画像に重ねて表示させることが好ましい。これにより、ユーザが画像を誤って認識することを防ぐことができる。もちろん、画像に重ねて表示させずに、画像の上側や横側に表示させても良く、画像と対応させるように表示させれば良い。
【００８８】
また、第二の表示領域の一例である表示領域４２０には、この段階では何も表示させなくても良いし、オート調整等の場合には現在の調整状態を示す表示形態、例えば、「λ／４偏光板の調整中」等のメッセージを表示させても良い。また、ウィンドウ４００には、被検眼の左右眼等の患者情報を示す表示形態や、撮影モード等の撮影情報を示す表示形態を表示させても良い。なお、眼底輝度画像と偏光状態を示す断層画像とを交互に取得するように、光路に対するλ／４偏光板１１３の挿脱を繰り返すことが望ましい。これにより、できるだけ小型な眼科装置において、表示制御部１９１は、例えば、眼底輝度画像を表示領域４１０に表示させ、偏光状態を示す断層画像を表示領域４２０に表示させることができる。
【００８９】
ここで、調整の順番は、前眼部画像や角膜輝点を用いたアライメント調整、偏光状態を示す眼底画像を用いたフォーカス調整、偏光状態を示す断層画像を用いたコヒーレンスゲート調整、λ／４偏光板の調整の順番が好ましい。なお、偏光状態を示す断層画像の取得位置の決定は、偏光状態を示す断層画像を用いたコヒーレンスゲート調整前が好ましいが、偏光状態を示す眼底画像の中心領域を取得するように初期設定で決めるようにしても良い。これにより、偏光状態を示す眼底画像よりも精細で狭い範囲を対象にする偏光状態を示す断層画像を精度良く取得可能に簡単に調整することができる。このとき、コヒーレンスゲート調整の完了に応じてλ／４偏光板を自動的に調整しても良いし、偏光状態を示す画像を取得するための信号の入力に応じてλ／４偏光板を自動的に調整しても良い。もちろん、眼科装置の起動時に初期設定画面等でλ／４偏光板を予め調整しておき、撮影毎に調整しないように構成しても良い。
【００９０】
また、λ／４偏光板を光路に対して挿脱可能に構成している場合、調整の順番は、前眼部画像や角膜輝点を用いたアライメント調整、ＳＬＯ眼底画像を用いたフォーカス調整、ＯＣＴ断層画像を用いたコヒーレンスゲート調整、λ／４偏光板を光路に挿入、λ／４偏光板の調整の順番が好ましい。これにより、偏光状態を示す画像の取得前の調整を、ユーザが直感的に慣れている通常のＳＬＯ眼底画像やＯＣＴ断層画像を用いて行うことができる。ただし、フォーカス調整の後に、λ／４偏光板を挿入してからＰＳ−ＯＣＴの偏光状態を示す断層画像を用いたコヒーレンスゲート調整を行っても良い。このとき、コヒーレンスゲート調整の完了あるいはフォーカス調整の完了に応じてλ／４偏光板を自動的に光路に挿入しても良いし、偏光状態を示す画像を取得するための信号の入力に応じてλ／４偏光板を自動的に光路に挿入しても良い。
【００９１】
なお、フォーカス調整は、ＳＬＯ眼底画像を用いた粗フォーカス調整の後、ＯＣＴ断層画像を用いた微フォーカス調整を行っても良い。
【００９２】
また、これらの調整は、上記順番で全て自動的に調整しても良いし、表示部に表示された各調整に対応したスライダにカーソルを合わせてドラッグ操作等を行うようにしても良い。また、λ／４偏光板を挿脱する場合、λ／４偏光板を光路に挿入あるいは光路から離脱を指示するためのアイコンを表示部に表示させてもよい。
【００９３】
＜撮像＞〜＜画像生成＞
ステップＳ１０２〜Ｓ１０３において、光源１０１、光源１４１からそれぞれ測定光を出射して、網膜Ｅｒからの戻り光を、ラインカメラ１２９、１３３、ＡＰＤ１５２、１５３で受光して、画像生成部１９３で、前述の通り各画像を生成する。なお、本実施の形態においては、Ｘスキャナ１１０およびＹスキャナ１０７を制御することによって、Ｍ本のＡスキャンから構成されるＮ枚のＢスキャン画像が生成されることとする。ＭおよびＮは撮影に要する時間および診断上必要となる領域の大きさから設定できるが、例えば黄斑を中心とした８ｍｍ×６ｍｍ程度の領域に対してＭ＝１０２４、Ｎ＝２５０程度の値に設定すればよい。
【００９４】
＜解析＞
健常眼の断層画像と比べて疾病眼の断層画像では、病気の影響により断層画像の輝度値が暗くなってしまう場合があり、その影響で網膜層の見落としや誤検出をしてしまう。そのため、ステップＳ１０４においては、画像解析部１９４は、ステップＳ１０３で画像生成部１９３が計算した偏光状態を解消する箇所（領域）の情報を用いて網膜の各層を検出する。
【００９５】
（式４）のＤＯＰＵを計算することにより、網膜層内においてはＲＰＥが偏光状態を解消するため、ＲＰＥ２１０の位置を検出することが出来る。また、偏光状態を解消しない網膜層全体２２０も検出することが出来る。それにより、輝度画像においてＲＰＥに対応する箇所の輝度値を参照することで、断層画像毎のＲＰＥの輝度値が分かる。従って、疾病の影響により全体的に輝度値が低くなってしまうような断層画像においても、網膜層全体の領域と、ＲＰＥの位置かつＲＰＥに相当する輝度値が分かるため、見落としや疾病による誤検出を減らすことが出来る。
【００９６】
網膜の各層の境界検出方法として、例えば、（式４）のＤＯＰＵ計算で求めた位置から得た輝度値を層検出における閾値として利用する。例えば、健常眼において各層の境界を求める際に用いる閾値を事前に設定する。そして、ＲＰＥと網膜層領域全体の平均輝度値も事前に設定する。（式４）の計算で求めた位置から得たＲＰＥの輝度値、網膜層領域全体の輝度値と、事前に設定しておいた平均輝度値とを比較し、輝度値の差が何％あるかに応じて、事前に設定した各層の境界を求める際に用いる閾値を調整する。例えば、図２（ｅ）におけるＲＰＥ２１０と網膜層領域２２０に対応する輝度画像の輝度値が、事前に設定した平均輝度値よりも１０％低ければ、閾値を１０％低くする。そして、画像解析部１９４は、処理の対象とする断層画像に対して、平滑化の一種としてメディアンフィルタと、エッジ検出の一種としてＳｏｂｅｌフィルタとをそれぞれ適用して、それぞれの画像（以下、「メディアン画像」、「Ｓｏｂｅｌ画像」ともいう）を作成する。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し、先ほど求めた閾値と比較することで、網膜層の各領域もしくはそれらの境界を抽出する。例えば、画像解析部１９４は、リターデーション画像から、ＲＮＦＬ、内境界膜、視細胞内節外節接合部（ＩＳ／ＯＳ）を抽出する。また、画像解析部１９４は、ＤＯＰＵ画像からＲＰＥを抽出する。
【００９７】
なお、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４は、Ｎ回繰り返すことで、Ｎ枚の断層画像の取得を行う。このとき、その取得手順については、操作者が任意に決めてもよい。すなわち、ステップＳ１０２をＮ回繰り返してＮ枚の断層画像データの取得を行った後に、ステップＳ１０３〜Ｓ１０４をまとめて実施してもよいし、１枚の断層画像取得時にステップＳ１０２〜Ｓ１０４を実施し、それをＮ回繰り返して実施してもよい。
【００９８】
＜位置合わせ＞
次に、ステップＳ１０４においてＮ枚のＤＯＰＵ画像の抽出を行った後、ステップＳ１０５においてＤＯＰＵ画像を用いた断層画像間の位置合わせを行う場合を考える。本実施形態において、位置合わせを行う断層画像は、輝度画像であるが、断層画像は必要に応じて選んでもよい。位置合わせは、例えば図５において、基準となる第一のＤＯＰＵ画像５０１に対して第二のＤＯＰＵ画像５０３のパターンマッチングを行って実施され、眼球運動を検出する。パターンマッチングとは、基準となる画像に対して類似度が最も高くなる領域を探索する技術である。本実施形態では取得したＤＯＰＵ画像全体５０１を用いてパターンマッチングを実施するが、これに限定されるものではない。基準となる第一のＤＯＰＵ画像から特徴のある部分を抽出し、第二のＤＯＰＵ画像に対してパターンマッチングを行って一致する箇所を探索し、その座標から画像取得間における眼球運動を検出してもよい。例えば、ＤＯＰＵ画像中の濃度の淡い層５０２のみを用いてパターンマッチングすることも可能である。
【００９９】
パターンマッチングは、信号処理部１９０において実施され、基準となる第一のＤＯＰＵ画像に対してその他の複数枚のＤＯＰＵ画像それぞれの類似度を算出する。類似度の算出には例えば相互相関関数を用いることが出来る。パターンマッチングの方法は操作者が任意に選べばよい。本実施形態では、同一箇所の断層画像の重ね合わせを行うため、例えばＮ枚の断層画像の重ねあわせを行う場合は、Ｎ−１枚のＤＯＰＵ画像の一枚一枚が第一のＤＯＰＵ画像に対して最も高い類似度となるようにパターンマッチングを行ってやればよい。一方で、Ｎ枚の断層画像から３次元画像を合成する場合は、直前に取得されたＤＯＰＵ画像とのマッチングを行う必要がある。すなわち、第一のＤＯＰＵ画像に対して直後に取得された第二のＤＯＰＵ画像をパターンマッチングし、第二のＤＯＰＵ画像に対してその直後に取得された第三のＤＯＰＵ画像をパターンマッチングする、ということをＮ−１回繰り返すことが必要である。
【０１００】
また、パターンマッチングを行う際に類似度をパラメータとして表示すれば、断層画像の重ね合わせ時に、重ね合わせを行うかどうかの指標として用いることも可能である。
【０１０１】
信号処理部１９０はパターンマッチングを行った後、最も高い類似度とするためにＤＯＰＵ画像を移動させた変位量を記憶する。例えば図６において、時間ｔｍにおけるＤＯＰＵ画像に対して時間ｔ（ｍ＋１）におけるＤＯＰＵ画像の類似度が最も高くなる時のＤＯＰＵ画像の変位量が（ｘ（ｍ＋１）、ｙ（ｍ＋１））である場合、この変位量（ｘ（ｍ＋１）、ｙ（ｍ＋１））を記憶しておく。ここで記憶する変位量は平行移動に限定されない。例えば必要に応じて回転や伸縮の変位量を記憶することが可能である。また、信号処理部１９０に記憶されている変位量は、同じタイミングで取得されて画像生成部１９３において生成される各画像すべてに対して適応することが可能である。
【０１０２】
＜重ね合わせ画像の出力＞
ステップＳ１０５において抽出されたＤＯＰＵ画像すべてに対して位置合わせが終了すると、ステップＳ１０６において、信号処理部１９０内の画像生成部１９３で断層画像の重ね合わせを行い、その結果に基づき制御部１９１は出力情報を生成し、表示部１９２に出力して表示を行う。断層画像の重ね合わせはステップＳ１０５において、記憶された変位量を基に基準となる第一の断層画像に対してＮ−１枚の断層画像それぞれの位置を合わせて合成することで実施される。重ね合わせの手法については一般的に実施されている技術であるため、ここで詳細な説明は省略する。
【０１０３】
なお、取得した断層画像すべてを重ね合わせる必要はない。重ね合わせる枚数は操作者が任意に決定してもいいし、またはステップＳ１０６において、パターンマッチングにおける類似度に閾値を設け、閾値以上である場合のみ重ね合わせを行うように設定しても良い。
【０１０４】
図７は本実施形態における表示部１９２における表示例である。ここで、７００は表示部１９２に表示されるウィンドウであり、表示領域７１０、７２０、７３０、７４０を有する。
【０１０５】
表示領域７１０（第一の表示領域とも言う）には、眼底画像７１１が表示され、断層画像の位置を示す表示７１２が重畳されている。眼底画像７１１としては、眼底輝度画像が表示されるが、偏光信号に基づく眼底画像であっても良い。
【０１０６】
表示領域７２０（第二の表示領域とも言う）には、Ｎ枚の重ね合わせを行った断層画像（輝度断層画像）７２１が表示される。さらに表示領域７２０には、表示される断層画像の種類を選択するためのボタン７２２〜７２５（選択部の一例）が表示される。なお、ボタン７２２〜７２５の代わりにメニューから断層画像の種類を選択するようにしても良い。
【０１０７】
図７においては、ボタン７２２が選択された状態を示しており、輝度断層画像の重ね合わせ結果を表示している例を示している。その他のボタン７２３〜７２５とその表示について説明をする。操作者が、ボタン７２３を選択すると、表示領域７２０にリターデーション画像を表示する。ボタン７２４を選択すると、表示領域７２０にＤＯＰＵ画像を表示する。ボタン７２５を選択すると、表示領域７２０には輝度断層画像上にセグメンテーション結果を重畳表示する。
【０１０８】
なお、輝度断層画像７２１、リターデーション画像、ＤＯＰＵ画像、セグメンテーション画像等には、それぞれの画像の種類を示す表示形態（例えば、「Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ」の文字、「「Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ」の文字、「Ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎ」の文字、「ＤＯＰＵ」の文字）を画像に重ねて表示させることが好ましい。これにより、ユーザが画像を誤って認識することを防ぐことができる。もちろん、画像に重ねて表示させずに、画像の上側や横側に表示させても良く、画像と対応させるように表示させれば良い。さらに輝度断層画像７２１、リターデーション画像、ＤＯＰＵ画像、セグメンテーション画像等には、重ね合わせ枚数７２６及び撮影枚数７２７を合わせて表示することが好ましい。
【０１０９】
以上説明したように、本実施形態によれば、偏光ＯＣＴで取得した断層画像をＤＯＰＵ画像を用いて精度よく重ね合わせることが出来る。また、疾患等で眼底が変形していた場合においても、偏光情報を有するＤＯＰＵ画像を用いることで位置合わせを行うことが可能であるため、精度よく重ね合わせることが出来る。
【０１１０】
本実施形態では測定光の光軸方向についての位置合わせについて記載しているがこれに限定されず、測定光の光軸方向に垂直な面内での動きについても適用可能である。さらに、測定光の光軸方向に垂直な面内の動きの補正に関しては、公知の方法を利用することでより精度よく位置合わせを行うことが可能である。公知の方法としては、例えば眼底画像内の特徴箇所を利用してテンプレートマッチングを行い、測定光の照射位置をリアルタイムに補正する方法などが挙げられる。
【０１１１】
なお、これらの画像を表示させる表示領域の位置は、本実施形態に限定されない。また、表示させる画像の数も本実施形態には限定されない。ボタン７２２〜７２５が並ぶ順番や位置なども本実施形態に限定されないのは明らかである。
【０１１２】
また、本実施形態では同一箇所をＮ回撮像し、断層画像を重ね合わせる場合について説明をしたが、本技術はこれに限定されない。例えば、経時的に断層画像の取得位置を変化させ、三次元の断層画像を取得する場合においても本技術は適応可能である。
【０１１３】
（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図２】
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【図５】
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