JP2023080218A - 眼科装置 - Google Patents

Abstract

【課題】固視不良に対して好適に対処する。【解決手段】実施形態の眼科装置の固視系は、被検眼に固視光を投射する。データ取得部は、眼底の３次元領域にＯＣＴスキャンを繰り返し適用してデータを繰り返し取得する。観察画像取得部は、ＯＣＴスキャンの繰り返し適用と並行して眼底の観察画像を取得する。データ処理部は、データ取得部が取得したデータに基づき眼底の正面投影像を形成して観察画像との間のレジストレーションを行う第１の処理と、当該データに基づき被検眼の所定部位の位置とＯＣＴスキャンの適用範囲との間の偏位を求めて閾値と比較する第２の処理とを並行して且つＯＣＴスキャンの繰り返しレートに同期して繰り返し実行する。制御部は、偏位が閾値よりも大きいと判定されたとき、偏位を打ち消す又は小さくするように固視光の投射位置及び／又はＯＣＴスキャンの適用範囲を移動する。【選択図】図４

Description

この発明は眼科装置に関する。

眼科装置には、被検眼の画像を得るための眼科撮影装置と、被検眼の特性を測定するための眼科測定装置と、被検眼を治療するための眼科治療装置とが含まれる。

眼科撮影装置の例として、光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）を利用して断層像を得る光干渉断層計や、眼底を写真撮影する眼底カメラや、共焦点光学系を用いたレーザ走査により眼底の画像を得る走査型レーザ検眼鏡（ＳＬＯ）、スリットランプ顕微鏡、手術用顕微鏡などがある。

眼科測定装置の例として、被検眼の屈折特性を測定する眼屈折検査装置（レフラクトメータ、ケラトメータ）や、眼圧計や、角膜の特性（角膜厚、細胞分布等）を得るスペキュラーマイクロスコープや、ハルトマン－シャックセンサを用いて被検眼の収差情報を得るウェーブフロントアナライザや、視野状態を測定する視野計・マイクロペリメータなどがある。

眼科治療装置の例として、疾患部等の治療対象部位にレーザ光を投射するレーザ治療装置や、特定の目的（白内障手術、角膜屈折矯正手術等）のための手術装置、手術用顕微鏡などがある。

多くの眼科装置には、被検眼（又は僚眼）に固視標を提示するための構成が設けられている。固視標には、被検眼の所望の部位のデータを取得するために視線を誘導する機能や、データの取得中に被検眼を固定する機能などがある。

特開２０１６－１５８７２１号公報

しかし、固視標を提示していても所望の部位のデータを取得できないことがある。例えば、被検眼の視力に問題がある場合や、被検者が老人又は子供である場合、固視標の上記機能を十分に発揮できないことがある。また、被検眼の随意的又は不随意的な動きが固視を妨げることもある。このような現象は固視不良（ｆｉｘａｔｉｏｎ ｌｏｓｓ）などと呼ばれる。

この発明の目的は、固視不良に対して好適に対処することが可能な眼科装置を提供することにある。

実施形態の眼科装置は、被検眼に固視光を投射する固視系と、前記固視光が投射されている前記被検眼の眼底の３次元領域に対して光コヒーレンストモグラフィスキャンを繰り返し適用してデータを繰り返し取得するデータ取得部と、前記データ取得部による前記光コヒーレンストモグラフィスキャンの前記眼底への繰り返し適用と並行して、近赤外光を用いた動画撮影を前記眼底に適用して観察画像を取得する観察画像取得部と、前記データ取得部により取得された前記データに基づき前記眼底の正面投影像を形成して前記観察画像との間のレジストレーションを行う第１の処理と、前記データ取得部により取得された前記データに基づき前記被検眼の所定部位の位置と前記光コヒーレンストモグラフィスキャンの適用範囲との間の偏位を求めて所定の閾値と比較する第２の処理とを、互いに並行して、且つ、前記データ取得部による前記光コヒーレンストモグラフィスキャンの繰り返しレートに同期して繰り返し実行するデータ処理部と、前記第２の処理において前記偏位が前記所定の閾値よりも大きいと判定されたとき、前記偏位を打ち消す又は小さくするように、前記固視光の投射位置を移動するための前記固視系の制御及び前記光コヒーレンストモグラフィスキャンの適用範囲を移動するための前記データ取得部の制御の少なくとも一方を実行する制御部とを含む。

このように構成された実施形態によれば、固視不良に対して好適に対処することが可能である。

実施形態に係る眼科装置の構成の例を表す概略図。 実施形態に係る眼科装置の構成の例を表す概略図。 実施形態に係る眼科装置の構成の例を表す概略図。 実施形態に係る眼科装置の構成の例を表す概略図。 実施形態に係る眼科装置の動作の例を表すフローチャート。 実施形態に係る眼科装置が表示する画面の例を表す概略図。 実施形態に係る眼科装置が表示する画面の例を表す概略図。 実施形態に係る眼科装置が表示する画面の例を表す概略図。

この発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。実施形態の眼科装置は、光干渉断層計を少なくとも含む。

光干渉断層計に加え、実施形態の眼科装置は、光干渉断層計以外の眼科撮影装置と、眼科測定装置と、眼科治療装置とのうちのいずれか１つ以上を含んでいてもよい。実施形態の眼科装置に含まれる眼科撮影装置は、例えば、眼底カメラ、走査型レーザ検眼鏡、スリットランプ検眼鏡、手術用顕微鏡等のうちのいずれか１つ以上であってよい。また、実施形態の眼科装置に含まれる眼科測定装置は、例えば、眼屈折検査装置、眼圧計、スペキュラーマイクロスコープ、ウェーブフロントアナライザ、視野計、マイクロペリメータ等のうちのいずれか１つ以上であってよい。また、実施形態の眼科装置に含まれる眼科治療装置は、例えば、レーザ治療装置、手術装置、手術用顕微鏡等のうちのいずれか１つ以上であってよい。

以下に説明する例示的な実施形態の眼科装置は、光干渉断層計と眼底カメラとを含む。この光干渉断層計にはスウェプトソースＯＣＴが適用されているが、ＯＣＴのタイプはこれに限定されず、他のタイプのＯＣＴ（スペクトラルドメインＯＣＴ、タイムドメインＯＣＴ、アンファスＯＣＴ等）が適用されてもよい。

〈構成〉
図１に示すように、眼科装置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を含む。眼底カメラユニット２には、被検眼Ｅの正面画像を取得するための光学系や機構が設けられている。ＯＣＴユニット１００には、ＯＣＴを実行するための光学系や機構の一部が設けられている。ＯＣＴを実行するための光学系や機構の他の一部は、眼底カメラユニット２に設けられている。演算制御ユニット２００は、各種の演算や制御を実行する１以上のプロセッサを含む。これらに加え、被検者の顔を支持するための部材（顎受け、額当て等）や、ＯＣＴの対象部位を切り替えるためのレンズユニット（例えば、前眼部ＯＣＴ用アタッチメント）等の任意の要素やユニットが眼科装置１に設けられてもよい。

本明細書において「プロセッサ」は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、ＳＰＬＤ（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＰＬＤ（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ））等の回路を意味する。プロセッサは、例えば、記憶回路や記憶装置に格納されているプログラムを読み出し実行することで、実施形態に係る機能を実現する。

〈眼底カメラユニット２〉
眼底カメラユニット２には、被検眼Ｅの眼底Ｅｆを撮影するための光学系が設けられている。取得される眼底Ｅｆの画像（眼底像、眼底写真等と呼ばれる）は、観察画像、撮影画像等の正面画像である。観察画像は、近赤外光を用いた動画撮影により得られる。撮影画像は、フラッシュ光を用いた静止画像である。更に、眼底カメラユニット２は、被検眼Ｅの前眼部を撮影して正面画像（前眼部像）を取得することができる。

眼底カメラユニット２は、照明光学系１０と撮影光学系３０とを含む。照明光学系１０は被検眼Ｅに照明光を照射する。撮影光学系３０は、被検眼Ｅからの照明光の戻り光を検出する。ＯＣＴユニット１００からの測定光は、眼底カメラユニット２内の光路を通じて被検眼Ｅに導かれ、その戻り光は、同じ光路を通じてＯＣＴユニット１００に導かれる。

照明光学系１０の観察光源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、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２により屈折されて被検眼Ｅ（眼底Ｅｆ又は前眼部）を照明する。被検眼Ｅからの観察照明光の戻り光は、対物レンズ２２により屈折され、ダイクロイックミラー４６を透過し、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、撮影合焦レンズ３１を経由し、ミラー３２により反射される。更に、この戻り光は、ハーフミラー３３Ａ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によりイメージセンサ３５の受光面に結像される。イメージセンサ３５は、所定のフレームレートで戻り光を検出する。なお、撮影光学系３０のフォーカスは、眼底Ｅｆ又は前眼部に合致するように調整される。

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。被検眼Ｅからの撮影照明光の戻り光は、観察照明光の戻り光と同じ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によりイメージセンサ３８の受光面に結像される。

ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）３９は固視標や視力測定用視標を表示する。ＬＣＤ３９から出力された光束は、その一部がハーフミラー３３Ａにて反射され、ミラー３２に反射され、撮影合焦レンズ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の孔部を通過する。孔開きミラー２１の孔部を通過した光束は、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２により屈折されて眼底Ｅｆに投射される。

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。固視位置の例として、黄斑を中心とする画像を取得するための固視位置や、視神経乳頭を中心とする画像を取得するための固視位置や、黄斑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固視位置や、黄斑から大きく離れた部位（眼底周辺部）の画像を取得するための固視位置などがある。このような典型的な固視位置の少なくとも１つを指定するためのＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等を設けることができる。また、固視位置（固視標の表示位置）をマニュアルで移動するためのＧＵＩ等を設けることができる。

移動可能な固視標を被検眼Ｅに提示するための構成はＬＣＤ等の表示装置には限定されない。例えば、光源アレイ（発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイ等）における複数の光源を選択的に点灯させることにより、移動可能な固視標を生成することができる。また、移動可能な１以上の光源により、移動可能な固視標を生成することができる。

アライメント光学系５０は、被検眼Ｅに対する光学系のアライメントに用いられるアライメント指標を生成する。ＬＥＤ５１から出力されたアライメント光は、絞り５２及び５３並びにリレーレンズ５４を経由し、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の孔部を通過する。孔開きミラー２１の孔部を通過した光は、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２により被検眼Ｅに投射される。アライメント光の角膜反射光は、観察照明光の戻り光と同じ経路を通ってイメージセンサ３５に導かれる。その受光像（アライメント指標像）に基づいてマニュアルアライメントやオートアライメントを実行できる。

フォーカス光学系６０は、被検眼Ｅに対するフォーカス調整に用いられるスプリット指標を生成する。フォーカス光学系６０は、撮影光学系３０の光路（撮影光路）に沿った撮影合焦レンズ３１の移動に連動して、照明光学系１０の光路（照明光路）に沿って移動される。反射棒６７は、照明光路に対して挿脱可能である。フォーカス調整を行う際には、反射棒６７の反射面が照明光路に傾斜配置される。ＬＥＤ６１から出力されたフォーカス光は、リレーレンズ６２を通過し、スプリット指標板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により反射され、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、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２により屈折されて眼底Ｅｆに投射される。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じ経路を通ってイメージセンサ３５に導かれる。その受光像（スプリット指標像）に基づいてマニュアルフォーカスやオートフォーカスを実行できる。

視度補正レンズ７０及び７１は、孔開きミラー２１とダイクロイックミラー５５との間の撮影光路に選択的に挿入可能である。視度補正レンズ７０は、強度遠視を補正するためのプラスレンズ（凸レンズ）である。視度補正レンズ７１は、強度近視を補正するためのマイナスレンズ（凹レンズ）である。

ダイクロイックミラー４６は、眼底撮影用光路とＯＣＴ用光路とを合成する。ダイクロイックミラー４６は、ＯＣＴに用いられる波長帯の光を反射し、眼底撮影用の光を透過させる。ＯＣＴ用光路（測定光の光路）には、ＯＣＴユニット１００側からダイクロイックミラー４６側に向かって順に、コリメータレンズユニット４０、光路長変更部４１、光スキャナ４２、ＯＣＴ合焦レンズ４３、ミラー４４、及びリレーレンズ４５が設けられている。

光路長変更部４１は、図１に示す矢印の方向に移動可能とされ、ＯＣＴ用光路の長さを変更する。この光路長の変更は、眼軸長に応じた光路長補正や、干渉状態の調整などに利用される。光路長変更部４１は、コーナーキューブと、これを移動する機構とを含む。

光スキャナ４２は、被検眼Ｅの瞳孔と光学的に共役な位置に配置される。光スキャナ４２は、ＯＣＴ用光路を通過する測定光ＬＳを偏向する。光スキャナ４２は、例えば、２次元走査が可能なガルバノスキャナである。

ＯＣＴ合焦レンズ４３は、ＯＣＴ用の光学系のフォーカス調整を行うために、測定光ＬＳの光路に沿って移動される。撮影合焦レンズ３１の移動、フォーカス光学系６０の移動、及びＯＣＴ合焦レンズ４３の移動を連係的に制御することができる。

〈ＯＣＴユニット１００〉
図２に例示するように、ＯＣＴユニット１００には、スウェプトソースＯＣＴを実行するための光学系が設けられている。この光学系は、干渉光学系を含む。この干渉光学系は、波長可変光源（波長掃引型光源）からの光を測定光と参照光とに分割する機能と、被検眼Ｅからの測定光の戻り光と参照光路を経由した参照光とを重ね合わせて干渉光を生成する機能と、この干渉光を検出する機能とを備える。干渉光学系により得られた干渉光の検出結果（検出信号）は、干渉光のスペクトルを示す信号であり、演算制御ユニット２００に送られる。

光源ユニット１０１は、例えば、出射光の波長を高速で変化させる近赤外波長可変レーザを含む。光源ユニット１０１から出力された光Ｌ０は、光ファイバ１０２により偏波コントローラ１０３に導かれてその偏光状態が調整される。更に、光Ｌ０は、光ファイバ１０４によりファイバカプラ１０５に導かれて測定光ＬＳと参照光ＬＲとに分割される。

参照光ＬＲは、光ファイバ１１０によりコリメータ１１１に導かれて平行光束に変換され、光路長補正部材１１２及び分散補償部材１１３を経由し、コーナーキューブ１１４に導かれる。光路長補正部材１１２は、参照光ＬＲの光路長と測定光ＬＳの光路長とを合わせるよう作用する。分散補償部材１１３は、参照光ＬＲと測定光ＬＳとの間の分散特性を合わせるよう作用する。コーナーキューブ１１４は、参照光ＬＲの入射方向に移動可能であり、それにより参照光ＬＲの光路長が変更される。

コーナーキューブ１１４を経由した参照光ＬＲは、分散補償部材１１３及び光路長補正部材１１２を経由し、コリメータ１１６によって平行光束から集束光束に変換され、光ファイバ１１７に入射する。光ファイバ１１７に入射した参照光ＬＲは、偏波コントローラ１１８に導かれてその偏光状態が調整され、光ファイバ１１９によりアッテネータ１２０に導かれて光量が調整され、光ファイバ１２１によりファイバカプラ１２２に導かれる。

一方、ファイバカプラ１０５により生成された測定光ＬＳは、光ファイバ１２７により導かれてコリメータレンズユニット４０により平行光束に変換され、光路長変更部４１、光スキャナ４２、ＯＣＴ合焦レンズ４３、ミラー４４及びリレーレンズ４５を経由し、ダイクロイックミラー４６により反射され、対物レンズ２２により屈折されて被検眼Ｅに入射する。測定光ＬＳは、被検眼Ｅの様々な深さ位置において散乱・反射される。被検眼Ｅからの測定光ＬＳの戻り光は、往路と同じ経路を逆向きに進行してファイバカプラ１０５に導かれ、光ファイバ１２８を経由してファイバカプラ１２２に到達する。

ファイバカプラ１２２は、光ファイバ１２８を介して入射された測定光ＬＳと、光ファイバ１２１を介して入射された参照光ＬＲとを合成して（干渉させて）干渉光を生成する。ファイバカプラ１２２は、所定の分岐比（例えば１：１）で干渉光を分岐することにより、一対の干渉光ＬＣを生成する。一対の干渉光ＬＣは、それぞれ光ファイバ１２３及び１２４を通じて検出器１２５に導かれる。

検出器１２５は、例えばバランスドフォトダイオードである。バランスドフォトダイオードは、一対の干渉光ＬＣをそれぞれ検出する一対のフォトディテクタを含み、これらフォトディテクタにより得られた一対の検出結果の差分を出力する。検出器１２５は、この出力（検出信号）をＤＡＱ（Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）１３０に送る。

ＤＡＱ１３０には、光源ユニット１０１からクロックＫＣが供給される。クロックＫＣは、光源ユニット１０１において、波長可変光源により所定の波長範囲内で掃引される各波長の出力タイミングに同期して生成される。光源ユニット１０１は、例えば、各出力波長の光Ｌ０を分岐することにより得られた２つの分岐光の一方を光学的に遅延させた後、これらの合成光を検出した結果に基づいてクロックＫＣを生成する。ＤＡＱ１３０は、検出器１２５から入力される検出信号をクロックＫＣに基づきサンプリングする。ＤＡＱ１３０は、検出器１２５からの検出信号のサンプリング結果を演算制御ユニット２００に送る。

本例では、測定光ＬＳの光路（測定光路、測定アーム）の長さを変更するための光路長変更部４１と、参照光ＬＲの光路（参照光路、参照アーム）の長さを変更するためのコーナーキューブ１１４の双方が設けられているが、光路長変更部４１とコーナーキューブ１１４のいずれか一方のみが設けられもよい。また、これら以外の光学部材を用いて、測定光路長と参照光路長との差を変更することも可能である。

〈制御系〉
眼科装置１の制御系の構成例を図３Ａ及び図３Ｂに示す。図３Ａ及び図３Ｂにおいて、眼科装置１に含まれる構成要素の一部が省略されている。制御部２１０、画像形成部２２０及びデータ処理部２３０は、例えば、演算制御ユニット２００に設けられる。

〈制御部２１０〉
制御部２１０は、各種の制御を実行する。制御部２１０は、主制御部２１１と記憶部２１２とを含む。

〈主制御部２１１〉
主制御部２１１は、プロセッサを含み、眼科装置１の各部（図１～図３Ｂに示された各要素を含む）を制御する。例えば、主制御部２１１は、図示しない駆動機構を制御することで撮影合焦レンズ３１を移動する。また、主制御部２１１は、図示しない駆動機構を制御することでＯＣＴ合焦レンズ４３を移動する。また、主制御部２１１は、参照駆動部１１４Ａを制御することでコーナーキューブ１１４を移動する。

移動機構１５０は、例えば、少なくとも眼底カメラユニット２を３次元的に移動する。典型的な例において、移動機構１５０は、少なくとも眼底カメラユニット２をｘ方向（左右方向）に移動するための機構と、ｙ方向（上下方向）に移動するための機構と、ｚ方向（奥行き方向、前後方向）に移動するための機構とを含む。ｘ方向に移動するための機構は、例えば、ｘ方向に移動可能なｘステージと、ｘステージを移動するｘ移動機構とを含む。ｙ方向に移動するための機構は、例えば、例えば、ｙ方向に移動可能なｙステージと、ｙステージを移動するｙ移動機構とを含む。ｚ方向に移動するための機構は、例えば、ｚ方向に移動可能なｚステージと、ｚステージを移動するｚ移動機構とを含む。各移動機構は、パルスモータ等のアクチュエータを含み、主制御部２１１からの制御を受けて動作する。

主制御部２１１は、ＬＣＤ３９を制御する。例えば、主制御部２１１は、手動又は自動で設定された固視位置に対応するＬＣＤ３９の画面上の位置に固視標を表示する。また、主制御部２１１は、ＬＣＤ３９に表示されている固視標の表示位置を（連続的に又は段階的に）変更することができる。それにより、固視標を移動することができる（つまり、固視位置を変更することができる）。固視標の表示位置や移動態様は、マニュアルで又は自動的に設定される。マニュアルでの設定は、例えばＧＵＩを用いて行われる。自動的な設定は、例えば、データ処理部２３０により行われる。

〈記憶部２１２〉
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、ＯＣＴ画像や眼底像や前眼部像や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情報や、左眼／右眼の識別情報や、電子カルテ情報などを含む。

〈画像形成部２２０〉
画像形成部２２０は、プロセッサを含み、ＤＡＱ１３０からの出力（検出信号のサンプリング結果）に基づき画像を形成する。例えば、画像形成部２２０は、従来のスウェプトソースＯＣＴと同様に、Ａライン毎のサンプリング結果に基づくスペクトル分布に信号処理を施してＡライン毎の反射強度プロファイルを形成し、これらＡラインプロファイルを画像化してスキャンラインに沿って配列する。上記信号処理には、ノイズ除去（ノイズ低減）、フィルタ処理、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などが含まれる。

〈データ処理部２３０〉
データ処理部２３０は、プロセッサを含み、画像形成部２２０により形成された画像に対して画像処理や解析処理を施す。データ処理部２３０は、３次元画像形成部２３１と、画像投影部２３２と、位置合わせ部２３３と、解析部２３４と、偏位比較部２３５とを含む。

〈３次元画像形成部２３１〉
３次元画像形成部２３１は、被検眼Ｅの３次元領域のＯＣＴスキャン（換言すると、３次元画像を取得するためのスキャン）が行われたときに動作する。

３次元領域のＯＣＴスキャンが行われなかった場合、３次元画像形成部２３１による処理を経ることなく、解析部２３４等による処理が実行される。なお、画像投影部２３２と位置合わせ部２３３も、被検眼Ｅの３次元領域のＯＣＴスキャンが行われたときに動作する。

３次元領域をスキャンするためのスキャンモード（スキャンパターン）の例として、ラスタースキャン（３次元スキャン）、ラジアルスキャン、マルチクロススキャンなどがある。ラスタースキャンは、互いに平行な複数のラインを順次にスキャンするモードである。ラジアルスキャンは、放射状に配列された複数のラインを順次にスキャンするモードである。マルチクロススキャンは、互いに平行な所定本数のラインからなる第１ライン群と、第１ライン群に直交する所定本数のラインからなる第２ライン群とを順次にスキャンするモードである。

３次元画像形成部２３１により形成される３次元画像の種類は任意である。３次元画像とは、典型的には、３次元座標系により画素の位置が定義された画像を意味する。例示的な実施形態において、３次元画像形成部２３１は、３次元画像としてスタックデータ又はボリュームデータを形成する。

スタックデータは、３次元領域のスキャンにより収集されたデータに基づき画像形成部２２０が形成した複数の断面像（Ｂスキャン像。例えばｘｚ断面像。）を１つの３次元座標系（３次元空間）に埋め込むことによって形成される。すなわち、スタックデータは、複数のスキャンラインに沿って得られた複数のＢスキャン像を、これらスキャンラインの位置関係に基づいて３次元的に配列させることによって得られる。

ボリュームデータは、スタックデータに含まれる複数のＢスキャン像の間の画素を補間してボクセル化することによって形成される。ボリュームデータはボクセルデータなどと呼ばれる。

このようにして形成された３次元画像を表示する場合、データ処理部２３０はレンダリング処理を行うことができる。レンダリング処理の例として、ボリュームレンダリング、最大値投影（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ、ＭＩＰ）などがある。

データ処理部２３０は、３次元画像から２次元断面像を形成することができる。この処理の例として、多断面再構成（Ｍｕｌｔｉ－ｐｌａｎａｒ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ、ＭＰＲ）などがある。

〈画像投影部２３２〉
画像投影部２３２は、３次元画像形成部２３１により形成された３次元画像から正面投影像を形成する。正面投影像は、３次元画像を所定方向に投影することにより形成される２次元画像である。３次元画像を投影する処理は、所定方向に沿って配列された複数の画素の値を加算する処理を含む。

正面投影像の典型的な例として、プロジェクション画像とシャドウグラムがある。プロジェクション画像は、３次元画像を所定方向（ｚ方向、深さ方向、Ａスキャン方向）に投影することによって形成される。眼底カメラユニット２により得られた眼底像と同様に、眼底Ｅｆの３次元画像から形成された正面投影像には、眼底Ｅｆの表面の形態が表現されている。

シャドウグラムは、３次元画像の一部（例えば特定の層に相当する部分データ）を所定方向に投影することによって形成される。眼底Ｅｆの表面組織（内境界膜及びその近傍の層）を含む部分データを投影することで、眼底像と同様に、眼底Ｅｆの表面の形態が表現された正面投影像が得られる。

〈位置合わせ部２３３〉
位置合わせ部２３３は、眼底カメラユニット２により得られた眼底像と、画像投影部２３２により形成された正面投影像との間の位置合わせ（レジストレーション）を行う。

眼底カメラユニット２により観察画像が得られる場合、位置合わせ部２３３は、逐次に取得される画像フレームのそれぞれについてレジストレーションを行うことができる。或いは、所定のフレーム間隔でレジストレーションを行ってもよい。

一連のＯＣＴスキャン（例えばラスタースキャン）が繰り返し実行される場合、画像形成部２２０及び３次元画像形成部２３１は、逐次に実行される一連のＯＣＴスキャンのそれぞれにて収集された一連のデータから３次元画像を形成する。つまり、画像形成部２２０及び３次元画像形成部２３１は、一連のＯＣＴスキャンの繰り返しに同期して、３次元画像を形成するための処理を繰り返し実行する。更に、画像投影部２３２は、逐次に形成される３次元画像のそれぞれから正面投影像を形成することができる。位置合わせ部２３３は、逐次に形成される正面投影像のそれぞれについてレジストレーションを行うことができる。

眼底カメラユニット２により観察画像が得られ、且つ、一連のＯＣＴスキャンが繰り返し実行される場合において、位置合わせ部２３３は、観察画像のフレームレートと、一連のＯＣＴスキャンの繰り返しレートとに基づいて、観察画像の画像フレームと正面投影像とを対応付けてレジストレーションを行うことができる。このとき、主制御部２１１は、観察画像の画像フレームを取得タイミングと、一連のＯＣＴスキャンの繰り返しタイミングとを同期させることができる。

レジストレーションは、例えば、双方の画像（眼底像及び正面投影像）から特徴領域を検出する第１処理と、双方の特徴領域を基準として双方の画像を位置合わせする第２処理とを含む。

第１処理で検出される特徴領域は、例えば、視神経乳頭に相当する領域、黄斑に相当する領域、特徴的な血管に相当する領域、病変部に相当する領域、レーザ治療痕に相当する領域のいずれかであってよい。第１処理において、位置合わせ部２３３は、画素値や画素配列を参照して特徴領域を検出することができる。

第２処理において、位置合わせ部２３３は、例えば、眼底像から検出された特徴領域と正面投影像から検出された特徴領域とを一致させるように、眼底像と正面投影像との相対位置を調整する。このとき、位置合わせ部２３３は、特徴領域の輪郭や代表点（中心点、重心点等）を特定し、それらを一致させるようにレジストレーションを行ってもよい。また、位置合わせ部２３３は、双方の特徴領域の一致の度合を評価し、所定閾値以上の評価値が得られたときに双方の特徴領域が一致したと判定するようにしてもよい。

〈解析部２３４〉
解析部２３４は、ＯＣＴスキャンにより取得されたデータを解析して被検眼Ｅの所定部位の位置を特定する。

ここで、被検眼Ｅの所定部位は任意であってよい。例えば、眼底ＥｆのＯＣＴスキャンが行われる場合、所定部位は、黄斑、視神経乳頭、病変部、注目血管等であってよい。或いは、前眼部のＯＣＴスキャンが行われる場合、所定部位は、隅角、毛様体等であってよい。

また、解析部２３４により特定される所定部位の位置は、例えば、ＯＣＴスキャンにより取得されたデータにおける位置（つまりスキャン範囲における位置）であってよい。

解析部２３４は、セグメンテーション部２３４１と、位置特定部２３４２と、位置関係取得部２３４３とを含む。

この実施形態では、３次元画像形成部２３１により形成された３次元画像が解析部２３４に入力される。或いは、被検眼Ｅの３次元領域のＯＣＴスキャンが行われなかった場合には、画像形成部２２０により形成された画像（又は、この画像をデータ処理部２３０等が加工して得られた画像）が解析部２３４に入力される。

以下、３次元画像を処理する場合について特に説明するが、それ以外の画像が得られた場合においても同様の処理を実行することが可能である。

〈セグメンテーション部２３４１〉
セグメンテーション部２３４１は、３次元画像を解析して少なくとも１つのセグメントを特定する。特定されるセグメントは、典型的には、眼の層組織の画像、又は層境界の画像である。

眼底Ｅｆの３次元画像から特定されるセグメントの例として、内境界膜の画像、神経線維層の画像、神経節細胞層の画像、内網状層の画像、内顆粒層の画像、外網状層の画像、外顆粒層の画像、外境界膜の画像、網膜色素上皮の画像、ブルッフ膜の画像、脈絡膜の画像、脈絡膜強膜境界の画像、強膜の画像などがある。

典型的な実施形態では、セグメンテーション部２３４１は、２つのセグメントを特定する。例えば、解析部２３４により位置が特定される被検眼Ｅの所定部位が黄斑中心（中心窩）である場合、セグメンテーション部２３４１は、内境界膜の画像と、ブルッフ膜の画像とを特定するように構成されてよい。もちろん、セグメンテーション部２３４１の構成はこれに限定されない。

セグメンテーション部２３４１は、従来と同様に、３次元画像の画素値の変化に基づいてセグメンテーションを行うことができる。例えば、セグメンテーション部２３４１は、各Ａラインに配置された画素群の値のうちから特徴的な値を特定し、特定された値を有する画素を目的のセグメントを構成する画素として選択するように構成されてよい。

セグメンテーションにおいて、セグメンテーション部２３４１は、隣接する２つの層の境界の近似曲線を求めるように構成されてもよい。この近似曲線は、任意の手法で求めることができる。近似曲線の例として、線形近似曲線、対数近似曲線、多項式近似曲線、累乗近似曲線、指数近似曲線、移動平均近似曲線などがある。

〈位置特定部２３４２〉
位置特定部２３４２は、セグメンテーション部２３４１により特定された少なくとも１つのセグメントに基づいて、被検眼Ｅの所定部位の位置を特定する。

セグメンテーション部２３４１が単一のセグメントを特定した場合、例えば、位置特定部２３４２は、このセグメントの位置、サイズ、形状等のうちのいずれかの情報に基づいて、被検眼Ｅの所定部位の位置を特定することができる。このような処理により特定可能な部位として、視神経乳頭、黄斑（黄斑中心）、病変部などがある。

セグメンテーション部２３４１が２つ（又はそれ以上）のセグメントを特定した場合、例えば、位置特定部２３４２は、これらセグメントの位置、相対位置、サイズ、相対サイズ、形状、相対形状等のうちのいずれかの情報に基づいて、被検眼Ｅの所定部位の位置を特定することができる。このような処理により特定可能な部位として、視神経乳頭、黄斑（黄斑中心）、病変部などがある。

典型的な例において、セグメンテーション部２３４１は、第１セグメントと第２セグメントとを特定することができる。この場合、位置特定部２３４２は、第１セグメントと第２セグメントとの間の距離の分布に基づいて所定部位の位置を特定することができる。

具体例を説明する。眼底Ｅｆの３次元画像が取得された場合、セグメンテーション部２３４１は、内境界膜の画像とブルッフ膜の画像とを特定する。位置特定部２３４２は、内境界膜の画像とブルッフ膜の画像との間の距離の分布を求める。この距離分布は、内境界膜とブルッフ膜との間に含まれる層の厚さの分布（網膜厚分布）を表す。

一般に、黄斑は、ブルッフ膜の方向に向かう内境界膜の凹みとして検出される。更に、黄斑中心は、一般に、この凹みにおける最も深い位置として検出される。このような解剖学的特徴を考慮し、位置特定部２３４２は、内境界膜の画像とブルッフ膜の画像との間の距離分布において、距離が最も短い位置を探索し、探索された位置を黄斑中心の位置に設定することができる。

上記距離分布において、距離が最短の位置が２つ以上探索されることがある。この場合、位置特定部２３４２は、例えば、探索された位置の近傍領域における距離分布に基づいて、当該位置が黄斑中心の位置に該当するか否か判定することができる。或いは、位置特定部２３４２は、探索された位置の近傍領域における内境界膜の画像の形状（凹み形状）に基づいて、当該位置が黄斑中心の位置に該当するか否か判定することができる。より一般に、位置特定部２３４２は、少なくとも上記距離分布を含む情報に基づいて、眼底Ｅｆの所定部位の位置を特定することができる。

〈位置関係取得部２３４３〉
位置関係取得部２３４３は、位置特定部２３４２により特定された被検眼Ｅの所定部位の位置と、ＯＣＴスキャンの範囲（スキャン範囲）との間の位置関係を求める。

典型的な例において、位置関係取得部２３４３は、被検眼Ｅの所定部位の位置に対するスキャン範囲の偏位を求めることができる。ここで、被検眼Ｅの所定部位の位置に対するスキャン範囲の偏位は、スキャン範囲に対する被検眼Ｅの所定部位の位置の偏位と実質的に等しい。

例えば、位置関係取得部２３４３は、被検眼Ｅの所定部位の位置と、スキャン範囲における既定位置との間の差（偏位ベクトル）を求めることができる。すなわち、位置関係取得部２３４３は、被検眼Ｅの所定部位の位置を始点とし且つスキャン範囲における既定位置を終点とする偏位ベクトル、又は、スキャン範囲における既定位置を始点とし且つ被検眼Ｅの所定部位の位置を終点とする偏位ベクトルを求める。

スキャン範囲における既定位置は、任意に設定されてよい。例えば、スキャン範囲における既定位置は、スキャン範囲の中心、複数のスキャンラインが交差する位置、又は、スキャン範囲の外縁上の位置（頂点位置、辺の中点位置等）に設定される。

スキャン範囲における既定位置は、広がりを持つ領域であってよい。例えば、スキャン範囲の中心を含む所定領域を既定位置とすることができる。或いは、スキャン範囲の外縁を既定位置とすることも可能である。

このような場合、位置関係取得部２３４３は、例えば、被検眼Ｅの所定部位の位置と、スキャン範囲における所定領域との間の最短距離に沿って偏位ベクトルを求めることができる。他の例において、位置関係取得部２３４３は、被検眼Ｅの所定部位の位置と、所定領域中の代表位置（中心、重心、外縁上の位置等）とを結ぶように偏位ベクトルを求めることができる。

逆に、被検眼Ｅの所定部位の位置は、広がりを持つ領域であってよい。例えば、位置関係取得部２３４３は、位置特定部２３４２により特定された位置を中心とする領域（円形領域、矩形領域等）と、スキャン範囲における既定位置とに基づいて、偏位ベクトルを求めることができる。当該領域の大きさは、例えば、撮影倍率、スキャン範囲のサイズ、

スキャン範囲における既定位置と、被検眼Ｅの所定部位の位置との双方が、広がりを持つ領域であってもよい。この場合、位置関係取得部２３４３は、双方の領域の位置関係を求めることができる。

例えば、位置関係取得部２３４３は、被検眼Ｅの所定部位の領域（例：黄斑中心及びその近傍）が、スキャン範囲の外縁の内側に含まれるか否かを判定することができる。この判定は、例えば、被検眼Ｅの所定部位（例：黄斑中心）の位置と、スキャン範囲の中心との差の大きさに関する判定と、実質的に同じ処理である。

〈偏位比較部２３５〉
偏位比較部２３５は、位置関係取得部２３４３により求められた偏位と既定閾値とを比較する。この偏位は、例えば、前述した偏位ベクトルの大きさである。偏位比較部２３５は、例えば、位置関係取得部２３４３により求められた偏位が既定閾値を超えるか否か判定する。

既定閾値は任意に設定されてよい。例えば、固視の精度を高めたい場合には既定閾値を小さな値に設定することができる。

〈ユーザーインターフェイス２４０〉
ユーザーインターフェイス２４０は表示部２４１と操作部２４２とを含む。表示部２４１は表示装置３を含む。操作部２４２は各種の操作デバイスや入力デバイスを含む。

ユーザーインターフェイス２４０は、例えばタッチパネルのような表示機能と操作機能とが一体となったデバイスを含んでいてもよい。他の実施形態において、ユーザーインターフェイスの少なくとも一部が眼科装置に含まれていなくてよい。例えば、表示デバイスは、眼科装置に接続された外部装置であってよい。

〈動作〉
眼科装置１の動作について説明する。動作の例を図４に示す。

（Ｓ１：固視光の投射を開始）
まず、固視位置が指定される。固視位置の指定は、手動又は自動で行われる。自動の場合の典型的な例において、主制御部２１１は、固視位置を指定するためのＧＵＩを表示部２４１に表示する。ユーザーは、このＧＵＩ及び操作部２４２を用いて、所望の固視位置を設定する。自動の場合の典型的な例において、主制御部２１１は、外部から入力された情報に基づいて固視位置を指定する。この情報の例として、電子カルテシステムから入力された被検者の電子カルテや、手動又は自動で指定された撮影モードなどがある。本例では、固視位置として「黄斑」が指定されたとする。

主制御部２１１は、指定された固視位置に対応する画面の位置に固視標を表示するようにＬＣＤ３９を制御する。それにより、被検眼Ｅに固視光が投射される。固視光は、例えば、撮影が完了するまで継続的に被検眼Ｅに投射される。

（Ｓ２：観察画像の取得を開始）
主制御部２１１は、被検眼Ｅの観察画像の取得を開始するように照明光学系１０及び撮影光学系３０を制御する。前述のように、観察画像は、被検眼Ｅを正面から撮影して得られる動画像である。この段階では、前眼部の観察画像が得られる。

主制御部２１１は、観察画像を表示部２４１にリアルタイムで表示する。更に、主制御部２１１は、観察画像として逐次に得られる画像フレームをデータ処理部２３０に転送する。

なお、固視光の投射を開始するタイミング（ステップＳ１）と、観察画像の取得を開始するタイミング（ステップＳ２）は、図４に示す順序に限定されない。例えば、観察画像の取得を開始した後に固視標の投射を開始するように制御を行ってもよい。或いは、観察画像の取得と固視標の投射とを同時に開始するように制御を行ってもよい。

（Ｓ３：アライメント・フォーカシング）
次に、主制御部２１１は、アライメント光を被検眼Ｅに投射するようにアライメント光学系５０を制御し、且つ、フォーカス光を被検眼Ｅに投射するようにフォーカス光学系６０を制御する。

更に、主制御部２１１は、従来と同じ要領でオートアライメント及びオートフォーカスを実行する。或いは、ユーザーがマニュアルアライメント及びマニュアルフォーカスの一方又は双方を行うようにしてもよい。それにより、眼底Ｅｆに対するアライメント及びフォーカシングが完了する。

なお、ステップＳ３の中間段階で、眼底カメラユニット２により得られる観察画像は、前眼部観察画像から眼底観察画像に移行する。

（Ｓ４：ＯＣＴ観察を開始）
アライメント及びフォーカシングが完了したら、主制御部２１１は、ＯＣＴ観察が開始させるように、光スキャナ４２及びＯＣＴユニット１００を制御する。ＯＣＴ観察は、所定のスキャンパターンでのＯＣＴスキャンを所定の繰り返しレートで反復することにより動画像（時系列画像）を取得するものである。

ＯＣＴ観察に適用されるスキャンパターンは、自動又は手動で設定される。スキャンパターンは、例えば、注目部位（黄斑、視神経乳頭、眼底周辺部等）に応じて選択される。典型的には、ラスタースキャン、ラジアルスキャン、マルチクロススキャン、クロススキャン、サークルスキャン、ラインスキャン等が適用される。

本例では、ラスタースキャンが適用されるものとする。よって、主制御部２１１は、ラスタースキャンを反復するように制御を行う。それぞれのラスタースキャンに基づき形成される画像は３次元画像である。

この段階の「観察用ラスタースキャン」におけるＡライン（測定光ＬＳの照射スポット）の間隔は、後述のステップＳ２２の「撮影用スキャン」のそれよりも広く設定されていてよい。それにより、繰り返しレートを高めることができる。また、観察用ラスタースキャンにおけるスキャン範囲と、撮影用スキャンにおけるスキャン範囲とは、同じでも異なってもよい。

ステップＳ４において、ＯＣＴスキャンの条件の調整を行うことができる。この条件調整には、従来と同様に、測定アーム又は参照アームの光路長調整、ＯＣＴフォーカス調整、画質調整などが含まれる。

ＯＣＴ観察が開始されると、次に示す一連の処理がリアルタイムで、且つ、ラスタースキャンの繰り返しレートに同期して実行される。ＯＣＴユニット１００は、各ラスタースキャンで収集されたデータを画像形成部２２０に送る。画像形成部２２０は、各ラスタースキャンにて収集されたデータから複数のＢスキャン像を形成し、制御部２１０に送る。主制御部２１１は、各ラスタースキャンに対応する複数のＢスキャン像をデータ処理部２３０に送る。３次元画像形成部２３１は、各ラスタースキャンに対応する複数のＢスキャン像から３次元画像を形成し、画像投影部２３２及び解析部２３４のそれぞれに送る。

以下、ステップＳ５～Ｓ６、Ｓ１１～Ｓ１４（場合によっては、ステップＳ１５～Ｓ１６も）も、ラスタースキャンの繰り返しレートに同期して実行される。また、ステップＳ５～Ｓ７からなる一連の処理と、ステップＳ１１～Ｓ１６からなる一連の処理とは、並行して実行される。

（Ｓ５：正面投影像の形成）
ＯＣＴ観察が開始されると、反復的なラスタースキャンの繰り返し周波数に同期したタイミングで、３次元画像が画像投影部２３２に逐次に入力される。画像投影部２３２は、逐次に入力される３次元画像から正面投影像を形成し、位置合わせ部２３３に送る。

（Ｓ６：レジストレーション）
位置合わせ部２３３は、画像投影部２３２から逐次に入力される正面投影像と、主制御部２１１により転送される観察画像の画像フレームとのレジストレーションを行う。

レジストレーションの対象となる正面投影像と画像フレームとの組み合わせは任意である。例えば、位置合わせ部２３３は、最新の正面画像と最新の画像フレームとを対応付け、これらのレジストレーションを行うように構成されてよい。そのために、観察画像のフレームレートとＯＣＴ観察の繰り返しレートとを同期させることができる。他の例において、位置合わせ部２３３は、予め設定された基準画像フレームと各正面投影像とのレジストレーションを行うように構成されてよい。

（Ｓ７：確認画面を表示）
主制御部２１１は、固視状態を確認するための画面（確認画面）を表示部２４１に表示する。なお、確認画面の表示を開始するタイミングは任意であってよい。例えば、ステップＳ１よりも前のタイミング、又は、ステップＳ１～Ｓ６の間のタイミングで、確認画面の表示を開始することができる。

更に、主制御部２１１は、ステップＳ２で取得が開始された観察画像と、ステップＳ５で形成された正面投影像とを、確認画面に表示する。このとき、主制御部２１１は、ステップＳ６のレジストレーションの結果を利用して観察画像と正面投影像とを表示する。つまり、観察画像を構成する画像フレームと正面投影像とのレジストレーションがなされているので、相互の位置が調整された状態の観察画像と正面投影像とが表示される。このとき、観察画像及び正面投影像の一方又は双方は、動画像として表示される。

確認画面の例を図５に示す。確認画面３００には、ステップＳ２で取得が開始された観察画像Ｇと、ステップＳ５で形成された正面投影像Ｈとが表示される。観察画像Ｇと正面投影像Ｈとは、ステップＳ６において位置合わせがなされている。本例では、観察画像Ｇの上に正面投影像Ｈがオーバーレイ表示されている。

確認画面３００には、キャプチャーボタン３１０が設けられている。キャプチャーボタン３１０は、ＯＣＴ撮影を行うための指示を受け付けるソフトウェアキーである。典型的な例において、確認画面３００には、図示しないポインターが表示される。ユーザーは、操作部２４２を用いてキャプチャーボタン３１０をクリックすることで、ＯＣＴ撮影の指示を入力することができる。表示部２４１がタッチパネルである場合、ユーザーは、キャプチャーボタン３１０をタップすることで、ＯＣＴ撮影の指示を入力することができる。

（Ｓ１１：セグメンテーション）
ステップＳ４においてＯＣＴ観察が開始されると、反復的なラスタースキャンの繰り返し周波数に同期したタイミングで、３次元画像がセグメンテーション部２３４１に逐次に入力される。セグメンテーション部２３４１は、逐次に入力される３次元画像を解析して少なくとも１つのセグメントを特定する。本例では、内境界膜の画像とブルッフ膜の画像とが特定される。セグメンテーション部２３４１による特定の結果は、位置特定部２３４２に送られる。

（Ｓ１２：所定部位の位置を特定）
位置特定部２３４２は、セグメンテーション部２３４１により特定された少なくとも１つのセグメントに基づいて、被検眼Ｅの所定部位の位置を特定する。本例では、位置特定部２３４２は、内境界膜の画像とブルッフ膜の画像との間の距離が最も短い位置を特定する。特定された位置は、黄斑中心の位置と推定される。位置特定部２３４２による位置特定の結果は、位置関係取得部２３４３に送られる。

位置特定部２３４２による位置特定の結果は、主制御部２１１にも送られる。主制御部２１１は、位置特定部２３４２により特定された所定部位（黄斑中心）の位置に基づく画像（注目部位画像）を確認画面３００に表示する。注目部位画像は、例えば、データ処理部２３０又は主制御部２１１により作成される。

注目部位画像は、例えば、正面投影像Ｈ（よって、観察画像Ｇ）に重ねて表示される。この場合、注目部位画像が表示される位置は、レジストレーションの結果に基づき決定される。

典型的な例において、正面投影像Ｈの形成に用いられた３次元画像と、位置特定部２３４２により解析された３次元画像とは、同じである。また、レジストレーションにより観察画像Ｇと正面投影像Ｈとの位置合わせは既になされている。よって、レジストレーションの結果を参照することで、位置特定部２３４２により特定された位置に対応する観察画像Ｇ中の位置と、正面投影像Ｈ中の位置とを対応付けることが可能である。或いは、正面投影像Ｈの形成に用いられた３次元画像と、位置特定部２３４２により解析された３次元画像とが同じであることを利用し、位置特定部２３４２により特定された位置に対応する正面投影像Ｈ中の位置を特定することも可能である。

他の例を説明する。ＯＣＴ観察では、ラスタースキャンの繰り返しレートに同期して時系列的な３次元画像が取得される。更に、ステップＳ５～Ｓ６からなる一連の処理と、ステップＳ１１～Ｓ１３からなる一連の処理とは、互いに別々に、且つ、並行して実行される。したがって、或るタイミングにおいて、確認画面３００に表示されている正面投影像Ｈの元になった３次元画像と、この正面投影像Ｈとともに表示される注目部位画像の元になった３次元画像とが異なる場合も想定される。

この場合、データ処理部２３０は、観察画像の画像フレームを逐次に解析して、眼底Ｅｆ（特徴部位）の時系列的変位を検出することができる。或いは、位置特定部２３４２は、逐次に特定される所定部位（黄斑中心）の位置の時系列的変位から、眼底Ｅｆの時系列的変位を検出することができる。主制御部２１１又はデータ処理部２３０は、このようにして検出された眼底Ｅｆの時系列的変位に基づいて、異なるタイミングで取得された２つ（以上）の３次元画像の間のレジストレーションを行い、確認画面３００に表示されている正面投影像Ｈと、この正面投影像Ｈとともに表示される注目部位画像との間のレジストレーションを行うことができる。

注目部位画像の例を説明する。第１の例において、注目部位画像は、位置特定部２３４２により特定された位置を示す画像である。このような注目部位画像は、例えば、特定された位置に対応する正面投影像Ｈ中の位置に表示される点像、当該位置を指し示す矢印画像、又は、これらに類する画像であってよい。

第２の例において、注目部位画像は、位置特定部２３４２により特定された位置に応じた範囲を示す画像である。この範囲は、例えば、位置特定部２３４２による特定の対象である部位、スキャンパターン等に基づき設定される。一例として、位置特定部２３４２が黄斑中心の位置を特定した場合、黄斑（及びその周辺）の範囲を示す注目部位画像を作成することができる。この範囲の形状及び／又は大きさは、例えば、臨床的に得られた統計的情報や、３次元画像又は観察画像を解析して得られた個別的情報に基づいて決定される。図６に示す注目部位画像Ｋ１は、このような注目部位画像の例である。

更に、主制御部２１１は、ＯＣＴスキャンの範囲を表す画像（スキャン範囲画像）を確認画面３００に表示することができる。スキャン範囲画像は、例えば、データ処理部２３０又は主制御部２１１により作成される。スキャン範囲画像は、例えば、正面投影像Ｈ（よって、観察画像Ｇ）に重ねて表示される。

第１の例において、スキャン範囲画像は、ステップＳ２２のＯＣＴ撮影において適用されるスキャンパターンの範囲（輪郭、外縁等）を示す。この場合、スキャン範囲画像は、例えば、その中心が、位置特定部２３４２により特定された位置に対応する位置に配置されるように、位置決めされる。或いは、スキャン範囲画像は、その中心が、観察画像の中心又はＯＣＴ観察のスキャン範囲の中心に配置されるように、位置決めされる。図７に示すスキャン範囲画像Ｋ２は、このようなスキャン範囲画像の例である。

第２の例において、スキャン範囲画像は、ステップＳ２２のＯＣＴ撮影で（少なくとも）スキャンされるべき範囲を示す。この範囲の形状及び／又は大きさは、例えば、臨床的に得られた統計的情報や、３次元画像又は観察画像を解析して得られた個別的情報に基づいて決定される。図７に示すスキャン範囲画像Ｋ２は、このようなスキャン範囲画像の例である。

第３の例において、スキャン範囲画像は、ＯＣＴ観察において適用されているスキャンパターンの範囲を示す。この場合、正面投影像Ｈの輪郭（外縁）を示すスキャン範囲画像が表示される。

（Ｓ１３：位置関係を取得）
位置関係取得部２３４３は、位置特定部２３４２により特定された被検眼Ｅの所定部位の位置と、ＯＣＴスキャンの範囲（スキャン範囲）との間の位置関係（偏位ベクトル）を求める。位置関係取得部２３４３により取得された情報（偏位。例えば、偏位ベクトル又はその大きさ。）は、偏位比較部２３５に送られる。

（Ｓ１４：偏位を閾値と比較）
偏位比較部２３５は、位置関係取得部２３４３により取得された偏位を既定閾値と比較する。

（Ｓ１５：偏位≦閾値？）
ステップＳ１４の比較により、偏位が閾値を超える（偏位＞閾値）と判定された場合（Ｓ１５：Ｎｏ）、処理はステップＳ１６に移行する。他方、偏位が閾値以下（偏位≦閾値）と判定された場合（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２１に移行する。

（Ｓ１６：光スキャナ／固視位置を制御）
ステップＳ１４の比較により、偏位が閾値を超える（偏位＞閾値）と判定された場合（Ｓ１５：Ｎｏ）、主制御部２１１は、固視標を表示しているＬＣＤ３９、及び、測定光ＬＳを偏向する光スキャナ４２のうち、少なくとも一方を制御する。

制御の対象（ＬＣＤ３９及び／又は光スキャナ４２）は、予め決定されるか、或いは、当該処理において決定される。典型的な例において、ＬＣＤ３９及び光スキャナ４２の一方の制御を常に行うように構成されていてよい。制御の対象の決定は、例えば、被検者の特性・属性、被検眼の特性・属性、ＯＣＴ観察画像から把握された特徴、観察画像から把握された特徴、過去に行われた検査から把握された特徴など、任意の情報を参照して行うことができる。

ＬＣＤ３９の制御が行われる場合、主制御部２１１は、例えば、位置関係取得部２３４３により取得された偏位を打ち消すように固視標の表示位置を変更する。換言すると、主制御部２１１は、制御の後に位置関係取得部２３４３により取得される偏位がゼロになるように、固視標の表示位置を変更する。或いは、主制御部２１１は、制御の後に取得される偏位がステップＳ１３で検出された偏位よりも小さくなるように、固視標の表示位置を変更してもよい。

光スキャナ４２の制御が行われる場合、主制御部２１１は、例えば、位置関係取得部２３４３により取得された偏位を打ち消すように、光スキャナ４２によるスキャン範囲をシフトする。換言すると、主制御部２１１は、制御の後に位置関係取得部２３４３により取得される偏位がゼロになるように、スキャン範囲をシフトする。或いは、主制御部２１１は、制御の後に取得される偏位がステップＳ１３で検出された偏位よりも小さくなるように、スキャン範囲をシフトしてもよい。

このようなＬＣＤ３９及び／又は光スキャナ４２の制御により、被検眼Ｅ（眼底Ｅｆ）とＯＣＴ観察におけるスキャン範囲との相対位置が調整される。つまり、ＬＣＤ３９を制御する場合、眼底Ｅｆの移動を促すことによって上記相対位置が変化する。他方、光スキャナ４２を制御する場合、スキャン範囲をシフトすることによって上記相対位置が変化する。

ＬＣＤ３９及び／又は光スキャナ４２の制御が行われた後、処理はステップＳ１１に戻る。そして、ステップＳ１１～Ｓ１５が再度実行される。ステップＳ１５において再度「Ｎｏ」と判定された場合、ステップＳ１１～Ｓ１５のルーチンが再度実行される。このルーチンは、ステップＳ１５において「Ｙｅｓ」と判定されるまで繰り返される。

なお、検査の開始又はＯＣＴ観察の開始等の所定タイミングから所定時間が経過したとき、エラー判定を行うことができる。或いは、ユーザーがエラー判定を行ってもよい。このようなエラー判定は、好適な固視状態を得ることが困難である場合に行われる。

（Ｓ２１：固視ＯＫを表示）
他方、ステップＳ１４の比較により、偏位が閾値以下（偏位≦閾値）と判定された場合（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、主制御部２１１は、好適な固視状態が得られたことを示す情報を確認画面３００に表示する。

この情報は、予め決められたテキスト又は画像であってよい。例えば、「固視ＯＫ」、「撮影可能」等のテキストを表示することができる。また、好適な固視状態が得られたことをユーザーが直感的に認識できるような所定の画像を表示することができる。

他の例において、ステップＳ１５で「Ｎｏ」と判定されている間は、不適当な固視状態を示す情報を表示し、ステップＳ１５で「Ｙｅｓ」と判定されたときに、好適な固視状態を示す情報の表示に切り替えるようにしてもよい。

（Ｓ２２：眼底ＯＣＴ撮影）
ユーザーは、好適な固視状態になったことをステップＳ２１で表示される情報から把握することができる。或いは、ユーザーは、観察画像Ｇ及び／又は正面投影像Ｈを参照することで、好適な固視状態になったことを把握することができる。

好適な固視状態になったことを把握したら、ユーザーは、確認画面３００のキャプチャーボタン３１０を操作する。キャプチャーボタン３１０が操作されると、主制御部２１１は、眼底ＥｆのＯＣＴ撮影を実行するように光スキャナ４２及びＯＣＴユニット１００を制御する。ＯＣＴ撮影により取得されたデータは、画像診断や画像解析に用いられる。

（Ｓ２３：眼底撮影）
例えば眼底ＯＣＴ撮影が終了した後、主制御部２１１は、眼底Ｅｆの撮影を行うように眼底カメラユニット２を制御する。典型的には、可視光を用いたカラー撮影が行われる。ステップＳ２３で取得された眼底像（撮影画像）は、ＯＣＴ撮影により取得されたデータとともに、又は、それとは別個に、画像診断や画像解析に用いられる。以上で、本動作例に係る処理は終了となる。

〈作用・効果〉
実施形態に係る眼科装置の作用及び効果について説明する。

実施形態の眼科装置は、固視系と、データ取得部と、解析部と、制御部とを含む。

固視系は、被検眼に固視光を投射するように構成される。上記の典型的な実施形態では、ＬＣＤ３９と、これから出力された光（固視光）を被検眼Ｅに導く光路を形成する光学素子との組み合わせが、固視系として機能している。

データ取得部は、固視光が投射されている被検眼をＯＣＴを用いてスキャンすることでデータを取得するように構成される。このＯＣＴは、例えば、所定のスキャンパターンの繰り返しである。上記の典型的な実施形態では、ＯＣＴユニット１００に含まれる要素と、測定光ＬＳを被検眼Ｅに導く光路を形成する光学素子との組み合わせが、データ取得部として機能する。なお、画像形成部２２０、３次元画像形成部２３１等も、データ取得部の一部として機能している。

解析部は、データ取得部により取得されたデータを解析することで、被検眼の所定部位の位置を特定するように構成される。解析部により特定される位置は、典型的には、データ取得部により取得されたデータにおける位置、つまり、ＯＣＴスキャンの範囲における位置である。上記の典型的な実施形態では、解析部２３４が解析部として機能している。

制御部は、解析部により特定された所定部位の位置とデータ取得部によるスキャン範囲との間の位置関係に基づいて、固視系及びデータ取得部の少なくとも一方を制御するように構成される。換言すると、制御部は、解析部により特定された所定部位の位置とデータ取得部によるスキャン範囲との間の位置関係に基づいて、被検眼とＯＣＴスキャンの範囲との相対位置を変更することができる。上記の典型的な実施形態では、主制御部２１１が制御部として機能している。

実施形態において、制御部は、被検眼の所定部位とスキャン範囲との位置関係に基づいてスキャン範囲を変更するようにデータ取得部を制御するように構成されてよい。上記の典型的な実施形態では、主制御部２１１は、光スキャナ４２を制御することによってスキャン範囲を変更している。

実施形態において、制御部は、被検眼の所定部位とスキャン範囲との位置関係に基づいて固視位置を変更するように固視系を制御するように構成されてよい。上記の典型的な実施形態では、主制御部２１１は、ＬＣＤ３９を制御することによって固視位置を変更している。

このように構成された実施形態によれば、被検眼の所定部位（例えば黄斑中心）とスキャン範囲との位置関係に基づいて、被検眼とスキャン範囲との相対位置を変更することができる。したがって、固視不良が発生しているとき（つまり、被検眼の所定部位とスキャン範囲との位置関係が適当でないとき）、固視不良の解消を図るために、被検眼の固視位置を調整したり、スキャン範囲の位置を調整したりすることができる。それにより、固視不良に対して好適に対処することが可能となる。

実施形態において、データ取得部は、被検眼の画像を取得するように構成されてよい。上記の典型的な実施形態では、画像形成部２２０によってＢスキャン像を形成することや、３次元画像形成部２３１によって３次元画像を形成することが可能である。

更に、解析部は、セグメンテーション部と、位置特定部と、位置関係取得部とを含んでいてよい。

セグメンテーション部は、データ取得部により取得された画像を解析することで、少なくとも１つのセグメント（層組織、層境界等）を特定するように構成される。上記の典型的な実施形態では、セグメンテーション部２３４１がセグメンテーション部として機能している。

位置特定部は、セグメンテーション部により特定された少なくとも１つのセグメントに基づいて、被検眼の所定部位の位置を特定するように構成される。上記の典型的な実施形態では、位置特定部２３４２が位置特定部として機能している。

位置関係取得部は、位置特定部により特定された所定部位の位置とデータ取得部によるスキャン範囲との間の位置関係を求めるように構成される。上記の典型的な実施形態では、位置関係取得部２３４３が位置関係取得部として機能している。

加えて、制御部は、位置関係取得部により求められた位置関係に基づいて、固視系及びデータ取得部の少なくとも一方の制御を実行するように構成される。

このように構成されたデータ取得部、解析部及び制御部を含む実施形態によれば、ＯＣＴ画像を利用することで被検眼の所定部位の位置を高確度・高精度に求めることが可能である。それにより、固視位置の調整やスキャン範囲の調整を高確度・高精度で行うことができ、固視不良の解消をより好適に行うことが可能となる。

実施形態において、セグメンテーション部は、少なくとも第１セグメント及び第２セグメントを特定するように構成されてよい。更に、位置特定部は、セグメンテーション部により特定された第１セグメントと第２セグメントとの間の距離の分布に基づいて、被検眼の所定部位の位置を特定するように構成されてよい。

このように構成されたセグメンテーション部及び位置特定部を含む実施形態によれば、異なるセグメントの間の距離によって特定することが可能な被検眼の部位を好適に特定することができる。

異なるセグメントの間の距離によって特定することが可能な部位の典型例として黄斑（黄斑中心）がある。黄斑中心の位置を特定する場合、次のような実施形態を適用することができる。

データ取得部は、被検眼の眼底の画像を取得するように構成される。セグメンテーション部は、データ取得部により取得された眼底の画像を解析することで、内境界膜の画像を第１セグメントとして特定し、且つ、ブルッフ膜の画像を第２セグメントとして特定するように構成される。更に、位置特定部は、セグメンテーション部により特定された内境界膜の画像及びブルッフ膜の画像の間の距離分布から距離が最も短い位置を特定し、これを黄斑中心の位置とすることができる。

なお、他の解析処理によって所定部位の位置を特定する構成を適用することも可能である。例えば、所定のセグメントの位置に基づいて所定部位の位置を特定することができる。その典型例として、ブルッフ膜に相当するセグメントの端部を検出することで、視神経乳頭の位置を特定することができる。或いは、内境界膜に相当するセグメントの形状に基づいて、黄斑又は視神経乳頭を特定することができる。その他にも、ＯＣＴ血管造影を利用して血管の位置を特定することができる。

実施形態において、データ取得部は、被検眼の３次元領域をスキャンして３次元画像を取得するように構成されてよい。更に、解析部は、データ取得部により取得された３次元画像を解析して、被検眼の所定部位の位置を特定するように構成されてよい。加えて、この実施形態の眼科装置は、画像投影部と、撮影部と、位置合わせ部とを含んでよい。

画像投影部は、データ取得部により取得された３次元画像から正面投影像を形成するように構成される。上記の典型的な実施形態では、画像投影部２３２が画像投影部として機能している。

撮影部は、被検眼を撮影して正面画像を取得するように構成される。上記の典型的な実施形態では、照明光学系１０及び撮影光学系３０の組み合わせが撮影部として機能している。

位置合わせ部は、画像投影部により形成された正面投影像と、撮影部により取得された正面画像との間の位置合わせを行う。この位置合わせは、正面投影像と正面画像との偏位を求める処理を少なくとも含む。また、この位置合わせは、求められた偏位を打ち消すように正面投影像と正面画像との位置を調整する処理を更に含んでいてもよい。

この実施形態において、制御部は、撮影部により取得された正面画像を表示手段に表示させるように構成される。更に、制御部は、正面投影像と正面画像との位置合わせの結果に基づいて、位置特定部により特定された被検眼の所定部位の位置に基づく第１画像を正面画像に重ねて表示させるように構成される。上記の典型的な実施形態では、表示部２４１が表示手段として機能している。更に、第１画像の例として注目部位画像Ｋ１が表示されている。

更に、制御部は、データ取得部によるスキャン範囲を示す第２画像を正面画像に重ねて表示させるように構成されてよい。上記の典型的な実施形態では、スキャン範囲画像Ｋ２が第２画像として表示されている。

加えて、制御部は、正面画像に正面投影像を重ねて表示させるように構成されてよい。

このように構成されたデータ取得部、解析部、画像投影部、撮影部、位置合わせ部及び制御部を含む実施形態によれば、ＯＣＴ画像から特定された被検眼の所定部位の位置を示す第１画像を、別の系統（撮影部）で取得された正面画像に重ねて表示することができる。それにより、ユーザーは、被検眼の所定部位の位置を表示画像から容易に把握することができる。

更に、この実施形態によれば、データ取得部によるスキャン範囲を示す第２画像を正面画像に重ねて表示することができる。それにより、ユーザーは、ＯＣＴスキャンの範囲を表示画像から容易に把握することができる。また、ユーザーは、第１画像と第２画像との位置関係から、被検眼の所定部位とスキャン範囲との位置関係を容易に把握することができる。

加えて、この実施形態によれば、正面画像に正面投影像を重ねて表示することができるので、ユーザーは、撮影部により取得された正面画像と、ＯＣＴにて得られた正面投影像との位置関係を、容易に把握することができる。また、ユーザーは、正面投影像に描出された被検眼の領域における上記所定部位の位置を容易に把握することができる。更に、ユーザーは、正面投影像に描出された被検眼の領域とスキャン範囲との位置関係を容易に把握することができる。

実施形態において、制御部は、位置特定部により特定された被検眼の所定部位の位置に対するスキャン範囲の偏位を既定閾値と比較し、この偏位が既定閾値を超える場合にのみ、固視系及びデータ取得部の少なくとも一方の制御を実行するように構成されてよい。

この実施形態によれば、被検眼の所定部位の位置に対するスキャン範囲の偏位が大きいときには固視不良を解消するための制御を実行し、偏位が十分に小さくなったときに検査（測定、撮影等）に移行することができる。

以上に説明した実施形態はこの発明の一例に過ぎない。この発明を実施しようとする者は、この発明の要旨の範囲内における変形（省略、置換、付加等）を任意に施すことが可能である。

１ 眼科装置
１０ 照明光学系
３０ 撮影光学系
３９ ＬＣＤ
４２ 光スキャナ
１００ ＯＣＴユニット
２１１ 主制御部
２２０ 画像形成部
２３１ ３次元画像形成部
２３２ 画像投影部
２３３ 位置合わせ部
２３４ 解析部
２３４１ セグメンテーション部
２３４２ 位置特定部
２３４３ 位置関係取得部
２３５ 偏位比較部

Claims (3)

1. 被検眼に固視光を投射する固視系と、
   前記固視光が投射されている前記被検眼の眼底の３次元領域に対して光コヒーレンストモグラフィスキャンを繰り返し適用してデータを繰り返し取得するデータ取得部と、
   前記データ取得部による前記光コヒーレンストモグラフィスキャンの前記眼底への繰り返し適用と並行して、近赤外光を用いた動画撮影を前記眼底に適用して観察画像を取得する観察画像取得部と、
   前記データ取得部により取得された前記データに基づき前記眼底の正面投影像を形成して前記観察画像との間のレジストレーションを行う第１の処理と、前記データ取得部により取得された前記データに基づき前記被検眼の所定部位の位置と前記光コヒーレンストモグラフィスキャンの適用範囲との間の偏位を求めて所定の閾値と比較する第２の処理とを、互いに並行して、且つ、前記データ取得部による前記光コヒーレンストモグラフィスキャンの繰り返しレートに同期して繰り返し実行するデータ処理部と、
   前記第２の処理において前記偏位が前記所定の閾値よりも大きいと判定されたとき、前記偏位を打ち消す又は小さくするように、前記固視光の投射位置を移動するための前記固視系の制御及び前記光コヒーレンストモグラフィスキャンの適用範囲を移動するための前記データ取得部の制御の少なくとも一方を実行する制御部と
   を含む眼科装置。
2. 前記第２の処理において前記偏位が前記所定の閾値以下であると判定されたとき、前記制御部は、前記光コヒーレンストモグラフィスキャンの前記繰り返し適用におけるＡラインの間隔よりも狭い間隔での光コヒーレンストモグラフィスキャンを前記眼底に適用するように前記データ取得部を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
3. 前記制御部は、前記レジストレーションの結果に基づき相互の位置が調整された前記正面投影像と前記観察画像とを動画像として表示手段に表示させる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の眼科装置。
   
   

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