JP7140512B2 - 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム - Google Patents
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Description
図1(a)は装置構成の一例を示す図である。光源001はSLD光源であり、カプラ002によって、所望の分岐比の下、光を測定光と参照光とに分岐する。測定光は、カプラ002を通過しコリメータ021よりサンプル光学系102へ出射される。サンプル光学系102には、フォーカスレンズ022、角度可変であるXガルバノメトリックミラー023とYガルバノメトリックミラー024、対物レンズ系を形成するレンズ025、レンズ026が配置され、これらを経由して被検眼027の眼底上に測定光によるビームスポットが形成される。ここで、眼底上に導かれたビームスポットは、Xガルバノメトリックミラー023とYガルバノメトリックミラー024の駆動により、眼底上で2次元に走査される。被検眼027の眼底で反射散乱した測定光は、サンプル光学系102を介した後、カプラ002へ導かれる。参照光は、参照光学系103へ導かれ、コリメータレンズ031によりコリメート光となり、NDフィルター032を通過し所定光量に減衰される。その後、参照光はコリメートされた状態を保持したまま、光軸方向に移動可能でサンプル光学系102との光路長差を補正することができるミラー033で反射され、同じ光路へ折り返される。折り返された参照光は、NDフィルター032、コリメータレンズ031を介した後、カプラ002へ導かれる。
次に、図2を用いて本実施形態のスキャンパターンの一例を説明する。なお、以下に例示する数値は一例であり他の数値に変更することができる。図2(a)は任意のスキャンについて、図2(b)は本実施例で具体的に実行した数値を反映させたスキャンパターンを示す図である。OCTAでは血流によるOCT干渉信号の時間変化を計測するため、同じ場所で複数回の計測が必要となる。本実施形態ではOCT装置は同じ場所でのBスキャンをm回繰り返しつつ、n箇所のyポジションに移動するスキャンを行う。具体的なスキャンパターンを図2(a)に示す。眼底平面上でy1~ynのn箇所のyポジションについて、Bスキャンをm回繰り返す。mが大きいと同じ場所での計測回数が増えるため、血流の検出精度が向上する。その一方でスキャン時間が長くなり、スキャン中の眼の動き(固視微動)により画像にモーションアーチファクトが発生する問題と被検者の負担が増える問題が生じる。本実施形態では両者のバランスを考慮してm=4(図2(b))として実施した。
次に、OCTA画像301を生成する方法について、図4を用い説明する。ステップS401において、信号処理手段053はポジションykにおける繰り返しBスキャン干渉信号(m枚分)を抜き出す。ステップS402において、信号処理手段053はj番目の断層データを抜き出す。ステップS403において、信号処理手段053は取得したバックグラウンドデータを上記干渉信号から減算する。ステップS404において、信号処理手段053は、バックグラウンドを減算した干渉信号に対して波数関数に変換処理を施し、フーリエ変換を行う。本実施例では高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)を適用する。尚、フーリエ変換前にゼロパディング処理を施し、干渉信号を増長させても良い。ゼロパディング処理を施すことでフーリエ変換後の階調性が増し、後述するステップ409において位置合わせ精度を向上させることが出来る。ステップS405において、信号処理手段053は、ステップS404にて実行したフーリエ変換によって得られる複素信号の絶対値を計算する。この値が当該スキャンの断層像のIntensityとなる。ステップS406において、信号処理手段053はインデックスjが、所定数(m)に到達したかを判断する。すなわち、ポジションykでの断層画像のIntensity計算がm回繰り返されたかを判断する。所定数に満たない場合はS402に戻り、同一Y位置における断層画像のIntensity計算を繰り返す。所定数に達した場合は、次ステップへ進む。
次にMC画像を複数枚取得する方法について、図5を用いて説明する。制御手段054はステップS501において、MC取得枚数Fのユーザ入力を促すGUIをモニタ055に表示させ、ステップS502にてユーザがFを入力する(F:1以上の整数)。なお、MC取得枚数Fはユーザ入力によらず予め決められた値であってもよい。ステップS503において、制御手段054はOCT光学系を制御してMC画像取得枚数iを1枚から順に取得し、ステップS504、505、506に示すように、ユーザの指定したFまでMC画像を取得する。ステップS505においては図4の処理が実行される。なお、MC画像の生成はステップS505で実行してもよいし、MC取得枚数Fのためのスキャンが完了した後に行うこととしてもよいし、MC取得枚数Fのためのスキャンと並行して行うこととしてもよい。
本実施例では、上述のように得た重ね合わせされたMC画像を用い、動静脈分離する例について、図6を用い説明する。
実施例1では、血管壁垂線より20μmの位置の輝度により、動静脈判定を実施したが、本実施例では以下の様に血管中心より、輝度プロファイルを計測する事で、動静脈を判定する。
ステップ702において、MC画像を取得の際、INL(内顆粒層)に基づいて、MC正面画像を取得すると、動静脈判定がより安定する。具体的には、信号処理手段053は、図3(c)の様に、線307(内境界膜)から線308(神経線維層下部)、線308(神経線維層下部)から線309(神経節細胞層下部)、線309(神経節細胞層下部)から線306(INL中央)、線306(INL中央)から線310(外網状層下部)、で分割する。信号処理手段053は、この分割情報を用い、以下の様に4層分離し、第二層において、上述の動静脈判定を実施すると、データが安定する。第一層を線307から線308の5μm程度下部(脈絡膜方向)の間の層と定義する。第二層を線308の5μm以上下部から線309の5μm程度上部の間の層と定義する。第三層を線309の5μm程度上部から線306の間の層と定義する。第四層を線306から線310の間の層と定義する。前記、MC画像(MC正面画像)として、第二層を用いる事で、動静脈の判定がより精度高く得る事が出来る。第二層を用いたMC画像は、内境界膜および神経線維層を含まず、神経節細胞層を含む画像に相当する。なお、図3(c)における線304はINL上端、線305はINL下端を示している。また、第三層、第四層を動静脈判定に用いることとしてもよい。第四層を用いたMC画像は、内境界膜、神経線維層および神経節細胞層を含まず、内顆粒層の全域のうち一部のみを含む画像に相当する。
本例では、血管を分離する事で、明確なMC画像を取得でき、実施例1、2の解析が更に、向上した例を記述する。
実施例1、2では評価領域内のモーションコントラスト値または無血管領域の大きさに基づいてMC画像に基づく動静脈の判定を自動で行うことについて述べたが、本実施例では動静脈の判定を支援する情報を表示する例について説明する。
本実施例では、FAZ解析をより安定的に提供できる解析装置について述べる。
以上、実施形態例を詳述したが、開示の技術は例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記録媒体(記憶媒体)等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器(例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、撮像装置、webアプリケーション等)から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
054 制御手段
055 モニタ
Claims (16)
- 眼底のモーションコントラスト画像を取得する取得手段と、
前記モーションコントラスト画像における血管に相当する領域から所定距離以内に位置する領域である評価領域のモーションコントラスト値の代表値に基づいて前記血管が動脈か静脈かを判定する判定手段と、を備え、
前記代表値は、前記評価領域におけるモーションコントラスト値の平均値であることを特徴とする画像処理装置。 - 前記判定手段は、前記代表値が閾値未満の場合に前記血管を動脈と判定し、または、前記代表値が前記閾値より大きい場合に前記血管を静脈と判定することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 眼底のモーションコントラスト画像を取得する取得手段と、
前記モーションコントラスト画像における血管に相当する領域から所定距離以内に位置する領域である評価領域のモーションコントラスト値が第1閾値未満である領域の大きさに基づいて前記血管が動脈か静脈かを判定する判定手段と、を備え、
前記判定手段は、前記評価領域においてモーションコントラスト値が前記第1閾値未満である領域の大きさが第2閾値より大きい場合に前記血管を動脈と判定し、または、前記評価領域においてモーションコントラスト値が前記第1閾値未満である領域の大きさが前記第2閾値より小さい場合に前記血管を静脈と判定することを特徴とする画像処理装置。 - 前記評価領域は、前記血管に相当する領域に隣接する領域であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記血管の走行方向における前記評価領域の大きさは、所定値より大きい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。
- 前記血管の走行方向における前記評価領域の前記血管の走行距離に対する割合は、所定値より大きい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。
- 前記評価領域の前記血管の走行方向に交差する方向における大きさは、前記血管に相当する領域の太さに基づいて決定され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。
- 前記所定距離は、前記血管に相当する領域の太さに基づいて決定されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記所定距離は、前記血管に相当する領域の太さが小さいほど短くなることを特徴とする請求項8記載の画像処理装置。
- 前記モーションコントラスト画像はEnFace画像であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記モーションコントラスト画像は、内境界膜および神経線維層を含まず、神経節細胞層を含む画像、または、内境界膜、神経線維層および神経節細胞層を含まず、内顆粒層の全域のうち一部のみを含む画像であることを特徴とする請求項10記載の画像処理装置。
- 前記内顆粒層の一部を、前記内顆粒層に含まれる血管の配列に基づいて決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された前記内顆粒層の一部に基づいて、前記モーションコントラスト画像を生成する生成手段と、を更に備えることを特徴とする請求項11記載の画像処理装置。 - 前記決定手段は、深さ方向に直交する方向における血管の配列に基づいて前記内顆粒層の一部を決定することを特徴とする請求項12記載の画像処理装置。
- 前記モーションコントラスト画像は、前記内顆粒層の一部より脈絡膜側にある層の画像を含まないことを特徴とする請求項12または13に記載の画像処理装置。
- 眼底のモーションコントラスト画像を取得する取得工程と、
前記モーションコントラスト画像における血管に相当する領域から所定距離以内に位置する領域である評価領域のモーションコントラスト値の代表値に基づいて前記血管が動脈か静脈かを判定する判定工程と、を備え、
前記代表値は、前記評価領域におけるモーションコントラスト値の平均値であることを特徴とする画像処理方法。 - 請求項15に記載の画像処理方法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。
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