JP7267337B2 - 眼の画像データ処理 - Google Patents

Description

本明細書における例示的な態様は、一般に、データ処理の分野に関し、より具体的には、眼球撮像データを処理するための技法に関する。

スキャナベースの眼撮像システムでは光ビームが走査要素を介して被検者の眼の部分（例えば、網膜）を横切って走査され、眼から反射された戻り光が、走査要素で走査中にカバーされる多数の走査角のそれぞれにおいて撮像システムによってサンプリングされる。サンプリングされた戻り光に基づいて、眼の部分の画像化された領域のデジタル画像が生成される。様々な眼撮像システムが、この原理に従って動作し、例えば、眼底フルオレセイン血管造影（ＦＦＡ）、インドシアニングリーン（ＩＣＧ）血管造影、及び眼底自己蛍光（ＦＡＦ）を含むいくつかの網膜撮像モダリティに使用することができる走査レーザ検眼鏡（ＳＬＯ）があり、（数ある中でも）例えば、光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）撮像システムがある。取得されたデジタル画像は、被験者の健康に関する貴重な情報をもたらすことが可能になる。例えば、網膜のデジタル画像は、黄斑変性及び緑内障のような眼の疾患、並びに糖尿病、高血圧及び被験者を苦しめる可能性のある他の心血管疾患のような全身性疾患の合併症を検出、診断及び管理することを可能にし得る。

取得されたデジタル画像の分析において、撮像された関心のある特徴のサイズ（例えば、血管の直径または病変のサイズ）を測定することができ、その結果、経時的な特徴のサイズのあらゆる変化を検出することができることは、しばしば貴重である。一例として、ＵＳ ２０１０／０１５０４１５ Ａ１は画像化された特徴のサイズを計算するための座標再マッピングアプローチを開示しており、ここでは２次元広視野網膜画像内の特徴の測定値が２次元画像内の２つ以上の指定された座標に関して定義され、次いで、これらの座標は網膜の３次元モデル内の等価な座標にマッピングされ、特徴のサイズは３次元モデル内の等価な座標を使用して計算される。

上述の眼の特徴サイズを計算するための既知の座標再マッピングアプローチに伴う問題は、再マッピングとそれに続く距離計算の演算にコンピュータリソースが必要になることである。これらの欠点は、例えば、網膜又は眼の他の部分の狭い視野の画像が高いフレームレートで取得され、その結果、比較的複雑な再マッピングとそれに続く距離計算を数多く実行する必要があるアプリケーションにおいては、公知のアプローチで解決するのはとりわけ困難である。本発明者らは、（とりわけ）この種のアプリケーションにおいて、多数の画像の画素（又はデジタル画像における指定された距離を定量化するために使用される他の単位）によって表現されるデジタル画像における点間の距離を、長さの単位、例えばミリメートルなどのメートル単位で表現され得る、眼の撮像された部分における対応する点間の物理的距離に変換するための情報を、デジタル画像のそれぞれに対して提供するのが望ましいということを認識した。

本発明者らは、本明細書の第１の例示的な態様によれば、眼撮像装置の制御部によって生成された眼球撮像データを処理して、眼球の部分の撮像領域内の指定された眼の特徴間の距離を計算するための変換係数を評価するための装置を考案した。本装置は、眼球撮像データから、眼の部分の撮像領域のデジタル画像を取得するために眼撮像装置によって実行される走査により得られる眼球の部分内のスキャン位置を示す、眼撮像装置のスキャンパラメータの値を取得するように構成されたスキャンパラメータ取得モジュールを備える。装置は、スキャンパラメータの取得された値と、スキャンパラメータの値と変換係数のそれぞれの値との間のマッピングとを使用するように構成された変換係数評価モジュールをさらに備え、変換係数のそれぞれの値はスキャンパラメータのそれぞれの値に対するスキャンパラメータの関数を用いて、眼の部分を横切る距離をシミュレートした変化率を示し、異なるスキャンパラメータの値をそれぞれ使用して、各画素が眼撮像装置による領域の撮像中に取得されるデジタル画像内の画像間の距離を、眼の領域内の対応する位置間の距離に変換するための変換係数のそれぞれの値を決定する。装置は、決定された変換係数の値に対応付けてデジタル画像を記憶するように構成されたデータ記憶モジュールをさらに備える。

本発明者らは、本明細書の第２の例示的な態様によれば、眼の部分の撮像領域において指定された眼の特徴間の距離を計算するための変換係数を評価するために、眼撮像装置の制御部によって生成された眼球撮像データを処理するコンピュータに実装された方法を考案した。この方法は、眼球撮像データから、眼撮像装置によって実行される走査により得られる眼球内のスキャン位置を示す眼撮像装置のスキャンパラメータの値を取得して、眼の部分の撮像領域の画像を定義する画像データを取得するステップを含む。この方法は、スキャンパラメータの記録された値と、スキャンパラメータの値と変換係数のそれぞれの値との間のマッピングとを使用するステップをさらに含み、変換係数の各値は、スキャンパラメータのそれぞれの値に対するスキャンパラメータの関数を用いて眼の部分を横切る距離をシミュレートした変化率を示すものであり、異なるスキャンパラメータの値をそれぞれ使用して、眼撮像装置による領域の撮像中にそれぞれの画素値が取得される画像内の画素間の距離を、眼の領域内の対応する位置間の距離に変換するための変換係数のそれぞれの値を決定する。さらに、本方法は、変換係数の決定された値に関連付けて画像データを記憶するステップを含む。

本発明者らは、本明細書の第３の例示的な態様によれば、眼撮像装置が眼の部分のそれぞれの撮像領域のデジタル画像を取得するように動作可能な、眼の部分におけるそれぞれのスキャン位置を示す眼撮像装置のスキャンパラメータの値を、眼球の部分のそれぞれの撮像領域における指定された眼の特徴間の距離を計算するための変換係数のそれぞれの値に関連付けるマッピングを生成するコンピュータ実装方法を考案した。この方法は、眼撮像装置のモデル及び眼のモデルを通る光線伝播のコンピュータシミュレーションを実行して、一連のスキャンパラメータの値のうちのスキャンパラメータの各値を、眼撮像装置のモデルがスキャンパラメータの値に従って動作するときに眼撮像装置のモデルを通って伝播する光線が入射する眼のモデルの部分内の対応する位置に、対応付けるシミュレーション結果を生成するステップを含む。この方法は、さらに、スキャンパラメータの値のそれぞれについて、眼の部分のモデル内の対応する位置と、一連の値のうちの隣接する値に対応する眼の部分のモデル内の位置との間の距離を、計算するステップを含む。この方法は、さらに、スキャンパラメータの値の関数の対応する値と、一連の値のうちのスキャンパラメータの隣接する値の関数の値との間の差で、計算された距離の各々を除算して、スキャンパラメータの値のそれぞれについて、スキャンパラメータの関数を用いて眼の部分を横切る距離の変化率を示す変換係数のそれぞれの値を生成するステップを含む。

本発明者らは、本明細書の第４の例示的な態様によれば、コンピュータによって実行されると、コンピュータに、上述の第２の例示的な態様及び第３の例示的な態様のうちの少なくとも１つによる方法を実行させるコンピュータ読み取り可能な命令を備えるコンピュータプログラムを考案した。コンピュータプログラムは、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されてもよく、又はコンピュータ読み取り可能な信号によって搬送されてもよい。

例示的な実施形態は以下に記載される添付の図面を参照して、これに限定されるものではなく、例として、ここで詳細に説明される。図面の異なる図に現れる同様の参照番号は別段の指示がない限り、同一又は機能的に同様の要素を示すことができる。
本明細書の第１の例示的な実施形態による、眼球撮像データを処理するための装置の概略図である。 図１の装置によって処理されるイメージングデータを取得するための、組み合わされたＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置の例示的な形態の眼撮像装置の実施を示すブロック図である。 プログラマブル信号処理ハードウェアにおける第１の例示的な実施形態の装置の例示的な実装を示すブロック図である。 本明細書の第１の例示的な実施形態による、眼球撮像データを処理するコンピュータ実装方法を示すフローチャートである。 第１の例示的な実施形態において使用されるスキャンパラメータ値と変換係数値との間のマッピングを、ルックアップテーブルの形態で示した例である。 例示的な実施形態による、スキャンパラメータの値と変換係数の値との間のマッピングを生成するコンピュータ実装方法を示すフローチャートである。 眼撮像装置のモデル及び眼のモデルを通る光線伝播のコンピュータシミュレーションの概略図である。 例示的な実施形態による、スキャンパラメータの値と変換係数の値との間のマッピングを導出するために使用することができる、図７Ａにおけるコンピュータシミュレーションに基づいて生成されたルックアップテーブルの例である。 眼撮像装置のモデル及び眼のモデルを通る光線伝播の概略図である。 Ｈガルバノメータミラー傾斜角θとＶガルバノメータミラー傾斜角φの関数で計算された水平角変換係数の３次元プロット図である。 Ｈガルバノメータミラー傾斜角θとＶガルバノメータミラー傾斜角φの関数で計算された水平角変換係数のグレースケールプロット図である。 Ｈガルバノメータミラー傾斜角θとＶガルバノメータミラー傾斜角φの関数で計算された垂直角変換係数の３次元プロット図である。 Ｈガルバノメータミラー傾斜角θとＶガルバノメータミラー傾斜角φとの関数で計算された垂直角変換係数のグレースケールプロット図である。 例示的な一実施形態による、変換係数の値を使用して、眼の撮像領域内の指定された眼の特徴間の距離を計算する、コンピュータによって実施される方法を示すフローチャートである。 眼の画像化された領域における指定された眼の特徴に対応する２つの指定された画素を有するＯＣＴ Ｂスキャン画像である。

［第１の実施形態］

図１は、眼撮像装置の制御部によって生成された眼球撮像データを処理するように構成された、第１の例示的な実施形態による装置１００の概略図である。装置１００は、眼球撮像データに基づいて、眼撮像装置によって撮像された（又は撮像されるべき）眼の部分の領域における指定された眼の特徴間の距離を計算するための変換係数を評価するように構成される。眼の部分は本実施形態の例のように、眼の網膜であってもよい。しかしながら、本明細書に記載される技術は、代わりに、例えば、眼の前眼部における１つ以上の構造のような、眼の別の部分が撮像された領域に関する距離計算のための変換係数を評価するために使用されてもよい。

図１に示すように、装置１００は、スキャンパラメータ取得モジュール１１０と、変換係数評価モジュール１２０と、データ記憶モジュール１３０とを備える。装置１００は、本実施形態の例のように、マッピング生成モジュール１４０と、距離計算モジュール１５０とをさらに備えることができる。装置１００の例示的な実装及びその図示された構成要素モジュールの機能は、以下でより詳細に説明される。

図２は、スキャンパラメータ取得モジュール１１０によって処理されるべき眼球撮像データを生成するための眼撮像装置の実装例を示す。図２の例では、眼撮像装置が走査レーザ検眼鏡（ＳＬＯ）機能と光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）機能とを組み合わせたＳＬＯ－ＯＣＴ眼撮像装置２００の組み合わせの構成をとる。しかしながら、眼撮像装置は、組み合わされたＳＬＯ－ＯＣＴ眼撮像装置である必要はなく、代わりに、網膜又は眼の他の部分を撮像するために１つ又は複数の走査要素を使用する任意の他の撮像システム、例えば、ＳＬＯ撮像システム又はＯＣＴ撮像システムの構成をとることができることに留意されたい。

組み合わされたＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００は、ＯＣＴエンジン２１０と、焦点機構２１２と、Ｖガルバノメータミラー２１４とを有するＯＣＴ撮像部を備える。また、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００は、ＳＬＯエンジン２２０とポリゴンミラー２３０とを有するＳＬＯ撮像部を備えている。また、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００は、ダイクロイックミラー２４０と、スリットミラー２５０と、Ｈガルバノメータミラー２６０と、楕円ミラー２７０とを含む共用光学系を有する。ＯＣＴエンジン２１０及びＳＬＯエンジン２２０の動作は、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００の制御部２０５によって制御され、この制御部はＯＣＴエンジン２１０及びＳＬＯエンジン２２０の両方と通信する（図２に示すように）ように構成された単一の信号処理ハードウェア、又はＯＣＴエンジン２１０及びＳＬＯエンジン２２０をそれぞれ制御するように構成された２つの別個のハードウェアであってもよい。

図２では、ＳＬＯエンジン２２０がＳＬＯビームスプリッタ、ＳＬＯ光源、ＳＬＯ光検出器を備え、これらは（制御部２０５と組み合わせて）被検者の眼２８０の網膜のデジタルＳＬＯ画像を生成するように構成される。ＳＬＯ光源はＳＬＯ光を放射し、このＳＬＯ光は、本実施例のように、赤色光及び緑色光、並びに近赤外光を含むことができる。ビームスプリッタは、ＳＬＯ光源からのＳＬＯ光をポリゴンミラー２３０に導き、眼２８０から反射されたＳＬＯ光（すなわち、入射ＳＬＯ光が眼２８０によって反射された光）をＳＬＯ光検出器に戻すように導く。

ポリゴンミラー２３０は、ＳＬＯビームスプリッタからのＳＬＯ光を共用光学系に反射する。特に、図２の例に示すように、ポリゴンミラー２３０は、図示しない駆動モータによって駆動されると、図示した軸Ｃを中心に回転することにより、ＳＬＯ光をＹ方向に走査する。眼２８０から反射され、共用光学系を介してＳＬＯ撮像部に導かれた光は、ＳＬＯ光検出器によって検出され、ＳＬＯ光検出器からの信号は制御部２０５によって処理されて、例えば網膜の約８０%までを覆う網膜の超広角（ＵＷＦ）画像であり得るＳＬＯ画像を生成する。

ＯＣＴエンジン２１０は、眼２８０の網膜の部分のデジタル断層画像を生成するために使用され、本実施例では、ＯＣＴ光源、光カプラ、参照ミラー、及びＯＣＴ光検出器（図示せず）を含むようにしてもよい。ＯＣＴ光源は、低コヒーレンス光を放射して光カプラに供給され、参照光と信号光に分けられる。参照光は、参照ミラーに導光され、参照ミラーで反射されて光カプラに導光される。信号光は、焦点機構２１２によってＶガルバノメータミラー上に導光され、このミラーで信号光を反射して共有光学系に導光される。図２の例に図示されているように、Ｖガルバノメータミラー２１４は駆動モータによって駆動されると軸Ｂを中心として回転することによって、信号光をＹ方向（すなわち垂直方向）に走査する。また、Ｖガルバノメータミラー２１４は、眼２８０によって反射され信号光から生じたＯＣＴ光をＯＣＴエンジン２１０に戻すように導光する。眼２８０から反射されたＯＣＴ光は、干渉光を生成するために光カプラで参照光と重ねられる。干渉光は、ＯＣＴ光検出器によって検出され、検出結果はデジタルＯＣＴ画像を生成するために制御部２０５に用いられる。

図２において、ダイクロイックミラー２４０は、ＳＬＯ撮像部のポリゴンミラー２３０からのＳＬＯ光を透過させることでスリットミラー２５０にＳＬＯ光を導光し、ＯＣＴ撮像部のＶガルバノメータミラー２１４からのＯＣＴ信号光を反射させることで、スリットミラー２５０にＯＣＴ信号光を導光する。

スリットミラー２５０は、入射光をＨガルバノメータミラー２６０に向けて反射する。Ｈガルバノメータミラー２６０は、スリットミラー２５０から楕円ミラー２７０へ光を反射する。そして、図２の例に示すように、Ｈガルバノメータミラー２６０は、駆動モータ（図示せず）によって駆動されて軸Ｃを中心に回転することによって、放射光をＸ方向（すなわち水平方向）に走査する。

楕円ミラー２７０は、Ｈガルバノメータミラー２６０からの光を眼２８０の網膜に導光する。眼２８０で反射された楕円ミラー２７０からの光は、放射光と同じ光路に沿って共用光学系内のダイクロイックミラー２４０に導光される。ダイクロイックミラー２４０は眼２８０から反射されたＳＬＯ光をＳＬＯ撮像部に導光し、眼２８０から反射されたＯＣＴ光をＯＣＴ撮像部に導光する。

ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００は、ＳＬＯ撮像システムのみが網膜のデジタルＳＬＯ画像を取得するように動作するＳＬＯ撮像モードと、ＯＣＴ撮像システムのみが網膜のデジタルＯＣＴ画像を取得するように動作するＯＣＴモードと、ＳＬＯ撮像システム及びＯＣＴ撮像システムの両方が網膜のデジタルＳＬＯ画像及び網膜のデジタルＯＣＴ画像を同時に取得するように動作する組み合わされたＳＬＯ－ＯＣＴ撮像モードとで動作可能である。

ＯＣＴ画像又はＳＬＯ画像を生成するために、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００によってスキャンが実行された（又は実行されるべき）眼２８０内のスキャン位置は、本実施形態の例では、２つのスキャンパラメータ値によって示される。スキャンパラメータ値の各々は、網膜の走査領域が２つの異なる軸の対応する軸に沿ったどの位置であるのかの指示（例えば、走査領域の中心又は走査領域の所定の境界における点などの走査領域の所定の基準点）を提供し、その座標を単位として、網膜上の任意の点の指定することができる。しかしながら、他の実施形態の例では、網膜を横切って延びる線（直線または曲線）に沿ったスキャン位置の指示を提供するために、単一のスキャンパラメータ値を使用することができ、スキャンパラメータ値は網膜の走査領域が線に沿ったどの位置であるかの指示（例えば、走査領域の中心又は走査領域の所定の境界における点などの走査領域の所定の基準点）を提供することに留意されたい。また、スキャンパラメータは、連続的な変数である必要はなく、代わりに離散的であってもよく、スキャンパラメータ値は網膜の表面が分割される複数の異なる所定の領域の中の１つの網膜の所定の領域を単位として、スキャンの位置が識別できるような離散的な識別子であってもよいことにも留意されたい。

上記から、スキャンパラメータは多くの異なる形態をとることができることが理解されるのであろう。一例として、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００によって実行されるＯＣＴスキャンの場合、スキャンパラメータは、ＯＣＴ光ビームを回転させたときに眼２８０の網膜を横切ってスキャンさせる走査要素２１４及び２６０の傾斜角の指示をそれぞれ提供するようにしてもよい。走査要素２１４及び２６０の各々の傾斜角は、走査要素の基準方向に対して、その回転軸を中心とした走査要素の回転角度である。これらの傾斜角の各々の指標は、いくつかの異なる方法で提供することができ、例えば、走査要素の傾斜角を設定する対応するモータを制御するために使用される制御信号における制御値として提供され、この値は、対応する走査要素の傾斜角、つまり、網膜上のスキャン位置と所定の関係がある。この関係は、例えば、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００のモデル及び眼２８０のモデルにおける光線伝播をシミュレートすることによって決定されてもよい。

より具体的には、図２を参照すると、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００によって取得されたＯＣＴ Ｃスキャンの眼２８０の網膜上のスキャン位置は、本実施形態の例ではＨガルバノメータミラー２６０及びＶガルバノメータミラー２１４の傾斜角（θ，φ）の値によって決定され、ここで、上述したように、これらのミラーがそれによって反射されたＯＣＴ光ビームが（２次元の）走査領域内の幾何学的中心又は別の基準点にあるように配向されるとき、θがＨガルバノメータミラー２６０の傾斜角を示し、φがＶガルバノメータミラー２１４の傾斜角を示す。説明を容易にするために、傾斜角θとφそれ自体は、本実施形態の例におけるＯＣＴスキャンのためのスキャンパラメータであるとみなされるが、スキャンパラメータはこれらの角度を示す他のパラメータ（例えば、制御信号値）であってもよいことが、上記から理解されるのであろう。

なお、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００によって撮像されるＯＣＴ画像は、Ｃスキャン（ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００によって実行される網膜の２次元ＯＣＴスキャンにおいて生成されるＡスキャンの２次元アレイを含む）である必要はなく、代わりにＢスキャン（ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００によって実行される網膜の１次元ＯＣＴスキャンにおいて生成されるＡスキャンの１次元アレイを含む）であってもよい。いずれの場合も、ＯＣＴ光を走査領域の中心（または他の所定の基準点）に向けるために、Ｈガルバノメータミラー２６０及びＶガルバノメータミラー２１４が設定されたところの角度θとφを示す値によって、網膜上のスキャン位置を示すことができる。したがって、網膜上の任意の場所のスキャン位置は、２つのスキャンパラメータθ及びφの値によって示すことができる。しかしながら、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００はその位置が網膜上の所定の線に沿ってのみ変化することが可能なスキャン（Ｂスキャン及び／又はＣスキャン）を実行するように制御部２０５によって制御され得るが、この線に沿ったスキャン位置は単一のスキャンパラメータの値によって示すようにしてもよい。

他方、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００を用いてＳＬＯスキャンを行う場合、眼２８０に走査されるＳＬＯ光の位置は、Ｈガルバノメータミラー２６０の傾斜角θ及びポリゴンミラー２３０の傾斜角αに依存する。したがって、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００によって撮像される２次元ＳＬＯ画像について、スキャンパラメータは、Ｈガルバノメータミラー２６０の傾斜角を示す水平スキャンパラメータと、ポリゴンミラー２３０の傾斜角αを示す垂直スキャンパラメータとを含んでもよい。

スキャンパラメータはＯＣＴ画像又はＳＬＯ画像を生成するためにスキャンを実行するために、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００によって使用される走査要素の傾斜角を示すが、スキャンパラメータはこれらの例に限定されず、その値が網膜又は眼２８０の他の部分上のスキャン位置の指示を提供することができる１つ又は複数の他のパラメータのうちの任意のものとすることができることに留意されたい。例えば、スキャンパラメータは、代わりに、眼２８０の網膜に伝播するときに走査光ビームによって規定される角度、及び眼の基準方向（例えば、眼２８０のレンズの光軸）、又はＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００において規定される基準方向の指示を提供してもよい。この種の代替案は、第２の実施形態を参照して、以下でより詳細に説明される。

図３は、装置１００がプログラマブル信号処理ハードウェアにおいてどのように実施され得るかを示す概略図である。図３に示す信号処理装置３００は、撮像データを受信するためのインタフェースモジュール３１０を備える。信号処理装置３００は、装置１００を制御するためのプロセッサ（ＣＰＵ）３２０と、作業メモリ３３０（例えば、ランダムアクセスメモリ）と、プロセッサ３２０によって実行されると、プロセッサ３２０に装置１００の処理動作を実行させるコンピュータが読み取り可能な命令を含むコンピュータプログラムを格納する命令記憶部３４０とをさらに備える。命令記憶部３４０は、コンピュータが読み取り可能な命令が予めロードされたＲＯＭ（例えば、電気的消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）又はフラッシュメモリの形態）を含むことができる。あるいは、命令記憶部３４０がＲＡＭ又は同様のタイプのメモリを備えることができ、コンピュータが読み取り可能な命令はＣＤ－ＲＯＭなどのコンピュータ読み取り可能な記憶媒体３５０などのコンピュータプログラム製品、又はコンピュータが読み取り可能な命令を搬送するコンピュータが読み取り可能な信号３６０から、それに入力することができる。

この実施形態の例では、図３に示される、プロセッサ３２０、作業メモリ３３０、及び命令記憶部３４０を備えたハードウェア構成要素の組み合わせにより、装置１００のスキャンパラメータ取得モジュール１１０、変換係数評価モジュール１２０、マッピング生成モジュール１４０、及び距離計算モジュール１５０の機能を実装するように構成され、一方、作業メモリ３３０又は命令記憶部３４０は、装置１００のデータ記憶モジュール１３０を提供する。

図４は、本明細書の第１の実施形態の例によるコンピュータ実装方法を示すフローチャートであり、それによって、装置１００は、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００の制御部２０５によって生成された眼球撮像データを処理して、眼２８０の網膜の撮像領域内の指定された眼の特徴間の距離を計算するための変換係数を評価する。

図４のステップＳ１０において、スキャンパラメータ取得モジュール１１０は、眼２８０の部分の撮像領域のデジタル画像を取得するために、眼撮像装置２００によってスキャンが実行される眼２８０におけるスキャン位置を示す眼撮像装置２００のスキャンパラメータの値を眼球撮像データから取得する。ステップＳ１０において、スキャンパラメータ取得モジュール１１０は、本実施形態の例のように、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００によってＯＣＴ Ｃスキャンが実行された眼２８０の網膜上の位置を示す第１のスキャンパラメータ値θ_Ｃ及び第２のスキャンパラメータ値φ_Ｃを、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００によって生成された眼球撮像データの一部として受信することによって、取得してもよい。眼球撮像データは、本実施形態の例のように、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００が、領域がＣスキャンによってカバーされる、例えばスキャンパラメータ値の範囲ΔθとΔφに対して、眼２８０の網膜の撮像領域のデジタル断層画像を取得する画像取得プロセスの他の態様を特徴付けるデータを、さらに含むようにしてもよい。しかしながら、第１のスキャンパラメータ値θ_Ｃ及び第２のスキャンパラメータ値φ_Ｃが、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００によって実行されるべきスキャン、Ｃスキャンの網膜上の位置を代わりに示すものであってもよいことに留意されたい。この場合、変換係数評価モジュール１２０によって計算された変換係数を使用して、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００によって続いて取得されるデジタル断層画像内の画素間の距離を、眼２８０の網膜内の対応する位置間の距離に変換することができる。

眼２８０の網膜の撮像部分のデジタル画像は、ステップＳ１０において装置１００によって受信されてもよい。ステップＳ１０で受信され得る眼球撮像データ及びデジタル画像は、当業者に知られている任意の適切なファイル構造及び／又はファイルフォーマットで提供されてもよい。例えば、例示的な実施形態では、第１のスキャンパラメータ値θ_Ｃ、第２のスキャンパラメータ値φ_Ｃ、及び網膜の領域のＣスキャンによってカバーされるスキャンパラメータ値の範囲ΔθとΔφ（眼球撮像データに含まれ得るＣスキャンを定義／特徴付ける他のあらゆる情報項目）は、網膜の領域のデジタル画像を含むデジタル画像ファイルのヘッダー、又はデジタル画像ファイルとは別にデジタル画像ファイルのフォルダー（またはサブフォルダー）に格納されるファイルで提供されてもよい。

図４のステップＳ２０において、変換係数評価モジュール１２０は、スキャンパラメータの取得された値と、スキャンパラメータの値と変換係数のそれぞれの値との間のマッピング１２５とを使用して（変換係数のそれぞれの値は、スキャンパラメータのそれぞれの値に対するスキャンパラメータの関数を用いて、眼２８０の網膜を横切る距離をシミュレートした変化率を示す）、スキャンパラメータの異なるそれぞれの値に対して、眼撮像装置２００で領域を撮像している間に、それぞれの画素値が取得されたデジタル断層画像内の画素間の距離を、眼２８０の領域内の対応する位置間の距離に変換するために、変換係数のそれぞれの値を決定する。スキャンパラメータの関数は、本実施例のように、変換係数の各値が、スキャンパラメータのそれぞれの値に対するスキャンパラメータが、眼２８０の網膜を横切る距離のシミュレートされた変化率を示すような恒等関数であってもよい。しかしながら、関数は恒等関数に限定されず、以下に説明するように、様々な他の形態をとることができる。

変換係数評価モジュール１２０は、本実施形態の例では、ステップＳ１０で得られた第１及び第２のスキャンパラメータθ_Ｃ及びφ_Ｃの値を、スキャンパラメータの値θ及びφと変換係数のそれぞれの値と間のマッピング１２５（後述するように、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００及び眼２８０を通る光線伝播のコンピュータシミュレーションを使用して取得することができる）と共に用いて、第１及び第２のスキャンパラメータθ_Ｃ及びφ_Ｃの受信された値について、（ｉ）受信されたデジタルＣスキャン画像内の画素間のデジタル画像内の水平方向に沿った距離を、眼２８０の網膜の撮像領域内の対応する位置間の網膜上の対応する方向における距離に変換するための水平角変換係数ＣＦｈに対応する値と、（ｉｉ）受信されたデジタルＣスキャン画像内の画素間のデジタル画像内の垂直方向に沿った距離を、眼２８０の網膜の撮像領域内の対応する位置間の網膜上の対応する方向における距離に変換するための垂直角変換係数ＣＦｖに対応する値と、を決定することができる。スキャンパラメータθの所与の値に対して、水平角変換係数ＣＦ_ｈは、スキャンパラメータθの所与の値に対するスキャンパラメータθの関数（この例では恒等関数）を用いて、眼２８０の網膜を横切る距離のシミュレートされた変化率を示す。同様に、スキャンパラメータφの所定の値に対して、垂直角変換係数ＣＦ_ｖは、スキャンパラメータφの所定の値に対するスキャンパラメータφの関数（この例では、恒等関数）を用いて、眼２８０の網膜を横切る距離のシミュレートされた変化率を示す。一般に、スキャンパラメータθの関数は、スキャンパラメータφの関数と同じであっても同じでなくてもよいことに留意されたい。

本実施形態の変形例では、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００によって行われた走査がＯＣＴ-Ｂスキャンである場合、変換係数評価モジュール１２０は、ステップＳ１０で取得した第１及び第２のスキャンパラメータθ_Ｃ及びφ_Ｃの値を、スキャンパラメータの値θ及びφと変換係数の各値との間のマッピング１２５（以下に説明するように、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００を介する光線伝搬のコンピュータシミュレーションを用いて取得することができる）と共に用いて、第１及び第２のスキャンパラメータθ_Ｃ及びφ_Ｃの受信された値について、デジタルＢ-スキャン画像内の画素間のＡ-スキャン配列方向（ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００によって取得されたＡ-スキャンが配列されてＢ-スキャンを形成する）の距離を、眼２８０の網膜の撮像領域の対応する位置間の走査方向の距離に変換する単一変換係数ＣＦの対応する値を決定することができる。

マッピング１２５は、本実施形態の例では、図５に示すように、スキャンパラメータθ及びφの値と、水平角変換係数及び垂直角変換係数ＣＦ_ｈ及びＣＦ_ｖの対応する値とを関連付けるルックアップテーブル４００の形式をとることができる。しかしながら、マッピング１２５は、スキャンパラメータθ及びφの関数のような別の形式で提供されてもよい。さらに、マッピング１２５は、本実施形態の例では、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００によって網膜の広角走査でカバーされるスキャンパラメータ値の範囲に及ぶスキャンパラメータの値を、水平角変換係数及び垂直角変換係数ＣＦ_ｈ及びＣＦ_ｖ（又は、上述した実施形態の変形例では、各単一変換係数ＣＦ）のそれぞれの値に関連付けることができる。広角走査は、眼２８０の網膜の表面の少なくとも５０％、より好ましくは網膜の表面の少なくとも６０％、７０％、又は８０％をカバーすることができる。

図４のステップＳ３０において、データ記憶モジュール１３０は、例えば、決定された変換係数を格納するデータ記憶モジュール１３０の記憶要素をデジタル画像のファイルにリンクするポインタを用いて、図４のステップＳ２０で決定された水平角変換係数及び垂直角変換係数ＣＦ_ｈ及びＣＦ_ｖ（又は、上記変形例で決定された単一変換係数ＣＦ）の値に対応付けてデジタル画像を格納する。

図４を参照して上述したデータ処理動作は、ＯＣＴ Ｃスキャンでの取得に関連して制御部２０５によって生成された眼球撮像データへの適用に限定されるものでも、ＯＣＴ Ｂスキャンでの取得に関連して制御部２０５によって生成された眼球撮像データだけに適用されるものではなく（上述したように）、網膜又は眼２８０の他の部分の１次元又は２次元スキャンの結果を表すＳＬＯ画像や他の眼球画像にも適用可能である。

図６は、本実施形態の例の（オプションの）マッピング生成モジュール１４０が、変換係数を決定するために変換係数評価モジュール１２０によって使用されるマッピング１２５を生成する一般的なプロセスを示す。マッピング生成モジュール１４０を装置１００に含めることで、例えば、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００における光学素子又はそれらの配置のあらゆる変更を考慮するために、及び／又はＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００によって撮像される被検者の眼にマッピング１２５を合わせるために、マッピング１２５を更新することが可能になるという点で有利である。しかし、工場でＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００の初期設定中に同じプロセスを使用して、変換係数評価モジュール１２０によって後で使用されるマッピング１２５を生成するようにしてもよい。

図６を参照すると、ステップＳ１１０において、マッピング生成モジュール１４０は、シミュレーション結果を生成するために、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００（又は、より一般的には任意の他のスキャナベースの眼撮像装置）のモデル及び眼２８０のモデルを通る光線伝播のコンピュータシミュレーションを実行することによって、マッピング１２５を生成する。シミュレーション結果により、スキャンパラメータの一連の値のうちのスキャンパラメータの各値を、眼撮像装置のモデルがスキャンパラメータの値に従って動作するときに眼撮像装置のモデルを通って伝播する光線が入射する眼２８０のモデル内の対応する位置に、関連付けることができる。

コンピュータシミュレーションは、本実施形態の例では、眼２８０のモデル及び眼撮像装置のモデルを通る光線伝播をモデル化するために、眼撮像装置によって撮像される眼２８０の測定結果を使用することができる。これらの測定結果は、眼のサイズ及び／又は形状に関する情報を提供することができ、例えば、コンピュータ断層撮影、超音波検査、及び磁気共鳴撮像などの眼撮像技法を使用して取得することができる。この情報は眼のモデルの精度を改善することが可能であり、したがって、シミュレーション結果をより現実的なものにする。

図６のステップＳ１２０において、マッピング生成モジュール１４０は、スキャンパラメータの値の各々について、眼２８０のモデル内の対応する位置（すなわち、眼撮像装置のモデルがスキャンパラメータの値に従って動作するときに眼撮像装置のモデルを通って伝播する光線が入射する眼２８０のモデル内の位置）と、一連の値のうちの隣接する値に対応する眼２８０のモデル内の位置（すなわち、眼撮像装置のモデルを通って伝播する光線が入射する眼２８０のモデル内の位置であって、眼撮像装置のモデルがスキャンパラメータの値に隣接する値であるスキャンパラメータの第２の値に従って動作するときに、眼撮像装置のモデルを通って伝播する光線が入射する位置である。隣接する値は、一連の値のうちの次の値又は前の値である。）との間の距離を計算する。

図６のステップ１３０において、マッピング生成モジュール１４０は、計算された距離の各々を、スキャンパラメータの値の関数の対応する値と、一連の値のうちのスキャンパラメータの隣接する値の関数の値と間の差で割り、スキャンパラメータの値の各々について、スキャンパラメータの関数を用いて眼２８０の部分を横切る距離のシミュレートされた変化率を示す変換係数のそれぞれの値を生成する。関数が恒等関数である場合、本実施形態の例では、図６のステップ１３０において、マッピング生成モジュール１４０は、計算された距離の各々を、スキャンパラメータの対応する値と一連の値のうちのスキャンパラメータに隣接する値との間の差で割って、スキャンパラメータの値の各々について、スキャンパラメータを用いて眼２８０の部分を横切る距離のシミュレートされた変化率を示す変換係数の値をそれぞれ生成することができる。

図６のステップＳ１１０、Ｓ１２０及びＳ１３０が実行されて、図３のステップＳ２０によって使用されるマッピング１２５が生成され、図４のステップＳ２０が変換係数評価モジュール１２０によって実行される前に、ステップＳ１１０、Ｓ１２０及びＳ１３０は、マッピング生成モジュール１４０によって実行される。

次に、図６のプロセスのより詳細な実施形態の例を、図７Ａ及び図７Ｂを参照して説明する。図６のステップＳ１１０において、Ｈガルバノメータミラー２６０の傾斜角θ及びＶガルバノメータミラー２１４の傾斜角φはそれぞれ、第１及び第２のスキャンパラメータとして用いることができ、コンピュータシミュレーションは複数の異なる可能なθ及びφの値の組み合わせのうち各ペアθ及びφの値について、図７Ａに示されるように、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００のモデル６０６を通って眼２８０の網膜のモデル６０２上の位置へ光ビーム（光線）６０４が伝搬するのをトレースするために実行され得る。したがって、シミュレーション結果は、各ペアθ及びφの値に、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００のモデルが各ペアのθとφの値に従って動作するときの光ビームが入射する網膜のモデル６０２上の対応する位置がマッピングされる。図７Ｂに示すように、本実施例のように、各ペアθ及びφの値と網膜のモデル６０２上の対応する位置との間のマッピングは、テーブルに記憶されてもよい。

スキャンパラメータθ及びφの値の複数のペアは、本実施形態の例のように、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００が網膜全体（例えば、網膜の８０%以上）を実質的に走査するために必要とされるθ及びφのそれぞれの（「最大」）範囲で、θ及びφの値の全ての可能な組み合わせに対応し、これらの範囲の各々における隣接する角度値の間の差は、それぞれの走査要素（Ｈガルバノメータミラー２６０又はＶガルバノメータミラー２１４）が移動され得る最小の増分である。

しかしながら、いくつかの実施例では、光線伝搬のシミュレーションが実行される複数のθ及びφの値のペアの代わりに、上述の可能な組み合わせの全ての中のサブセットであってもよい。例えば、光線伝播のシミュレーションが実行されるθ及び／又はφの値の組み合わせは、範囲は上述の「最大」範囲よりも小さい（又は、これらの角度のうちの１つの範囲が上述のそれぞれの「最大」範囲よりも小さい）θ及びφの各範囲に及ぶものであってもよい。

マッピング生成モジュール１４０は、これらの傾斜角の値のペアのサブセットのみを含むスパース選択を生成するために、上述の傾斜角の値のペアを間引いてもよい（それらが「最大」範囲であるか、又は上述のより限定された範囲のうちの少なくとも１つの範囲であるかにかかわらず）。このようにθ及びφ値のペアを選択することは、記憶スペースを減らすのに有利である。さらに、シミュレーション結果は、シミュレーションが実行されていないθ及びφの中間の値については、網膜のモデル６０２上の光ビーム６０４の入射位置を決定するために補間してもよい。

図７Ａは、ステップＳ１１０において実行される光線伝播のコンピュータシミュレーションの概略図を提供し、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００のモデル６０６によって出射される３つの異なる光ビームを図示し、各光ビームはＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００のモデル６０６が、それぞれの（異なる）ペアのθ及びφの値に従って動作するときに出射される。図７Ａに示されるように、各θ及びφの値のペアと結果は、それぞれのシミュレートされた光ビーム６０４が網膜のモデル６０２の網膜上の異なる場所に入射されることを示す。図７Ａにおいて、これらの場所の各位置は、それぞれのデカルト座標（ｘ，ｙ，ｚ）で表される。

図７Ｂは、ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像装置２００のモデル６０６がθ及びφのペアの値に従って動作するときに、各θ及びφの組み合わせと、光ビーム６０４が網膜のモデル６０２に入射する網膜のモデル６０２上の対応する場所を特定する座標の対応する組み合わせとを、関連付ける２次元テーブル６００を示す。図７Ｂに示すように、θ及びφの値のペアが、２次元テーブル６００上に配置されてもよく、各行はφ_１からφ_ｎまでのφの異なる値を含み、各列はθ_１からθ_ｍまでのθの異なる値を含む。ここで、ｍとｎは、整数であり等しくても等しくなくてもよい。表６００の各セル６１０は、そのセル６１０に対応するθ及びφの値に対して計算された網膜のモデル６０２上の位置（ｘ，ｙ，ｚ）を格納する。

図６のステップＳ１２０で実施するように、マッピング生成モジュール１４０は、まず、テーブル６００の各セル６１０に対して、φの値を変えながら網膜を横切る距離のシミュレートされた変化率を示す垂直角変換係数ＣＦ_ｖをそれぞれ決定することができる。この目的のために、マッピング生成モジュール１４０は、テーブル６００内の各セル６１０について、セル６１０内の座標値（ｘ，ｙ，ｚ）によって示される網膜のモデル６０２上の場所と、同じθの値を有するが隣接するφの値を有するセル内の座標値（ｘ，ｙ，ｚ）によって示される網膜のモデル６０２上の場所との間の距離を決定することができる。この文脈における「隣接する」という用語は、セル６１０のφの値と比較して、その行内の次に高いφの値又は次に低いφの値（または次に最も高い/最も低い値）を指す。例えば、（θ_ｉ，φ_ｊ）（ここで、ｉ＝１,・・・，ｍ，ｊ＝１,・・・,ｎであり）は、複数の（θ、φ）の値のペアを示し、それぞれが対応する位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）を記憶するテーブル６００内の対応するセル６１０を有する。したがって、図６のステップＳ１２０は、表６００の全ての（θ_ｉ，φ_ｊ）, ｉ＝１,・・・，ｍ，ｊ＝１,・・・,ｎの値のそれぞれの値に対して、（θ_ｉ，φ_ｊ）と（θ_ｉ，φ_ｊ＋１）の各（ｘ、ｙ、ｚ）の値間の距離の計算を行う。便宜上、本実施例では、（θ_ｉ，φ_ｊ）に対応する点（ｘ，ｙ，ｚ）を本明細書ではｒ_θi，φjとする。

一例として、図７Ｂにおいて、マッピング生成モジュール１４０は、（θ_１、φ_１）及び（θ_１、φ_２）の（θ、φ）の値それぞれに対応する網膜のモデル６０２上の点（ｘ_１，ｙ_１，ｚ_１）と点（ｘ_２，ｙ_２，ｚ_２）との間の距離を計算する。この距離は本実施形態の例のように、３次元ユークリッド空間におけるピタゴラスの定理を用いて計算することができる。

なお、本例では、上記で算出した距離が値のペア（θ_１、φ_１）に対応するセル６１０に対応付けて記憶される。言い換えれば、テーブル６００内の値（θ_ｉ，φ_ｊ）の各ペアに対して、角度値のペア（θ_ｉ，φ_ｊ）及び角度値のペア（θ_ｉ，φ_ｊ＋１）に対して計算されたそれぞれの（ｘ，ｙ，ｚ）の値の間で計算された距離は、（θ_ｉ，φ_ｊ）に対応するテーブル６００のセル６１０にｄ（ｒ_θi，φj、ｒ_{θi，φj+１}）として格納されてもよい。

また、図６のステップＳ１３０において、マッピング生成モジュール１４０は、（can）パラメータ値（θ_ｉ，φ_ｊ）に対応する各セル６１０に対して、φ_j+１－φ_jの値を計算する。さらに、マッピング生成モジュール１４０は、そのセル６１０についての垂直角変換係数ＣＦ_ｖを生成するために、各セル６１０についての計算された距離ｄ（ｒ_θi，φj、ｒ_{θi，φj+１}）を、それに対応する値φ_ｊ＋１－φ_jで割る。これは、セル６１０のθ及びφの値によって示される網膜上の位置に対して、φついての網膜を横切る距離のシミュレートされた変化率を示す。

本実施形態の例では、マッピング生成モジュール１４０が、θについても網膜の部分を横切る距離のシミュレートされた変化率を示す各（θ，φ）値のペアに対する水平角変換係数ＣＦ_ｈをさらに決定する。この目的のために、マッピング生成モジュール１４０は、図６のステップＳ１２０において、テーブル内の（θ_ｉ，φ_ｊ）の全ての値に対して、（θ_ｉ，φ_ｊ）と（θ_ｉ＋１，φ_ｊ）のそれぞれの（ｘ，ｙ，ｚ）の値の間の距離の計算をさらに実行することができる。図６Ｂの例では、計算された距離が各（θ_ｉ，φ_ｊ）の入力に対してｄ（r_θi，φj，r_θi+１,φj）として記憶される。

さらに、ステップＳ１３０において、マッピング生成モジュール１４０は、それぞれの角度値のペア（θ_ｉ，φ_ｊ）に対応するテーブル６００内の各セルについて、値θ_ｉ＋１－θ_ｉをさらに計算する。さらに、マッピング生成モジュール１４０は、θについて網膜を横切る距離のシミュレートされた変化率を示す水平角変換係数ＣＦ_ｈを生成するために、（θ_ｉ，φ_ｊ）対応するセルごとに記憶された計算された距離ｄ（r_{θ_i,φ_j}, r_θi+１,φj）を対応するθ_ｉ＋１－θ_iの値で割る。

この実施形態の例では、変換係数がスキャンパラメータに対する眼の部分を横切る距離をシミュレーションした変化率を示し、ステップ２０の関数は恒等関数である。そこで、マッピング生成モジュール１４０は、θについて網膜の部分を横切る距離のシミュレートされた変化率を示す水平角変換係数ＣＦ_ｈを、θとφのペアの値のそれぞれについて決定し、さらに、φについて網膜の部分を横切る距離のシミュレートされた変化率を示す垂直角変換係数ＣＦ_ｖを、θとφのペアの値のそれぞれについて決定する。しかしながら、他の実施形態の例では、ステップ２０の関数が恒等関数でなくてもよく、例えば、スキャンパラメータの変化を、例えば、眼撮像装置によって走査される光ビームの角度などの別のパラメータの変化に相関させる関数であってもよい。

いくつかの実施形態では、変換係数が、シミュレーションにおける光ビームの外角（シミュレーションにおいて走査を実行するために回転させる眼撮像装置のモデル６０６内のガルバノメータミラーの傾斜角によって決定される。）に対して、眼の部分を横切る距離のシミュレーションされた変化率を示すようにしてもよい。この外角は、ステップＳ１１０のコンピュータシミュレーションにおいて、眼のモデル６０２に入射するシミュレーションされた光ビーム６０４と、眼のモデル６０２の基準方向（例えば、眼のモデル６０２のレンズの光軸）との間の角度であってもよい。しかしながら、外角は、眼のモデル６０２に対して定義される必要はなく、代わりに、例えば、眼撮像装置のモデル６０６の基準方向又は基準平面に対して定義されてもよい。

図８は、コンピュータシミュレーションにおける、眼撮像装置のモデル６０６及び眼のモデル６０２を通る光線伝播を示す。ここで、外角は、眼のモデル６０２における接眼レンズの光軸に対するシミュレーションされた光ビーム６０４の方位角α又は仰角βである。図８では、レンズの光軸をｚ軸とする。入射光ビーム６０４の方位角αは、眼６０２のレンズの光軸と、（ｘ－ｚ）の水平平面上への入射光ビーム６０４を表すベクトルの投影８０１との間の角度として定義されてもよい。仰角は、入射光ビーム６０４と、水平平面上への入射光ビーム６０４を表すベクトルの投影８０１との間の角度として定義されてもよい。図２の眼撮像システムを参照すると、方位角αは、Ｈガルバノメータミラーの傾斜角θの線形関数又は非線形関数のいずれであってもよい。同様に、仰角βは、Ｖガルバノメータミラーの傾斜角φの線形又は非線形関数とすることができる。さらに、αはφの関数であってもよく、βはθの関数であってもよい。したがって、入射光ビーム６０４の方位角α及び仰角βが一緒に、眼撮像システム６０６によって走査された光ビーム６０４が入射するモデル内の眼６０２の位置を定義する。

一例として、第１の実施形態の例の変形例では、マッピング生成モジュールが傾斜角のペア（θ，φ）と、方位角αについて網膜の部分を横切る距離のシミュレートされた変化率を示す水平角変換係数ＣＦ_ｈ'との間のマッピングを生成するようにしてもよい。さらに、変形例のマッピング生成モジュールは、傾斜角のペア（θ，φ）と、（上で定義したように）仰角βについて網膜の部分を横切る距離のシミュレートされた変化率を示す垂直角変換係数ＣＦ_ｖ'との間のマッピングを生成することもできる。

変形例のマッピング生成モジュールは、第１の実施形態の例と同様に、変換係数を決定するために、変換係数評価モジュール１２０によって使用されるマッピングを生成することができる。より詳細には、変形例のマッピング生成モジュールが、図６のステップＳ１１０における実施形態の例と同様のプロセスを実行することができ、すなわち、（θ，φ）に対する複数ペアの値を選択して、（θ，φ）の値の各ペアについて、網膜上の対応する位置（ｘ，ｙ，ｚ）を計算するために、計算シミュレーションを実行する。さらに、（θ，φ）の値と対応する位置（ｘ，ｙ，ｚ）との間のマッピングは、図７Ｂを参照しながら上述で説明したように、テーブルの形式で提供されてもよい。なお、図６のステップＳ１２０の処理も、実施形態の例と同様に行うことができる。

しかし、本変形例では、ステップ１３０の処理が実施例と異なる。実施形態の例では（計算されたようにＣＦ_ｈ、及びＣＦ_ｖの変換係数の値）、隣接する（θ，φ）値のペアに対応する点間の網膜上の距離は、隣接するペア間のθ値の差（水平角変換係数ＣＦ_ｈを生成するため）、又は、隣接するペア間のφ値の差（垂直角変換係数ＣＦ_ｖを生成するため）で割られる。しかしながら、変形例では、変換係数が方位角α又は仰角βに対する網膜を横切る距離の変化率を表すので、変形例のマッピング生成モジュールは、複数の選択された（θ、φ）値のペアのうちの（θ、φ）値の各ペアについて、（α、β）に対する値の対応するペアを導出する追加のステップを実行する。１つのペアの（θ、φ）値から対応する（α、β）値のペアを導出するために、変形例のマッピング生成モジュールは、最初に、コンピュータシミュレーションを実行して、（θ，φ）値のペアに対応する単位ベクトル（Ｌ，Ｍ，Ｎ）を決定することができる。単位ベクトルは、その水平及び垂直ガルバノメータミラーの傾斜角が、（θ，φ）値に従って設定されたときに、眼撮像システムによってシミュレートされた眼のモデル６０２を走査する入射光ビーム６０４を（デカルト座標で）表す。変形例のマッピング生成モジュールは、さらに、各単位ベクトル（Ｌ，Ｍ，Ｎ）をデカルト座標から球面座標に変換して、単位ベクトルに対応する方位角θ及び仰角φを表す（θ，φ）値を得ることができる。

（θ，φ）の値の複数の選択されたペアにおいて、（θ，φ）の値の各ペアに対応する（α，β）の値を取得した後、変形例のマッピング生成モジュールは、（θ，φ）の値の各ペアについて、（θ，φ）ペアのα値と、同じφ値を持つ複数の選択された（θ，φ）ペアの中から、次に高いθ値又は次に低いθ値を有する（θ，φ）ペアのα値との間の差を計算することができる。

一例として、図７Ｂのテーブル６００に戻って、各セル６１０が（θ，φ）の値のペアに対応する場合において、変形例のマッピングジェネレータは、テーブル６００内の各（θ_ｉ，φ_ｊ）ペアに対する（α_ｉ，β_ｊ）値に対応するペアを計算することができる。ここで、ｉ＝１,・・・，ｍ，ｊ＝１,・・・,ｎである。変形例のマッピング生成モジュールは、変形されたステップ１３０において、それぞれの角度値ペア（θ_ｉ，φ_ｊ）に対応するテーブル６００内の各セル６１０について、α_ｉ＋１－α_ｉの値をさらに計算することができる。ここで、α_ｉ＋１は、（θ_ｉ＋１，φ_ｊ）に対応する方位角αである。

変形例のマッピング生成モジュールは、方位角αを用いて網膜を横切る距離のシミュレートされた変化率を示す水平角変換係数ＣＦ_ｈ'を生成するために、各（θ_ｉ，φ_ｊ）ペア（ｉ＝１,・・・，ｍ，ｊ＝１,・・・,ｎ）に対して、変形されたステップ１２０で計算された距離ｄ（ｒ_θi,φj, ｒ_θi+１,φj）（すなわち、（θ_ｉ＋１，φ_ｊ）と（θ_ｉ，φ_ｊ）のそれぞれの（ｘ，ｙ，ｚ）値の間の距離）を、さらにα_ｉ＋１－α_ｉの対応する値で割ることができる。複数の選択された（θ，φ）ペアのうちの全ての（θ，φ）値のペアに対してＣＦ_ｈ'を計算することにより、傾斜角の所望の範囲に対して、（θ，φ）とＣＦ_ｈ'間のマッピングを確立することができる。

さらに、変形されたステップＳ１３０において、変形例のマッピング生成モジュールは、それぞれの角度値ペア（θ_ｉ，φ_ｊ）に対応するテーブル６００内の各セルについて、さらにβ_ｊ＋１－β_ｊの値を計算することができる。ここで、β_ｊ＋１は、（θ_ｉ，φ_ｊ＋１）に対応する仰角βである。変形例のマッピング生成モジュールは、仰角βを用いて網膜を横切る距離のシミュレートされた変化率を示す垂直角変換係数ＣＦ_ｖ'を生成するために、各（θ_ｉ，φ_ｊ）ペアについて、計算された距離ｄ（ｒ_θi、φj、ｒ_{θi、φj+１}）（すなわち、（θ_ｉ，φ_ｊ）及び（θ_ｉ，φ_ｊ＋１）のそれぞれの（ｘ，ｙ，ｚ）値の間の距離）を、対応するβ_ｊ＋１－β_ｊで割ることができる。選択された複数の（θ_ｉ，φ_ｊ）ペア（ｉ＝１,・・・，ｍ，ｊ＝１,・・・,ｎ）の全ての（θ_ｉ，φ_ｊ）ペアに対して、この計算を実行することによって、（θ，φ）と対応する垂直角変換係数ＣＦ_ｖ'との間のマッピングを確立することができる。

図９Ａは、Ｈガルバノメータミラー傾斜角θ及びＶガルバノメータミラー傾斜角φの関数として計算された水平角変換係数ＣＦ_ｈ'の３次元プロットを示す。図９Ｂは、図９Ａに示される計算結果をグレースケールで表現したものである。

図１０Ａは、Ｈガルバノメータミラー傾斜角θ及びＶガルバノメータミラー傾斜角φの関数として計算された垂直角変換係数ＣＦ_ｖ'の３次元プロットを示す。図１０Ｂは、図１０Ａに示される計算結果をグレースケールで表現したものである。

図７Ａ及び図７Ｂの例は、２つのスキャンパラメータを採用し、したがって、２つの対応するマッピングのセットを使用するが、装置１００は１つのスキャンパラメータのみを
用いて同様に動作し得ることを理解されたい。例えば、Ｖガルバノメータミラー傾斜角φのみを変化させることによって得られるＯＣＴ Ｂ－スキャンに対して、マッピング生成モジュール１４０は、φに対する垂直角変換係数を計算するだけでよい。次いで、この垂直角変換係数が使用され、生成されたＯＣＴデジタル画像内の画素間の第１の方向（例えば、垂直方向）の距離を、網膜の表面上の対応する位置間の対応する方向（例えば、垂直方向）の距離に変換することができる。

図１１は、装置１００の（オプションの）距離計算モジュール１５０が、図３のステップＳ３０で決定された変換係数の値を使用して、ステップＳ１０で取得されたデジタル画像内の２つの画素間の距離を、デジタル画像内に示される眼２８０の撮像領域内の対応する眼の特徴間の物理的距離に変換することによって、眼２８０の撮像領域内の指定された眼の特徴間の距離を決定するプロセスを示すフローチャートである。

図１１のステップＳ４０において、距離計算モジュール１５０は、網膜の撮像領域（または眼２８０の別の撮像部分）内の第１の眼の特徴を表すデジタル画像内の画素のうち第１の画素の指定を受け取る。距離計算モジュール１５０は、さらに、撮像領域内の第２の眼の特徴を表すデジタル画像内の画素のうち第２の画素の指定を受け取る。第１及び第２の眼の特徴の各々は、網膜の画像化された領域における網膜の任意の部分に関係し得ることに注意すべきである。

第１の画素及び第２の画素の指定は、本実施形態のように、ユーザが画面上のデジタル画像を見て行うことができ、ユーザは、例えば、コンピュータキーボード又はマウスなどの入力デバイスを用いて、画面上のカーソルなどを使ってデジタル画像内の関心のある特徴を指定することができる。しかしながら、この指定は、デジタル画像内の関心点を自動的に指定するパターン認識アルゴリズムを実行するソフトウェアのような画像処理ソフトウェアによって代わりに実行されてもよい。次いで、デジタル画像内の指定された画素の座標が距離計算に使用される。

より具体的には、図１１のステップＳ５０において、距離計算モジュール１５０は、図４のステップＳ２０で決定された変換係数の値を用いて、デジタル画像内の第１の画素と第２の画素との間の距離を、眼２８０の撮像領域内の第１の眼の特徴と第２の眼の特徴との間の物理的距離（すなわち、長さ単位、例えば、ミリメートル単位）に変換する。

一例として、図１２は、上述のように、ユーザによって指定された第１の画素１３６－１及び第２の画素１３６－２を含む、網膜のＯＣＴ Ｂスキャン画像形式のデジタル画像１３２を示す。指定された画素１３６－１と１３６－２との間の距離１３８は、距離計算モジュール１５０によって、網膜内の対応する眼の特徴間の距離に変換され、これがスクリーン上でユーザに表示され得る。

ここで、ＯＣＴ画像は、所定の範囲にわたってＶガルバノメータミラー２１４の傾斜角φを変化させることによって生成されるＯＣＴ Ｂ-スキャンであり、例えば、Ｂ-スキャンは、Ｖガルバノメータミラー２１４の走査方向に対応するｘ次元と、眼２８０の深さ方向に対応するｙ次元とを有する。この場合、図７Ｂの例について説明した垂直角変換係数ＣＦ_ｖ又はＣＦ_ｖ'を使用することによって、ＯＣＴ Ｂスキャン画像内の任意の２つの画素間のｘ次元に沿った距離を、網膜上の２つの対応する特徴間の物理的距離に変換することができる。

より具体的には、距離計算モジュール１５０は、最初に、第１の指定された画素と第２の指定された画素との間の画像単位の距離を決定することができる。距離計算器１５０は、さらに、決定された画素の距離に対応するＶガルバノメータミラー２１４の傾斜角φの変化δφを決定することができる。より具体的には、角度δφは、第１と第２の指定された画素との間の決定された画素の距離についての画素データを生成するために、Ｖガルバノメータミラー２１４が回転された（又は回転されるべき）角度である。この角度の変化δφは、例えば、ＯＣＴ光検出器のサンプリングレート及びＶガルバノメータミラーの角速度に基づいて計算されてもよい。

したがって、垂直角変換係数が、Ｖガルバノメータミラーの傾斜角度φで距離の変化率を示す場合、距離計算モジュール１５０は、処理中のＯＣＴ Ｂスキャン画像に適用可能な垂直角変換係数ＣＦ_ｖの値に、決定された角度の変化δφを乗算することによって、２つの指定された画素に対応する網膜の特徴間の実際の（物理的）距離を計算することができる。図４に関連して説明したように、垂直角変換係数ＣＦ_ｖは、ステップＳ１０でスキャンパラメータ取得モジュール１１０によって受信されるφの値、すなわちφ_ｃに基づいて、図４のステップＳ２０で、変換係数評価モジュール１２０によって決定されてもよい。

上記の例は、Ｖガルバノメータミラー２１４を回転させることによって生成されるＯＣＴ Ｂ-スキャン画像に関連するが、ＯＣＴ Ｂ-スキャン画像はＨガルバノメータミラー２６０の傾斜角θを変化させることによって同様に生成されてもよく、この場合、ＯＣＴ Ｂ-スキャン画像はＨガルバノメータミラー２６０の走査方向に対応する方向が、ｘ次元になることは明らかである。このようなシナリオでは、図７Ｂの例に関連して説明された水平角変換係数ＣＦ_ｈを使用して、ＯＣＴ Ｂ-スキャン画像内の任意の２つの画素間のｘ次元に沿った距離を、網膜上の２つの対応する特徴間の物理的距離に変換することができる。

上記の例では、Ｖガルバノメータミラー２１４及びＨガルバノメータミラー２６０のうちの１つのみが、Ｂ-スキャンを取得するために回転される。ＳＬＯ－ＯＣＴ撮像システム２００が、Ｈガルバノメータミラー２６０及びＶガルバノメータミラー２１４の両方の傾斜角を変化させることによって、ＯＣＴ Ｃスキャンを取得する場合、ＯＣＴ Ｃスキャン画像は、Ｈガルバノメータミラー２６０の走査方向に対応する第１の次元（例えば、ｘ次元）、Ｖガルバノメータミラー２１４の走査方向に対応する第２の次元（例えば、ｙ次元）、及び眼２８０の深さ方向に対応する第３の方向（例えば、ｚ次元）を有し得る。第１及び第２の次元（すなわち、ｘ次元及びｙ次元）のみを有するＯＣＴ ＣスキャンのＯＣＴ画像スライスの場合、距離計算モジュール１５０は、Ｃスキャン画像のスライス内の２つの指定された画素間の距離を、眼２８０内の対応する網膜の特徴間の物理的距離に変換してもよい。特に、第１の指定された画素及び第２の指定された画素がｘ次元及びｙ次元の両方に対して互いにオフセットされている場合、距離計算モジュール１５０は、水平角変換係数ＣＦ_ｈ及び垂直角変換係数ＣＦ_ｖの両方を使用して、２つの指定された画素に対応するそれぞれの網膜の特徴間の物理的距離を計算することができる。

一例として、第１の指定された画素及び第２の指定された画素が、ＯＣＴ画像スライスのｘ次元に沿ったａ画素分の間隔が離れ、ＯＣＴ画像スライスのｙ次元に沿ったｂ画素分の間隔が離れている場合、距離計算モジュール１５０は、距離ａに対応するＨガルバノメータミラー２６０の角度δθを決定し、さらに、距離ｂに対応するＶガルバノメータミラー２１４の角度δφを決定してもよい。角度δθは、ＯＣＴ画像スライスのｘ次元における画素の距離ａに対する画素データを生成するために、Ｈガルバノメータミラー２６０が回転するのに必要な角度である。同様に、角度δφは、ＯＣＴ画像スライスのｙ次元における画素の距離ｂに対する画素データを生成するために、Ｖガルバノメータミラーが回転するのに必要とされる角度である。δθ及びδφの値は、例えば、ＯＣＴ光検出器のサンプリングレートと、Ｈガルバノメータミラー及びＶガルバノメータミラーの既知の角速度とに基づいて計算されてもよいが、スキャンパラメータ取得モジュール１１０が、撮像データの一部として上述の範囲Δθ及びΔφを受信し、デジタルＯＣＴ画像スライスがＡ×Ｂ画素の配列で構成される場合は、それぞれａ／Ａ・Δθ及びｂ／Ｂ・Δφとして計算されてもよい。

δθ及びδφを取得すると、距離計算モジュール１５０は、δθにステップＳ３０で取得された水平角変換係数ＣＦｈを乗算して、２つの指定された画素に対応する網膜の特徴間の第１の方向（例えば、水平方向）に沿った第１の物理的距離を計算してもよい。距離計算モジュール１５０は、さらに、ステップＳ３０で同じく得られた垂直角変換係数ＣＦｖをδφに掛けて、２つの指定された画素に対応する網膜の特徴間の第２の方向（例えば、垂直方向）に沿った第２の物理的距離を計算することができる。最後に、距離計算モジュール１５０は、第１の物理的距離及び第２の物理的距離を使用することによって、第１の網膜の特徴（第１の指定された画素に対応する）と第２の網膜の特徴（第２の指定された画素に対応する）との間の距離を決定することができる。例えば、第１の物理的距離に対応する第１の方向が、第２の物理的距離に対応する第２の方向と実質的に直交している場合、距離計算モジュール１５０は、計算された第１及び第２の物理的距離にピタゴラスの定理を適用することによって、２つの網膜の特徴間の距離を計算してもよい。この計算された距離は、装置１００によってさらに出力されてもよい。例えば、装置１００は、計算された距離をユーザに表示するために、コンピュータ画面又は他の視覚表示ユニットを制御するようにしもよい。

変換係数が、恒等関数以外のスキャンパラメータの関数が距離の変化率を示す場合、（２つの指定された画素間の）決定された画素距離に対応するスキャンパラメータの変化は、最初に、スキャンパラメータの関数の値内の対応する変化に変換されることに留意されたい。変換係数（スキャンパラメータの関数に対する距離の変化率を示す）は、デジタル画像内の指定された画素間の距離に対応する眼２８０内の物理的距離を得るために、スキャンパラメータの関数の値の対応する変化と乗算することができる。

以上、本明細書の例示的な実施形態に従って、以下のＥ１～Ｅ７に記載される装置、及び以下のＥ８～Ｅ１４に記載されるコンピュータ実装方法、並びに以下のＥ１５に記載されるコンピュータプログラムについて説明した。

Ｅ１． 、眼（２８０）の部分の撮像領域内の指定された眼の特徴間の距離を計算するための変換係数を評価するために、眼撮像装置２００の制御部２０５によって生成された眼球撮像データを処理するための装置（１００）であって、
前記眼（２８０）の前記部分の前記撮像領域のデジタル画像を取得するために、前記眼球撮像データから、前記眼撮像装置（２００）によって実行される走査の前記眼（２８０）内のスキャン位置を示す前記眼撮像装置（２００）のスキャンパラメータ（θ，φ）の値を取得するように構成されたスキャンパラメータ取得モジュール１１０と、
前記スキャンパラメータ（θ、φ）の異なる各々の値を使用して、前記眼撮像装置（２００）による領域の撮像中に各々の画素値が取得される前記デジタル画像内の該画素間の距離を、前記眼（２８０）の前記領域内の対応する位置間の距離に変換するための前記変換係数（ＣＦ_ｈ,ＣＦ_ｖ）の各々の値を決定するために、前記取得したスキャンパラメータ（θ，φ）の値と、前記スキャンパラメータ（θ,φ）の値と変換係数（ＣＦ_ｈ,ＣＦ_ｖ）の各々の値間のマッピング（１２５）とを使用するように構成された変換係数評価モジュール（１２０）であって、前記変換係数の各々の値は、前記スキャンパラメータ（θ,φ）の各々の値に対する前記スキャンパラメータ（θ,φ）の関数を用いて、前記眼（２８０）の部分を横切る距離をシミュレートした変化率を示す変換係数評価モジュール（１２０）と、
前記変換係数（ＣＦ_ｈ,ＣＦ_ｖ）の決定された値に関連付けてデジタル画像（１３２）を格納するように構成されたデータ記憶モジュール（１３０）と、を備える装置。

Ｅ２． 前記マッピングを生成するように構成されたマッピング生成モジュール（１４０）をさらに備える、Ｅ１に記載の装置（１００）は、
前記スキャンパラメータの値に従って眼撮像装置（２００）のモデルが動作するときに、前記眼撮像装置（２００）のモデルを通って伝播する光線が入射する前記眼（２８０）のモデルの部分の対応する位置に、一連の前記スキャンパラメータの値のうちの前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値の各々を関連付けるシミュレーション結果を生成するために、前記眼撮像装置（２００）のモデル及び前記眼（２８０）のモデルを通る光線伝播のコンピュータシミュレーションを実行し、
前記スキャンパラメータ（θ、φ）の前記値の各々について、前記眼（２８０）のモデルの前記部分内の対応する位置と、前記一連の値うちの隣接する値に対応する前記眼（２８０）のモデルの前記部分内の位置との間の距離を計算し、
前記スキャンパラメータ（θ、φ）の前記値の各々について、前記スキャンパラメータ（θ、φ）の関数を用いて、前記眼（２８０）の前記部分を横切る距離の前記シミュレーションされた変化率を示す前記変換係数（ＣＦ_ｈ,ＣＦ_ｖ）の各々の値を生成するために、前記計算された距離の各々を、前記スキャンパラメータ（θ、φ）の前記値の前記関数の対応する値と、前記一連のスキャンパラメータ（θ、φ）のうちの前記隣接する値の前記関数の値との間の差で割ることによって、
前記マッピングを生成するように構成されるマッピング生成モジュール（１４０）を備える。

Ｅ３． Ｅ２に記載の装置（１００）は、前記マッピング生成モジュール（１４０）は、前記コンピュータシミュレーションにおいて、前記眼（２８０）の生物学的測定値を使用して、前記眼（２８０）のモデル及び前記眼撮像装置（２００）のモデルを通る光線伝播をモデル化するように構成される。

Ｅ４．Ｅ１からＥ３のいずれかに記載の装置（１００）が、
前記眼（２８０）の前記領域における第１の眼の特徴を表すデジタル画像（１３２）における画素の第１の画素（１３６－１）の指定と、前記眼（２８０）の前記領域における第２の眼の特徴を表すデジタル画像（１３２）における画素の第２の画素（１３６－２）の指定とを受け取るステップと、
前記デジタル画像（１３２）における前記第１の画像（１３６-１）と前記第２の画像（１３６-２）との間の距離（１３８）を、前記眼（２８０）の前記領域における前記第１の眼の特徴と前記第２の眼の特徴との間の距離に変換するために、前記変換係数（ＣＦ_ｈ,ＣＦ_ｖ）の前記決定された値を使用するステップとによって、
前記眼（２８０）の前記撮像領域における前記指定された眼の特徴間の距離を決定するように構成された距離計算モジュール（１５０）をさらに備える。

Ｅ５. Ｅ１～Ｅ４のいずれかに記載の装置（１００）は、前記眼（２８０）の前記部分が、前記眼（２８０）の網膜を含む。

Ｅ６． Ｅ５に記載の装置（１００）は、前記マッピング（１２５）が、前記眼撮像装置（２００）によって前記網膜の広視野の走査でカバーされるスキャンパラメータ値の範囲にまたがる前記スキャンパラメータの値を、前記変換係数（ＣＦ_ｈ,ＣＦ_ｖ）の各々の値に関連付ける。

Ｅ７． Ｅ１～Ｅ６のいずれかに記載の装置（１００）は、
前記装置（１００）は、前記眼球撮像データとして、ＯＣＴ撮像装置の制御部（２０５）によって生成された眼科用光コヒーレンストモグラフィ、ＯＣＴ、撮像データを処理するように構成され、
前記スキャンパラメータ取得モジュール（１１０）は、前記眼（２８０）の前記部分の前記撮像領域のデジタルＯＣＴ画像を取得するために、前記ＯＣＴ撮像データから、前記ＯＣＴ撮像装置によって実行されるＯＣＴスキャンの前記眼（２８０）内のＯＣＴスキャン位置を示す前記ＯＣＴ撮像装置のスキャンパラメータ（θ，φ）の値を取得するように構成される。

Ｅ８. 眼（２８０）の部分の撮像領域における指定された眼の特徴間の距離を計算するための変換係数（ＣＦ_ｈ,ＣＦ_ｖ）を評価するために、眼撮像装置（２００）の制御部（２０５）によって生成された眼球撮像データを処理するコンピュータ実装方法は、
前記眼（２８０）の前記部分の前記撮像領域のデジタル画像を取得するために、前記眼球撮像データから、前記眼撮像装置（２００）によって実行される走査の眼（２８０）内のスキャン位置を示す前記眼撮像装置（２００）のスキャンパラメータ（θ，φ）の値を取得するステップ（Ｓ１０）と、
前記スキャンパラメータ（θ，φ）の異なる各々の値を使用して、前記眼撮像装置（２００）による前記領域の撮像中に、各々の画素値が取得される前記デジタル画像（１３２）内の画素間の距離（１３８）を、前記眼（２８０）の前記領域内の対応する位置間の距離に変換するための前記変換係数（ＣＦ_ｈ,ＣＦ_ｖ）の各々の値を決定するために、前記スキャンパラメータ（θ，φ）の前記取得された値と、前記スキャンパラメータ（θ,φ）の値と変換係数の各々の値間の前記マッピング（１２５）とを使用するステップ（Ｓ２０）であって、前記変換係数（ＣＦ_ｈ,ＣＦ_ｖ）の各々の値は、前記スキャンパラメータ（θ,φ）の各々の値に対する前記スキャンパラメータ（θ,φ）の関数を用いて、前記眼（２８０）の部分を横切る距離をシミュレートした変化率を示すステップと、
前記変換係数（ＣＦ_ｈ,ＣＦ_ｖ）の前記決定された値に関連付けて前記デジタル画像を格納するステップ（Ｓ３０）と、を備える。

Ｅ９． Ｅ８に記載のコンピュータ実装方法は、
スキャンパラメータ（θ、φ）の値に従って眼撮像装置（２００）のモデルが動作するときに、前記眼撮像装置（２００）のモデルを通って伝播する光線が入射する前記眼（２８０）のモデルの部分上の対応する位置に、一連の前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値のうちの前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値の各々を関連付けるシミュレーション結果を生成するために、前記眼撮像装置（２００）のモデルと前記眼（２８０）のモデルを通る光線伝播のコンピュータシミュレーションを実行するステップ（Ｓ１１０）と、
前記スキャンパラメータ（θ、φ）の前記値の各々について、前記眼（２８０）の前記モデルの前記部分内の対応する位置と、前記一連の値うちの隣接する値に対応する前記眼（２８０）のモデルの前記部分内の位置との間の距離を計算するステップ（Ｓ１２０）と、
前記スキャンパラメータ（θ、φ）の前記値の各々について、前記スキャンパラメータ（θ、φ）の関数を用いて、前記眼（２８０）の前記部分を横切る距離の前記シミュレーションされた変化率を示す前記変換係数（ＣＦ_ｈ,ＣＦ_ｖ）の各々の値を生成するために、前記計算された距離の各々を、前記スキャンパラメータ（θ、φ）の前記対応する値の前記関数の値と、前記一連のスキャンパラメータ（θ、φ）のうちの前記隣接する値の前記関数の値との間の差で割るステップ（Ｓ１３０）とによって、
前記マッピングを生成するステップをさらに備える。

Ｅ１０． Ｅ９に記載のコンピュータ実装方法は、前記眼（２８０）の生物学的測定値を使用して、前記眼（２８０）のモデル及び前記眼撮像装置（２００）のモデルを通る光線伝播をモデル化する。

Ｅ１１． Ｅ８～Ｅ１０のいずれかに記載のコンピュータ実行方法は、
前記眼（２８０）の前記領域における第１の眼の特徴を表す前記デジタル画像（１３２）における画素のうちの第１の画素（１３６－１）の指定と、前記眼（２８０）の前記領域における第２の眼の特徴を表す前記デジタル画像（１３２）における画素のうちの第２の画素（１３６－２）の指定とを受け取るステップ（Ｓ４０）と、
前記デジタル画像（１３２）における第１の画素（１３６-１）と第２の画素（１３６-２）との間の距離（１３８）を、前記眼（２８０）の前記領域における前記第１の眼の特徴と前記第２の眼の特徴との間の距離に変換するために、前記変換係数（ＣＦｈ,ＣＦｖ）の前記決定された値を使用するステップとによって、
前記撮像領域内の前記指定された眼の特徴間の距離を決定するステップをさらに備える。

Ｅ１２． Ｅ８～Ｅ１１のいずれかに記載のコンピュータ実装法は、前記眼の前記部分が眼（２８０）の網膜を含み、前記マッピングは、前記眼撮像装置（２００）による前記網膜の広視野スキャンにおいてカバーされるスキャンパラメータ（θ，φ）の値の範囲にわたる前記スキャンパラメータ（θ，φ）の値を、前記変換係数（ＣＦ_ｈ,ＣＦ_ｖ）の各々の値に関連付ける。

Ｅ１３． Ｅ８～Ｅ１２のいずれかに記載のコンピュータ実装方法は、
ＯＣＴ撮像装置の制御部（２０５）で生成された眼科用光コヒーレンストモグラフィ、ＯＣＴ、撮像データは、眼球撮像データとして処理され、
前記取得するステップ（Ｓ１０）は、前記眼（２８０）の前記部分の撮像領域のデジタルＯＣＴ画像を取得するために、前記ＯＣＴ撮像データから前記ＯＣＴ撮像装置によって実行されるＯＣＴスキャンの前記眼（２８０）内のＯＣＴスキャン位置を示すＯＣＴ撮像装置のスキャンパラメータ（θ，φ）の値を取得して、ステップを含む。

Ｅ１４． 眼球撮像装置（２００）が眼（２８０）の部分の各々の撮像領域のデジタル画像を取得するように動作可能な、前記眼（２８０）の前記部分における各々のスキャン位置を示す前記眼撮像装置（２００）のスキャンパラメータ（θ、φ）の値を、前記眼（２８０）の前記部分の前記各々の撮像領域における指定された眼の特徴間の距離を計算するための変換係数（ＣＦｈ,ＣＦｖ）の各々の値に関連付けるコンピュータ実装方法は、
前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値に従って眼撮像装置（２００）のモデル動作するときに、前記眼撮像装置（２００）のモデルを通って伝播する光線が入射する前記眼（２８０）のモデルの部分の対応する位置に、一連の前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値のうちの前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値の各々を関連付けるシミュレーション結果を生成するために、前記眼撮像装置（２００）のモデルと前記眼（２８０）のモデルを通る光線伝播のコンピュータシミュレーションを実行するステップ（Ｓ１１０）と、
前記スキャンパラメータ（θ、φ）の前記値の各々について、前記眼（２８０）のモデルの前記部分内の対応する位置と、前記一連の値うちの隣接する値に対応する前記眼（２８０）のモデルの前記部分内の位置との間の距離を計算するステップ（Ｓ１２０）と、
前記スキャンパラメータ（θ、φ）の前記値の各々について、前記スキャンパラメータ（θ、φ）の関数を用いて、前記眼（２８０）の前記部分を横切る距離の変化率を示す前記変換係数（ＣＦ_ｈ,ＣＦ_ｖ）の各々の値を生成するために、前記計算された距離の各々を、前記スキャンパラメータの前記対応する値の前記関数の値と、前記一連のスキャンパラメータ（θ、φ）のうちの前記隣接する値の前記関数の値との間の差で割るステップ（Ｓ１３０）とを備える。

Ｅ１５． コンピュータプロセッサ（３２０）によって実行されると、コンピュータプロセッサ（３２０）が、Ｅ８～Ｅ１４の少なくとも１つに記載の方法を実行するコンピュータ読み取り可能な命令を含むコンピュータプログラム（３９０）。

本明細書で説明される例示的な態様は、眼球画像処理において眼球の特徴サイズを計算するための従来の技法に関連する、特にコンピュータ技術に起因する制限を回避する。例えば、眼球の特徴サイズを計算するための既知の座標再マッピングアプローチの使用は、例えば、比較的複雑な再マッピング及びそれに続く距離計算が多数実行される必要があるので、眼の網膜又は他の部分の狭視野画像が高いフレームレートで取得されるアプリケーションにおいて、特に、遅く、膨大なリソースが必要になる計算を含み得るとう問題がある。他方、本明細書に記載される技術は、決定された変換係数値を使用することによって、従来の技術と比較して、より少ないコンピュータ処理及びメモリリソースを使用して、網膜画像内の指定された眼の特徴間の距離が実質的により速く、より計算効率的な方法で達成されることを可能にする。また、コンピュータ技術に根ざした、本明細書で説明した例示的な態様の前述の能力によって、本明細書で説明した例示的な態様はコンピュータ及びコンピュータ処理／機能を改善し、少なくとも画像処理、ＯＣＴ、及びデータ処理の分野も改善する。

前述の説明では、いくつかの例示的な実施形態を参照して、例示的な態様が説明されている。したがって、本明細書に限定的されるべきではなく、例示的なものであるとみなされるべきである。同様に、図面に示される図は、例示的な実施形態の機能及び有効な点を強調する例示的な目的のみのために提示される。例示的な実施形態のアーキテクチャは添付の図面に示されるもの以外の方法で利用され得るように、十分に柔軟性があり構成可能である。

本発明の様々な例示的な実施形態を上記で説明したが、それらに限定されることなく例として提示されたことを理解されたい。当業者には、形態及び詳細の様々な変更をそこに行うことが可能であることは明らかであろう。したがって、本発明は、上述の例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、以下の特許請求の範囲及びそれらの均等物に従ってのみ定義されるべきである。

さらに、要約書の目的は、特許庁及び公衆が一般的に、特に特許又は法律用語又は表現に精通していない当該技術分野の科学者、技術者及び実務家が、大まかな調査から、出願の技術的開示の性質及び本質を迅速に決定することを可能にすることであろう。要約は、本明細書に提示された例示的な実施形態の範囲に関していかなる形でも限定することを意図していない。また、特許請求の範囲に列挙された任意の手順は、提示された順序で実行される必要がないことも理解されるべきである。

本明細書は、多くの特定の詳細な実施形態を含むが、これらは、任意の発明又は特許請求の範囲の権利範囲に対する限定として解釈されるべきではなく、むしろ、本明細書に記載される特定の実施形態に特有の特徴の説明として解釈されるべきである。別個の実施形態の文脈で、本明細書に記載される特定の特徴は、単一の実施形態において組み合わせて実施することもできる。逆に、単一の実施形態の文脈で説明される様々な特徴は、複数の実施形態で別々に、又は任意の適切なサブコンビネーションで実装することもできる。さらに、特徴は、特定の組み合わせで動作するものとして上記で説明されてもよく、そのようなものとして最初に特許請求の範囲に記載されてもよいが、特許請求の範囲に記載される組み合わせの１つ又は複数の特徴が、場合によってはその組み合わせから削除されてもよく、特許請求の範囲に記載される組み合わせは、サブコンビネーション又はサブコンビネーションの変形に向けられてもよい。

ここで、いくつかの実施例及び実施形態を説明したが、上記は例示的なものであって、上記に限定されるものではなく、例として提示されていることは明らかである。

本明細書に記載される装置は、その特徴から逸脱することなく、他の特定の形態で具現化されてもよい。前述の実施形態は、説明されたシステム及び方法を限定するものではなく、例示的なものである。したがって、本明細書に記載された装置の権利範囲は、前述の詳細な説明ではなく、添付の特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と同等の意味及び範囲内に入る変更は、その中に包含される。

Claims (14)

1. 眼（２８０）の部分の各々の撮像領域のデジタル画像（１３２）を取得するように動作可能な眼撮像装置（２００）のスキャンパラメータ（θ，φ）であって、前記眼（２８０）の前記部分における各々のスキャン位置を示す前記眼撮像装置（２００）のスキャンパラメータ（θ，φ）の値を、前記眼（２８０）の前記部分の各々の撮像領域における指定された眼の特徴間の距離を計算するための変換係数（ＣＦ_ｈ,ＣＦ_ｖ）の各々の値に、関連付けるマッピング（１２５）を生成するマッピング生成モジュール（１４０）であって、
   前記変換係数（ＣＦ _ｈ ,ＣＦ _ｖ ）は、前記眼（２８０）の前記撮像領域内の第１の眼の特徴を表す前記デジタル画像（１３２）内の第１の画素（１３６-１）と前記眼（２８０）の前記撮像領域における第２の眼の特徴を表す前記デジタル画像（１３２）内の第２の画素（１３６-２）との間の距離（１３８）を、前記眼（２８０）の前記撮像領域内の第１の眼の特徴と第２の眼の特徴との間の距離に変換する係数であり、
   前記マッピング生成モジュール（１４０）は、
   前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値に従って前記眼撮像装置（２００）のモデルが動作するときに、前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値を間引いて、前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値の範囲を複数の区間に分けた各区間にある一連の前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値のうちの前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値の各々を、前記眼撮像装置（２００）のモデルを通って伝播する光線が前記眼（２８０）のモデルに入射する部分に対応する位置に、関連付けたシミュレーション結果を生成するために、前記眼撮像装置（２００）のモデルと前記眼（２８０）のモデルを通る光線伝播のコンピュータシミュレーションを実行するステップ（Ｓ１１０）と、
   前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値の各々について、前記眼（２８０）のモデルの前記部分内の前記対応する位置と、前記一連の前記スキャンパラメータ（θ、φ）のうちの前記スキャンパラメータ（θ、φ）に隣接する前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値に対応する前記眼（２８０）のモデルの前記部分内の対応する位置との間の距離を計算するステップ（Ｓ１２０）と、
   前記複数の区間の各々について、前記計算された距離の各々を、前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値と前記一連のスキャンパラメータ（θ、φ）のうちの前記スキャンパラメータ（θ、φ）に隣接する前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値の差で割ることにより、前記眼（２８０）の前記部分を横切る距離の変化率を示す前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値に対する前記変換係数（ＣＦ _ｈ ,ＣＦ _ｖ ）の各々の値を前記複数の区間の各々に対して生成するステップ（Ｓ１３０）とによって、
   前記スキャンパラメータ（θ、φ）の前記複数の区間の各々に対応して生成された前記変換係数（ＣＦ _ｈ ,ＣＦ _ｖ ）の各々を記憶した前記マッピング（１２５）を生成するように構成されるマッピング生成モジュール。
2. 眼撮像装置（２００）の制御部（２０５）によって生成された眼球撮像データを処理して、眼（２８０）の部分の撮像領域における指定された眼の特徴間の距離を計算するための変換係数を決定する装置（１００）であって、
   前記眼（２８０）の前記部分の前記撮像領域のデジタル画像（１３２）を取得するときに、前記眼撮像装置（２００）によって実行される走査の前記眼（２８０）におけるスキャン位置を示す前記眼撮像装置（２００）の前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値を、前記眼球撮像データから取得するように構成されたスキャンパラメータ取得モジュール（１１０）と、
   請求項１に記載のマッピング生成モジュール（１４０）と、
   前記デジタル画像（１３２）の各々の画素の画素値は、前記スキャンパラメータ（θ、φ）の異なる各々の値を使用しながら前記眼撮像装置（２００）で前記撮像領域を撮像中に取得され、前記デジタル画像（１３２）内の前記画素間の距離（１３８）を前記眼（２８０）の前記撮像領域内の対応する位置間の距離に変換するための前記変換係数（ＣＦ_ｈ,ＣＦ_ｖ）の各々の値を、前記取得したスキャンパラメータ（θ，φ）の値と前記マッピング生成モジュール（１４０）によって生成された前記マッピング（１２５）とを用いて決定する変換係数決定モジュール（１２０）と、
   前記決定された変換係数（ＣＦ_ｈ,ＣＦ_ｖ）の値に関連付けて前記デジタル画像（１３２）を格納するように構成されたデータ記憶モジュール（１３０）と、を備える装置。
3. 前記マッピング生成モジュール（１４０）は、前記コンピュータシミュレーションにおいて、前記眼（２８０）の生物学的測定値を使用して、前記眼（２８０）のモデル及び前記眼撮像装置（２００）のモデルを通る光線伝播をモデル化するように構成される請求項２に記載の装置。
4. 前記眼（２８０）の前記撮像領域における第１の眼の特徴を表す前記デジタル画像（１３２）における画素のうちの前記第１の画素（１３６－１）の指定と、前記眼（２８０）の前記撮像領域における第２の眼の特徴を表す前記デジタル画像（１３２）における画素のうちの前記第２の画素（１３６－２）の指定とを受け取るステップと、
   前記デジタル画像（１３２）における前記第１の画素（１３６-１）と前記第２の画素（１３６-２）との間の距離（１３８）を、前記眼（２８０）の前記撮像領域における前記第１の眼の特徴と前記第２の眼の特徴との間の距離に変換するために、前記変換係数（ＣＦ_ｈ,ＣＦ_ｖ）の前記決定された値を使用するステップとによって、
   前記眼（２８０）の前記撮像領域における前記指定された眼の特徴間の距離を決定するように構成された距離計算モジュール（１５０）をさらに備える、請求項２又は３に記載の装置。
5. 前記眼（２８０）の前記部分が、前記眼（２８０）の網膜を含む請求項２～４のいずれか１項に記載の装置。
6. 前記マッピング（１２５）が、前記眼撮像装置（２００）によって前記網膜の広視野の走査でカバーされるスキャンパラメータ（θ，φ）の値の範囲にわたる前記スキャンパラメータ（θ，φ）の値を、前記変換係数（ＣＦ_ｈ,ＣＦ_ｖ）の各々の値に関連付ける請求項５に記載の装置。
7. 前記装置（１００）は、前記眼球撮像データとして、ＯＣＴ撮像装置の制御部（２０５）によって生成されたＯＣＴ撮像データを処理するように構成され、
   前記スキャンパラメータ取得モジュール（１１０）は、前記眼（２８０）の前記部分の前記撮像領域のデジタルＯＣＴ画像を取得するときに、前記ＯＣＴ撮像装置によって実行されるＯＣＴスキャンの前記眼（２８０）内のＯＣＴスキャン位置を示す前記ＯＣＴ撮像装置のスキャンパラメータ（θ，φ）の値を、前記ＯＣＴ撮像データから取得するように構成される請求項２～６のいずれか１項に記載の装置。
8. 眼（２８０）の部分の各々の撮像領域のデジタル画像（１３２）を取得するように動作可能な眼撮像装置（２００）のスキャンパラメータ（θ，φ）であって、前記眼（２８０）の前記部分における各々のスキャン位置を示す前記眼撮像装置（２００）のスキャンパラメータ（θ、φ）の値を、前記眼（２８０）の前記部分の各々の撮像領域における指定された眼の特徴間の距離を計算するための変換係数（ＣＦ_ｈ,ＣＦ_ｖ）の各々の値に、関連付けるマッピング（１２５）を生成するためにコンピュータによって実行される方法であって、
   前記変換係数（ＣＦ _ｈ ,ＣＦ _ｖ ）は、前記眼（２８０）の前記撮像領域内の第１の眼の特徴を表す前記デジタル画像（１３２）内の第１の画素（１３６-１）と前記眼（２８０）の前記撮像領域における第２の眼の特徴を表す前記デジタル画像（１３２）内の第２の画素（１３６-２）との間の距離（１３８）を、前記眼（２８０）の前記撮像領域内の第１の眼の特徴と第２の眼の特徴との間の距離に変換するための係数であり、
   前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値に従って前記眼撮像装置（２００）のモデルが動作するときに、前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値を間引いて、前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値の範囲を複数の区間に分けた各区間にある一連の前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値のうちの前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値の各々を、前記眼撮像装置（２００）のモデルを通って伝播する光線が前記眼（２８０）のモデルに入射する部分の対応する位置に、関連付けたシミュレーション結果を生成するために、前記眼撮像装置（２００）のモデルと前記眼（２８０）のモデルを通る光線伝播のコンピュータシミュレーションを実行するステップ（Ｓ１１０）と、
   前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値の各々について、前記眼（２８０）のモデルの前記部分内の前記対応する位置と、前記一連の前記スキャンパラメータ（θ、φ）のうちの前記スキャンパラメータ（θ、φ）に隣接する前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値に対応する前記眼（２８０）のモデルの前記部分内の対応する位置との間の距離を計算する（Ｓ１２０）ステップと、
   前記複数の区間の各々について、前記計算された距離の各々を、前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値と前記一連のスキャンパラメータ（θ、φ）のうちの前記スキャンパラメータ（θ、φ）に隣接する前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値の差で割ることにより、前記眼（２８０）の前記部分を横切る距離の変化率を示す前記スキャンパラメータ（θ、φ）の値に対する前記変換係数（ＣＦ _ｈ ,ＣＦ _ｖ ）の各々の値を前記複数の区間の各々に対して生成するステップ（Ｓ１３０）と、
   を備え、
   前記スキャンパラメータ（θ、φ）の前記複数の区間の各々に対応して生成された前記変換係数（ＣＦ _ｈ ,ＣＦ _ｖ ）の各々を記憶した前記マッピング（１２５）を生成する方法。
9. 前記眼撮像装置（２００）の制御部（２０５）によって生成された眼球撮像データを処理するさらなるステップであって、
   前記眼（２８０）の前記部分の前記撮像領域のデジタル画像（１３２）を取得するときに、前記眼撮像装置（２００）によって実行される走査の前記眼（２８０）におけるスキャン位置を示す前記眼撮像装置（２００）の前記スキャンパラメータ（θ，φ）の値を、前記眼球撮像データから取得するステップ（Ｓ１０）と、
   前記デジタル画像（１３２）の各々の画素の画素値は、前記スキャンパラメータ（θ，φ）の異なる各々の値を使用しながら前記眼撮像装置（２００）で前記撮像領域を撮像中に取得され、前記デジタル画像（１３２）内の前記画素間の距離（１３８）を前記眼（２８０）の前記撮像領域内の対応する位置間の距離に変換するための前記変換係数（ＣＦ_ｈ,ＣＦ_ｖ）の各々の値を、前記取得したスキャンパラメータ（θ，φ）の値と前記マッピング（１２５）とを用いて決定するステップ（Ｓ２０）と、
   前記決定された変換係数（ＣＦ_ｈ,ＣＦ_ｖ）の値に関連付けて前記デジタル画像（１３２）を格納するステップ（Ｓ３０）とによって、
   前記眼（２８０）の前記部分の前記撮像領域における指定された眼の特徴間の距離を計算するための変換係数（ＣＦ_ｈ,ＣＦ_ｖ）を決定するためのステップをさらに備えた請求項８に記載の方法。
10. 前記コンピュータシミュレーションは、前記眼（２８０）の生物学的測定値を使用して、前記眼（２８０）のモデル及び前記眼撮像装置（２００）のモデルを通る光線伝播をモデル化する、請求項８又は９に記載の方法。
11. 前記眼（２８０）の前記撮像領域における第１の眼の特徴を表す前記デジタル画像（１３２）における画素の第１の画素（１３６－１）の指定と、前記眼（２８０）の前記撮像領域における第２の眼の特徴を表す前記デジタル画像（１３２）における画素の第２の画素（１３６－２）の指定とを受け取るステップ（Ｓ４０）と、
    前記デジタル画像（１３２）における前記第１の画素（１３６-１）と前記第２の画素（１３６-２）との間の距離（１３８）を、前記眼（２８０）の前記撮像領域における前記第１の眼の特徴と前記第２の眼の特徴との間の距離に変換するために、前記変換係数（ＣＦ_ｈ,ＣＦ_ｖ）の前記決定された値を使用するステップとによって、
    前記撮像領域内の前記指定された眼の特徴間の距離を決定するステップをさらに含む請求項９、又は請求項９に従属する請求項１０に記載の方法。
12. 前記眼の前記部分が、前記眼（２８０）の網膜を含み、
    前記マッピング（１２５）は、前記眼撮像装置（２００）によって前記網膜の広視野の走査でカバーされるスキャンパラメータ（θ，φ）の値の範囲にわたる前記スキャンパラメータ（θ，φ）の値を、前記変換係数（ＣＦ_ｈ,ＣＦ_ｖ）の各々の値に関連付ける請求項８～１１のいずれか１項に記載の方法。
13. ＯＣＴ撮像装置の制御部（２０５）で生成されたＯＣＴ撮像データは、前記眼球撮像データとして処理され、
    前記取得するステップ（Ｓ１０）が、前記眼（２８０）の前記部分の前記撮像領域のデジタルＯＣＴ画像を取得するときに、前記ＯＣＴ撮像装置によって実行されるＯＣＴスキャンの前記眼（２８０）内のＯＣＴスキャン位置を示すＯＣＴ撮像装置のスキャンパラメータ（θ，φ）の値を、前記ＯＣＴ撮像データから取得するステップを含む請求項９、又は請求項１１、又は、請求項９に従属する請求項１０及び１２のいずれか１項に記載の方法。
14. コンピュータプロセッサ（３２０）によって実行されると、コンピュータプロセッサ（３２０）が、請求項８から１３のいずれか１項に記載の方法を実行するコンピュータ読み取り可能な命令を含むコンピュータプログラム（３９０）。
    

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