眼科装置及其控制方法_2

文档序号:9570118阅读:来源:国知局
将测量光应用于作为观察对象的被检眼107的眼底并且通过视网膜进行反射和散射经由同一光路到达光学親合器131。
[0037]同时,参考光经由光纤131-3、透镜135-7和为了匹配测量光和参考光的色散而被插入的色散补偿玻璃115到达镜132-4,并且通过镜132-4进行反射,由此经由同一光路返回至光学親合器131。
[0038]利用光学親合器131,测量光和参考光被合成为合成光(干涉光)。当测量光的光路长度和参考光的光路长度大致相同时,发生干涉。镜132-4被保持为可通过马达和驱动机构(未示出)在光轴方向上进行调整,并且可以将参考光的光路长度调整为根据被检眼107而进行改变的测量光的光路长度。将干涉光经由光纤131-4引导至分光器180。在光纤131-2中设置测量光侧的偏光调整部139-1。在光纤131-3中设置参考光侧的偏光调整部139-2。这些偏光调整部具有光纤绕线成环状的一些部分,并且这些环状部分以光纤的长度方向为中心进行转动以使光纤扭转,由此调整测量光和参考光各自的偏光状态并且可以使各自的偏光状态相互匹配。在该装置中,预先调整和固定测量光和参考光的偏光状态。
[0039]分光器180由透镜135-8和135_9、衍射光栅181和线传感器182构成。
[0040]从光纤131-4发射的干涉光经由透镜135-8变为平行光,然后由衍射光栅181分光,并且由此通过透镜135-9会聚在线传感器182上。
[0041]接着将说明光源101的周边。光源101是作为典型的低相干光源的SLD(超发光二极管)。中心波长是855nm,并且波长带宽大约为lOOnm。带宽会影响所生成的断层图像的光轴方向上的分辨率,因此是重要的参数。尽管在本实施例中选择SLD作为一种类型的光源,但也可以使用ASE(放大自发辐射)等,只要可以发射低相干光即可。考虑到眼部的测量,中心波长优选近红外光。中心波长会影响所生成的断层图像的横向上的分辨率,因此期望尽可能短的波长。针对这两个原因,本实施例中的中心波长为855nm。
[0042]在本实施例中,尽管使用Michelson干涉仪作为干涉仪,但还可以使用Mach-Zehnder干涉仪。根据测量光和参考光之间的光量差,在该光量差较大的情况下,优选使用Mach-Zehnder干涉仪。在该光量差较小的情况下,优选使用Michelson干涉仪。
[0043]拍摄断层图像的方法
[0044]将说明使用眼底检查设备200拍摄断层图像的方法。眼底检查设备200控制XY扫描器134,由此可以拍摄被检眼107的眼底的期望部位的断层图像。
[0045]首先,在图2A的X方向上扫描测量光,并且利用线传感器182从眼底的x方向上的拍摄范围拍摄预定拍摄次数的信息。在X方向的特定位置处所获得的线传感器182上的亮度分布经过FFT,并且将被转换成浓度或颜色信息以在监视器928上显示通过FFT所获得的线性亮度分布的图像称为A扫描图像。将排列有多个A扫描图像的二维图像称为B扫描图像。在拍摄用于构建单个B扫描图像的多个A扫描图像之后,移动y方向上的扫描位置,并且再次进行X方向上的扫描,由此获得多个B扫描图像。在监视器928上显示多个B扫描图像或根据B扫描图像所构建的三维断层图像,由此操作者可以使用图像来诊断被检眼。
[0046]拍摄断层图像的流程
[0047]将以步骤的顺序说明图1A中所示的拍摄的流程图。
[0048]在步骤1001中开始拍摄。通过个人计算机925执行拍摄用的程序以在监视器928上启动拍摄用的画面。同时,操作XY扫描器134。流程自动进入步骤1002。
[0049]在步骤1002中,在监视器928上显示患者信息输入画面,并且操作者选择患者或者在患者是初诊的情况下输入患者信息。通过操作者的操作(例如,通过鼠标点击显示在患者信息输入画面上的确认按钮)使流程进入步骤1003。
[0050]在步骤1003中,在监视器上显示检查参数选择画面。操作者设置作为检查参数的对被检眼的左右选择、进行断层图像拍摄的范围、拍摄断层图像的次数、以及B扫描图像中所包括的A扫描图像的数量等。将与断层图像拍摄相关联的设置称为扫描模式。通过操作者的操作(例如,通过鼠标点击显示在检查参数选择画面上的确认按钮)使流程进入步骤1004ο
[0051]在步骤1004中,将光学头900移动至初始对准位置。
[0052]在监视器928上显示图6Α中所例示的断层图像拍摄用的画面。在该步骤中,显示前眼部图像和眼底图像。画面包括前眼部图像监视器2203,并且在前眼部图像监视器2203上显示前眼部图像2203a。左右选择按钮2203b用于进行被检眼的左右选择,并且具有以亮度水平显示所选择眼部的功能。眼底图像2201显示在前眼部图像监视器2203上,并且包括后述的断层图像预览的B扫描图像的位置2208a和步骤S1003中所选择的断层图像拍摄范围2208b。
[0053]在该步骤中,根据被检眼的左右将光学头900移动至测量开始位置,并且通过前眼部观察用的CXD 171来拍摄被检眼107的前眼部的图像。图3A示出图像的例子,并且(显示在标志2203c与标志2203d的交点处的)图像中心与光学头900的测量光学系统的光轴一致。控制部移动光学头900,以使得作为初始调整目标位置的瞳孔2203e的中心在XY方向上与图像中心位置一致。可以相对地进行光学头900和前眼部图像的中心之间的位置对准。因此,光学头900用作用于改变光学头900和前眼部图像的中心之间的相对位置的相对位置改变单元,并且可以在前眼侧进行移动。图3B示出移动光学头900之后的前眼部图像的例子,并且瞳孔2203e的中心与图像中心一致。通过基于投影在前眼部的图像上的亮点(未示出)的大小移动光学头900来调整Z方向。调整Z方向以使得亮点的大小最小。
[0054]在该步骤中进行光学头900的对准之后的位置是初始对准位置。通过图像处理来提取瞳孔2203e的中心。尽管图3B示出了前眼部图像的中心和光学头900的光轴相互一致的情况,但本发明不限于该情况,例如只要相对位置偏移落在预先确定的第一预定范围内,就可以进行随后的操作。
[0055]之后,流程自动进入步骤1005。
[0056]在步骤1005中,在监视器928上显示断层图像的预览和图像质量的引导。即,在向着初始调整目标位置的位置调整之后,在监视器928上可视化显示断层图像的图像评价指标。个人计算机925基于来自线传感器182的信号构造位置2208a处的断层图像,并且在图6A的断层图像拍摄预览图像2202中显示该断层图像。指示器2205显示作为所显示的断层图像拍摄预览图像2202的图像质量的引导的Q指标值。随着指示器2205向右移动,图像的Q指标值变高,并且可视化地示出图像质量的水平。Q指标是OCT图像评价指标之一,并且表示图像的直方图中的诊断用的有效像素的比率。计算Q指标并将所计算出的Q指标与目标值或另一对准位置处的值进行比较的程序是本实施例中的图像比较单元。将该程序与上述摄像用的程序一体化,并且由作为装置控制部的个人计算机925执行。
[0057]在以下文献中说明了计算Q指标的方法:British Journal of Ophthalmology2006 ;90:pl86-190 “A new quality assessment parameter for optical coherencetomography”。尽管使用Q指标值作为图像质量的引导,但还考虑使用以下图像评价指标:
(I)SNR,其是传统上被使用的指标并表示图像的亮度值的最大值和背景噪声的亮度值之间的比;以及(2)局部图像对比度,其是根据视网膜内的局部区域的平均亮度值和背景的平均亮度值所计算出的对比度。将参考图4A说明局部图像对比度的例子。图4A示出断层图像拍摄预览图像2202。区域Al是视网膜层中相对较暗的ONL(外颗粒层)的部分。区域A2是背景部的部分。根据这两个区域的平均亮度值来计算对比度。
[0058]局部对比度不限于ONL和背景。局部对比度可以是诊断所需的层间或者诊断所需的层与背景之间的对比度,并且可以被设置为允许操作者进行选择。
[0059]局部图像对比度计算需要为了识别ONL而进行分割等以及确认区域。
[0060]在该步骤中,根据镜132-4的移动进行参考光路的光路长度的调整,使用透镜135-3进行眼底图像的聚焦,并且使用透镜135-5进行断层图像的聚焦。尽管上述过程是自动调整的,但在图6A所示的画
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