光学相干断层成像设备及其控制方法_3

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根据光源所形成的任意图案所获得的反射光来进行眼底追踪。
[0074]断层图像的拍摄方法
[0075]接着说明通过使用本实施例的光学相干断层成像设备拍摄断层图像的方法。
[0076]检查者通过操作控制步骤300上的开关(未示出)来开始摄像操作。根据用于开始摄像的指示,控制步骤300基于从线传感器204周期性输出的干涉光,开始生成记录用的断层图像。
[0077]在这种情况下,从线传感器204输出的干涉光是通过衍射光栅202分光得到的各频率的信号。控制步骤300对来自线传感器204的信号进行FFT (快速傅立叶变换)处理,以生成眼底Er上的特定点处的深度方向的信息。将眼底Er上的特定点处的深度方向的信息的生成称为A扫描。
[0078]可以通过驱动/控制X扫描器122-1和Y扫描器122_2至少之一,在眼底Er上任意地扫描应用于眼底Er的测量光。可以通过使用X扫描器122-1和Y扫描器122-2,在被检眼上扫描测量光。
[0079]控制步骤300通过将在任意轨迹上的一次扫描期间所获得的一系列多个A扫描图像组合在一个二维图像上,来生成眼底Er上的该轨迹的断层图像。
[0080]另外,控制步骤300通过驱动/控制X扫描器122-1和Y扫描器122_2至少之一,使上述任意轨迹上的扫描重复多次。使同一轨迹上的扫描重复多次,这可以获得眼底Er上的任意轨迹的多个断层图像。例如,控制步骤300通过仅驱动X扫描器122-1来重复执行X方向上的扫描,以生成眼底Er上的同一扫描线的多个断层图像。控制步骤300还可以通过利用同时驱动X扫描器122-1和Y扫描器122-2重复执行圆形扫描,来生成眼底Er上的同一圆形的多个断层图像。控制步骤300通过对这多个断层图像进行平均化处理来生成高质量断层图像,并且将该图像显示在监视器301上。
[0081]另一方面,控制步骤300可以通过驱动/控制X扫描器122-1和Y扫描器122_2至少之一,在扫描位置沿X方向和Y方向偏移的同时,进行多次上述任意轨迹上的扫描。在扫描位置沿Y方向偏移的同时以预定间隔进行多次X方向上的扫描,这将生成覆盖眼底Er上的整个矩形区域的多个断层图像。控制步骤300通过组合这多个断层图像来生成眼底Er的三维信息,并且将该图像显示在监视器301上。
[0082]可以通过按下扫描图案选择按钮(未示出),来任意地切换X扫描器122-1和Y扫描器122-2的扫描图案。
[0083]拍摄断层图像期间的自动对准控制
[0084]在像上述那样进行多次扫描以拍摄多个断层图像时,进行这些扫描所需的时间长于进行一次扫描所需的时间。假定根据本实施例的光学相干断层成像设备可以在扫描位置沿Y方向一次偏移0.078mm的同时,在眼底Er上沿X方向重复128次1mm的扫描。进行128次该扫描可以获得128个断层图像并且生成眼底Er上的1mmX 1mm的范围内的三维信息。在根据本实施例的光学相干断层成像设备中,一个断层图像由总共1024个A扫描图像构成。进行一次A扫描所需的时间是14.3 μ S。因此,需要1024Χ 14.3 μ s = 14.6ms来获得一个断层图像,因此需要14.6ms/每图像X 128 = 1.87秒来获得所有128个断层图像。
[0085]可以将人眼运动分成三种类型(扫视、漂移和震颤)。这些眼运动是无意识运动的一种类型,并且即使例如被检者将他/她的眼睛注视固视灯等,也难以完全抑制这些眼运动。另外,这种运动的发生周期短于1.87秒的摄像周期,并且在设备进行所有128次扫描期间,这种眼运动通常发生多次。
[0086]然而,由于这些眼运动所导致的瞳孔位置的变化并不会对所拍摄断层图像产生大的影响。图4示出在眼E的前眼部Ea的瞳孔中心与物镜101-1的光轴一致的状态下所拍摄的断层图像的例子。图5示出在瞳孔中心在X方向上相对于物镜101-1的光轴偏移了约Imm的状态下所拍摄的断层图像的例子。尽管图5所示的眼底Er的断层图像与图4的断层图像相比是在视网膜R沿X方向偏移的状态下所拍摄的,但断层图像本身不会有大的失真。另外,可以通过上述眼底追踪来校正X方向上的这种偏移。
[0087]另一方面,当伴随眼运动进行自动对准时,所拍摄断层图像受到极大影响。图6示出在针对图5所示的状态为了使瞳孔中心与物镜101-1的光轴一致而进行自动对准的情况下所拍摄的断层图像的例子。显然,与图4的断层图像相比,不仅存在X方向上的偏移,还存在视网膜R的较大倾斜。眼底追踪无法校正视网膜R的这种倾斜。另外,如果在所有128次扫描期间均进行自动对准,则如图7所示,在用于拍摄128个断层图像的处理期间,视网膜R的倾斜极大改变。这种倾斜变化尤其在通过重构多个断层图像所生成的三维图像中会导致显著问题。图8示出用于重构图7所示的128个断层图像并且显示由此得到的与主扫描方向垂直的虚拟断层图像的例子。显而易见,在该虚拟断层图像中,视网膜R的形状发生极大变化。视网膜R的倾斜的变化可能会妨碍根据视网膜R的形态诊断眼疾的眼科医生进行诊断,并且可能导致误诊断。
[0088]根据本实施例的光学相干断层成像设备进行如下处理,其中该处理用于在执行用以拍摄多个断层图像的扫描期间临时停止自动对准的动作。下面参考图9的流程图说明设备的该操作。首先,在摄像操作之前,检查者使被检者坐在设备前面。注意,控制步骤300驱动/控制用作扫描步骤的X扫描器122-1和Y扫描器122-2中的至少一个,并且可以在观察扫描和记录扫描之间进行切换,其中,观察扫描用于获得观察被检眼的状态用的观察用断层图像,并且记录扫描用于获得记录该眼的状态用的记录用断层图像。
[0089]在步骤S901,控制步骤300在接受了检查者的开关操作(未示出)时开始自动对准。在步骤S902,控制步骤300开始获得观察对准状态用的眼底Er的观察用断层图像。
[0090]在步骤S903,控制步骤300将所获得的观察用断层图像显示在监视器301上。检查者可以通过参考监视器301上所显示的观察用断层图像,来判断该对准状态是否适当。如果检查者判断为对准状态适当,则他/她通过操作控制步骤300的开关(未示出),来发出用于开始拍摄断层图像的指示。
[0091]在步骤S904,控制步骤300响应于检查者对开关(未示出)的操作,开始拍摄要记录的断层图像。在步骤S905,在接收到用于开始摄像的指示时,控制步骤300在记录用的摄像之前,停止自动对准的动作。
[0092]在步骤S906,控制步骤300开始用于生成记录用的断层图像的扫描。更具体地,控制步骤300通过驱动/控制X扫描器122-1和Y扫描器122-2至少之一,多次执行任意轨迹上的扫描。
[0093]在步骤S907,控制步骤300在完成所有扫描时,重新开始自动对准的动作。在步骤S908,控制步骤300生成与多次扫描相对应的多个断层图像。在步骤S909,控制步骤300将步骤S908所生成的多个断层图像记录在记录介质(未示出)中。利用上述操作,该设备终止图9的流程图的处理。
[0094]在本实施例中,设备在紧挨在开始用于获得记录用的断层图像的扫描之前,停止自动对准。然而,该设备也可以在上述时刻之前停止自动对准。更具体地,该设备可以在判断为自动对准大致使被检眼的瞳孔位置与光学系统的光轴一致的时刻停止自动对准。
[0095]注意,该设备还可以包括接受用于获得多个断层图像的信号的接受步骤,并且可以被配置成在接受了该信号时开始处理。
[0096]如上所述,根据本实施例的光学相干断层成像设备可以通过至少在生成记录用的断层图像时停止自动对准的动作,来获得失真较少的良好断层图像。
[0097]拍摄断层图像期间的眼底追踪控制
[0098]即使当设备在用于获得一个断层图像的扫描期间进行眼底追踪时,对所拍摄断层图像也存在较大的影响。如上所述,根据本实施例的光学相干断层成像设备需要14.6ms来获得一个断层图像。因此,当拍摄多个断层图像时,设备以约为14.6ms的周期在眼底Er上进行多次扫描。该周期依赖于形成一个断层图像所需的A扫描的次数和获得一次A扫描所需的时间。另一方面,在根据本实施例的光学相干断层成像设备中,利用眼底追踪的扫描位置的校正周期为33.3msο该周期依赖于计算校正用的位置偏移量所使用的眼底Er的观察图像的获得间隔。
[0099]如上所述,在断层图像的获得间隔不同于眼底观察图像的获得间隔的情况下,如图10所示,该设备在为了获得一个断层图像而在眼底Er上进行扫描期间,进行利用眼底追踪的扫描位置的校正Ci (i = I?3)。另外,在眼底追踪中,尽管扫描位置的校正间隔较长,但实际进行校正所需的时间非常短。因此,利用眼底追踪的扫描位置的校正是如下操作,其中该操作用于根据校正间隔内所进行的所有眼运动即时对位置进行校正。为此,在设备在为了获得一个断层图像而在眼底Er上进行扫描期间进行利用眼底追踪的扫描位置校正的情况下,如图11所示,出现视网膜层之间的间隙G。视网膜层之间的间隙G可能会妨碍根据视网膜的形态诊断眼疾的眼科医生进行诊断,并且可能导致误诊断。
[0100]与此相对,根据本实施例的光学相干断层成像设备在拍摄多个断层图像时,在用于获得各断层图像的各次扫描之间的间隔内进行利用眼底追踪的扫描位置的校正,而在每次扫描期间停止该校正。参考图12Α和12Β的流程图说明该操作。首先,在摄像操作之前,检查者使被检者坐在设备前面。注意,控制步骤300驱动/控制用作扫描步骤的X扫描器122-1和Y扫描器122-2中的至少一个,并且可以切换并执行用于获得观察被检眼的状态用的观察用断层图像的观察扫描以及用于获得记录该眼的状态用的记录用断层图像的记录扫描。
[0101]在步骤S1201,控制步骤300在接受了检查者的开关操作(未示出)时,开始自动对准。然后,该设备开始获得用于观察对准状态的眼底Er的观察用断层图像。在步骤S1202,控制步骤300将所获得的观察用断层图像显示在监视器301上。检查者可以通过参考显示在监视器301上的观察用断层图像,来判断对准状态是否适当。
[0102]在步骤S1203,控制步骤300在检查者判断为对准状态适当的情况下,响应于控制步骤300接收到检查者对开关(未示出)的操作来开始拍摄记录用断层图像。注意,该设备可以在步骤S1201?S1203中进行基于眼底追踪的扫描位置的校正以调整相干门。
[0103]在步骤S1204,控制步骤300通过驱动/控制用作扫描步骤的X扫描器122_1和Y扫描器122-2中的至少一个,来开始任意轨迹上的一次扫描。
[0104]在步骤S1205,控制步骤300用作眼底图像获得步骤,并且判断是否获得了所拍摄的眼底图像。如果控制步骤300判断为获得了眼底图像(步骤S1205为“是”),则处理进入步骤S1206。相反,如果控制步骤300判断为没有获得眼底图像(步骤S1205为“否”),则处理进入步骤S1208。
[0105]在步骤S1206,控制步骤300用作移动量计算步骤,并且根据已获得的眼底图像和新获得的眼底图像,计算眼底Er的移动量。
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