專利名稱：斷層圖像攝像設(shè)備和斷層圖像校正處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種斷層圖像攝像設(shè)備和斷層圖像校正處理方法。
背景技術(shù)：
為了早期診斷與生活方式相關(guān)的疾病以及在失明的誘因中排名高的各種疾病，廣泛實(shí)行了眼部檢查。在這類眼部檢查中，需要在整個(gè)眼的任何部位查找疾病，因此需要拍攝覆蓋眼部的寬范圍的圖像(寬區(qū)域眼底圖像)。通常，通過使用眼底照相機(jī)或SLO(掃描激光檢眼鏡)來拍攝寬區(qū)域眼底圖像。近年來，提出了使用諸如光學(xué)相干斷層成像中所使用的斷層圖像攝像設(shè)備等的斷層圖像攝像設(shè)備(例如，參見 A. F. Fercher, C. K. Hitzenberger, G. Kamp, and S. Y. Elzaiat,“ Measurement of Intraocular Distances by Backscattering Spectral Interferometry " , Optics Communications 117,43 (1995)以及E. C. W. Lee, J. F. de Boer, M. Mujat,H. Lim, and S. H. Yun," In vivo optical frequency domain imaging of human retina and choroid" ,Optics Express Vol. 14，No. 1(K2006))。注意，下面將光學(xué)相干斷層成 象禾爾為 OCT (Optical Coherence Tomography) 通過使用諸如OCT中所使用的斷層圖像攝像設(shè)備等的斷層圖像攝像設(shè)備拍攝寬區(qū)域眼底圖像，這使得允許三維觀察視網(wǎng)膜層的內(nèi)部狀態(tài)。這使得可以利用客觀度量來量化疾病的狀態(tài)。因此，作為用于更精確地診斷疾病的設(shè)備，期望斷層圖像攝像設(shè)備越來越多地用于寬區(qū)域眼底圖像。即使人類在密切注視固定點(diǎn)時(shí)，也無意識(shí)且不間斷地進(jìn)行微小的眼運(yùn)動(dòng)(小的無意識(shí)眼動(dòng))。由于該原因，在如下設(shè)備的情況下，由于攝像期間的眼部的小的無意識(shí)眼動(dòng)的影響，在所拍攝的多個(gè)斷層圖像之間可能發(fā)生偏移和失真等，其中，該設(shè)備諸如是在OCT期間所使用的在攝像開始和攝像結(jié)束之間花費(fèi)較長時(shí)間的設(shè)備等。圖M是示出由于攝像期間的眼部的小的無意識(shí)眼動(dòng)而導(dǎo)致在斷層圖像之間如何發(fā)生偏移和失真的圖。以圖24的附圖標(biāo)記2 所示的線M20表示經(jīng)過斷層成像的眼部上的攝像位置。OCT設(shè)備首先從圖面的左上向著圖面的右上掃描構(gòu)成線M20的多個(gè)線中的最上面的線。當(dāng)掃描位置到達(dá)圖面的右端時(shí)，OCT設(shè)備將攝像位置移動(dòng)至次最上面的線，并且以與上述方式相同的方式掃描該線。重復(fù)這樣的掃描直到最下面的線為止來拍攝斷層圖像。以圖M的附圖標(biāo)記24b所示的線M30表示在OCT設(shè)備根據(jù)以圖M的附圖標(biāo)記 24a所表示的線M20進(jìn)行掃描時(shí)的實(shí)際攝像位置。如圖M的附圖標(biāo)記24b所示，由于因攝像期間眼部小的無意識(shí)眼動(dòng)的影響所引起的掃描位置不均勻以及掃描線之間的間隔不規(guī)貝U，因而實(shí)際掃描位置偏移。為了解決該問題，提出了如下方案通過消除攝像期間的小的無意識(shí)眼動(dòng)的影響，來對伴隨著攝像位置偏移的斷層圖像之間的位置偏移進(jìn)行校正。例如，日本特開 2007-130403提出了一種如下結(jié)構(gòu)通過使用參考圖像(與兩個(gè)以上的斷層圖像垂直的一個(gè)斷層圖像或眼底圖像)，來對兩個(gè)以上的斷層圖像之間的位置偏移進(jìn)行校正。然而，如上述專利文獻(xiàn)1所公開的那樣，為了計(jì)算與兩個(gè)以上的斷層圖像垂直的方向并獲得在用于使掃描位置恢復(fù)至原點(diǎn)的處理中所使用的參考圖像，需要從各個(gè)斷層圖像中預(yù)先提取對于計(jì)算有效的特征量。在眼部的情況下，視網(wǎng)膜具有層結(jié)構(gòu)，因此缺少對于計(jì)算與各斷層圖像垂直的方向有效的特征量。因此認(rèn)為難以通過使用專利文獻(xiàn)1所公開的方法來精確地校正斷層圖像之間的位置偏移。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題作出了本發(fā)明。本發(fā)明提供一種斷層圖像攝像設(shè)備，所述斷層圖像攝像設(shè)備校正構(gòu)成作為測量對象的三維斷層圖像的多個(gè)二維斷層圖像之間的位置偏移，所述斷層圖像攝像設(shè)備包括提取部件，用于從所述多個(gè)二維斷層圖像中的各個(gè)二維斷層圖像中提取表示相鄰二維斷層圖像之間連續(xù)包括的所述測量對象的組織的特征量；選擇部件，用于在要校正所述多個(gè)二維斷層圖像之間的位置偏移時(shí)，基于由所述提取部件提取的所述特征量，從所述多個(gè)二維斷層圖像選擇基準(zhǔn)二維斷層圖像；以及計(jì)算部件，用于基于所述二維斷層圖像之間的匹配，計(jì)算第r個(gè)二維斷層圖像(r是等于或大于1的整數(shù))和第(r-Ι)個(gè)二維斷層圖像相對于所述選擇部件所選擇的二維斷層圖像的位置偏移量。根據(jù)本發(fā)明，可以在通過使用斷層圖像攝像設(shè)備所拍攝的多個(gè)斷層圖像之間實(shí)現(xiàn)精確的位置偏移校正。通過以下參考附圖對典型實(shí)施例的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。


包含在說明書中并構(gòu)成說明書一部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并與說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。圖1是示出斷層圖像攝像設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是示出斷層圖像獲取單元的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖；圖3是示出用于斷層成像/校正處理的過程的流程圖；圖4是示出重構(gòu)的三維斷層圖像的圖；圖5是示出構(gòu)成三維斷層圖像的B掃描圖像的例子的圖；圖6是詳細(xì)示出斷層圖像位置校正處理的流程圖；圖7是示出斷層圖像獲取單元的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖；圖8是示出測量光束的排列的圖；圖9是示出所生成的A掃描信號(hào)和眼底視網(wǎng)膜之間的關(guān)系的圖；圖10是示出用于斷層成像/校正處理的過程的流程圖；圖11是示出用于斷層圖像位置校正處理的過程的流程圖；圖12是示出斷層圖像攝像設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)的框圖；圖13是示出斷層圖像獲取單元的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖；圖14是示出如何獲取多個(gè)B掃描圖像的圖；圖15是示出用于斷層成像/校正處理的過程的流程圖16是示出在視網(wǎng)膜層具有白斑時(shí)的B掃描圖像的圖；圖17是示出聚焦位置如何改變的圖；圖18是示出測量光束的排列的圖；圖19是示出多個(gè)測量光束在主掃描方向和副掃描方向上如何掃描的圖；圖20是示出斷層圖像攝像設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)的框圖；圖21是示出用于斷層成像/掃描控制處理的過程的流程圖；圖22是示出用于斷層圖像獲取/掃描控制處理的過程的流程圖；圖23是示出B掃描圖像HB和B掃描圖像LB的例子的圖；以及圖M是用于說明眼部的小的無意識(shí)眼動(dòng)的圖。
具體實(shí)施例方式下面將參考附圖來說明本發(fā)明的各實(shí)施例。盡管下面所述的各實(shí)施例將示例性說明作為測量對象的眼部的視網(wǎng)膜層(眼底視網(wǎng)膜)用的斷層圖像攝像設(shè)備，但是根據(jù)本發(fā)明的斷層圖像攝像設(shè)備的測量對象并不局限于眼底視網(wǎng)膜。第一實(shí)施例1.斷層圖像攝像設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的斷層圖像攝像設(shè)備100的整體結(jié)構(gòu)的框圖。 如圖1所示，斷層圖像攝像設(shè)備100包括斷層圖像獲取單元110、斷層圖像分析單元120、存儲(chǔ)單元130、斷層圖像選擇單元140、斷層圖像位置校正單元150和斷層圖像輸出單元160。斷層圖像獲取單元110進(jìn)行作為測量對象的眼底視網(wǎng)膜的三維斷層圖像攝像處理。更具體地，斷層圖像獲取單元110利用測量光照射眼底視網(wǎng)膜，并且通過使用使來自眼底視網(wǎng)膜的反射光和參考光之間發(fā)生干涉所獲得的干涉光來重構(gòu)眼底視網(wǎng)膜的三維斷層圖像。后面將詳細(xì)說明斷層圖像獲取單元110。斷層圖像分析單元120 斷層圖像位置校正單元150的單元存儲(chǔ)通過斷層圖像獲取單元110所拍攝的三維斷層圖像，并且還進(jìn)行用于對形成具有小的無意識(shí)眼動(dòng)的三維斷層圖像的二維斷層圖像之間的位置偏移進(jìn)行校正的處理(斷層圖像位置校正處理)。后面將詳細(xì)說明通過斷層圖像分析單元120 斷層圖像位置校正單元150的單元的斷層圖像位置校正處理。斷層圖像輸出單元160將通過斷層圖像獲取單元110所拍攝的三維斷層圖像和經(jīng)過了斷層圖像分析單元120 斷層圖像位置校正單元150的單元的斷層圖像位置校正處理的三維斷層圖像顯示在監(jiān)視器上，或者經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)等將這些三維斷層圖像輸出到外部。2.斷層圖像獲取單元的結(jié)構(gòu)接著將說明斷層圖像獲取單元110的結(jié)構(gòu)。圖2是詳細(xì)示出斷層圖像獲取單元 110的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖2所示，斷層圖像獲取單元110通過向眼底視網(wǎng)膜RT照射測量光來拍攝眼部 EB的視網(wǎng)膜層(眼底視網(wǎng)膜)RT的三維斷層圖像。本實(shí)施例中的斷層圖像獲取單元110使用如下的譜域系統(tǒng)通過對利用干涉光的分光所檢測到的信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換來重構(gòu)三維斷層圖像。注意，在下面的說明中，將與圖2的圖面垂直的方向稱為X軸方向，并且將X軸方向上的測量光的掃描稱為主掃描。另外，將圖2中的Y軸方向上的測量光的掃描稱為副掃描。將圖2的圖面上的水平方向(眼部的深度方向，即測量光的照射方向)定義為Z軸方向。由作為低相干光源的SLD 201所出射的光入射到光纖耦合器202。然后，光纖耦合器202將該光分成測量光to和參考光Br。測量光to通過光纖入射到掃描光學(xué)系統(tǒng)203。 參考光Br通過光纖入射到參考光準(zhǔn)直器207。掃描光學(xué)系統(tǒng)203包括透鏡Li，并且使入射的測量光to聚光于檢電鏡205。檢電鏡205利用聚光后的測量光ail掃描作為測量對象的眼底視網(wǎng)膜RT。注意，檢電鏡205具有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)軸。掃描器控制單元204通過這兩個(gè)驅(qū)動(dòng)軸控制檢電鏡205，以沿著主掃描方向和副掃描方向在眼底視網(wǎng)膜RT上掃描測量光to。從檢電鏡205輸出的測量光to通過透鏡L2和對物光學(xué)系統(tǒng)206到達(dá)作為測量對象的眼底視網(wǎng)膜RT。然后，該光通過眼底視網(wǎng)膜RT進(jìn)行反射，并且通過對物光學(xué)系統(tǒng)206 和掃描光學(xué)系統(tǒng)203到達(dá)光纖耦合器202。另一方面，從光纖耦合器202出射的參考光Br通過光纖和參考光準(zhǔn)直器207被引導(dǎo)至參考鏡208。該光通過參考鏡208進(jìn)行反射并再次到達(dá)光纖耦合器202，由此與通過眼底視網(wǎng)膜RT所反射的測量光to發(fā)生干涉，從而生成干涉光。將所生成的干涉光輸入給信號(hào)檢測單元209。信號(hào)檢測單元209檢測干涉光，并且將檢測到的干涉光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。然后，信號(hào)檢測單元209將該信號(hào)作為干涉信號(hào)輸出給信號(hào)處理單元210。信號(hào)處理單元210通過對干涉信號(hào)進(jìn)行諸如傅立葉變換等的信號(hào)處理，生成與眼底視網(wǎng)膜RT在Z軸方向的各部位的反射率相對應(yīng)的一維信號(hào)(下面稱為A掃描信號(hào))，從而重構(gòu)眼底視網(wǎng)膜RT的三維斷層圖像。將眼底視網(wǎng)膜RT的三維斷層圖像發(fā)送給斷層圖像分析單元120和存儲(chǔ)單元130。3.斷層成像/校IH處理的說明接著將說明斷層圖像攝像設(shè)備100中的斷層成像/校正處理的過程。圖3是示出斷層圖像攝像設(shè)備100中的斷層成像/校正處理的過程的流程圖。如圖3所示，當(dāng)開始斷層成像/校正處理時(shí)，在步驟S310，設(shè)備獲取操作者經(jīng)由鍵盤和鼠標(biāo)等(未示出)所輸入的各種類型的設(shè)置信息。更具體地，設(shè)備獲取諸如作為測量對象的眼底視網(wǎng)膜RT上的區(qū)域和位置(測量位置)、與掃描速度和掃描方向有關(guān)的指示、攝像范圍中的B掃描圖像(后面詳細(xì)說明)的數(shù)量、以及構(gòu)成B掃描圖像的A掃描信號(hào)的數(shù)量等的設(shè)置信息。將所獲取的設(shè)置信息發(fā)送給斷層圖像獲取單元110。在步驟S320，斷層圖像獲取單元110基于所發(fā)送來的設(shè)置信息開始獲取三維斷層圖像。圖4是示出通過使斷層圖像獲取單元110開始攝像所重構(gòu)的三維斷層圖像的例子的圖。參考圖4，附圖標(biāo)記401表示被攝體的眼底視網(wǎng)膜的例子，附圖標(biāo)記403表示由斷層圖像獲取單元110所生成的眼底視網(wǎng)膜401的二維斷層圖像的例子，附圖標(biāo)記40 或405 表示主掃描方向(X軸方向)，附圖標(biāo)記406a或406表示副掃描方向(Y軸方向)，并且附圖標(biāo)記408表示A掃描信號(hào)的深度方向(Z軸方向)。 斷層圖像獲取單元110通過在主掃描方向上移動(dòng)檢電鏡205的情況下使信號(hào)處理單元210逐一重構(gòu)A掃描信號(hào)404，來生成圖4所示的二維斷層圖像403。將二維斷層圖像403稱為“B掃描圖像”，其中，該B掃描圖像是相對于眼底視網(wǎng)膜401的深度方向和與深度方向垂直的方向(X軸方向)的二維切片、即由圖4所示的X軸方向405和Z軸方向408所定義的平面處的二維斷層圖像。附圖標(biāo)記402表示二維斷層圖像403的攝像位置。在副掃描方向(Y軸方向)上連續(xù)移位B掃描圖像的攝像位置402(副掃描方向上的掃描)，由此獲得各攝像位置402處的B掃描圖像。附圖標(biāo)記407表示由在副掃描方向的各攝像位置處拍攝的B掃描圖像所構(gòu)成的三維斷層圖像。以這種方式在副掃描方向的各攝像位置402處生成多個(gè)B掃描圖像，由此生成三維斷層圖像。參考圖4，附圖標(biāo)記Ly表示與攝像范圍相對應(yīng)的B掃描圖像的數(shù)量，附圖標(biāo)記Lx表示構(gòu)成B掃描圖像的A掃描信號(hào)的數(shù)量，并且附圖標(biāo)記Lz表示A掃描信號(hào)的采樣數(shù)量。將斷層圖像獲取單元110所生成的三維斷層圖像407(多個(gè)B掃描圖像)發(fā)送給斷層圖像分析單元120和存儲(chǔ)單元130。在步驟S330，斷層圖像分析單元120提取用于B掃描圖像的位置偏移校正的特征量。在眼底視網(wǎng)膜401的三維斷層圖像的情況下，拍攝眼底視網(wǎng)膜401的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)作為B掃描圖像。也就是說，該設(shè)備可以通過從B掃描圖像提取與眼底視網(wǎng)膜401的組織的形狀結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的特征量、并基于所提取出的特征量校正B掃描圖像的位置以保持形狀結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，來校正B掃描圖像之間的位置偏移。將通過以血管作為眼底視網(wǎng)膜401的組織的形狀結(jié)構(gòu)的例子來說明步驟S330的特征量提取處理。圖5的示出三維斷層圖像407的B掃描圖像Ti和B掃描圖像Ti的不存在血管的位置處的A掃描信號(hào)的例子。圖5的恥示出三維斷層圖像407的B掃描圖像Tj和B 掃描圖像Tj的存在血管的位置處的A掃描信號(hào)的例子。參考B掃描圖像Ti和Tj，附圖標(biāo)記501表示內(nèi)界膜，附圖標(biāo)記502表示神經(jīng)纖維層邊界，附圖標(biāo)記503表示視網(wǎng)膜色素上皮層，附圖標(biāo)記504表示光感受器內(nèi)節(jié)和外節(jié)之間的接合部，附圖標(biāo)記505表示神經(jīng)上皮層，附圖標(biāo)記506表示血管區(qū)域，并且附圖標(biāo)記507 表示血管下的區(qū)域。如圖5的恥所示，在存在血管的情況下，由于血管的陰影，因而B掃描圖像Tj中血管下方的區(qū)域507整體上具有低亮度。這導(dǎo)致相對于周邊亮度的高對比度?？紤]B掃描圖像的這一特征，本實(shí)施例從B掃描圖像中提取發(fā)生了對比度變化的A掃描信號(hào)的位置(X 軸方向上的位置)，作為B掃描圖像中的與組織的形狀結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的特征量。更具體地，斷層圖像分析單元120基于下面給出的等式(1)，對于構(gòu)成三維斷層圖像407的各B掃描圖像計(jì)算對比度的變化量g(i，j，k)。
g(h j, k) = V{/0' +1，J k) - M j, k)f X ■ + {/(/, j + U) - M j, k)f X ^z…(1)其中i = 0,1, Lx-Ij = 0,1, Lz-Ik = 0，l，...，Ly-Iwx ^ 0wz ^ 0
在等式⑴中，f(i，j，k)表示三維斷層圖像407的位置(i，j，k)處的像素值，Lx 是三維斷層圖像407在X軸方向405上的像素?cái)?shù)(即，A掃描信號(hào)的數(shù)量)，Lz是Z軸方向 408上的像素?cái)?shù)(即，A掃描信號(hào)的采樣數(shù)量)，Ly是Y軸方向406上的像素?cái)?shù)(即，B掃描信號(hào)的數(shù)量)，并且wx和wz是X軸方向405和Z軸方向408上的對比度的變化量的權(quán)重。 在這種情況下，wx = 1并且wz = 1。然而，當(dāng)要優(yōu)先使用其中一個(gè)方向的對比度的變化量時(shí)，增大優(yōu)先使用對比度的變化量的方向的權(quán)重。例如，如果要優(yōu)先使用血管下方的區(qū)域 507和周圍區(qū)域之間的對比度的變化量，則wz >> wx(例如，wz = 10并且wx = 0. 1)。本實(shí)施例將示例性說明使用對比度的變化量作為特征量的情況。然而，要使用的特征量不局限于對比度的變化量，只要在B掃描圖像內(nèi)與周圍區(qū)域存在空間差并且該差使得可以指定B掃描圖像的位置即可。例如，可以使用B掃描圖像中的邊緣強(qiáng)度作為特征量。在這種情況下，可以通過使用Laplacian濾波器、Sobel濾波器或Carmy濾波器等計(jì)算邊緣強(qiáng)度。還可以使用B掃描圖像的空間頻率作為另一特征量。另外，在校正眼底視網(wǎng)膜401的三維斷層圖像407的各個(gè)B掃描圖像之間的位置偏移時(shí)，本實(shí)施例關(guān)注眼底視網(wǎng)膜401中的血管。然而，本發(fā)明不局限于此。例如，由于諸如白斑等的病變的形狀結(jié)構(gòu)影響B(tài)掃描圖像中的對比度的變化量，因而可以關(guān)注諸如白斑等的病變的形狀結(jié)構(gòu)。存儲(chǔ)單元130存儲(chǔ)由斷層圖像分析單元120所提取出的特征量g(i，j，k)。在步驟S340，斷層圖像選擇單元140對從各個(gè)B掃描圖像中提取的特征量進(jìn)行比較以搜索具有大的特征量的B掃描圖像，并且選擇該B掃描圖像作為位置校正用的基準(zhǔn)斷層圖像。更具體地，首先，斷層圖像選擇單元140基于下面給出的等式0)，通過相加在步驟S330從構(gòu)成三維斷層圖像407的各個(gè)B掃描圖像中提取出的對比度的變化量g來計(jì)算值 P(k)。
i<Lx-l }<Lz-\P{k)= Σ...(2)
!=0 ；=00彡k < Ly其中，P (k)是第k個(gè)B掃描圖像B (k)的對比度的變化量g的累加值。斷層圖像選擇單元140基于下面給出的等式C3)來獲得具有最大值PO的第r個(gè) (r為等于或大于1的整數(shù))B掃描圖像B (r)。p(r) = ar§ max(P(A:))...(3)
k然后，斷層圖像選擇單元140選擇第r個(gè)B掃描圖像B(r)作為基準(zhǔn)斷層圖像。將被選擇為基準(zhǔn)斷層圖像的B掃描圖像的編號(hào)r存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元130中，并且將該編號(hào)r傳送給斷層圖像位置校正單元150。在步驟S350，斷層圖像位置校正單元150對步驟S340中選擇出的基準(zhǔn)斷層圖像 B (r)和與基準(zhǔn)斷層圖像B(r)相鄰的B掃描圖像之間的位置偏移進(jìn)行校正。然后，斷層圖像位置校正單元150順次重復(fù)相鄰的B掃描圖像的位置偏移校正。這樣校正構(gòu)成三維斷層圖像407的各個(gè)B掃描圖像之間的位置偏移。注意，下面將詳細(xì)說明使用基準(zhǔn)斷層圖像B(r) 重復(fù)位置偏移校正的斷層圖像位置校正處理的過程。由各個(gè)B掃描圖像和它們的位置校正值(χ，ζ)、即各個(gè)B掃描圖像的X-Z平面內(nèi)
的位置校正值，構(gòu)成了已經(jīng)過斷層圖像位置校正單元150的位置偏移校正的三維斷層圖像407。盡管本實(shí)施例示例性說明了 X-Z平面內(nèi)的位置校正值(X，ζ)，但是本實(shí)施例還可被配置成通過使用下面給出的等式(4)來計(jì)算B掃描圖像(k)的位置校正值(X，y，ζ)。S(k) = (χ,γ,ζ)…⑷其中，S(k)是第k個(gè)B掃描圖像的位置校正值(X，y，ζ)(在本實(shí)施例中，由于Y軸方向上不進(jìn)行位置偏移校正，因而y為0)。在步驟S360，存儲(chǔ)單元130存儲(chǔ)經(jīng)過了位置偏移校正的三維斷層圖像407。注意， 該設(shè)備可以被配置成經(jīng)由斷層圖像輸出單元160將經(jīng)過了位置偏移校正的三維斷層圖像 407傳送給外部數(shù)據(jù)服務(wù)器(未示出)并且將該斷層圖像存儲(chǔ)在外部數(shù)據(jù)服務(wù)器中。在步驟S370，斷層圖像攝像設(shè)備100判斷是否接收到結(jié)束斷層成像/校正處理的指示。假定操作者經(jīng)由鍵盤或鼠標(biāo)(未示出)輸入結(jié)束斷層成像/校正處理的指示。如果該設(shè)備在步驟S307判斷為接收到了結(jié)束斷層成像/校正處理的指示，則該設(shè)備終止斷層成像/校正處理。如果該設(shè)備判斷為沒有接收到結(jié)束斷層成像/校正處理的指示，則處理返回到步驟S310以對下一被攝體的眼底視網(wǎng)膜執(zhí)行斷層成像/校正處理(或者對于同一被攝體的眼底視網(wǎng)膜再次執(zhí)行斷層成像/校正處理)。4.斷層圖像位置校IH處理的說明接著將參考圖6詳細(xì)說明斷層圖像位置校正單元150所執(zhí)行的斷層圖像位置校正處理(步驟S350)的過程。在步驟S610，斷層圖像位置校正單元150獲取步驟S340中選擇出的基準(zhǔn)斷層圖像 B(r)。在步驟S620，斷層圖像位置校正單元150將代入用于指定與所獲取的基準(zhǔn)斷層圖像B(r)相鄰的B掃描圖像的編號(hào)a。在步驟S630，斷層圖像位置校正單元150將r+Ι代入用于指定與所獲取的基準(zhǔn)斷層圖像B(r)相鄰的B掃描圖像的編號(hào)b。在步驟S640，斷層圖像位置校正單元150判斷是否存在第a個(gè)B掃描圖像B (a)。 如果斷層圖像位置校正單元150判斷為該圖像存在，則處理進(jìn)入步驟S650。如果斷層圖像位置校正單元150判斷為該B掃描圖像B (a)不存在，則處理進(jìn)入步驟S670。在步驟S650，斷層圖像位置校正單元150計(jì)算用于校正X軸方向和Z軸方向上的 B掃描圖像B(a)和B掃描圖像B(a+1)之間的相對位置偏移的位置校正值。注意，斷層圖像位置校正單元150通過確定關(guān)注區(qū)域(以下稱為R0I)并且利用模式匹配方法搜索相鄰B掃描圖像中的相同圖案來計(jì)算相鄰B掃描圖像之間的位置校正值。 本實(shí)施例使用以等式(5)所表示的SSD (Sum of Squares Difference，離差平方和)作為模式匹配的近似度。
權(quán)利要求
1.一種斷層圖像攝像設(shè)備，其特征在于，包括 斷層圖像獲取部件，用于獲取多個(gè)斷層圖像；分析部件，用于分析所述多個(gè)斷層圖像中的各個(gè)斷層圖像； 斷層圖像選擇部件，用于基于分析結(jié)果，選擇基準(zhǔn)斷層圖像；以及斷層圖像位置校正部件，用于通過使用所選擇的基準(zhǔn)斷層圖像，對所述多個(gè)斷層圖像進(jìn)行位置校正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷層圖像攝像設(shè)備，其特征在于，所述分析部件包括提取部件，所述提取部件用于從斷層圖像中提取空間特征，其中，所述斷層圖像選擇部件選擇包括所述空間特征的斷層圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的斷層圖像攝像設(shè)備，其特征在于，所述提取部件所提取的特征量包括空間頻率、對比度變化量、邊緣強(qiáng)度、是否存在解剖學(xué)結(jié)構(gòu)以及是否存在病變中的至少一個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的斷層圖像攝像設(shè)備，其特征在于，所述斷層圖像獲取部件生成多個(gè)測量光束，并且通過使用各個(gè)測量光束來拍攝斷層圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的斷層圖像攝像設(shè)備，其特征在于，所述多個(gè)測量光束中的至少一個(gè)測量光束的照射條件不同于其它測量光束的照射條件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的斷層圖像攝像設(shè)備，其特征在于，所述照射條件包括測量光束的波長、聚焦位置以及相干門的位置中的至少一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的斷層圖像攝像設(shè)備，其特征在于，所述多個(gè)測量光束在拍攝斷層圖像時(shí)一體地進(jìn)行掃描，并且所述多個(gè)測量光束中的至少一個(gè)測量光束用作位置校正用的信號(hào)。
8.—種斷層圖像攝像設(shè)備，其特征在于，包括 斷層圖像獲取部件，用于獲取多個(gè)斷層圖像；分析部件，用于分析所述多個(gè)斷層圖像中的各個(gè)斷層圖像；以及斷層圖像位置校正部件，用于基于進(jìn)行了分析的斷層圖像，對所述多個(gè)斷層圖像進(jìn)行位置校正，所述斷層圖像獲取部件包括生成多個(gè)測量光束并通過使用各個(gè)測量光束拍攝斷層圖像的部件； 掃描部件，用于在測量對象上的不同測量位置處同時(shí)掃描所述多個(gè)測量光束中的至少一個(gè)測量光束和其它測量光束；以及控制部件，用于控制所述掃描部件，其中，所述控制部件控制所述掃描部件，以使得所述其它測量光束已進(jìn)行掃描的測量位置變成所述至少一個(gè)測量光束的測量位置。
9.一種斷層圖像攝像設(shè)備，其特征在于，包括斷層圖像獲取部件，用于通過使用多個(gè)測量光束來獲取多個(gè)斷層圖像，其中，所述多個(gè)測量光束包括照射條件不同于其它測量光束的照射條件的至少一個(gè)測量光束；斷層圖像選擇部件，用于從所述多個(gè)斷層圖像中選擇位置校正用的基準(zhǔn)斷層圖像；以及斷層圖像位置校正部件，用于通過使用所選擇的基準(zhǔn)斷層圖像，對所述多個(gè)斷層圖像進(jìn)行位置校正。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的斷層圖像攝像設(shè)備，其特征在于，不同的所述照射條件是測量光束相對于被檢體的測量位置、測量靈敏度以及分辨率中的至少一個(gè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的斷層圖像攝像設(shè)備，其特征在于，所述斷層圖像選擇部件分析斷層圖像，并且選擇所述基準(zhǔn)斷層圖像。
12.—種斷層圖像攝像方法，其特征在于，包括以下步驟斷層圖像獲取步驟，用于使斷層圖像獲取部件獲取多個(gè)斷層圖像；分析步驟，用于使分析部件分析所述多個(gè)斷層圖像中的各個(gè)斷層圖像；斷層圖像選擇步驟，用于使斷層圖像選擇部件基于分析結(jié)果來選擇基準(zhǔn)斷層圖像；以及斷層圖像位置校正步驟，用于使斷層圖像位置校正部件通過使用所選擇的基準(zhǔn)斷層圖像，對所述多個(gè)斷層圖像進(jìn)行位置校正。
13.一種斷層圖像攝像方法，其特征在于，包括以下步驟斷層圖像獲取步驟，用于使斷層圖像獲取部件獲取多個(gè)斷層圖像； 分析步驟，用于使分析部件分析所述多個(gè)斷層圖像中的各個(gè)斷層圖像；以及斷層圖像位置校正步驟，用于使斷層圖像位置校正部件基于進(jìn)行了分析的斷層圖像， 對所述多個(gè)斷層圖像進(jìn)行位置校正，所述斷層圖像獲取步驟包括以下步驟攝像步驟，用于使攝像部件生成多個(gè)測量光束并通過使用各個(gè)測量光束拍攝斷層圖像；掃描步驟，用于使掃描部件在測量對象上的不同測量位置處同時(shí)掃描所述多個(gè)測量光束中的至少一個(gè)測量光束和其它測量光束；以及控制步驟，用于使控制部件控制所述掃描步驟，其中，在所述控制步驟中，控制所述掃描步驟，以使得所述其它測量光束已進(jìn)行掃描的測量位置變成所述至少一個(gè)測量光束的測量位置。
14.一種斷層圖像攝像方法，其特征在于，包括以下步驟斷層圖像獲取步驟，用于使斷層圖像獲取部件通過使用多個(gè)測量光束來獲取多個(gè)斷層圖像，其中，所述多個(gè)測量光束包括照射條件不同于其它測量光束的照射條件的至少一個(gè)測量光束；斷層圖像選擇步驟，用于使斷層圖像選擇部件從所述多個(gè)斷層圖像中選擇位置校正用的基準(zhǔn)斷層圖像；以及斷層圖像位置校正步驟，用于使斷層圖像位置校正部件通過使用所選擇的基準(zhǔn)斷層圖像，對所述多個(gè)斷層圖像進(jìn)行位置校正。
15.一種用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的斷層圖像攝像方法的程序。
16.一種用于存儲(chǔ)根據(jù)權(quán)利要求15所述的程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了通過使用斷層圖像攝像設(shè)備所拍攝的多個(gè)斷層圖像之間的精確位置偏移校正。本發(fā)明是一種用于校正構(gòu)成三維斷層圖像的多個(gè)二維斷層圖像之間的位置偏移的斷層圖像攝像設(shè)備。該設(shè)備包括斷層圖像分析單元(120)，用于提取表示測量對象的組織的特征量；斷層圖像選擇單元(140)，用于基于所述特征量，從所述多個(gè)二維斷層圖像中選擇基準(zhǔn)二維斷層圖像；以及斷層圖像位置校正單元(150)，用于計(jì)算與所述基準(zhǔn)二維斷層圖像相鄰的第n個(gè)二維斷層圖像和第(n-1)個(gè)二維斷層圖像之間的位置偏移量。
文檔編號(hào)G01N21/17GK102469936SQ20108003177
公開日2012年5月23日 申請日期2010年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月13日
發(fā)明者佐藤真, 坂川幸雄, 山本裕之 申請人:佳能株式會(huì)社