光学相干断层装置、其控制方法、光测量方法及存储介质

摘要

公开一种光学相干断层装置、其控制方法、光测量方法及存储介质。消除由光扫描仪引起的相位信息误差。例示性的光学相干断层(OCT)装置包括扫描部、控制部、相位信息生成部和相位信息处理部。扫描部借助光扫描仪对物体适用OCT扫描。控制部使扫描部执行在第一扫描方向上扫描物体的断面的第一扫描和在与第一扫描方向相反的第二扫描方向上扫描物体的断面的第二扫描。相位信息生成部根据通过第一扫描收集到的第一收集数据生成第一相位信息，根据通过第二扫描收集到的第二收集数据生成第二相位信息。相位信息处理部基于第一相位信息和第二相位信息生成合成相位信息。

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学相干断层(Optical Coherence Tomography：OCT)技术，尤其涉及一种光学相干断层装置、其控制方法、光测量方法、程序及存储介质。

背景技术

典型地，OCT是使用弱相干光以微米级的分辨率将光散射介质图像化的技术，在生物学和医学等领域得到实用化。在这些领域中，OCT不仅应用于对象的形态和构造的图像化，也正在应用于流体流动的图像化、光学特性的图像化，作为其例子具有OCT血流计、偏振敏感OCT等。

在OCT血流计和偏振敏感OCT中，利用收集到的数据的相位信息。基于相位信息的图像被称为相位图像等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2009-536740号公报

专利文献2：日本特开2013-184018号公报

专利文献3：日本特开2017-101973号公报

发明内容

OCT扫描使用电流镜、MEMS镜等光偏转器(光扫描仪)来实现。典型的光扫描仪具备围绕轴转动的反射镜(参照图1A、图1B)。如图1B所示，在入射光在从反射镜的转动轴偏离的位置被反射的情况下，随着反射镜的旋转，光的路径长度变化，相位信息也发生变化。其结果，例如在OCT血流计中，血流速度的基准点(零点)位移而测定结果产生误差。

此外，如图1A所示，如果将入射光引导为朝向反射镜的转动轴，则入射光在反射面的固定位置被反射，所以该问题消除。但是，为了实现这一要求，不仅要求极高精度的光学配置，也需要对因环境条件(温度、湿度等)引起的光学配置的偏移进行应对。若考虑这些情况，则可以说达成将入射光引导为朝向反射镜的转动轴的结构是困难的。

另外，在一般的OCT装置的光扫描仪中，为了能够进行三维扫描，偏转方向不同的两个反射镜串联配置。即，通过前级的反射镜偏转的光入射至后级的反射镜。因此，针对后级的反射镜的光入射位置依赖于前级的反射镜的朝向。因而，即使能够将入射光引导为朝向前级的反射镜的转动轴，向后级的反射镜入射的入射位置不恒定，结果产生上述问题。

本发明的目的在于消除由光扫描仪引起的相位信息误差。

例示性第一方式是一种光学相干断层装置，包括：扫描部，借助光扫描仪对物体适用光学相干断层(OCT)扫描；控制部，控制所述扫描部，使得执行至少一次在第一扫描方向上扫描所述物体的断面的第一扫描，并且执行至少一次在与所述第一扫描方向相反的第二扫描方向上扫描所述物体的断面的第二扫描；相位信息生成部，基于通过至少一次的所述第一扫描收集到的至少一个第一收集数据生成至少一个第一相位信息，并且基于通过至少一次所述第二扫描收集到的至少一个第二收集数据生成至少一个第二相位信息；和相位信息处理部，基于所述至少一个第一相位信息和所述至少一个第二相位信息，生成合成相位信息。

例示性的第二方式，根据第一方式的光学相干断层装置，所述控制部控制所述扫描部，使得交替执行一次以上的所述第一扫描和一次以上的所述第二扫描。

例示性的第三方式，根据第二方式的光学相干断层装置，所述控制部控制所述扫描部，使得交替执行所述第一扫描和所述第二扫描。

例示性的第四方式，根据第三方式的光学相干断层装置，所述控制部控制所述扫描部，使得对单一的断面交替适用所述第一扫描和所述第二扫描。

例示性的第五方式，根据第三或第四方式的光学相干断层装置，所述相位信息处理部基于与一第一扫描对应的第一相位信息和在所述一第一扫描之前或之后执行的第二扫描对应的第二相位信息，生成合成相位信息。

例示性的第六方式，根据第一至第四方式中任一方式的光学相干断层装置，所述相位信息处理部基于与一第一扫描对应的第一相位信息和与相对于所述一第一扫描的执行定时的差为预定阈值以下的第二扫描对应的第二相位信息，生成合成相位信息。

例示性的第七方式，根据第一至第四方式中任一方式的光学相干断层装置，所述相位信息表示所述物体的周期性的变化，所述相位信息处理部基于在所述变化的一时相执行的一第一扫描对应的第一相位信息和在与所述一第一扫描相同的时相执行的第二扫描对应的第二相位信息，生成合成相位信息。

例示性的第八方式，根据第一至第七方式中任一方式的光学相干断层装置，所述相位信息处理部通过将第一相位信息和第二相位信息平均，生成合成相位信息。

例示性的第九方式，根据第一至第八方式中任一方式的光学相干断层装置，所述光扫描仪包括能够往复转动的反射镜，所述控制部控制所述扫描部，使得在所述反射镜匀速转动的期间收集数据。

例示性的第十方式，根据第一至第九方式中任一方式的光学相干断层装置，所述相位信息生成部包括形成表示相位差的时序变化的相位图像的相位图像形成部，所述相位信息处理部基于与至少一次所述第一扫描对应的至少一个第一相位图像和与至少一次所述第二扫描对应的至少一个第二相位图像，生成合成相位信息。

例示性的第十一方式，根据第一至第十方式中任一方式的光学相干断层装置，所述控制部控制所述扫描部，使得重复执行所述第一扫描和所述第二扫描两者，所述相位信息生成部基于通过多次第一扫描收集到的多个第一收集数据生成多个第一相位信息，并且基于通过多次第二扫描收集到的多个第二收集数据生成多个第二相位信息，所述相位信息处理部基于所述多个第一相位信息和所述多个第二相位信息，形成多个包括一个以上的第一相位信息和一个以上的第二相位信息的相位信息组，基于所形成的多个相位信息组的各相位信息组生成合成相位信息。

例示性的第十二方式，根据第十一方式的光学相干断层装置，所述物体是生物体，所述光学相干断层装置还包括血流信息生成部，所述血流信息生成部基于通过所述相位信息处理部基于所述多个相位信息组生成的多个合成相位信息，生成表示所述生物体的血流动态的血流信息。

例示性的第十三方式为一种光学相干断层装置的控制方法，是对具备借助光扫描仪对物体适用光学相干断层(OCT)扫描的扫描部和处理器的光学相干断层装置进行控制的方法，其中，使所述扫描部执行至少一次在第一扫描方向上扫描所述物体的断面的第一扫描，使所述扫描部执行至少一次在与所述第一扫描方向相反的第二扫描方向上扫描所述物体的断面的第二扫描，使所述处理器基于通过至少一次所述第一扫描收集到的至少一个第一收集数据生成至少一个第一相位信息，使所述处理器基于通过至少一次所述第二扫描收集到的至少一个第二收集数据生成至少一个第二相位信息，使所述处理器基于所述至少一个第一相位信息和所述至少一个第二相位信息生成合成相位信息。

例示性的第十四方式是一种程序，使计算机执行第十三方式的控制方法。

例示性的第十五方式为一种光测量方法，通过借助光扫描仪对物体适用光学相干断层(OCT)扫描来获取数据，其中，执行至少一次在第一扫描方向上扫描所述物体的断面的第一扫描，执行至少一次在与所述第一扫描方向相反的第二扫描方向上扫描所述物体的断面的第二扫描，基于通过至少一次所述第一扫描收集到的至少一个第一收集数据生成至少一个第一相位信息，基于通过至少一次所述第二扫描收集到的至少一个第二收集数据生成至少一个第二相位信息，基于所述至少一个第一相位信息和所述至少一个第二相位信息生成合成相位信息。

例示性的第十六方式为一种程序，使光学相干断层装置执行第十五方式的光测量方法。

例示性的第十七方式为一种计算机可读的非暂时性存储介质，记录有第十四或第十六方式的程序。

根据实施方式，能够消除由光扫描仪引起的相位信息误差。

附图说明

图1A是用于说明由用于OCT扫描的光扫描仪引起的相位信息误差的概略图。

图1B是用于说明由用于OCT扫描的光扫描仪引起的相位信息误差的概略图。

图2是示出实施方式的例示性方式的血流测量装置(光学相干断层装置)的结构的一个例子的概略图。

图3是示出实施方式的例示性方式的血流测量装置(光学相干断层装置)的结构的一个例子的概略图。

图4是示出实施方式的例示性方式的血流测量装置(光学相干断层装置)的结构的一个例子的概略图。

图5是示出实施方式的例示性方式的血流测量装置(光学相干断层装置)的结构的一个例子的概略图。

图6A是用于说明实施方式的例示性方式的血流测量装置(光学相干断层装置)的运转的一个例子的概略图。

图6B是用于说明实施方式的例示性方式的血流测量装置(光学相干断层装置)的运转的一个例子的概略图。

图6C是用于说明实施方式的例示性方式的血流测量装置(光学相干断层装置)的运转的一个例子的概略图。

图7A是用于说明实施方式的例示性方式的血流测量装置(光学相干断层装置)的运转的一个例子的概略图。

图7B是用于说明实施方式的例示性方式的血流测量装置(光学相干断层装置)的运转的一个例子的概略图。

图8A是用于说明实施方式的例示性方式的血流测量装置(光学相干断层装置)的运转的一个例子的概略图。

图8B是用于说明实施方式的例示性方式的血流测量装置(光学相干断层装置)的运转的一个例子的概略图。

图9是示出实施方式的例示性方式的血流测量装置(光学相干断层装置)的运转的一个例子的流程图。

图10A是用于说明实施方式的例示性方式的血流测量装置(光学相干断层装置)的运转的一个例子的概略图。

图10B是用于说明实施方式的例示性方式的血流测量装置(光学相干断层装置)的运转的一个例子的概略图。

图11是示出实施方式的例示性方式的血流测量装置(光学相干断层装置)的运转的一个例子的流程图。

图12是用于说明实施方式的例示性方式的血流测量装置(光学相干断层装置)的运转的一个例子的概略图。

图13是用于说明实施方式的例示性方式的血流测量装置(光学相干断层装置)的运转的一个例子的概略图。

图14是用于说明实施方式的例示性方式的血流测量装置(光学相干断层装置)的运转的一个例子的概略图。

(附图标记说明)

1：血流测量装置；44：光扫描仪；100：OCT单元；210：控制部；211：主控制部；220：图像形成部；222：相位图像形成部；230：数据处理部；232：血流信息生成部；250：相位信息处理部。

具体实施方式

一边参照附图，一边详细地说明实施方式的光学相干断层(OCT)装置、其控制方法、光测量方法、程序及存储介质。光学相干断层装置将OCT适用于物体来收集数据，根据该收集数据至少生成相位信息。而且，也能够根据收集数据生成强度信息(振幅信息)。能够将在本说明书中引用的文献的内容和其他的公知技术援引于实施方式。

在下面的例示性实施方式中，公开具有OCT功能的血流测量装置。在该例示性实施方式中，作为OCT方式采用傅里叶域OCT(例如，扫频光源(Swept Source)OCT)，作为测量对象的物体采用生物体眼(眼底)。但是，OCT方式不限于扫频光源OCT，例如也可以是谱域OCT、时域OCT、偏振敏感OCT、相位敏感OCT或其他的方式。另外，例示性实施方式的血流测量装置是将OCT装置和眼底相机组合的复合机，但是用于眼底血流测量的装置结构不限于此，也可以是眼底相机以外的眼底拍摄装置和OCT装置的复合机。作为该眼底拍摄装置的例子具有扫描型激光检眼镜(SLO)、裂隙灯显微镜、眼科手术用显微镜等，至少用于眼底观察。此外，在能够利用现场OCT功能进行眼底观察的情况下，可以不包括眼底拍摄装置。在以眼底以外的物体作为测量对象的情况下，也能够适用类似的结构。

＜结构＞

如图2所示，血流测量装置1包括眼底相机单元2、OCT单元100和运算控制单元200。在眼底相机单元2设置有用于获取被检眼的正面图像的光学系统或机构。在OCT单元100设置有用于将OCT扫描适用于被检眼的光学系统或机构的一部分。用于适用OCT扫描的光学系统或机构的另一部分设置于眼底相机单元2。运算控制单元200包括执行各种运算和控制的一个以上的处理器。除此以外，也可以在血流测量装置1上设置用于支承被检者的脸的构件(颚托、额挡等)、用于对OCT的对象部位进行切换的透镜单元(例如，前眼部OCT用附件)等任意要件或单元。

在本说明书中“处理器”例如意指CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、GPU(Graphics Processing Unit：图形处理器)、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit：专用集成电路)、可编辑逻辑器件(例如，SPLD(Simple Programmable LogicDevice：简单可编程逻辑器件)、CPLD(Complex Programmable Logic Device：复杂可编程逻辑器件)、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列))等电路。处理器例如读出并执行存储于存储电路或存储装置的程序，由此实现实施方式的功能。

＜眼底相机单元2＞

在眼底相机单元2设置有用于拍摄被检眼E的眼底Ef的光学系统。获取到的眼底Ef的图像(被称为眼底像、眼底照片等)是观察图像、拍摄图像等正面图像。观察图像通过使用近红外光的动态拍摄来获得。拍摄图像是使用闪光的静态图像。

眼底相机单元2包括照明光学系统10和拍摄光学系统30。照明光学系统10向被检眼E照射照明光。拍摄光学系统30检测来自被检眼E的照明光的返回光。来自OCT单元100的测定光通过眼底相机单元2内的光路被引导至被检眼E，其返回光通过相同的光路被引导至OCT单元100。

从照明光学系统10的观察光源11输出的光(观察照明光)被凹面镜12反射，经由聚光透镜13，透过可见光截止滤光片14变为近红外光。进而，观察照明光在拍摄光源15的附近暂时汇聚，被镜16反射，经由中继透镜系统17、中继透镜18、光圈19及中继透镜系统20。然后，观察照明光被穿孔镜21的周边部(孔部周围的区域)反射，透过分色镜46，被物镜22折射而照射被检眼E(眼底Ef)。观察照明光的来自被检眼E的返回光被物镜22折射，透过分色镜46，通过在穿孔镜21的中心区域形成的孔部，并透过分色镜55，经由拍摄聚焦透镜31，被镜32反射。进而，该返回光透过半反射镜(Half mirror)33A，被分色镜33反射，由聚光透镜34在图像传感器35的受光面成像。图像传感器35以预定的帧频检测返回光。此外，拍摄光学系统30的焦点被调整为与眼底Ef或前眼部匹配。

从拍摄光源15输出的光(拍摄照明光)通过与观察照明光同样的路径照射于眼底Ef。来自被检眼E的拍摄照明光的返回光通过与观察照明光的返回光相同的路径被引导到分色镜33，透过分色镜33，被镜36反射，并由聚光透镜37在图像传感器38的受光面成像。

液晶显示器(LCD)39显示固定视标(固定视标图像)。从LCD39输出的光束的一部分被半反射镜33A反射，并被镜32反射，经过拍摄聚焦透镜31及分色镜55，通过穿孔镜21的孔部。通过了穿孔镜21的孔部的光束透过分色镜46，被物镜22折射而投射于眼底Ef。

通过变更LCD39的画面上的固定视标图像的显示位置，能够变更根据固定视标的被检眼E的固视位置。作为固视位置的例子具有用于获取以黄斑部为中心的图像的固视位置、用于获取以视神经乳头为中心的图像的固视位置、用于获取以黄斑部与视神经乳头之间的眼底中心为中心的图像的固视位置、用于获取远离黄斑的部位(眼底周边部)的图像的固视位置等。能够设置用于指定这样的典型的固视位置的至少一个的图形用户界面(GUI)等。另外，能够设置用于手动移动固视位置(固定视标的显示位置)的GUI等。

用于将能够变更固视位置的固定视标提示给被检眼E的结构不限于LCD等显示器件。例如，能够采用将多个发光部(发光二极管等)排列配置为矩阵状(阵列状)的固视矩阵来代替显示器件。在该情况下，通过选择性地使多个发光部点亮，能够变更根据固定视标的被检眼E的固视位置。作为其他的例子能够通过可移动的一个以上的发光部生成能够变更固视位置的固定视标。

对准光学系统50生成用于光学系统相对于被检眼E的对准的对准指标。从发光二极管(LED)51输出的对准光经由光圈52、光圈53及中继透镜54，被分色镜55反射，通过穿孔镜21的孔部，透过分色镜46，经由物镜22投射至被检眼E。对准光的来自被检眼E的返回光(角膜反射光等)通过与观察照明光的返回光相同的路径被引导至图像传感器35。能够基于其受光像(对准指标像)执行手动对准或自动对准。

与以往同样地，本例的对准指标像由位置根据对准状态而变化的两个亮点像构成。若被检眼E与光学系统的相对位置在xy方向上变化，则两个亮点像一体地在xy方向上位移。若被检眼E与光学系统的相对位置在z方向上变化，则两个亮点像之间的相对位置(距离)变化。若z方向上的被检眼E与光学系统之间的距离与已定的工作距离一致，则两个亮点像重合。若在xy方向上被检眼E的位置与光学系统的位置一致，则在预定的对准目标内或其附近提示两个亮点像。若z方向上的被检眼E与光学系统之间的距离与工作距离一致，且xy方向上的被检眼E的位置与光学系统的位置一致，则两个亮点像重合并提示于对准目标内。

在自动对准中，数据处理部230检测两个亮点像的位置，主控制部211基于两个亮点像与对准目标的位置关系控制后述的移动机构150。在手动对准中，主控制部211使两个亮点像与被检眼E的观察图像一起显示于显示部241，用户一边参照所显示的两个亮点像一边使用操作部242使移动机构150运转。

对焦光学系统60生成用于针对被检眼E的焦点调整的分裂标识。对焦光学系统60联动于拍摄聚焦透镜31的沿着拍摄光学系统30的光路(拍摄光路)的移动，沿着照明光学系统10的光路(照明光路)移动。反射棒67相对于照明光路插拔。在进行焦点调整时，反射棒67的反射面倾斜配置于照明光路。从LED61输出的对焦光通过中继透镜62，被分裂标识板63分离为两个光束，通过二孔光圈64，被镜65反射，由聚光透镜66暂时成像于反射棒67的反射面并被反射。进而，对焦光经由中继透镜系统20，被穿孔镜21反射，透过分色镜46，经由物镜22投射至被检眼E。对焦光的来自被检眼E的返回光(眼底反射光等)通过与对准光的返回光相同的路径被引导至图像传感器35。能够基于其受光像(分裂标识像)执行手动对焦或自动对焦。

能够在穿孔镜21与分色镜55之间的拍摄光路选择性地插入屈光矫正透镜70及屈光矫正透镜71。屈光矫正透镜70是用于矫正高度远视的正透镜(凸透镜)。屈光矫正透镜71是用于矫正高度近视的负透镜(凹透镜)。

分色镜46将眼底拍摄用光路和OCT用光路(测定臂)合成。分色镜46将用于OCT的波段的光反射，使眼底拍摄用的光透过。在测定臂上，从OCT单元100侧起依次设置有准直透镜单元40、反射器41、散射补偿构件42、OCT聚焦透镜43、光扫描仪44及中继透镜45。

反射器41能够向图2所示的箭头方向移动，由此，测定臂的长度变更。测定臂的光路长的变更例如用于按照眼轴长进行光路长矫正和干渉状态的调整等。

散射补偿构件42与配置于参照臂的散射补偿构件113(后述)一起发挥作用，以使测定光LS的散射特性和参照光LR的散射特性匹配。

OCT聚焦透镜43为了进行测定臂的焦点调整而沿着测定臂移动。能够协调控制拍摄聚焦透镜31的移动、对焦光学系统60的移动及OCT聚焦透镜43的移动。

光扫描仪44实质上配置于与被检眼E的瞳孔光学共轭的位置。光扫描仪44使由测定臂引导的测定光LS偏转。光扫描仪44例如是能够二维扫描的电扫描仪，典型地包括使测定光LS向x方向偏转的x-扫描仪(x-电流镜)和使测定光LS向y方向偏转的y扫描仪(y-电流镜)。

此外，光扫描仪44不限于这样的电扫描仪，也可以是其他种类的光偏转器。如前述那样，光扫描仪44具备围绕轴转动的反射镜。在测定光LS在反射镜的转动轴以外的位置被反射的情况下(参照图1B)，相位信息发生变化，血流速度的基准点(零点)位移，引起测定误差。

另外，如设置有x-扫描仪和y扫描仪的光扫描仪44那样，在使用偏转方向不同的两个反射镜串联配置的光扫描仪44的情况下，至少后级的反射镜成为测定误差的主要原因。虽详细后述，本实施方式公开消除由光扫描仪44引起的相位信息误差，消除血流动态的测定误差的技术。

＜OCT单元100＞

如图3中例示那样，在OCT单元100设置有用于执行扫频光源OCT的光学系统。该光学系统包括干渉光学系统。该干渉光学系统将来自波长可变光源(波长扫描型光源)的光分割为测定光和参照光，使来自被检眼E的测定光的返回光和经由参照光路的参照光干渉生成干渉光，检测该干渉光。由干渉光学系统获得的检测结果(检测信号)是表示干渉光的频谱的信号，发送至运算控制单元200。

光源单元101例如包括使出射光的波长快速变化的近红外波长可变激光。从光源单元101输出的光L0被光纤102引导到偏振控制器103，调整其偏光状态。而且，光L0被光纤104引导到光纤耦合器105而被分割为测定光LS和参照光LR。测定光LS的光路称为测定臂等，参照光LR的光路称为参照臂等。

参照光LR被光纤110引导至准直器111而变换为平行光束，经由光路长矫正构件112及散射补偿构件113被引导至反射器114。光路长矫正构件112进行作用，使得参照光LR的光路长与测定光LS的光路长匹配。散射补偿构件113与配置于测定臂的散射补偿构件42一起进行作用，使得参照光LR与测定光LS之间的散射特性匹配。反射器114能够沿着入射至反射器114的参照光LR的光路移动，由此参照臂的长度变更。参照臂的光路长的变更例如用于根据眼轴长的光路长矫正和干渉状态的调整等。

经反射器114的参照光LR经由散射补偿构件113及光路长矫正构件112，被准直器116从平行光束变换为汇聚光束，入射至光纤117。入射至光纤117的参照光LR被引导到偏振控制器118，调整其偏光状态，通过光纤119被引导到衰减器120调整其光量，通过光纤121被引导至光纤耦合器122。

另一方面，由光纤耦合器105生成的测定光LS被光纤127引导，并由准直透镜单元40变换为平行光束，经由反射器41、散射补偿构件42、OCT聚焦透镜43、光扫描仪44及中继透镜45，被分色镜46反射，被物镜22折射而投射于被检眼E。测定光LS在被检眼E的各种深度位置漫射并反射。测定光LS的来自被检眼E的返回光在与来路相同的路径上朝向相反方向前进并被引导至光纤耦合器105，经由光纤128到达光纤耦合器122。

光纤耦合器122使经由光纤128入射的测定光LS与经由光纤121入射的参照光LR重合生成干渉光。光纤耦合器122将生成的干渉光以预定的分支比(例如1:1)分支，由此生成一对干渉光LC。一对干渉光LC分别通过光纤123及光纤124被引导至检测器125。

检测器125例如包括平衡光电二极管。平衡光电二极管具有分别检测一对干渉光LC的一对光电探测器，输出由一对光电探测器获得的一对检测结果的差分。检测器125将该输出(检测信号)发送至数据收集系统(DAQ)130。

从光源单元101向数据收集系统130供应时钟KC。在光源单元101中，与由波长可变光源在预定的波长范围内扫描的各波长的输出定时同步地生成时钟KC。光源单元101例如将各输出波长的光L0分支生成两个分支光，使这些分支光中的一者光学延迟，并将这些分支光合成，检测获得的合成光，基于其检测结果生成时钟KC。数据收集系统130基于时钟KC执行从检测器125输入的检测信号的取样。数据收集系统130将该取样的结果发送至运算控制单元200。

在本例中，设置有用于变更测定臂的光路长的要件(例如，反射器41)和用于变更参照臂的光路长的要件(例如，反射器114或参照镜)两者，但是也可以仅设置一个要件。另外，用于变更测定臂的光路长与参照臂的光路长之间的差(光路长差)的要件不限于此，可以是任意的要件(光学构件、机构等)。

＜处理系统＞

在图4及图5中示出血流测量装置1的处理系统(运算控制系统)的结构例。控制部210、图像形成部220及数据处理部230设置于运算控制单元200。

＜控制部210＞

控制部210执行各种控制。控制部210包括主控制部211和存储部212。

＜主控制部211＞

主控制部211包括能够按照控制程序运转的处理器，控制血流测量装置1的各部分(包括图2至图5中所示的要件)。

配置于拍摄光路的拍摄聚焦透镜31和配置于照明光路的对焦光学系统60在主控制部211的控制下通过未图示的拍摄聚焦驱动部同步移动。设置于测定臂的反射器41在主控制部211的控制下通过反射器(RR)驱动部41A移动。配置于测定臂的OCT聚焦透镜43在主控制部211的控制下通过OCT聚焦驱动部43A移动。配置于参照臂的反射器114在主控制部211的控制下通过反射器(RR)驱动部114A移动。这些驱动部各自包括在主控制部211的控制下运转的脉冲马达等致动器。设置于测定臂的光扫描仪44在主控制部211的控制下运转。

移动机构150例如至少使眼底相机单元2三维移动。在典型例子中，移动机构150包括能够在±x方向(左右方向)上移动的x载置台、使x载置台移动的x移动机构、能够在±y方向(上下方向)上移动的y载置台、使y载置台移动的y移动机构、能够在±z方向(进深方向)上移动的z载置台和使z载置台移动的z移动机构。这些移动机构各自包括在主控制部211的控制下运转的脉冲马达等致动器。

主控制部211控制LCD39。例如，主控制部211在LCD39的画面上预先设定的位置显示固定视标。另外，主控制部211能够变更显示于LCD39的固定视标的显示位置(固视位置)。固定视标的移动能够以连续性移动、断续性移动、离散性移动等任意的方式进行。关于本实施方式中的固视位置的移动方式后述。

固视位置例如由LCD39中的固定视标图像的显示位置(像素的坐标)表现。该坐标例如是由在LCD39的显示画面中预先定义的二维坐标系表示的坐标。在使用固视矩阵的情况下，固视位置例如由点亮的发光部的位置(坐标)表现。该坐标例如是由在多个发光部的排列面中预先定义的二维坐标系表示的坐标。

＜存储部212＞

存储部212存储各种数据。作为存储于存储部212的数据具有OCT图像、眼底像、被检眼信息等。被检眼信息包括患者ID和姓名等被检者信息、左眼/右眼的识别信息、电子病历信息等。

＜图像形成部220＞

图像形成部220基于从数据收集系统130输入的信号(取样数据)形成眼底Ef的OCT图像数据。图像形成部220能够形成眼底Ef的B扫描图像数据(二维断层像数据)和相位图像数据。关于这些OCT图像数据后述。图像形成部220例如包括能够按照图像形成程序运转的处理器。此外，在本说明书中，只要没有特别提及，不区分“图像数据”和基于图像数据的“图像”。

在本实施方式的血流测量中，对眼底Ef执行两种扫描(主扫描及补充扫描)。

在主扫描中，为了获取强度信息(断层像数据)及相位信息(相位图像数据)，用测定光LS对与眼底Ef的关注血管交叉的断面(关注断面)反复地进行扫描。在例示性的主扫描中，执行在第一扫描方向上扫描关注断面的第一扫描和在与第一扫描方向相反的第二扫描方向上扫描关注断面的第二扫描。下面，说明能够适用于本实施方式的主扫描方式的几个例子。可以将这些例子中的两个以上组合。例示性的主扫描在主控制部211的控制下执行。

图6A中示出主扫描的例子。本例的主扫描包括在第一扫描方向SD1上对与关注血管BV交叉的关注断面CS进行扫描的第一扫描和在与第一扫描方向SD1相反的第二扫描方向SD2上扫描关注断面CS的第二扫描。第一扫描执行一次以上，并且，第二扫描执行一次以上。

本例的主扫描是适用第一扫描的断面和适用第二扫描的断面相同。此外，虽然有时因眼球运动、体动、心跳等而实际的扫描适用位置变化，但是通过光学系统追踪或扫描追踪，能够将扫描适用位置的变化消除或减小。

图6B中示出主扫描的另一例。本例的主扫描是适用第一扫描的断面与适用第二扫描的断面不同，包括在第一扫描方向SD1上对与关注血管BV交叉的第一关注断面CS1进行扫描的第一扫描和在与第一扫描方向SD1相反的第二扫描方向SD2上对与第一关注断面CS1不同的第二关注断面CS2进行扫描的第二扫描。第一扫描执行一次以上，并且，第二扫描执行一次以上。

适用第一扫描的断面可以是两个以上，另外，适用第二扫描的断面可以是两个以上。另外，适用第一扫描的断面的至少一个与适用第二扫描的断面的至少一个可以相同。

图6C中示出主扫描的典型例子。在本例中，第一扫描和第二扫描交替执行。本例的交替扫描适用于单一断面(例如，图6A中示出的关注断面CS)相当于往复地重复扫描该断面。

第一扫描的执行次数和第二扫描的执行次数可以预先设定。或者，交替扫描的执行时间可以预先设定。另外，可以用户指示交替扫描的开始及/或结束。或者，可以以自动控制方式进行交替执行扫描的开始及/或结束。该自动控制例如能够通过心电计、现场OCT或现场血流测量的组合来实现。

图6C中例示的主扫描交替地执行一次第一扫描和一次第二扫描，但是更通常地，可以交替地执行一次以上的第一扫描和一次以上的第二扫描。例如，能够交替地执行两次第一扫描和两次第二扫描，或交替地执行一次第一扫描和两次第二扫描。另外，在这样的交替扫描中，连续进行第一扫描的次数既可以恒定也可以不恒定，及/或，连续进行第二扫描的次数既可以恒定也可以不恒定。

执行多次第一扫描和多次第二扫描的主扫描不限于交替扫描。例如，可以在执行多次第一扫描后，执行多次第二扫描。通常地，执行多次第一扫描和多次第二扫描的主扫描相当于重复执行第一扫描及第二扫描两者，即相当于将多次第一扫描和多次第二扫描以任意顺序组合。

在补充扫描中，为了推定关注断面中的关注血管的斜度，用测定光LS扫描预定的断面(补充断面)。补充断面例如可以是与关注血管交叉且位于关注断面附近的断面(第一补充断面)。或者，补充断面可以是与关注断面交叉且沿关注血管的断面(第二补充断面)。

图7A中示出适用第一补充断面的情况的例子。在本例中，如眼底像D所示，位于眼底Ef的视神经乳头Da附近的一个关注断面C0和位于其附近的两个补充断面C1、C2设定为与关注血管Db交叉。两个补充断面C1、C2中的一个相对于关注断面C0位于关注血管Db的上游侧，另一个位于下游侧。关注断面C0及补充断面C1、C2例如以相对于关注血管Db的运行方向大致正交的方式相面对。

图7B中示出适用第二补充断面的情况的例子。在本例中，与在图7A中示出的例子同样的关注断面C0设定为与关注血管Db大致正交，并且，补充断面Cp设定为与关注断面C0大致正交。补充断面Cp沿着关注血管Db设定。作为一个例子，补充断面Cp可以设定为在关注断面C0的位置通过关注血管Db的中心轴。

在例示性的血流测量中，在包括患者心脏的至少一个心动周期的期间，重复执行主扫描。由此，能够求出全部心动时相中的血流动态。此外，执行主扫描的时间既可以是预先设定的恒定的时间，也可以是按照每个患者或每次检查设定的时间。在前者的情况下，设定比标准的心动周期长的时间(例如2秒钟)。在后者的情况下，能够参照患者的心电图等生物体数据。在此，也能够考虑心动周期以外的因素。作为该因素的例子具有检查所需的时间(给患者带来的负担)、光扫描仪44的响应时间(扫描时间间隔)、检测器125的响应时间(扫描时间间隔)等。

图像形成部220包括断层像形成部221和相位图像形成部222。

＜断层像形成部221＞

断层像形成部221基于在主扫描中由数据收集系统130获得的取样数据，形成表示关注断面中的形态的时序变化的断层像(主断层像)。更详细地说明该处理。主扫描如上所述那样重复扫描关注断面C0。根据该重复扫描，从数据收集系统130向断层像形成部221逐次输入取样数据。断层像形成部221基于与关注断面C0的各扫描对应的取样数据形成与关注断面C0对应的一张主断层像。断层像形成部221通过将该处理重复主扫描的反复次数，形成沿时序的一系列主断层像。在此，将这些主断层像分割为多个组，可以将各组中所包括的主断层像组重合而提高画质(图像の算术平均处理)。

而且，断层像形成部221基于在对补充断面的补充扫描中由数据收集系统130获得的取样数据，形成表示补充断面的形态的断层像(补充断层像)。形成补充断层像的处理以与形成主断层像的处理相同的要领执行。在此，主断层像是沿时序的一系列断层像，但是补充断层像也可以是一张断层像。另外，补充断层像可以是使对补充断面进行多次扫描获得的多个断层像重合而使画质提高的补充断层像(图像的算术平均处理)。

在适用图7A中例示的补充断面C1、C2的情况下，断层像形成部221形成与补充断面C1对应的补充断层像和与补充断面C2对应的补充断层像。在适用图7B中例示的补充断面Cp的情况下，断层像形成部221形成与补充断面Cp对应的补充断层像。

形成以上例示那样的断层像的处理与以往的傅里叶域OCT中的强度信息(振幅信息)的生成同样地，包括噪音去除(噪音降低)、滤波处理、快速傅里叶变换(FFT)等。通过快速傅里叶变换，由数据收集系统130获得的取样数据(干渉信号、干涉图)变换为A谱线轮廓(沿着z方向的反射强度轮廓)。通过将A谱线轮廓图像化(也就是说，通过将像素值分配给反射强度值)，获得A扫描图像。通过按照扫描图案排列多个A扫描图像，获得B扫描图像、循环扫描图像等二维断层像。在其他方式的OCT装置的情况下，断层像形成部221执行与OCT方式对应的公知处理。

＜相位图像形成部222＞

相位图像形成部222基于在主扫描中由数据收集系统130获得的取样数据，形成表示关注断面中的相位差的时序变化的相位图像。相位图像是相位信息的例子。用于形成相位图像的取样数据与用于由断层像形成部221形成主断层像的取样数据相同。因此，能够对主断层像与相位图像之间进行对位。也就是说，能够在主断层像的像素与相位图像的像素之间设定自然对应关系。

说明相位图像的形成方法的一个例子。通过计算相邻的A线复信号(也就是说，与相邻的扫描点对应的信号)的相位差，获得该例的相位图像。换言之，该例的相位图像基于主断层像的像素值(亮度值)的时序变化形成。关于主断层像的任意像素，相位图像形成部222创建该像素的亮度值的时序变化的曲线。相位图像形成部222求出在该曲线中分离预定的时间间隔Δt的两个时点t1、t2(t2＝t1+Δt)之间的相位差Δφ。并且，将该相位差Δφ定义为时点t1(更通常地，时点t1与时点t2之间的任意时点)的相位差Δφ(t1)。通过针对预先设定的多个时点分别执行该处理，获得该像素的相位差的时序变化。

相位图像是将各像素的各时点的相位差的值表现为图像的图像。例如能够通过以显示颜色或亮度表现相位差的值，实现该图像化处理。此时，能够变更相位沿着时序增加情况的显示颜色(例如红色)和相位沿着时序减少情况的显示颜色(例如蓝色)。另外，也能够以显示颜色的深浅表现相位的变化量的大小。通过采用这样的表现方法，能够用显示颜色表明血流的朝向和大小。通过针对各像素执行以上的处理，形成相位图像。

此外，通过使上述的时间间隔Δt足够小来确保相位的相互关联，由此获得相位差的时序变化。此时，在测定光LS的扫描中执行将时间间隔Δt设定为比相当于断层像的分辨能力的时间小的值的过取样。

如前面与图6C的例示一起叙述那样，在执行包括多次第一扫描和多次第二扫描的主扫描的情况下，相位图像形成部222基于通过多次第一扫描收集到的多个第一收集数据生成多个第一相位信息，并且，基于通过多次第二扫描收集到的多个第二收集数据生成多个第二相位信息。

典型地，相位图像形成部222基于通过多次第一扫描分别收集到的多个第一收集数据分别生成多个第一相位信息，并且，基于通过多次第二扫描分别收集到的多个第二收集数据分别生成多个第二相位信息。即，相位图像形成部222根据与第一扫描的执行次数相同数量的第一收集数据生成相同数量的第一相位信息，并且根据与第二扫描的执行次数相同的数量的第二收集数据生成相同数量的第二相位信息。通常地说，相位图像形成部222可以构成为，生成第一扫描的执行次数以下数量的第一相位信息，并且生成第二扫描的执行次数以下数量的第二相位信息。

＜数据处理部230＞

数据处理部230执行各种数据处理。例如，数据处理部230对由图像形成部220形成的图像实施各种图像处理和图像解析。而且，数据处理部230能够对由眼底相机单元2获得的图像(眼底像、前眼部像等)、从外部输入的图像实施各种图像处理和图像解析。

数据处理部230能够形成眼底Ef的三维图像数据。三维图像数据是指，由三维坐标系定义像素位置的图像数据。作为三维图像数据的例子，具有堆栈数据和体数据。堆栈数据是基于扫描线的位置关系使沿着多条扫描线获得的多个断层像三维排列而获得的图像数据。即，堆栈数据是由一个三维坐标系表现(也就是说，嵌入一个三维空间)本来由个别的二维坐标系定义的多个断层像而获得的图像数据。体数据是将三维排列的体素设为像素的图像数据，也称为体素数据。通过对堆栈数据适用插值处理和体素化处理等，形成体数据。

数据处理部230对三维图像数据适用绘制，由此能够形成显示用的图像。可适用的绘制方法的例子具有体绘制、面绘制、最大值投影(MIP)、最小值投影(MinIP)、多断面重建(MPR)等。

数据处理部230作为用于求出血流信息的例示性要件包括血管区域确定部231、血流信息生成部232和断面设定部237。血流信息生成部232包括斜度推定部233、血流速度计算部234、血管直径计算部235和血流量计算部236。而且，数据处理部230包括对由相位图像形成部222形成的相位图像进行处理的相位信息处理部250。

＜相位信息处理部250＞

相位信息处理部250基于由相位图像形成部222形成的两个以上的相位图像生成单一的相位图像。换言之，相位信息处理部250将两个以上的相位图像合成。将由相位信息处理部250生成的相位图像称为合成相位图像。合成相位图像是基于两个以上的相位信息的合成相位信息的例子。

更详细地说明。如前述那样，在本实施方式中，在主扫描中，在第一扫描方向上扫描眼底Ef的关注断面的第一扫描执行至少一次，并且，在与第一扫描方向相反的第二扫描方向上扫描关注断面的第二扫描执行至少一次。相位图像形成部222基于通过至少一次第一扫描收集到的至少一个第一收集数据生成至少一个第一相位图像，并且基于通过至少一次第二扫描收集到的至少一个第二收集数据形成至少一个第二相位图像。相位信息处理部250基于至少一个第一相位图像的任一个以上第一相位图像和至少一个第二相位图像的任一个以上第二相位图，生成合成相位图像。

相位信息处理部250例如通过将第一相位图像和第二相位图像平均而生成合成相位图像。该平均化运算既可以为典型的算术平均，也可以是简单平均及加权平均中的任一个。

相位信息处理部250可以构成为在进行前处理之后进行平均化运算。该前处理例如包括第一相位图像与第二相位图像之间的配准(registration)。配准以像素为单位执行。也就是说，配准是确定第一相位图像的像素与第二相位图像的像素之间的对应关系的处理。平均化运算(更通常地说，图像的合成)针对通过配准而对应起来的像素间进行。

第一扫描和第二扫描彼此对应于相反的扫描方向。例如，在对相同的断面适用第一扫描和第二扫描的情况下，基于第一扫描的多个A扫描图像数据的排列顺序和基于第二扫描的多个A扫描图像数据的排列顺序彼此相反。A扫描图像数据的排序例如由相位图像形成部222或相位信息处理部250执行。

在适应前述的交替扫描(或，作为其例示性方式的往复扫描)的情况下，能够基于与连续执行的第一扫描及第二扫描分别对应的第一相位信息及第二相位信息生成合成相位信息。例如，相位信息处理部250能够基于与多次第一扫描中的一第一扫描对应的第一相位图像(基于通过该第一扫描获得的收集数据的第一相位信息)和与在该第一扫描之前或之后执行的第二扫描对应的第二相位图像，生成合成相位图像。

更通常地说，在执行包括多次第一扫描和多次第二扫描的主扫描的情况下，相位信息处理部250能够基于与多次第一扫描中的一第一扫描对应的第一相位图像和与相对于该第一扫描的执行定时的差为阈值以下的第二扫描对应的第二相位信息，生成合成相位图像。例如，扫描的执行定时由时间及扫描顺序的任一个尺度(维度)定义。用于判断第一扫描的执行定时与第二扫描的执行定时之差的阈值也以与之相同的尺度预先设定。

例如，一第一扫描与以从该一第一扫描的执行时间起预定时间以下的时间差执行的第二扫描对应起来，将基于该一第一扫描和该第二扫描的第一相位图像和第二相位图像合成。或者，一第一扫描与被分配从分配给该一第一扫描的顺序(图6C中示出那样的扫描序列中的顺序)起预定数以下的顺序的第二扫描对应起来，将基于该一第一扫描和该第二扫描的第一相位图像和第二相位图像合成。

在测定实质上周期性变化的对象的情况下，相位信息处理部250能够将在该周期性变化中与彼此实质上相同的时相对应的第一相位信息和第二相位信息合成。

例如，在本实施方式中，实质上周期性变化的血流是测定对象，相位信息处理部250能够基于与在血流动态的周期性变化中的一时相(例如，心电图中的R波的时相)执行的一第一扫描对应的第一相位图像和在与该第一扫描实质上相同的时相(例如，R波的时相)执行的第二扫描对应的第二相位图像，生成合成相位图像。

相位信息处理部250执行的处理方式不限于以上的例子。能够按照适用OCT扫描的物体的种类、OCT方式、OCT扫描方式、相位信息生成方式及/或其他因素的任意因素，确定、选择、变更相位信息处理部250执行的处理方式。

以下说明的处理的任意处理，尤其是血流信息生成部232执行的处理的任意处理适用于由相位信息处理部250生成的相位信息(合成相位图像)。此外，可以对不经由相位信息处理部250的相位信息，也就是说由相位图像形成部222形成的相位图像适用以下说明的处理的一部分。

＜血管区域确定部231＞

血管区域确定部231分别针对主断层像、补充断层像及相位图像(合成相位图像)确定与关注血管Db对应的血管区域。该处理能够通过解析各图像的像素值来执行(例如阈值处理)。

此外，主断层像和补充断层像作为解析处理对象具有足够的分辨率，但是具有相位图像(合成相位图像)不具有能够确定血管区域的边界程度的分辨率的情况。但是，既然基于相位图像(合成相位图像)生成血流信息，需要高精度且高准确度地确定血流信息中所包括的血管区域。因此，例如能够通过进行如下那样的处理，更正确地确定相位图像(合成相位图像)中的血管区域。

如前述那样，主断层像和相位图像(合成相位图像)基于相同的取样数据形成，所以能够定义主断层像的像素与相位图像(合成相位图像)的像素之间的自然对应关系。血管区域确定部231例如解析主断层像来求出血管区域，基于该对应关系确定与该血管区域对应的相位图像(合成相位图像)中的图像区域，采用所确定的图像区域作为相位图像(合成相位图像)中的血管区域。由此，能够以高精度且高准确度地确定相位图像(合成相位图像)的血管区域。

＜血流信息生成部232＞

血流信息生成部232生成与关注血管Db有关的血流信息。如前述那样，血流信息生成部232包括斜度推定部233、血流速度计算部234、血管直径计算部235和血流量计算部236。

＜斜度推定部233＞

斜度推定部233基于通过补充扫描收集到的补充断面的数据(断面数据、补充断层像)求出关注血管的斜度的推定值。该斜度推定值例如可以是关注断面中的关注血管的斜度的测定值或其近似值。

说明实际测定关注血管的斜度的值的情况的例子(斜度推定的第一例)。在适用图7A中示出的补充断面C1、C2的情况下，斜度推定部233基于关注断面C0、补充断面C1与补充断面C2之间的位置关系和由血管区域确定部231确定的血管区域的确定结果，计算关注断面C0中的关注血管Db的斜度。

一边参照图8A一边说明关注血管Db的斜度的计算方法。附图标记G0、G1及G2分别表示关注断面C0中的主断层像、补充断面C1中的补充断层像及补充断面C2中的补充断层像。另外，附图标记V0、V1、V2分别表示主断层像G0内的血管区域、补充断层像G1内的血管区域及补充断层像G2内的血管区域。图8A中示出的z坐标轴实质上与测定光LS的入射方向一致。另外，将主断层像G0(关注断面C0)与补充断层像G1(补充断面C1)之间的距离设为d，将主断层像G0(关注断面C0)与补充断层像G2(补充断面C2)之间的距离同样地设为d。将相邻的断层像的间隔，也就是说相邻的断面的间隔称为断面间距离。

斜度推定部233能够基于3个血管区域V0、V1、V2间的位置关系，计算关注断面C0中的关注血管Db的斜度A。该位置关系例如通过将3个血管区域V0、V1、V2连接来求出。作为其具体例，斜度推定部233能够确定3个血管区域V0、V1、V2各自的特征位置，并将这些特征位置连接。作为该特征位置具有中心位置、重心位置、最上部(z坐标值最小的位置)、最下部(z坐标值最大的位置)等。在这些特征位置中，认为最上部的确定是最简便的处理。另外，作为特征位置的连接方法，具有用线段连接的方法、用近似曲线(样条曲线、贝塞尔曲线等)连接的方法等。

而且，斜度推定部233基于将根据3个血管区域V0、V1、V2确定的特征位置之间连接的线，计算斜度A。在用线段连接的情况下，例如能够基于将关注断面C0的特征位置和补充断面C1的特征位置连接的第一线段的斜度和将关注断面C0的特征位置和补充断面C2的特征位置连接的第二线段的斜度计算斜度A。作为该计算处理的例子，能够求出两个线段的斜度的平均值。另外，作为用近似曲线连接的情况的例子，能够求出近似曲线与关注断面C0交叉的位置处的该近似曲线的斜度。此外，例如在求出线段、近似曲线的处理中，在将断层像G0～G2嵌入xyz坐标系时使用断面间距离d。

在上述的例子中，考虑3个断面中的血管区域，但是也能够构成为考虑两个断面求出斜度。作为该具体例，能够将上述第一线段或第二线段的斜度设为目的斜度。另外，能够基于两个补充断层像G1、G2计算关注断面C0中的关注血管Db的斜度A。

在上述的例子中求出一个斜度，但也可以针对血管区域V0中的两个以上位置(或区域)分别求出斜度。在该情况下，既能够分别使用获得的两个以上斜度的值，也能够使用对这些斜度的值进行统计处理而获得的值(例如，平均值、最大值、最小值、中间值、众数值等)作为斜度A。

说明求出关注血管的斜度的近似值的情况的例子(斜度推定的第二例)。在适用图7B中示出的补充断面Cp的情况下，斜度推定部233能够解析与补充断面Cp对应的补充断层像，计算关注断面C0中的关注血管Db的斜度的近似值。

一边参照图8B一边说明关注血管Db的斜度的近似方法。附图标记Gp表示补充断面Cp中的补充断层像。附图标记A与图8A中示出的例子同样地表示关注断面C0中的关注血管Db的斜度。

在本例中，斜度推定部233能够解析补充断层像Gp，确定相当于眼底Ef的预定组织的图像区域。例如，斜度推定部233能够确定相当于作为视网膜的表层组织的内界膜(ILM)的图像区域(内界膜区域)M。图像区域的确定例如利用公知的分割处理。

已知内界膜和眼底血管彼此大致平行。斜度推定部233计算关注断面C0中的内界膜区域M的斜度A

此外，图8A及图8B中示出的斜度A是表示关注血管Db的朝向的矢量，其值的定义可以是任意的。作为一个例子，能够将斜度A的值定义为斜度(矢量)A与z轴所成的角度。同样地，图8B中示出的斜度A

作为关注血管的斜度推定的第三例，斜度推定部233能够解析图8B中示出的补充断层像Gp，确定相当于关注血管Db的图像区域，求出相当于关注断面C0位置处的该图像区域的斜度。此时，斜度推定部233例如能够对相当于关注血管Db的图像区域的边界或中心轴进行曲线近似，也可以求出相当于关注断面C0位置处的该近似曲线的斜度。也能够针对相当于前述的眼底Ef的预定组织的图像区域(例如内界膜区域M)适用同样的曲线近似。

斜度推定部233执行的处理不限于上述的例子，也可以是能够基于对眼底Ef的断面适用OCT扫描而收集到的断面数据求出关注血管Db的斜度的推定值(例如，关注血管Db自身的斜度值、其近似值等)的任意处理。

＜血流速度计算部234＞

血流速度计算部234基于作为相位图像(合成相位图像)获得的相位差的时序变化，计算在关注血管Db内流动的血液的关注断面C0中的血流速度。该计算对象既可以是某一时点的血流速度，也可以是该血流速度的时序变化(血流速度变化信息)。在前者的情况下，例如能够选择性地获取心电图的预定的时相(例如，R波的时相)中的血流速度。另外，后者中时间的范围是扫描关注断面C0的时间的整体或任意一部分。

在得到血流速度变化信息的情况下，血流速度计算部234能够计算测量期间中的血流速度的统计值。作为该统计值具有平均值、标准偏差、离散、中心值、众数值、最大值、最小值、极大值、极小值等。另外，也能够创建与血流速度的值有关的直方图。

血流速度计算部234使用多普勒OCT方法计算血流速度。此时，考虑由斜度推定部233计算出的关注断面C0中的关注血管Db的斜度A(或，其近似值A

[式1]

在此：

Δf表示测定光LS的漫射光受到的多普勒频移；

n表示介质的折射率；

v表示介质的流速(血流速度)；

θ表示测定光LS的照射方向与介质的流动矢量所成的角度；

λ表示测定光LS的中心波长。

在本实施方式中，n和λ已知，Δf根据相位差的时序变化获得，θ根据斜度A(或，其近似值A

＜血管直径计算部235＞

血管直径计算部235计算关注断面C0中的关注血管Db的直径。作为该计算方法的例子，具有使用眼底像(正面图像)的第一计算方法和使用断层像的第二计算方法。

在适用第一计算方法的情况下，预先对包括关注断面C0位置的眼底Ef的部位进行拍摄。由此获得的眼底像既可以是观察图像(的帧)，也可以是拍摄图像。在拍摄图像是彩色图像的情况下，可以使用构成拍摄图像的图像(例如无红图像)。另外，拍摄图像既可以是通过眼底荧光造影拍摄(荧光素荧光造影拍摄等)获得的荧光图像，也可以是通过OCT血管造影(OCT Angiography)获得的血管增强图像(血管造影片、运动对比图像)。

血管直径计算部235基于拍摄视角(拍摄倍率)、工作距离、眼球光学系统的信息等、确定图像上的比例与实际空间中的比例间的关系的各种因素，设定眼底像中的比例。该比例表示实际空间中的长度。作为具体例，该比例将相邻像素的间隔与实际空间中的比例对应起来(例如像素的间隔＝10μm)。此外，也能够预先计算上述因素的各种值与实际空间中的比例间的关系，并存储以表形式或曲线形式表现该关系的信息。在该情况下，血管直径计算部235选择性地适用对应于上述因素的比例。

而且，血管直径计算部235基于该比例和血管区域V0中所包括的像素，计算关注断面C0中的关注血管Db的直径，也就是说血管区域V0的直径。作为具体例，血管直径计算部235求出血管区域V0的各种方向的直径的最大值和平均值。另外，血管直径计算部235能够将血管区域V0的轮廓近似为圆或近似为椭圆，求出该圆或椭圆的直径。此外，如果决定血管直径，则由于能够(实质性地)确定血管区域V0的面积(也就是说，能够将两者实质性地一对一对应起来)，也可以计算该面积来代替求出血管直径。

说明第二计算方法。在第二计算方法中，典型地，使用关注断面C0中的断层像。该断层像既可以是主断层像，也可以是与主断层像分开获取到的图像。

该断层像中的比例基于OCT的测量条件等确定。在本实施方式中，如图7A或图7B所示，扫描关注断面C0。关注断面C0的长度基于工作距离、眼球光学系统的信息等、确定图像上的比例与实际空间中的比例间的关系的各种因素确定。血管直径计算部235例如基于该长度求出相邻像素的间隔，与第一计算方法同样地，计算关注断面C0中的关注血管Db的直径。

＜血流量计算部236＞

血流量计算部236基于血流速度的计算结果和血管直径的计算结果，计算在关注血管Db内流动的血液的流量。下面说明该处理的一个例子。

假设血管内的血流为哈根-泊肃叶流(Hagen-Poiseuille flow)。另外，若将血管直径设为w，将血流速度的最大值设为Vm，则血流量Q用下式表示。

[式2]

血流量计算部236将由血管直径计算部235计算出的血管直径的计算结果w和基于由血流速度计算部234计算出的血流速度的计算结果的最大值Vm代入该数学公式，由此计算目的血流量Q。

＜断面设定部237＞

主控制部211使显示部241显示眼底Ef的正面图像。该正面图像可以是任意类别的图像，例如可以是观察图像、拍摄图像、荧光图像、OCT血管造影图像、OCT投影图像及OCT阴影图中的任一个。

用户对操作部242进行操作，由此能够对所显示的眼底Ef的正面图像指定一个以上的关注断面。关注断面被指定为与关注血管交叉。断面设定部237能够基于所指定的一个以上的关注断面和眼底Ef的正面图像，设定与一个以上的关注断面的各关注断面有关的一个以上的补充断面。此外，也可以手动进行补充断面的设定。

在其他的例子中，断面设定部237可以构成为解析眼底Ef的正面图像来确定一个以上的关注血管。关注血管的确定例如基于血管的粗度、相对于眼底的预定部位(例如，视神经乳头、黄斑)的位置关系和血管的类别(例如，动脉、静脉)等执行。而且，断面设定部237能够设定与所确定的一个以上的关注血管的各关注血管有关的一个以上的关注断面和一个以上的补充断面。

如此，由用户，由断面设定部237，或通过用户与断面设定部237的协作，对眼底Ef设定图7A或图7B中例示那样的关注断面及补充断面。

如以上那样发挥功能的数据处理部230例如包括处理器、RAM、ROM、硬盘驱动器等而构成。在硬盘驱动器等的存储装置中预先存储有使处理器执行上述功能的计算机程序。

＜用户界面240＞

用户界面(UI)240包括显示部241和操作部242。显示部241包括图2中示出的显示装置3和其他的显示器件。操作部242包括任意的操作器件。用户界面240例如如触摸面板那样，可以包括具备显示功能和操作功能两者的器件。

＜数据输入输出部290＞

数据输入输出部290从血流测量装置1输出数据和向血流测量装置1输入数据。

数据输入输出部290例如具有用于与未图示的外部装置进行通信的功能。数据输入输出部290具备与外部装置的连接形态对应的通信接口。外部装置例如是任意的眼科装置。另外，外部装置可以是医院信息系统(HIS)服务器、DICOM(Digital Imaging andCommunication in Medicine：医学数字成像与通信)服务器、医师终端、移动终端、个人终端、云服务器等任意的信息处理装置。

数据输入输出部290可以包括从存储介质读取信息的装置(数据阅读器)、将信息写入存储介质的装置(数据编写器)等。

＜运转＞

说明血流测量装置1的运转的几个例子。

假设已经进行患者ID的输入、对准、焦点调整、OCT光路长调整等准备性处理。另外，假设已经开始用于维持适当的对准状态的控制(追踪)、用于维持适当的OCT光路长的控制(Z锁定)等各种控制。而且，假设已经进行适用血流测量(OCT扫描)的关注血管的设定、关注断面的设定等各种设定。

＜第一运转例＞

图9中示出血流测量装置1的运转的第一例。

(S1：OCT扫描(第一扫描及第二扫描))

首先，血流测量装置1对眼底Ef适用OCT扫描。更详细地说，主控制部211控制OCT单元100、光扫描仪44等，使得执行至少一次在第一扫描方向上扫描眼底Ef的断面的第一扫描，并且，执行至少一次在与第一扫描方向相反的第二扫描方向上扫描眼底Ef的断面的第二扫描。

在各扫描中，OCT单元100、光扫描仪44等执行测定光LS的投射及偏转、干渉光LC的生成、干渉光LC的检测、检测数据的收集及取样等。

(S2：生成第一相位信息及第二相位信息)

图像形成部220基于与在步骤S1中执行的各第一扫描对应的取样数据，至少生成相位信息(第一相位信息)。而且，图像形成部220基于与在步骤S1中执行的各第二扫描对应的取样数据，至少生成相位信息(第二相位信息)。在本实施方式中，第一相位信息是第一相位图像，第二相位信息是第二相位图像。

(S3：生成合成相位信息)

相位信息处理部250基于在步骤S2中生成的第一相位信息及第二相位信息，生成合成相位信息。

第一相位信息使用基于通过第一扫描收集到的数据的信息，并且第二相位信息是基于通过第二扫描收集到的数据的信息。另外，第一扫描和第二扫描是彼此相反方向的扫描。

如图10A所示，在当光扫描仪44顺时针转动时，光扫描仪44反射测定光LS的情况下，换言之，在当光扫描仪44转动以使得测定光LS的光路长变短时，光扫描仪44反射测定光LS的情况下，识别到测定对象(眼底Ef)向靠近光扫描仪44的方向运动，相位信息被附加由该运动引起的误差(偏移)。

相反地，如图10B所示，在当光扫描仪44逆时针转动时，光扫描仪44反射测定光LS的情况下，换言之，在当光扫描仪44转动以使得测定光LS的光路长变长时，光扫描仪44反射测定光LS的情况下，识别到测定对象(眼底Ef)向远离光扫描仪44的方向运动，相位信息被附加由该运动引起的误差(偏移)。

另外，电扫描仪那样的光扫描仪44包括能够往复转动的反射镜，例如通过来路的转动(例如顺时针的转动)执行第一扫描，通过返回路的转动(例如逆时针的转动)执行第二扫描。在这样的往复转动中存在反射镜实质上匀速转动的区间(匀速区间)和非匀速转动的区间(非匀速区间)。非匀速区间包括从静止状态加速到匀速状态的区间和从匀速状态减速到静止状态的区间。主控制部211进行OCT单元100、光扫描仪44等的控制以使得在匀速区间执行OCT扫描(第一扫描及第二扫描)。

在这样的匀速区间中的OCT扫描基础之上，适用前述的配准和A扫描图像数据的排序，由此第一相位信息中的偏移(偏移分布)和与该第一相位信息进行合成的第二相位信息中的偏移(偏移分布)实质上大小彼此相等，且正负彼此相反。也就是说，若将第一相位信息中的偏移设为+Δφ，则与该第一相位信息进行合成的第二相位信息中的偏移是-Δφ。

因而，通过将第一相位信息和第二相位信息平均，双方的偏移抵消。也就是说，由光扫描仪44引起的相位信息误差被抵消而消除。

＜第二运转例＞

图11中示出血流测量装置1的运转的第二例。本例是将第一运转例应用于血流测量的例子。

(S11：交替进行第一扫描和第二扫描)

首先，血流测量装置1对眼底Ef适用OCT扫描。在本例中，主控制部211控制OCT单元100、光扫描仪44等，使得交替执行第一扫描和第二扫描。

如图12所示，第一扫描执行N次，第二扫描也执行N次。通常N是2以上的整数，但是为了适当地进行血流测量，例如设定为N＝45。用An表示第n次第一扫描，用Bn表示第n次第二扫描(n＝1、2、…、45)。

在各扫描中，OCT单元100、光扫描仪44等执行测定光LS的投射及偏转、干渉光LC的生成、干渉光LC的检测、检测数据的收集及取样等。

(S12：形成第一相位图像及第二相位图像)

相位图像形成部222基于与在步骤S11中执行的各第一扫描An对应的取样数据形成第一相位图像。而且，相位图像形成部222基于与在步骤S11中执行的各第二扫描Bn对应的取样数据形成第二相位图像。由此，获得与N次第一扫描A1～AN对应的N个第一相位图像和与N次第二扫描B1～BN对应的N个第二相位图像。

(S13：对第一相位图像和第二相位图像进行配对)

相位信息处理部250将在步骤S12中获取的N个第一相位图像与N个第二相位图像之间对应起来。在本例中，相位信息处理部250将基于第n次第一扫描An的第一相位图像和基于第n次第二扫描Bn的第二相位图像相互对应起来(n＝1、2、…、N)。由此，获得第一相位图像与第二相位图像的N个对。这样的相位图像的配对(相对应起来)相当于图13中示出的扫描的配对。

(S14：根据第一相位图像与第二相位图像的对生成合成相位图像)

针对在步骤S13中设定的各对，相位信息处理部250基于该对的第一相位图像和第二相位图像生成合成相位图像。由此，获得与在步骤S13中设定的N个对对应的N个合成相位图像。

(S15：基于合成相位图像生成血流信息)

数据处理部230(血管区域确定部231、血流信息生成部232)基于在步骤S14中获得的N个合成相位图像生成血流信息。如前述那样，在血流信息的生成中，也使用基于通过步骤S11的任意OCT扫描获得的收集数据的断层像(或通过相对于步骤S11的OCT扫描另行执行的OCT扫描获得的收集数据)。

如前述那样，针对在步骤S13中设定的各对，第一相位图像中的偏移和第二相位图像中的偏移的绝对值实质上相等，并且正负相反。因而，通过步骤14的相位图像的合成，双方的偏移被抵消，其结果，获得由光扫描仪44引起的误差被消除了的合成相位图像。因此，在步骤S15中获得的血流信息可以说是消除了由光扫描仪44引起的误差的高准确度的信息。

例如，如图14所示，在将血流速度v的真值设为V的情况下，可以说基于第一相位图像的血流速度的值(第一测定值)v1是真值V被附加偏移+Δv的值，基于第二相位图像的血流速度的值(第二测定值)v2是真值V被附加偏移-Δv的值：v1＝V+Δv，v2＝V-Δv。将对这样的第一相位图像与第二相位图像的对进行平均获得的合成相位图像用于血流速度的运算是相当于对第一测定值v1和第二测定值v2进行算术平均来求出真值V：(v1+v2)/2＝[(V+Δv)+(V-Δv)]/2＝V。这对根据相位信息求出的任意血流参数是同样的。

＜作用和效果＞

说明例示性实施方式的光学相干断层装置的作用及效果。

例示性实施方式的光学相干断层装置包括扫描部、控制部、相位信息生成部和相位信息处理部。

扫描部借助光扫描仪对物体适用OCT扫描。作为一个例子，血流测量装置1的扫描部包括OCT单元100和构成测定臂的眼底相机单元2内的要件，借助光扫描仪44对被检眼E(眼底Ef)适用OCT扫描。

控制部控制扫描部，使得执行至少一次在第一扫描方向上扫描物体的断面的第一扫描，并且，执行至少一次在与第一扫描方向相反的第二扫描方向上扫描物体的断面的第二扫描。作为一个例子，血流测量装置1的控制部包括按照用于扫描控制的软件运转的处理器(主控制部211)，控制OCT单元100及光扫描仪44，使得对眼底Ef适用至少一次第一扫描和至少一次第二扫描。

相位信息生成部基于通过至少一次第一扫描收集到的至少一个第一收集数据生成至少一个第一相位信息，并且基于通过至少一次第二扫描收集到的至少一个第二收集数据生成至少一个第二相位信息。作为一个例子，血流测量装置1的相位信息生成部包括相位图像形成部222，生成至少一个第一相位信息(第一相位图像)和至少一个第二相位信息(第二相位图像)。

相位信息处理部基于至少一个第一相位信息和至少一个第二相位信息生成合成相位信息。作为一个例子，血流测量装置1的相位信息处理部包括相位信息处理部250，基于至少一个第一相位图像和至少一个第二相位图像生成合成相位信息(合成相位图像)。

根据这样构成的光学相干断层装置，通过将由彼此相反方向的第一扫描和第二扫描获得的第一相位信息和第二相位信息合成，能够抵消由光扫描仪引起的相位偏移。由此，能够消除由光扫描仪引起的相位信息误差。

OCT扫描方式(扫描控制方式)可以是任意的。例如，控制部可以构成为控制扫描部以使得交替执行一次以上的第一扫描和一次以上的第二扫描。而且，控制部可以构成为控制扫描部以使得交替执行第一扫描和第二扫描(参照图6C)。

而且，控制部可以构成为控制扫描部以使得对单一的断面交替适用第一扫描和第二扫描。作为一个例子，血流测量装置1的控制部能够对关注断面CS或关注断面C0交替适用第一扫描和第二扫描。

在(针对单一的断面或两个以上的断面)交替执行第一扫描和第二扫描的情况下，相位信息处理部能够基于与一第一扫描对应的第一相位信息和在该一第一扫描之前或之后执行的第二扫描对应的第二相位信息，生成合成相位信息。

根据这样的构成，能够根据基于以极小的时间差进行的第一扫描和第二扫描的第一相位信息和第二相位信息，生成合成相位信息。因此，例如在测定血流动态的情况下，通过将大致相同时相的第一相位信息和第二相位信息合成，能够适当地消除由光扫描仪引起的相位信息误差。

在第一扫描和第二扫描交替执行的情况下，或不是交替执行的情况下，相位信息处理部能够基于与一第一扫描对应的第一相位信息和与相对于该一第一扫描的执行定时(时间、顺序等)的差为预定阈值以下的第二扫描对应的第二相位信息，生成合成相位信息。

根据这样的构成，能够根据基于以小的时间差进行的第一扫描和第二扫描的第一相位信息和第二相位信息，生成合成相位信息，所以例如在测定血流动态的情况下，能够适当地消除由光扫描仪引起的相位信息误差。

如血流参数那样，有时对表示物体的实质上周期性变化的相位信息进行处理。在该情况下，相位信息处理部能够基于与在物体的实质上周期性变化中的一时相执行的一第一扫描对应的第一相位信息和与在和该一第一扫描实质上相同的时相执行的第二扫描对应的第二相位信息，生成合成相位信息。

根据这样的构成，相位信息处理部能够选择与实质上相同时相对应的第一相位信息和第二相位信息并进行合成。因而，能够适当地消除由光扫描仪引起的相位信息误差。

相位信息处理部可以构成为通过对第一相位信息和第二相位信息进行平均来生成合成相位信息。此外，相位信息的合成运算不限于平均化。

电扫描仪那样的光扫描仪包括能够往复转动的反射镜。在该情况下，控制部能够控制扫描部以使得在反射镜实质上匀速转动期间收集数据。

根据这样的构成，能够使第一相位信息中的偏移的绝对值和第二相位信息中的偏移的绝对值大致相等，并且，能够使这些偏移的符号(正负)彼此相反。由此，能够使得用于抵消这些偏移的相位信息的合成运算容易化。例如，能够通过简单平均实现这些偏移的抵消。

此外，也能够构成为在反射镜非匀速转动期间也进行数据收集(扫描)。在该情况下，需要比上述的情况更复杂的处理，能够求出与非匀速的转动速度有关的值(理论值、条件值、实测值等)。

控制部可以控制扫描部，使得重复执行第一扫描及第二扫描两者。也就是说，控制部可以以任意顺序进行多次第一扫描和多次第二扫描。在该情况下，相位信息生成部能够基于通过多次第一扫描收集到的多个第一收集数据生成多个第一相位信息，并且基于通过多次第二扫描收集到的多个第二收集数据生成多个第二相位信息。而且，相位信息处理部能够基于多个第一相位信息和多个第二相位信息，形成多个包括一个以上的第一相位信息和一个以上的第二相位信息的相位信息组。除此之外，相位信息处理部能够基于所形成的多个相位信息组的各个组生成合成相位信息。

作为一个例子，血流测量装置1能够执行N次第一扫描An和N次第二扫描Bn，生成与N次第一扫描An对应的N个第一相位图像和与N次第二扫描Bn对应的多个第二相位图像，对N个第一相位图像及N个第二相位图像实施配对而形成N个相位信息组(相位图像的对)，基于N对的各个对而生成合成相位信息(合成相位图像)。由此，获得时序性的N个合成相位图像。

根据这样的构成，能够获取消除了由光扫描仪引起的相位信息误差的时序性的合成相位信息。时序性的合成相位信息能够以高的准确度求出相位信息时序性变化的数据。

例如，血流测量装置1能够基于多个合成相位信息(时序性的N个合成相位图像)生成表示生物体的血流动态的血流信息。血流信息的生成由包括血流信息生成部232的数据处理部230执行。

例示性实施方式提供控制光学相干断层装置的方法。能够适用该控制方法的光学相干断层装置包括借助光扫描仪对物体适用OCT扫描的扫描部和处理器。该控制方法至少包括以下的步骤：使扫描部执行至少一次在第一扫描方向上对物体的断面进行扫描的第一扫描；使扫描部执行至少一次在与第一扫描方向相反的第二扫描方向上对物体的断面进行扫描的第二扫描；使处理器基于通过至少一次第一扫描收集到的至少一个第一收集数据生成至少一个第一相位信息；使处理器基于通过至少一次第二扫描收集到的至少一个第二收集数据生成至少一个第二相位信息；使处理器基于至少一个第一相位信息和至少一个第二相位信息，生成合成相位信息。

对于这样的光学相干断层装置的控制方法，能够将在例示性实施方式中说明的事项的任意事项组合。

例示性实施方式提供使计算机执行这样的控制方法的程序。对于该程序，能够将在例示性实施方式中说明的事项的任意事项组合。

另外，能够制成记录这样的程序的计算机可读的非暂时性存储介质。对于该存储介质，能够将在例示性实施方式中说明的事项的任意事项组合。该非暂时性存储介质可以是任意形态，作为其例子具有磁盘、光盘、光磁盘、半导体存储器等。

例示性实施方式提供光测量方法。该光测量方法通过借助光扫描仪对物体适用OCT扫描而获取数据，至少包括以下的步骤：执行至少一次在第一扫描方向上扫描物体的断面的第一扫描；执行至少一次在与第一扫描方向相反的第二扫描方向上扫描物体的断面的第二扫描；基于通过至少一次第一扫描收集到的至少一个第一收集数据生成至少一个第一相位信息；基于通过至少一次第二扫描收集到的至少一个第二收集数据，生成至少一个第二相位信息；基于至少一个第一相位信息和至少一个第二相位信息，生成合成相位信息。

对于这样的光测量方法，能够将在例示性实施方式中说明的事项的任意事项组合。

例示性实施方式提供使光学相干断层装置执行这样的光测量方法的程序。对于该程序，能够将在例示性实施方式中说明的事项的任意事项组合。

另外，能够制成记录有该程序的计算机可读的非暂时性存储介质。对于该存储介质，能够将在例示性实施方式中说明的事项的任意事项组合。该非暂时性存储介质可以是任意形态，作为其例子具有磁盘、光盘、光磁盘、半导体存储器等。

根据例示性实施方式的控制方法、光测量方法、程序或存储介质，能够消除由光扫描仪引起的相位信息误差。另外，起到与例示性实施方式的控制方法、光测量方法、程序或存储介质组合的事项对应的作用及效果。

以上说明的实施方式只不过是本发明的例示性方式。因此，能够实施本发明的宗旨范围内的任意变形(省略、置换、附加等)。

例如，是与光学相干断层装置不同种类的模态装置，能够对发生由光扫描仪引起的相位信息误差的装置，适用在实施方式中说明的方式的任意方式。

前述的实施方式构成为，通过考虑由往复性扫描等获得的数据的平均，去除由测定对象的运动引起的偏移。即，若将流速的真值设为V，将偏移设为Δv，则通过彼此相反方向的两个扫描获得的测定结果成为V+Δv和V-Δv的组合，通过获取这些值的平均去除偏移Δv，由此求出真值V：[(V+Δv)+(V-Δv)]/2＝V。

相对于此，若将两个测定结果的差除以2(获取差分平均)，则能够求出偏移Δv：[(V+Δv)-(V-Δv)]/2＝Δv。通过利用该关系，能够不进行往复性扫描等就能够消除由偏移引起的测定误差。

因此，例如能够准备具有已知的流速的样品。该样品可以是偏移误差校准用的器具(模型)。对该器具适用往复性扫描等来获取流速测定结果，通过进行使用该流速测定结果和上述关系式的运算，能够求出该OCT装置中的偏移量Δv。

计算出的偏移量Δv存储于该OCT装置或能够被该OCT装置访问的存储装置。利用该偏移量Δv对通过使用该OCT装置的实际的OCT扫描获得的流速测定结果进行矫正，由此能够去除该流速测定结果中包括的误差。

根据该方法，即使在适用于实际的测定对象的OCT扫描不是往复性扫描等而是通常扫描(一个方向的扫描)的情况下，也能够期待将在原理上混入测定结果的误差去除。

此外，偏移误差校准不需要使用模型进行，例如作为针对实际的测定对象的准备性测定也能够进行偏移误差校准，或者使用与模型和实际的测定对象都不同的样品进行偏移误差校准。