KR102018102B1 - Fluorescence imaging system using wavelength tunable filter combined with optical fiber based spectroscopy system - Google Patents

Abstract

본 발명은 광섬유 기반의 분광기와 파장가변 필터를 이용하여 형광효율을 개선함으로써 수술시 정확한 영상정보를 제공할 수 있는 형광영상 시스템에 관한 것으로서, 형광제제의 흡수파장에 해당되는 광원을 샘플(10)에 조사하게 되는 광원모듈(110)과; 광섬유 기반(121)의 분광기(122)로 이루어져 샘플(10)에서 발생된 형광의 파장을 검출하기 위한 파장 검출부(120)와; 선택적으로 투과 파장의 조정이 가능하여 샘플(10)의 방출 형광에 해당하는 파장의 광만을 통과시키는 파장 가변 필터부(130)와; 상기 파장 가변 필터부(130)를 투과한 방출 형광을 검출하는 형광신호 검출부(140)와; 상기 파장 검출부(120)의 검출 신호에 따라서 상기 가변 필터부(130)의 투과 파장을 조정하게 되는 제어 유니트(150)를 포함한다.The present invention relates to a fluorescence imaging system capable of providing accurate image information during surgery by improving the fluorescence efficiency by using an optical fiber-based spectrometer and a wavelength variable filter. A light source module 110 to be irradiated to; A wavelength detector 120 formed of a spectrometer 122 of the optical fiber base 121 for detecting a wavelength of fluorescence generated from the sample 10; A wavelength tunable filter 130 capable of selectively adjusting the transmission wavelength and allowing only light having a wavelength corresponding to the emission fluorescence of the sample 10 to pass therethrough; A fluorescence signal detection unit 140 for detecting emission fluorescence transmitted through the variable wavelength filter unit 130; And a control unit 150 for adjusting the transmission wavelength of the variable filter unit 130 according to the detection signal of the wavelength detector 120.

Description

광섬유기반 분광시스템과 결합된 파장가변 필터를 이용한 형광영상 시스템 {Fluorescence imaging system using wavelength tunable filter combined with optical fiber based spectroscopy system} Fluorescence imaging system using wavelength tunable filter combined with optical fiber based spectroscopy system}

본 발명은 비침습적으로 암을 실시간으로 관찰이 가능한 형광영상시스템에 대한 것으로 광섬유를 이용하여 실제 형광제제(Fluorescent agent)에서 발생되는 정확한 형광파장을 확인하고 파장가변 필터를 이용하여 정확한 형광파장만을 통과시켜 형광효율을 향상할 수 있어, 수술시 정확한 영상정보를 전달할 수 있는 형광영상 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fluorescence imaging system capable of observing cancer in real time in a non-invasive manner, confirms the exact fluorescence wavelength generated by the actual fluorescent agent using an optical fiber, and passes only the exact fluorescence wavelength using a wavelength tunable filter. The present invention relates to a fluorescence imaging system capable of improving fluorescence efficiency and delivering accurate image information during surgery.

형광영상시스템은 현재 인도시안닌그린((Indocyanine Green, ICG)을 이용하여 임상에서 사용되어지고 있다. 이때 ICG는 780 nm의 빛은 흡수하여, 850 nm 대역의 파장을 방출하는데 카메라에서는 850 nm 대역의 파장을 검출하여서 암의 위치를 정확히 찾아내는 역할을 하고 있다. 이와 같은 형광영상시스템은 유방암, 피부암 등의 각종 암을 실시간으로 모니터링하여 수술시 정확한 병변의 위치를 찾는 역할을 한다. 또한 자가 형광법을 이용한 다양한 방법들이 치과 등에서 사용되어 지고 있다. 또한 ICG이외에 다양한 파장에서의 형광제제(Fluorescent agent) 및 광감작제(Photosensitizer)등이 개발되고 있으며, ICG의 경우 회사마다 다른 형광파장을 가지고 있어 형광효율을 향상시키기 위해서는 정확한 형광파장을 측정해야하며, 또한 그 형광파장만 통과시켜 형광이미징 효율을 높일 필요가 있다. Fluorescence imaging systems are currently used in clinical practice using Indocyanine Green (ICG), where ICG absorbs 780 nm of light and emits a wavelength of 850 nm. The fluorescence imaging system monitors various cancers such as breast and skin cancer in real time to find the exact location of the lesion during surgery. Various methods used are being used in dentistry, etc. In addition to ICG, fluorescent agents and photosensitizers are being developed at various wavelengths, and ICG has different fluorescence wavelengths. In order to improve the efficiency, the accurate fluorescence wavelength must be measured and the fluorescence imaging efficiency It is necessary to increase.

공개특허공보 제10-2009-0104224호(공개일자: 2009.10.06)Publication No. 10-2009-0104224 (published date: 2009.10.06)

본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 형광제제가 발생하는 정확한 형광 파장을 결정하여 형상 신호의 파장만을 능동적으로 투과하는 파장가변 필터를 이용하여 형광획득 효율을 개선할 수 있는 형상영상 시스템을 제공하고자 하는 것이다.The present invention is to improve the problems of the prior art, a shape image that can improve the fluorescence acquisition efficiency by using a wavelength variable filter that actively transmits only the wavelength of the shape signal by determining the exact fluorescence wavelength generated by the fluorescent agent To provide a system.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 형광영상 시스템은, 형광제제의 흡수파장에 해당되는 광원을 샘플에 조사하게 되는 광원모듈과; 광섬유 기반의 분광기로 이루어져 샘플에서 발생된 형광의 파장을 검출하기 위한 파장 검출부와; 선택적으로 투과 파장의 조정이 가능하여 샘플의 방출 형광에 해당하는 파장의 광만을 통과시키는 파장 가변 필터부와; 상기 파장 가변 필터부를 투과한 방출 형광을 검출하는 형광신호 검출부와; 상기 파장 검출부의 검출 신호에 따라서 상기 가변 필터부의 투과 파장을 조정하게 되는 제어 유니트를 포함한다.According to an aspect of the present invention, a fluorescence imaging system includes: a light source module irradiating a sample with a light source corresponding to an absorption wavelength of a fluorescent agent; A wavelength detector configured to detect a wavelength of fluorescence generated from a sample consisting of an optical fiber-based spectrometer; A wavelength tunable filter unit capable of selectively adjusting transmission wavelengths and allowing only light having a wavelength corresponding to emission fluorescence of a sample to pass therethrough; A fluorescence signal detector for detecting emission fluorescence transmitted through the variable wavelength filter; And a control unit for adjusting the transmission wavelength of the variable filter unit in accordance with the detection signal of the wavelength detector.

바람직하게는, 상기 광원모듈은 상기 형광신호 검출부가 위치하도록 개구부가 형성되며, 상기 광섬유의 수광부가 고정 위치하게 되는 모듈몸체와; 상기 모듈몸체의 저면에 상기 개구부를 중심으로 주변에 배치되는 복수 개의 광원부를 포함한다.Preferably, the light source module has an opening in which the fluorescent signal detection unit is located, the module body in which the light receiving unit of the optical fiber is fixed position; The lower surface of the module body includes a plurality of light sources disposed around the opening.

바람직하게는, 상기 제어 유니트는 상기 형광신호 검출부의 형광신호의 세기에 따라서 상기 광원모듈의 조사광의 출력을 제어하는 광원 드라이버를 더 포함한다.Preferably, the control unit further comprises a light source driver for controlling the output of the irradiation light of the light source module in accordance with the intensity of the fluorescent signal of the fluorescent signal detection unit.

바람직하게는, 상기 파장 가변 필터부는, 서로 다른 파장대를 갖는 복수 개의 수동형 밴드 패스필터가 배치되어 상기 제어 유니트의 구동에 의해 선택 가능하다.Preferably, the tunable filter unit is provided with a plurality of passive band pass filters having different wavelength bands and can be selected by driving the control unit.

본 발명에 따른 형광 영상시스템은 광섬유 기반의 분광기로 이루어져 샘플에서 발생된 형광의 파장을 검출하기 위한 파장 검출부와, 선택적으로 투과 파장의 조정이 가능하여 샘플의 방출 형광에 해당하는 파장의 광만을 통과시키는 파장 가변 필터부를 포함하여 형광제제의 형광파장에 따라서 형광신호 검출부에 전달되는 형광 파장만을 능동적으로 선택하여 필터링이 이루어져 형광획득 효율을 향상시키는 효과를 갖는다.The fluorescence imaging system according to the present invention is composed of an optical fiber-based spectroscope and a wavelength detection unit for detecting the wavelength of fluorescence generated in the sample, and the transmission wavelength can be selectively adjusted to pass only light having a wavelength corresponding to the emission fluorescence of the sample. Including the variable wavelength filter unit to be selected in accordance with the fluorescence wavelength of the fluorescent agent to actively select only the fluorescence wavelength transmitted to the fluorescence signal detector has the effect of improving the fluorescence acquisition efficiency.

또한 본 발명은 흡수광을 발생시키는 광원부의 세기에 의해 형광 이미지가 포화되는 것을 능동적으로 제거가 가능하여 양질의 형광영상을 실시간으로 획득할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can actively remove the saturation of the fluorescent image by the intensity of the light source to generate the absorption light has the effect of obtaining a high-quality fluorescent image in real time.

도 1은 본 발명에 따른 형광영상 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 형광영상 시스템의 광원모듈의 평면 구성도,
도 3의 (a) 내지 (d)는 본 발명에 따른 형광영상 시스템에 의한 형광영상 획득 과정을 개략적으로 보여주는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 형광영상 시스템의 광학계통의 구성을 보여주는 도면,
도 5의 (a)(b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 형광영상 시스템을 보여주는 도면.1 is a block diagram of a fluorescence imaging system according to the present invention;
2 is a plan view of the light source module of the fluorescent imaging system according to the present invention;
3 (a) to (d) is a view schematically showing a fluorescence image acquisition process by the fluorescence image system according to the present invention,
4 is a view showing the configuration of an optical system of a fluorescence imaging system according to the present invention;
Figure 5 (a) (b) is a view showing a fluorescence imaging system according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Specific structural or functional descriptions presented in the embodiments of the present invention are only illustrated for the purpose of describing the embodiments according to the inventive concept, and the embodiments according to the inventive concept may be implemented in various forms. In addition, it should not be construed as limited to the embodiments described herein, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.Meanwhile, terms such as first and / or second in the present invention may be used to describe various components, but the components are not limited to the terms. The above terms are for the purpose of distinguishing one component from other components only, for example, within the scope not departing from the scope of the right according to the concept of the present invention, the first component may be called a second component, Similarly, the second component may also be referred to as the first component.

어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 또는 "직접 접촉되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는"등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is to be understood that the component may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. something to do. On the other hand, when any component is said to be "directly connected" or "directly contacted" to another component, it should be understood that no other component exists in the middle. Other expressions for describing relationships between components, such as "between" and "immediately between" or "adjacent to" and "directly adjacent to", should likewise be interpreted.

본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함한다" 또는 "가지다"등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. The terms "comprises" or "having" herein are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof that is implemented, and that one or more other features or numbers, It is to be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of steps, actions, components, parts or combinations thereof.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 형광영상 시스템은 광원모듈(110), 파장 검출부(120), 파장 가변 필터부(130) 및 형광신호 검출부(140)를 포함하며, 파장 검출부(120)에서 검출된 신호에 따라서 파장 가변 필터부(130)를 제어하게 되는 제어 유니트(150)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the fluorescence imaging system according to the present embodiment includes a light source module 110, a wavelength detector 120, a tunable filter 130, and a fluorescence signal detector 140, and a wavelength detector 120. The control unit 150 to control the wavelength variable filter unit 130 according to the signal detected by the may further include.

제어 유니트(150)는 형광신호 검출부(140)로부터 형상 이미지를 전달받아 이를 출력하거나 이미지 처리를 위한 주지의 범용 컴퓨터에 의해 제공될 수 있으며, 형상영상 시스템의 구동부를 직접 또는 간접적으로 제어할 수 있는 제어수단으로 사용될 수 있다.The control unit 150 may receive the shape image from the fluorescence signal detection unit 140 and output it or be provided by a well-known general purpose computer for image processing. The control unit 150 may directly or indirectly control the driving unit of the shape image system. It can be used as a control means.

광원모듈(110)은 형광제제의 흡수파장에 해당하는 여기광(excitation light)을 발생시키기 위한 것으로써, 복수 개의 광원으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 광원모듈은 흡수파장대의 여기광만을 선택적으로 투과시키는 밴드패스 필터가 구비된 수은등, 또는 제논등과 같은 백색광원이 사용될 수 있으며, 또는 형광제제의 흡수파장과 일치하는 단색광(여기광)만을 발생시키는 단색광원(LED,LD)에 의해 제공될 수 있다.The light source module 110 is for generating excitation light corresponding to the absorption wavelength of the fluorescent agent, and may be composed of a plurality of light sources. For example, the light source module may be a white light source such as a mercury lamp or a xenon lamp equipped with a band pass filter for selectively transmitting only the excitation light of the absorption wavelength band, or monochromatic light (excitation light) that matches the absorption wavelength of the fluorescent agent. Can be provided by a monochromatic light source (LED, LD) generating only).

도 2는 본 발명에 따른 형광영상 시스템의 광원모듈의 저면(bottom view) 구성도이다.2 is a bottom view of the light source module of the fluorescent image system according to the present invention.

구체적으로, 도 2를 참고하면, 광원모듈(110)은 중앙에 개구부(111)가 형성된 모듈몸체(112)와, 개구부(111)를 중심으로 모듈몸체(112)의 저면에 배치되는 복수 개의 광원부(113)를 포함한다.Specifically, referring to FIG. 2, the light source module 110 includes a module body 112 having an opening 111 formed at a center thereof, and a plurality of light source units disposed at a bottom surface of the module body 112 around the opening 111. (113).

광원부(113)는 개구부(111)를 중심으로 하여 복수 개가 회전 대칭(360°/n; n은 광원 숫자)되게 배치될 수 있으며, 이때 복수의 광원부(113)는 동일 파장의 광원(예를 들어, 백색광)일 수 있으며, 또는 동일 파장 또는 서로 다른 파장대의 단색광(예를 들어, 청색, 녹색, 적색, 황색, 근적외선 파장 등)일 수 있으며, 주지의 LED 모듈에 의해 제공될 수 있다.The light source unit 113 may be disposed to have a plurality of rotationally symmetrical (360 ° / n; n is the number of light sources) with respect to the opening 111, wherein the plurality of light source units 113 are light sources having the same wavelength (for example, , White light), or monochromatic light (for example, blue, green, red, yellow, near infrared wavelengths, etc.) of the same wavelength or different wavelengths, and may be provided by a known LED module.

바람직하게는, 모듈몸체(112)를 관통하여 저면에 광섬유의 수광부가 위치하도록 조립공(114)이 형성될 수 있다.Preferably, the assembling hole 114 may be formed to penetrate the module body 112 so that the light receiving portion of the optical fiber is located on the bottom.

광원모듈(110)의 개구부(111) 상단에는 형광신호 검출부가 위치하여 형광신호의 검출이 이루어지며, 이때 형광신호 검출부는 광원모듈(110)의 상부에 안착되어 구비될 수도 있다.The fluorescent signal detector is positioned on the upper end of the opening 111 of the light source module 110 to detect the fluorescent signal. In this case, the fluorescent signal detector may be mounted on the upper portion of the light source module 110.

각 광원부(113)와 조립공(114)에는 광 획득 효율을 높이기 위하여 별도의 렌즈가 마련될 수 있다.Each light source 113 and the assembly hole 114 may be provided with a separate lens to increase the light acquisition efficiency.

다시 도 1을 참고하면, 파장 검출부(120)는 광섬유(121) 기반의 분광기(122)로 이루어져 샘플(10)에서 발생된 형광의 파장을 검출한다.Referring back to FIG. 1, the wavelength detector 120 includes a spectrometer 122 based on the optical fiber 121 to detect the wavelength of fluorescence generated from the sample 10.

광섬유(121)를 통해 검출된 광신호는 분광기(122)로 전달되며, 분광기(122)에서는 형광제제의 형광신호로부터 정확한 여기파장의 추출이 이루어진다.The optical signal detected through the optical fiber 121 is transmitted to the spectrometer 122, and the spectrometer 122 extracts an accurate excitation wavelength from the fluorescent signal of the fluorescent agent.

바람직하게는, 광섬유(121)와 분광기(122) 사이에는 밴드패스 필터(123)가 에 추가되어 분광기(122)에 입사되는 광원의 광량을 줄임으로써 분광기(122)에서 검출 이미지가 포화(saturation)되는 것을 방지할 수 있다.Preferably, a bandpass filter 123 is added between the optical fiber 121 and the spectrometer 122 to reduce the amount of light of the light source incident on the spectrometer 122 to saturate the detected image in the spectrometer 122. Can be prevented.

검출된 여기파장은 제어 유니트(150)로 전달되며, 제어 유니트(150)는 파장 가변 필터부(130)를 조작하여 투과 파장대의 조정이 이루어진다.The detected excitation wavelength is transmitted to the control unit 150, and the control unit 150 operates the wavelength variable filter unit 130 to adjust the transmission wavelength band.

이러한 파장 가변 필터부(tunable filter)(130)는 인가되는 전압에 의해 투과되는 파장이 바뀌는 능동형의 액정(liquid crystal)형 에탈론 필터에 의해 제공될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The tunable filter 130 may be provided by an active liquid crystal type etalon filter whose wavelength is transmitted by an applied voltage, but is not limited thereto.

형광신호 검출부(140)는 파장 가변 필터부(130)를 투과한 방출 형광을 검출하게 되며, 형광 이미지의 초점을 위한 광학계(141)와 광학계(141)를 통해 전달된 형광 이미지를 검출하게 되는 카메라(142)에 의해 제공될 수 있다.The fluorescence signal detector 140 detects the emission fluorescence transmitted through the tunable filter unit 130 and detects the fluorescence image transmitted through the optical system 141 and the optical system 141 for focusing the fluorescence image. 142 may be provided.

도 3의 (a) 내지 (d)는 본 발명에 따른 형광영상 시스템에 의한 형광영상 획득 과정을 개략적으로 보여주는 도면이다.3 (a) to (d) is a view schematically showing a fluorescence image acquisition process by the fluorescence image system according to the present invention.

도 3을 참고하면, 광섬유를 통해 검출된 광신호는 분광기를 통해 검출된 광신호의 스펙트럼을 얻을 수 있으며(a), 검출된 광신호 중에서 형광파장(방출광)은 흡수파장(여기파장) 보다는 길어서 샘플의 형광파장을 결정할 수 있다(b). 이와 같이 결정된 형광파장에 따라서 파장 가변 필터부의 투과 파장을 조정하게 되며(c), 샘플의 형광 파장대로 조정된 파장 가변 필터부를 통해 최적화된 형광 신호를 얻을 수 있다(d).Referring to FIG. 3, an optical signal detected through an optical fiber may obtain a spectrum of an optical signal detected through a spectrometer (a), and a fluorescence wavelength (emission light) of the detected optical signals may be less than an absorption wavelength (excitation wavelength). Long, the fluorescence wavelength of the sample can be determined (b). The transmission wavelength of the tunable filter unit is adjusted according to the fluorescence wavelength determined as described above (c), and the optimized fluorescence signal can be obtained through the tunable filter unit adjusted to the fluorescence wavelength of the sample (d).

바람직하게는, 제어 유니트(150)는 광원모듈(110)의 조사광(irradiation light)의 출력을 제어하는 광원 드라이브를 더 포함할 수 있으며, 광원 드라이브는 형광신호 검출부(140)의 검출 형광이 포화되어 이미지가 왜곡되는 것을 방지하는 역할을 한다.Preferably, the control unit 150 may further include a light source drive for controlling the output of the irradiation light of the light source module 110, the light source drive is saturated fluorescence detection of the fluorescent signal detector 140 This prevents the image from being distorted.

도 4는 본 발명에 따른 형광영상 시스템의 광학계통의 구성을 보여주는 도면로서, 광원 드라이브(151)는 광원모듈의 각 광원부(111)의 출력을 제어하며, 광원부(111)에서 조사된 흡수광은 샘플에 조사되고 샘플에서 발생된 광신호(흡수광과 형광)는 파장 검출부(120)를 통해 형광 파장이 결정된다. 결정된 형광 파장에 따라서 파장가변 필터부(130)는 해당 형광 파장만을 투과하도록 투과 파장의 조정이 이루어져 형광신호 검출부(140)를 통해 최적화된 형상 이미지를 얻을 수 있다. 한편, 형광신호 검출부(140)의 검출 신호는 제어 유니트(150)로 전달되며, 제어 유니트(150)는 검출된 형광 영신 신호가 포화된 경우에 광원 드라이버(151)를 통해 광원부(111)의 출력을 제어함으로써 형상 이미지가 포화되어 왜곡이 발생되는 것을 방지한다.4 is a view showing the configuration of the optical system of the fluorescent image system according to the present invention, the light source drive 151 controls the output of each light source unit 111 of the light source module, the absorbed light emitted from the light source unit 111 The fluorescence wavelength is determined by the wavelength detector 120 for the optical signal (absorbed light and fluorescence) emitted to the sample and generated in the sample. According to the determined fluorescence wavelength, the wavelength variable filter 130 may adjust the transmission wavelength to transmit only the fluorescence wavelength, thereby obtaining an optimized shape image through the fluorescence signal detector 140. On the other hand, the detection signal of the fluorescence signal detection unit 140 is transmitted to the control unit 150, the control unit 150 outputs the light source unit 111 through the light source driver 151 when the detected fluorescence extension signal is saturated. By controlling the shape, the shape image is saturated to prevent distortion.

도 5의 (a)(b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 형광영상 시스템을 보여주는 도면으로서, (a)는 전체 시스템의 구성도이며, (b)는 파장 가변 필터부의 평면 구성도이다. 참고로 앞서 실시예와 동일 구성에 대해서는 동일 부호를 사용하고 중복되는 설명은 생략한다.5 (a) and 5 (b) show a fluorescence imaging system according to another exemplary embodiment of the present invention, (a) is a schematic diagram of an entire system, and (b) is a planar schematic diagram of a wavelength tunable filter unit. For reference, the same reference numerals are used for the same components as the above embodiments, and redundant descriptions thereof will be omitted.

도 5를 참고하면, 본 실시예에서 파장 가변 필터부(230)는 서로 다른 파장대를 갖는 복수 개의 수동형 밴드 패스필터가 배치되어 제어유니트(150)의 구동에 의해 선택 가능한 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 5, in the present exemplary embodiment, the tunable filter unit 230 may include a plurality of passive band pass filters having different wavelength bands and may be selected by driving the control unit 150.

구체적으로, 파장 가변 필터부(230)는 회전축(233)을 갖는 원형의 디스크몸체(231)와, 회전축(233)의 주변으로 배치되는 복수 개의 수동형 밴드 패스필터(232)가 마련된다. 회전축(233)은 회전 구동을 위한 전동부(미도시)가 구비되어 제어 유니트(150)의 제어 신호에 의해 회전이 이루어진다.Specifically, the variable wavelength filter unit 230 is provided with a circular disk body 231 having a rotating shaft 233 and a plurality of passive band pass filters 232 disposed around the rotating shaft 233. The rotating shaft 233 is provided with a transmission unit (not shown) for rotational driving and is rotated by a control signal of the control unit 150.

이와 같이 구성된 형광영상 시스템은 파장 검출부(120)를 통해 샘플의 형광파장이 결정되고 제어 유니트(150)는 파장 가변 필터부(230)를 제어하여 특정 밴드 패스필터(232)가 선택되고 형광신호 검출부(140)로 전달되는 형광 신호의 필터링이 이루어진다.In the fluorescence imaging system configured as described above, the fluorescence wavelength of the sample is determined through the wavelength detector 120, and the control unit 150 controls the tunable filter 230 to select a specific band pass filter 232, and the fluorescence signal detector. Filtering of the fluorescence signal delivered to 140 is performed.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.

110 : 광원모듈 111 : 개구부
112 : 모듈몸체 113 : 광원부
114 : 조립공 120 : 파장 검출부
121 : 광섬유 122 : 분광기
130, 230 : 파장 가변 필터부 140 : 형광신호 검출부
150 : 제어 유니트110: light source module 111: opening
112: module body 113: light source
114: assembly hole 120: wavelength detection unit
121: optical fiber 122: spectrometer
130, 230: variable wavelength filter unit 140: fluorescent signal detection unit
150: control unit

Claims (4)

형광제제의 흡수파장에 해당되는 광원을 샘플에 조사하게 되는 광원모듈과;
광섬유 기반의 분광기로 이루어져 샘플에서 발생된 형광의 파장을 검출하기 위한 파장 검출부와;
선택적으로 투과 파장의 조정이 가능하여 샘플의 방출 형광에 해당하는 파장의 광만을 통과시키는 파장 가변 필터부와;
상기 파장 가변 필터부를 투과한 방출 형광을 검출하는 형광신호 검출부와;
상기 파장 검출부의 검출 신호에 따라서 상기 가변 필터부의 투과 파장을 조정하게 되는 제어 유니트를 포함하며,
상기 광원모듈은,
상기 형광신호 검출부가 위치하도록 개구부가 형성되며, 상기 광섬유의 수광부가 고정 위치하게 되는 모듈몸체와;
상기 모듈몸체의 저면에 상기 개구부를 중심으로 주변에 배치되는 복수 개의 광원부를 포함하는 형광영상 시스템.A light source module irradiating a sample with a light source corresponding to the absorption wavelength of the fluorescent agent;
A wavelength detector configured to detect a wavelength of fluorescence generated from a sample consisting of an optical fiber-based spectrometer;
A wavelength tunable filter unit capable of selectively adjusting transmission wavelengths and allowing only light having a wavelength corresponding to emission fluorescence of a sample to pass therethrough;
A fluorescence signal detector for detecting emission fluorescence transmitted through the variable wavelength filter;
And a control unit which adjusts a transmission wavelength of the variable filter unit in accordance with a detection signal of the wavelength detection unit.
The light source module,
An opening in which the fluorescent signal detection unit is located, and a module body in which the light receiving unit of the optical fiber is fixedly positioned;
And a plurality of light sources disposed on the bottom of the module body around the opening. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 제어 유니트는 상기 형광신호 검출부의 형광신호의 세기에 따라서 상기 광원모듈의 조사광의 출력을 제어하는 광원 드라이버를 더 포함하는 형광영상 시스템.The fluorescence imaging system of claim 1, wherein the control unit further comprises a light source driver that controls the output of the irradiation light of the light source module according to the intensity of the fluorescence signal of the fluorescence signal detector. 제1항에 있어서, 상기 파장 가변 필터부는, 서로 다른 파장대를 갖는 복수 개의 수동형 밴드 패스필터가 배치되어 상기 제어 유니트의 구동에 의해 선택 가능한 것을 특징으로 하는 형광영상 시스템.The fluorescence imaging system according to claim 1, wherein the variable wavelength filter unit is arranged by a plurality of passive band pass filters having different wavelength bands and selectable by driving the control unit.

Images