WO2016064089A1 - Method and apparatus for mapping retinal vessels - Google Patents

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WO2016064089A1
WO2016064089A1 PCT/KR2015/009500 KR2015009500W WO2016064089A1 WO 2016064089 A1 WO2016064089 A1 WO 2016064089A1 KR 2015009500 W KR2015009500 W KR 2015009500W WO 2016064089 A1 WO2016064089 A1 WO 2016064089A1
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light
light source
hemoglobin
capillary distribution
absorbance
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PCT/KR2015/009500
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김성민
김윤택
이상준
정재훈
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동국대학교 산학협력단
이화여자대학교 산학협력단
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    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment

Definitions

  • the present invention relates to an optical retinal vascular imaging apparatus and a retinal vascular mapping method using the same.
  • Vascular diseases of the retina including diabetic retinopathy, exudative aging-related macular degeneration, premature retinopathy, and vascular occlusion, are major causes of visual impairment and blindness.
  • This disease group is the subject of intensive research to identify new therapeutic modalities that will prevent or alleviate pathological ocular neovascularization.
  • diabetic retinopathy results in the development of capillary deformity of the retina as diabetes progresses.
  • the capillaries drop out and the ischemia progresses and the development of neovascularization as a response and extracellular fluid leakage. After a series of processes, such as fibrosis leads to blindness.
  • the primary imaging method used in the clinic as an assessment of retinal ischemia is Fluorescein Angiography with Fluorescein.
  • Fluorescein Angiography This is a method of fluorescein fluorescein fluorescein intravenous injection after fluorescein circulating the blood vessels of the retina / choroid, fluorescein by the leakage of blood vessels, such as neovascularization, it is easy to identify the lesion It is used a lot because it is possible.
  • this method is angiography, it is easy to observe the loss of capillaries, but it is difficult to evaluate the ischemia itself, it takes considerable time to test, injection of contrast agent, and hypersensitivity It is disadvantageous in that it can cause death.
  • One aspect of the present invention is to provide an optical retinal vascular imaging device.
  • Another aspect of the present invention is to provide a method for mapping retinal vessels to provide information necessary for diagnosing ischemia of the retina.
  • the light irradiation unit for generating a light source; A light receiving unit for receiving a light source reflected from a fundus oculi; An absorbance measuring unit for measuring absorbance of the light source received by the light receiving unit; A calculator for calculating the presence or absence of hemoglobin from the measured absorbance data; A conversion unit for converting the calculated result into capillary distribution data of the fundus; And an image acquisition unit for acquiring the capillary distribution data image.
  • the device may further include a display for displaying the capillary distribution data in real time.
  • the light irradiation unit may further include a light source control unit for adjusting the intensity of the light source
  • the device may further include a first filter for converting the light source to a wavelength range of red light or infrared light.
  • the light source may be selected from the group consisting of red light, infrared light and combinations thereof, the red light has a wavelength of 630 nm to 780 nm, the infrared light has a wavelength of 850 nm to 1000 nm Can have
  • the light irradiation unit may be selected from the group consisting of a light emitting diode, an organic light emitting diode, a laser diode and a carbon nanotube lamp.
  • the conversion into capillary distribution data may be to quantify the presence of hemoglobin, to image the capillary distribution of the retina from the numerical value.
  • the device may further comprise data storage means for storing capillary distribution data.
  • the light receiving unit may further include a second filter for reducing noise generated from the light source.
  • Another aspect of the present invention comprises the steps of obtaining the absorbance data of the capillaries through fundus imaging of the subject; It provides a method of mapping the retinal blood vessels to provide information necessary for diagnosing ischemia of the retina, the method comprising quantifying the presence of hemoglobin from the obtained absorbance data, and imaging the capillary distribution of the retina from the numerical values. .
  • the fundus photography may be made by a light source selected from the group consisting of red light, infrared light, and a combination thereof, the red light has a wavelength of 630 nm to 780 nm, the infrared light is from 850 nm to It can have a wavelength of 1000 nm.
  • the step of imaging, when hemoglobin is present may be to image the capillaries through the color difference with the surrounding tissue.
  • the retinal vessel mapping method and apparatus of the present invention are non-invasive, can accurately measure the retinal ischemia in a short time, and can be usefully applied to patients with media turbidity.
  • FIG. 1 illustrates a retinal ischemia measuring device according to a retinal embodiment of an optical retinal vascular imaging device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an image photograph of capillaries of the retina by using the apparatus and the method according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an image photograph of capillaries of the retina by using the apparatus and the method according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • the light irradiation unit for generating a light source; A light receiving unit for receiving a light source reflected from a fundus oculi; An absorbance measuring unit for measuring absorbance of the light source received by the light receiving unit; A calculator for calculating the presence or absence of hemoglobin from the measured absorbance data; A conversion unit for converting the calculated result into capillary distribution data of the fundus; And an image acquisition unit for acquiring the capillary distribution data image.
  • the device may further include a display for displaying the capillary distribution data in real time.
  • the light irradiation unit may further include a light source control unit for adjusting the intensity of the light source
  • the device may further include a first filter for converting the light source to a wavelength range of red light or infrared light.
  • the light source may be selected from the group consisting of red light, infrared light and combinations thereof, the red light has a wavelength of 630 nm to 780 nm, the infrared light has a wavelength of 850 nm to 1000 nm Can have
  • the light irradiation unit may be selected from the group consisting of a light emitting diode, an organic light emitting diode, a laser diode and a carbon nanotube lamp.
  • the conversion into capillary distribution data may be to quantify the presence of hemoglobin, to image the capillary distribution of the retina from the numerical value.
  • the device may further comprise data storage means for storing capillary distribution data.
  • the light receiving unit may further include a second filter for reducing noise generated from the light source.
  • Another aspect of the present invention comprises the steps of obtaining the absorbance data of the capillaries through fundus imaging of the subject; It provides a method of mapping the retinal blood vessels to provide information necessary for diagnosing ischemia of the retina, the method comprising quantifying the presence of hemoglobin from the obtained absorbance data, and imaging the capillary distribution of the retina from the numerical values. .
  • the fundus photography may be made by a light source selected from the group consisting of red light, infrared light, and a combination thereof, the red light has a wavelength of 630 nm to 780 nm, the infrared light is from 850 nm to It can have a wavelength of 1000 nm.
  • the step of imaging, when hemoglobin is present may be to image the capillaries through the color difference with the surrounding tissue.
  • FIG. 1 illustrates a retinal ischemia measuring device according to a retinal embodiment of an optical retinal vascular imaging device according to an embodiment of the present invention.
  • the light irradiation unit 10 for generating a light source;
  • a light receiving unit 20 for receiving a light source reflected from a fundus oculi;
  • An absorbance measuring unit 30 measuring absorbance of the light source received by the light receiving unit;
  • a calculation unit 40 for calculating the presence or absence of hemoglobin from the measured absorbance data;
  • a conversion unit 50 for converting the calculated result into capillary distribution data of the fundus;
  • an image acquisition unit 60 for acquiring the capillary distribution data image.
  • the apparatus may include a light irradiation unit 10 for generating a light source.
  • the light irradiation unit 10 is a device for generating a light source for irradiating a light source to the eye fundus of the subject, the light source may be selected from the group consisting of red light, infrared light and combinations thereof. Red light and infrared light are light sources in which the difference in absorbance between hemoglobin oxidized and deoxidized hemoglobin occurs. Can be.
  • the red light may have a wavelength of 630 nm to 780 nm, and most preferably may have a wavelength of 650 nm to 670 nm.
  • the infrared light may have a wavelength of 850 nm to 1000 nm, and most preferably may have a wavelength of 900 nm to 940 nm.
  • the light irradiation unit 10 may further include a light source control unit 11 for adjusting the intensity of the light source, the first filter 12 for converting the light source to a wavelength range of red light or infrared light ) May be further included.
  • the inspector by adjusting the intensity of the light source irradiated to the fundus of the subject through the light source control unit 11, the inspector can obtain a capillary distribution image of the desired brightness, the first filter ( 12), the light source can be converted into a wavelength desired by the inspector, thereby obtaining an optimized image.
  • the light irradiation unit 10 may be selected from the group consisting of a light emitting diode, an organic light emitting diode, a laser diode and a carbon nanotube lamp, but is not limited thereto, and may generate a light source, Any light source can be used as long as it does not cause fatigue to the eye of the subject.
  • the apparatus may include a light receiving unit 20 for receiving a light source reflected from the fundus.
  • the light source irradiated from the light irradiation unit 10 is scattered and reflected by not only hemoglobin of the fundus, but also by skin, soft tissue, and other blood components, and is received by the light receiving unit 20 that receives the reflected light source.
  • the light receiving unit 20 may further include a second filter 21 for reducing the noise generated from the reflected light source.
  • Device may include an absorbance measuring unit 30 for measuring the absorbance of the light source received by the light receiving unit 20.
  • Absorbance measurement unit 30 can measure the absorbance of hemoglobin (hemoglobin). Hemoglobin is classified into oxidized hemoglobin and deoxidized hemoglobin depending on whether it is oxidized. In general, hemoglobin is combined with oxygen and appears in bright red color, and deoxidized hemoglobin becomes dark red due to oxygen separation. Since hemoglobin is known to have high absorbance when light of a specific wavelength passes, the portion where hemoglobin has high absorbance compared to other tissues is relatively less scattered than the surrounding tissue. Therefore, the presence of erythrocytes can be confirmed only by detection of hemoglobin without distinguishing between oxidized and deoxidized hemoglobin.
  • the apparatus may include a calculation unit 40 for calculating the presence or absence of hemoglobin from the measured absorbance data.
  • the light source reflected from the fundus is decomposed according to the spectrum to erythrocytes in capillaries ( That is, absorbance data capable of detecting hemoglobin) can be calculated.
  • the apparatus may include a conversion unit 50 for converting the calculated result into capillary distribution data of the fundus.
  • the conversion unit 50 assuming that blood vessels exist in the flow of red blood cells (ie, hemoglobin), the portion where hemoglobin is present in the fundus is converted into capillary distribution data of the fundus from the calculated result. can do.
  • red blood cells ie, hemoglobin
  • the conversion into capillary distribution data may be to quantify the presence of hemoglobin, to image the capillary distribution of the retina from the numerical value.
  • Imaging of the retinal capillary distribution may be indicated by, for example, a difference in color or brightness from surrounding tissue so as to distinguish the capillary from other parts, but is not limited thereto.
  • the apparatus may include an image acquisition unit 60 for acquiring the capillary distribution data image.
  • the image acquisition unit 60 may employ a configuration known as an apparatus for acquiring an image of the converted capillary distribution data.
  • the image acquisition unit 60 may be a digital camera or a camera embedded in a smart phone, but is not limited thereto.
  • the apparatus may further include a display unit 61 for displaying the capillary distribution data in real time.
  • the display unit 61 may perform a function of displaying at least one selected from the group consisting of the absorbance data, the capillary distribution data of the fundus and the capillary distribution data in real time.
  • the display unit 61 adopts a known configuration, and may have any configuration capable of displaying images of the absorbance data, the capillary distribution data of the fundus, and the capillary distribution data in real time.
  • the display device may be a camera or a smartphone, but is not limited thereto.
  • the device may further comprise data storage means 70 for storing capillary distribution data.
  • Data storage means 70 may serve to store the absorbance data, the capillary distribution data of the fundus, the image of the capillary distribution data or the like as it is or converted to digital data.
  • the data storage means 70 is a concept including various kinds of devices and systems capable of performing the above-described functions.
  • the data storage means 70 includes not only a general data storage device but also an Internet server, a mobile phone, a personal computer, and the like. It can be interpreted as a broad concept.
  • the apparatus of the present invention is a flash light source transmission unit 80, which serves to deliver a flash light source so that the image obtained from the image acquisition unit 60 can be displayed on the display unit 61 more clearly and vividly,
  • An optional transmissive reflector 91 may be included to prevent interference with the light source irradiated from the light irradiator 10 when the flash light source is transmitted.
  • Another aspect of the present invention comprises the steps of obtaining the absorbance data of the capillaries through fundus imaging of the subject; It provides a method of mapping the retinal blood vessels to provide information necessary for diagnosing ischemia of the retina, the method comprising quantifying the presence of hemoglobin from the obtained absorbance data, and imaging the capillary distribution of the retina from the numerical values. .
  • the method comprises acquiring absorbance data of capillaries through fundus imaging of the subject.
  • An eye fundus image of the subject is irradiated with a light source from the light irradiation unit 10 of the optical retinal vascular imaging apparatus according to one embodiment, and the light source reflected through the reflector 90 from the eye fundus capillaries of the subject receiving unit By accommodating at 20.
  • the fundus photography may be made by a light source selected from the group consisting of red light, infrared light, and combinations thereof, the red light may preferably have a wavelength of 630 nm to 780 nm, most Preferably it may have a wavelength of 650 nm to 670 nm.
  • the infrared light may preferably have a wavelength of 850 nm to 1000 nm, and most preferably may have a wavelength of 900 nm to 940 nm.
  • the absorbance measurement unit 30 of the device according to the embodiment through the fundus photography to measure the absorbance of all parts of the fundus, and through the calculation unit 40 absorbance of the capillaries that the difference in absorbance with the other tissue of the fundus Data can be obtained.
  • the method may include the step of quantifying the presence of hemoglobin from the obtained absorbance data, to image the capillary distribution of the retina from the value.
  • Numerization of the presence or absence of hemoglobin and imaging of capillary distribution of the retina may be performed in the conversion unit 50 of the device according to one embodiment, wherein the imaging may be performed when the hemoglobin is present in color or with surrounding tissue.
  • the brightness difference can be used to image capillaries, but is not limited thereto.
  • the imaging may be performed through the image acquisition unit 60.
  • the capillary distribution image of the retina may be directly checked through the display unit 61, and the image may be stored through the data storage means 70.
  • the ischemic retina is the first to change the capillaries, such as capillary dropout and the occurrence of capillary flow. Therefore, if the capillaries are not distributed or abnormalities are found, this indicates that there is an ischemia of the retina.
  • mapping the capillaries of the retina through the above method, it is possible to confirm whether the retina ischemia.
  • FIG. 2 is an image photograph of capillaries of the retina using artificial eyes according to an apparatus and a method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 the retinal ischemia can be directly and simply confirmed from the image through the apparatus and method of the present invention, retinal ischemia, retinal inflammation, retinal edema, tractional retinal detachment, tractional retinopathy, vitreous bleeding and It can be effectively used to prevent or treat tractional maculopathy.

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Abstract

The present invention relates to an optical retinal vessel imaging apparatus, and a method for mapping retinal vessels using the same. The method and the apparatus for mapping retinal vessels of the present invention are noninvasive, allow the ischemic degree of the retina to be accurately measured in a short time, and are applicable to patients having media opacity, and thus can be usefully used.

Description

망막 혈관 매핑 방법 및 장치Retinal vessel mapping method and device
본 발명은 광학적 망막 혈관 이미징 장치 및 이를 이용한 망막 혈관 매핑 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an optical retinal vascular imaging apparatus and a retinal vascular mapping method using the same.
당뇨성 망막병증, 삼출성 노화 관련 황반 변성, 조숙 망막병증 및 혈관 폐색을 포함한 망막의 혈관 질환은 시력 손상 및 실명의 주요 원인이다. 이러한 질환 그룹은 병적 안구 혈관 신생을 예방하거나 완화할 새로운 치료 양태를 동정하기 위한 집중적인 연구 대상이다. 예를 들어, 당뇨성 망막병증은 당뇨가 진행함에 따라 망막의 모세혈관의 변형이 나타나게 되고, 종국에는 모세혈관의 탈락과 이로 인한 허혈의 진행과 이에 대한 반응으로서의 신생혈관의 발생, 세포외액의 유출, 섬유화 등의 일련의 과정을 거쳐 실명에 이르게 된다.Vascular diseases of the retina, including diabetic retinopathy, exudative aging-related macular degeneration, premature retinopathy, and vascular occlusion, are major causes of visual impairment and blindness. This disease group is the subject of intensive research to identify new therapeutic modalities that will prevent or alleviate pathological ocular neovascularization. For example, diabetic retinopathy results in the development of capillary deformity of the retina as diabetes progresses. Eventually, the capillaries drop out and the ischemia progresses and the development of neovascularization as a response and extracellular fluid leakage. After a series of processes, such as fibrosis leads to blindness.
망막 허혈의 평가로서 임상에서 주로 사용되는 이미징 방법은 플루오레세인을 이용한 혈관조영술(Fluorescein Angiography)이다. 이는 플루오레세인이라는 형광 조영제를 정맥 주사한 후 형광 조영제가 망막/맥락막의 혈관을 순환하는 과정을 관찰하는 방법으로, 플루오레세인에 의하여 신생혈관과 같이 혈관의 누출이 발생한 경우 용이하게 병변의 식별이 가능하기 때문에 많이 사용되고 있다. 그러나, 이 방법은 혈관 조영술이므로, 모세혈관의 소실을 관찰하기에는 용이하나, 허혈 자체를 평가하는 데에는 어려움이 있으며, 검사에 상당한 시간이 소요되고, 조영제의 주입이 요구되며, 과민반응으로 인해 피검자의 사망까지 유발할 수 있다는 점에서 단점이 있다.The primary imaging method used in the clinic as an assessment of retinal ischemia is Fluorescein Angiography with Fluorescein. This is a method of fluorescein fluorescein fluorescein intravenous injection after fluorescein circulating the blood vessels of the retina / choroid, fluorescein by the leakage of blood vessels, such as neovascularization, it is easy to identify the lesion It is used a lot because it is possible. However, because this method is angiography, it is easy to observe the loss of capillaries, but it is difficult to evaluate the ischemia itself, it takes considerable time to test, injection of contrast agent, and hypersensitivity It is disadvantageous in that it can cause death.
이러한 단점을 보완하기 위해 이미지의 해상도를 높이고 미세한 혈액순환까지 관찰이 가능한 적응 광학(adaptive optics)을 이용하는 방법이 고려되고 있으나, 이는 피검자 1인당 검사에 소요되는 시간이 상당하고, 혈관 자체의 관찰은 가능하나, 세동맥/세정맥 이하의 변화는 관찰이 불가능하며, 허혈 자체는 관찰하지 못할 뿐 아니라, 매체 혼탁(백내장 등)이 있는 경우에는 관찰이 어렵다는 단점이 있다.In order to compensate for this drawback, a method of using adaptive optics that can increase the resolution of the image and observe minute blood circulation is considered, but this requires a considerable amount of time per test and the observation of the blood vessel itself It is possible, however, that changes below the arterioles / vein veins cannot be observed, not only ischemia itself, but also difficult to observe in the presence of media turbidity (cataracts, etc.).
따라서, 기능 평가가 가능하고, 비침습적이며 안전성의 문제까지 보완할 수 있는 망막의 허혈을 측정하기 위한 새로운 방법 개발이 요구되고 있다.Therefore, there is a need for developing a new method for measuring retinal ischemia that is capable of functional evaluation, is non-invasive, and can supplement safety issues.
본 발명의 일 양상은 광학적 망막 혈관 이미징 장치를 제공하는 것이다.One aspect of the present invention is to provide an optical retinal vascular imaging device.
본 발명의 다른 양상은 망막의 허혈 진단에 필요한 정보를 제공하기 위하여 망막 혈관을 매핑하는 방법을 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a method for mapping retinal vessels to provide information necessary for diagnosing ischemia of the retina.
본 발명의 일 양상은 광원을 발생시키는 광조사부; 안저(fundus oculi)로부터 반사된 광원을 수용하는 수광부; 상기 수광부로 수용된 광원에 대한 흡광도를 측정하는 흡광도 측정부; 측정된 흡광도 데이터로부터 헤모글로빈의 존재 여부를 산출하는 산출부; 상기 산출된 결과를 안저의 모세혈관 분포 데이터로 변환하는 변환부; 및 상기 모세혈관 분포 데이터 영상을 획득하는 영상 획득부를 포함하는, 광학적 망막 혈관 이미징 장치를 제공한다.One aspect of the invention the light irradiation unit for generating a light source; A light receiving unit for receiving a light source reflected from a fundus oculi; An absorbance measuring unit for measuring absorbance of the light source received by the light receiving unit; A calculator for calculating the presence or absence of hemoglobin from the measured absorbance data; A conversion unit for converting the calculated result into capillary distribution data of the fundus; And an image acquisition unit for acquiring the capillary distribution data image.
일 구체예에 따르면, 상기 장치는 상기 모세혈관 분포 데이터를 실시간으로 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the device may further include a display for displaying the capillary distribution data in real time.
일 구체예에 따르면, 상기 광조사부는 광원의 세기를 조절하는 광원조절부를 더 포함할 수 있으며, 상기 장치는 상기 광원을 적색광 또는 적외광의 파장 범위로 변환시키는 제1 필터를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the light irradiation unit may further include a light source control unit for adjusting the intensity of the light source, the device may further include a first filter for converting the light source to a wavelength range of red light or infrared light. .
일 구체예에 따르면, 상기 광원은 적색광, 적외광 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 상기 적색광은 630 nm 내지 780 nm의 파장을, 상기 적외광은 850 nm 내지 1000 nm의 파장을 가질 수 있다.According to one embodiment, the light source may be selected from the group consisting of red light, infrared light and combinations thereof, the red light has a wavelength of 630 nm to 780 nm, the infrared light has a wavelength of 850 nm to 1000 nm Can have
일 구체예에 따르면, 상기 광조사부는 발광 다이오드, 유기발광 다이오드, 레이저 다이오드 및 탄소나노튜브 램프로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.According to one embodiment, the light irradiation unit may be selected from the group consisting of a light emitting diode, an organic light emitting diode, a laser diode and a carbon nanotube lamp.
일 구체예에 따르면, 상기 모세혈관 분포 데이터로의 변환은 헤모글로빈의 존재 여부를 수치화하여, 상기 수치로부터 망막의 모세혈관 분포를 이미지화 하는 것일 수 있다.According to one embodiment, the conversion into capillary distribution data may be to quantify the presence of hemoglobin, to image the capillary distribution of the retina from the numerical value.
일 구체예에 따르면, 상기 장치는 모세혈관 분포 데이터를 저장하는 데이터 저장 수단을 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the device may further comprise data storage means for storing capillary distribution data.
일 구체예에 따르면, 상기 수광부는 상기 광원으로부터 발생하는 노이즈의 감소를 위한 제2 필터를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the light receiving unit may further include a second filter for reducing noise generated from the light source.
본 발명의 다른 양상은 피검자의 안저 촬영을 통해 모세혈관의 흡광도 데이터를 획득하는 단계; 상기 획득한 흡광도 데이터로부터 헤모글로빈의 존재 여부를 수치화하여, 상기 수치로부터 망막의 모세혈관 분포를 이미지화 하는 단계를 포함하는, 망막의 허혈 진단에 필요한 정보를 제공하기 위하여 망막 혈관을 매핑하는 방법을 제공한다.Another aspect of the present invention comprises the steps of obtaining the absorbance data of the capillaries through fundus imaging of the subject; It provides a method of mapping the retinal blood vessels to provide information necessary for diagnosing ischemia of the retina, the method comprising quantifying the presence of hemoglobin from the obtained absorbance data, and imaging the capillary distribution of the retina from the numerical values. .
일 구체예에 따르면, 상기 안저 촬영은 적색광, 적외광 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 광원에 의해 이루어질 수 있으며, 상기 적색광은 630 nm 내지 780 nm의 파장을, 상기 적외광은 850 nm 내지 1000 nm의 파장을 가질 수 있다.According to one embodiment, the fundus photography may be made by a light source selected from the group consisting of red light, infrared light, and a combination thereof, the red light has a wavelength of 630 nm to 780 nm, the infrared light is from 850 nm to It can have a wavelength of 1000 nm.
일 구체예에 따르면, 상기 이미지화 하는 단계는 헤모글로빈이 존재하는 경우, 주변 조직과의 색상 차이를 통해 모세혈관을 이미지화 하는 것일 수 있다.According to one embodiment, the step of imaging, when hemoglobin is present, may be to image the capillaries through the color difference with the surrounding tissue.
본 발명의 망막 혈관 매핑 방법 및 장치는 비침습적이고, 짧은 시간에 망막의 허혈 정도를 정확하게 측정할 수 있으며, 매체 혼탁이 있는 환자에게 적용할 수 있어 유용하게 사용될 수 있다.The retinal vessel mapping method and apparatus of the present invention are non-invasive, can accurately measure the retinal ischemia in a short time, and can be usefully applied to patients with media turbidity.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 광학적 망막 혈관 이미징 장치의 망막 실시예에 따른 망막 허혈 측정 장치를 도시한다.1 illustrates a retinal ischemia measuring device according to a retinal embodiment of an optical retinal vascular imaging device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 구체예에 따른 장치 및 방법을 이용하여 망막의 모세혈관을 매핑한 이미지 사진이다.FIG. 2 is an image photograph of capillaries of the retina by using the apparatus and the method according to the exemplary embodiment of the present invention. FIG.
본 발명의 일 양상은 광원을 발생시키는 광조사부; 안저(fundus oculi)로부터 반사된 광원을 수용하는 수광부; 상기 수광부로 수용된 광원에 대한 흡광도를 측정하는 흡광도 측정부; 측정된 흡광도 데이터로부터 헤모글로빈의 존재 여부를 산출하는 산출부; 상기 산출된 결과를 안저의 모세혈관 분포 데이터로 변환하는 변환부; 및 상기 모세혈관 분포 데이터 영상을 획득하는 영상 획득부를 포함하는, 광학적 망막 혈관 이미징 장치를 제공한다.One aspect of the invention the light irradiation unit for generating a light source; A light receiving unit for receiving a light source reflected from a fundus oculi; An absorbance measuring unit for measuring absorbance of the light source received by the light receiving unit; A calculator for calculating the presence or absence of hemoglobin from the measured absorbance data; A conversion unit for converting the calculated result into capillary distribution data of the fundus; And an image acquisition unit for acquiring the capillary distribution data image.
일 구체예에 따르면, 상기 장치는 상기 모세혈관 분포 데이터를 실시간으로 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the device may further include a display for displaying the capillary distribution data in real time.
일 구체예에 따르면, 상기 광조사부는 광원의 세기를 조절하는 광원조절부를 더 포함할 수 있으며, 상기 장치는 상기 광원을 적색광 또는 적외광의 파장 범위로 변환시키는 제1 필터를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the light irradiation unit may further include a light source control unit for adjusting the intensity of the light source, the device may further include a first filter for converting the light source to a wavelength range of red light or infrared light. .
일 구체예에 따르면, 상기 광원은 적색광, 적외광 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 상기 적색광은 630 nm 내지 780 nm의 파장을, 상기 적외광은 850 nm 내지 1000 nm의 파장을 가질 수 있다.According to one embodiment, the light source may be selected from the group consisting of red light, infrared light and combinations thereof, the red light has a wavelength of 630 nm to 780 nm, the infrared light has a wavelength of 850 nm to 1000 nm Can have
일 구체예에 따르면, 상기 광조사부는 발광 다이오드, 유기발광 다이오드, 레이저 다이오드 및 탄소나노튜브 램프로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.According to one embodiment, the light irradiation unit may be selected from the group consisting of a light emitting diode, an organic light emitting diode, a laser diode and a carbon nanotube lamp.
일 구체예에 따르면, 상기 모세혈관 분포 데이터로의 변환은 헤모글로빈의 존재 여부를 수치화하여, 상기 수치로부터 망막의 모세혈관 분포를 이미지화 하는 것일 수 있다.According to one embodiment, the conversion into capillary distribution data may be to quantify the presence of hemoglobin, to image the capillary distribution of the retina from the numerical value.
일 구체예에 따르면, 상기 장치는 모세혈관 분포 데이터를 저장하는 데이터 저장 수단을 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the device may further comprise data storage means for storing capillary distribution data.
일 구체예에 따르면, 상기 수광부는 상기 광원으로부터 발생하는 노이즈의 감소를 위한 제2 필터를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the light receiving unit may further include a second filter for reducing noise generated from the light source.
본 발명의 다른 양상은 피검자의 안저 촬영을 통해 모세혈관의 흡광도 데이터를 획득하는 단계; 상기 획득한 흡광도 데이터로부터 헤모글로빈의 존재 여부를 수치화하여, 상기 수치로부터 망막의 모세혈관 분포를 이미지화 하는 단계를 포함하는, 망막의 허혈 진단에 필요한 정보를 제공하기 위하여 망막 혈관을 매핑하는 방법을 제공한다.Another aspect of the present invention comprises the steps of obtaining the absorbance data of the capillaries through fundus imaging of the subject; It provides a method of mapping the retinal blood vessels to provide information necessary for diagnosing ischemia of the retina, the method comprising quantifying the presence of hemoglobin from the obtained absorbance data, and imaging the capillary distribution of the retina from the numerical values. .
일 구체예에 따르면, 상기 안저 촬영은 적색광, 적외광 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 광원에 의해 이루어질 수 있으며, 상기 적색광은 630 nm 내지 780 nm의 파장을, 상기 적외광은 850 nm 내지 1000 nm의 파장을 가질 수 있다.According to one embodiment, the fundus photography may be made by a light source selected from the group consisting of red light, infrared light, and a combination thereof, the red light has a wavelength of 630 nm to 780 nm, the infrared light is from 850 nm to It can have a wavelength of 1000 nm.
일 구체예에 따르면, 상기 이미지화 하는 단계는 헤모글로빈이 존재하는 경우, 주변 조직과의 색상 차이를 통해 모세혈관을 이미지화 하는 것일 수 있다.According to one embodiment, the step of imaging, when hemoglobin is present, may be to image the capillaries through the color difference with the surrounding tissue.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Terms used herein will be briefly described and the present invention will be described in detail.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서, 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the present invention have been selected as widely used general terms as possible in consideration of the functions in the present invention, but this may vary according to the intention or precedent of the person skilled in the art, the emergence of new technologies and the like. In addition, in certain cases, there is also a term arbitrarily selected by the applicant, in which case the meaning will be described in detail in the description of the invention. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meanings of the terms and the contents throughout the present invention, rather than the names of the simple terms.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.When any part of the specification is to "include" any component, this means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted for simplicity of explanation, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 광학적 망막 혈관 이미징 장치의 망막 실시예에 따른 망막 허혈 측정 장치를 도시한다.1 illustrates a retinal ischemia measuring device according to a retinal embodiment of an optical retinal vascular imaging device according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 양상은 광원을 발생시키는 광조사부(10); 안저(fundus oculi)로부터 반사된 광원을 수용하는 수광부(20); 상기 수광부로 수용된 광원에 대한 흡광도를 측정하는 흡광도 측정부(30); 측정된 흡광도 데이터로부터 헤모글로빈의 존재 여부를 산출하는 산출부(40); 상기 산출된 결과를 안저의 모세혈관 분포 데이터로 변환하는 변환부(50); 및 상기 모세혈관 분포 데이터 영상을 획득하는 영상 획득부(60)를 포함하는, 광학적 망막 혈관 이미징 장치를 제공한다.One aspect of the invention the light irradiation unit 10 for generating a light source; A light receiving unit 20 for receiving a light source reflected from a fundus oculi; An absorbance measuring unit 30 measuring absorbance of the light source received by the light receiving unit; A calculation unit 40 for calculating the presence or absence of hemoglobin from the measured absorbance data; A conversion unit 50 for converting the calculated result into capillary distribution data of the fundus; And an image acquisition unit 60 for acquiring the capillary distribution data image.
본 발명의 일 구체예에 따른 장치는 광원을 발생시키는 광조사부(10)를 포함할 수 있다.The apparatus according to an embodiment of the present invention may include a light irradiation unit 10 for generating a light source.
일 구체예에 따르면, 상기 광조사부(10)는 피검자의 안저에 광원을 조사하기 위해 광원을 발생시키는 장치로서, 상기 광원은 적색광, 적외광 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 적색광과 적외광은 산화헤모글로빈과 탈산화헤모글로빈 사이의 흡광도 차이가 발생하는 광원으로서, 헤모글로빈의 존재 여부를 통해 안저에서 적혈구의 분포를 확인할 수 있고, 적혈구의 분포를 통해 망막의 모세혈관 분포를 도시할 수 있다.According to one embodiment, the light irradiation unit 10 is a device for generating a light source for irradiating a light source to the eye fundus of the subject, the light source may be selected from the group consisting of red light, infrared light and combinations thereof. Red light and infrared light are light sources in which the difference in absorbance between hemoglobin oxidized and deoxidized hemoglobin occurs. Can be.
일 구체예에 따르면, 상기 적색광은 630 nm 내지 780 nm의 파장을 가질 수 있으며, 가장 바람직하게는 650 nm 내지 670 nm의 파장을 가질 수 있다. 일 구체예에 따르면, 상기 적외광은 850 nm 내지 1000 nm의 파장을 가질 수 있으며, 가장 바람직하게는 900 nm 내지 940 nm의 파장을 가질 수 있다.According to one embodiment, the red light may have a wavelength of 630 nm to 780 nm, and most preferably may have a wavelength of 650 nm to 670 nm. According to one embodiment, the infrared light may have a wavelength of 850 nm to 1000 nm, and most preferably may have a wavelength of 900 nm to 940 nm.
일 구체예에 따르면, 상기 광조사부(10)는 광원의 세기를 조절하는 광원조절부(11)를 더 포함할 수 있으며, 상기 광원을 적색광 또는 적외광의 파장 범위로 변환시키는 제1 필터(12)를 더 포함할 수 있다. According to one embodiment, the light irradiation unit 10 may further include a light source control unit 11 for adjusting the intensity of the light source, the first filter 12 for converting the light source to a wavelength range of red light or infrared light ) May be further included.
본 발명의 일 구체예에 따른 장치는 피검자의 안저에 조사되는 광원의 세기를 광원조절부(11)를 통해 조절함으로써, 검사자가 원하는 밝기의 모세혈관 분포 이미지를 획득할 수 있으며, 제1 필터(12)를 통해 광원을 검사자가 원하는 파장으로 변환시켜, 최적화된 이미지를 획득할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by adjusting the intensity of the light source irradiated to the fundus of the subject through the light source control unit 11, the inspector can obtain a capillary distribution image of the desired brightness, the first filter ( 12), the light source can be converted into a wavelength desired by the inspector, thereby obtaining an optimized image.
일 구체예에 따르면, 상기 광조사부(10)는 발광 다이오드, 유기발광 다이오드, 레이저 다이오드 및 탄소나노튜브 램프로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정하지 않으며, 광원을 발생시킬 수 있고, 검사 시 피검자의 안구에 피로감을 주지 않는 광원이라면 어떠한 광원이라도 적용할 수 있다. According to one embodiment, the light irradiation unit 10 may be selected from the group consisting of a light emitting diode, an organic light emitting diode, a laser diode and a carbon nanotube lamp, but is not limited thereto, and may generate a light source, Any light source can be used as long as it does not cause fatigue to the eye of the subject.
본 발명의 일 구체예에 따른 장치는 안저로부터 반사된 광원을 수용하는 수광부(20)를 포함할 수 있다.The apparatus according to one embodiment of the present invention may include a light receiving unit 20 for receiving a light source reflected from the fundus.
광조사부(10)로부터 조사된 광원은 안저의 헤모글로빈 뿐만 아니라, 피부, 연질 조직, 여타 혈액 성분들에 의하여 산란되고 반사되며, 반사된 광원을 수용하는 수광부(20)에 수용된다. 일 구체예에 따르면, 상기 수광부(20)는 상기 반사된 광원으로부터 발생하는 노이즈의 감소를 위한 제2 필터(21)를 더 포함할 수 있다.The light source irradiated from the light irradiation unit 10 is scattered and reflected by not only hemoglobin of the fundus, but also by skin, soft tissue, and other blood components, and is received by the light receiving unit 20 that receives the reflected light source. According to one embodiment, the light receiving unit 20 may further include a second filter 21 for reducing the noise generated from the reflected light source.
본 발명의 일 구체예에 따른 장치는 상기 수광부(20)로 수용된 광원에 대한 흡광도를 측정하는 흡광도 측정부(30)를 포함할 수 있다.Device according to an embodiment of the present invention may include an absorbance measuring unit 30 for measuring the absorbance of the light source received by the light receiving unit 20.
일 구체예에 따른 흡광도 측정부(30)는 헤모글로빈(hemoglobin)의 흡광도를 계측할 수 있다. 헤모글로빈은 산화 여부에 따라 산화 헤모글로빈과 탈산화 헤모글로빈으로 구분되는데, 일반적으로 산화헤모글로빈은 산소와 결합되어 밝은 붉은색으로 나타나고, 탈산화헤모글로빈은 산소가 분리괴어 어두운 붉은색으로 나타난다. 헤모글로빈은 특정 파장의 빛이 통과할 때 흡광도가 높은 특성이 알려져 있디 때문에, 다른 조직에 비해서 흡광도가 높은 헤모글로빈이 존재하는 부분은, 주변 조직에 비해서 상대적으로 빛이 덜 산란되게 된다. 따라서, 산화/탈산화 헤모글로빈의 구분 없이 헤모글로빈의 검출만으로 적혈구의 존재를 확인할 수 있다. Absorbance measurement unit 30 according to an embodiment can measure the absorbance of hemoglobin (hemoglobin). Hemoglobin is classified into oxidized hemoglobin and deoxidized hemoglobin depending on whether it is oxidized. In general, hemoglobin is combined with oxygen and appears in bright red color, and deoxidized hemoglobin becomes dark red due to oxygen separation. Since hemoglobin is known to have high absorbance when light of a specific wavelength passes, the portion where hemoglobin has high absorbance compared to other tissues is relatively less scattered than the surrounding tissue. Therefore, the presence of erythrocytes can be confirmed only by detection of hemoglobin without distinguishing between oxidized and deoxidized hemoglobin.
본 발명의 일 구체예에 따른 장치는 측정된 흡광도 데이터로부터 헤모글로빈의 존재 여부를 산출하는 산출부(40)를 포함할 수 있다.The apparatus according to an embodiment of the present invention may include a calculation unit 40 for calculating the presence or absence of hemoglobin from the measured absorbance data.
일 구체예에 따른 산출부(40)에서는, 안저로부터 반사된 광원이 안저의 어떤 부위에서 반사되었는지에 따라 흡광도의 차이가 발생하므로, 안저로부터 반사된 광원을 스펙트럼에 따라 분해하여 모세혈관 내 적혈구(즉, 헤모글로빈)의 검출이 가능한 흡광도 데이터를 산출할 수 있다.In the calculation unit 40 according to one embodiment, since a difference in absorbance occurs depending on which part of the fundus the light source reflected from the fundus is reflected, the light source reflected from the fundus is decomposed according to the spectrum to erythrocytes in capillaries ( That is, absorbance data capable of detecting hemoglobin) can be calculated.
본 발명의 일 구체예에 따른 장치는 상기 산출된 결과를 안저의 모세혈관 분포 데이터로 변환하는 변환부(50)를 포함할 수 있다.The apparatus according to an embodiment of the present invention may include a conversion unit 50 for converting the calculated result into capillary distribution data of the fundus.
일 구체예에 따른 변환부(50)에서는, 적혈구(즉, 헤모글로빈)의 흐름이 이루어지는 곳에 혈관이 존재한다는 가정 하에 상기 산출된 결과로부터 안저에서 헤모글로빈이 존재하는 부분을 안저의 모세혈관 분포 데이터로 변환할 수 있다.In the conversion unit 50 according to an embodiment, assuming that blood vessels exist in the flow of red blood cells (ie, hemoglobin), the portion where hemoglobin is present in the fundus is converted into capillary distribution data of the fundus from the calculated result. can do.
일 구체예에 따르면, 상기 모세혈관 분포 데이터로의 변환은 헤모글로빈의 존재 여부를 수치화하여, 상기 수치로부터 망막의 모세혈관 분포를 이미지화 하는 것일 수 있다. 망막 모세혈관 분포의 이미지화는 모세혈관과 이외의 부분을 구별할 수 있도록 예를 들어, 주변 조직과 색상 또는 밝기의 차이를 두어 표시할 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.According to one embodiment, the conversion into capillary distribution data may be to quantify the presence of hemoglobin, to image the capillary distribution of the retina from the numerical value. Imaging of the retinal capillary distribution may be indicated by, for example, a difference in color or brightness from surrounding tissue so as to distinguish the capillary from other parts, but is not limited thereto.
본 발명의 일 구체예에 따른 장치는 상기 모세혈관 분포 데이터 영상을 획득하는 영상 획득부(60)를 포함할 수 있다.The apparatus according to an embodiment of the present invention may include an image acquisition unit 60 for acquiring the capillary distribution data image.
영상 획득부(60)는 상기 변환된 모세혈관의 분포 데이터의 영상을 획득하기 위한 장치로서 공지된 구성을 차용할 수 있다. 예를 들어, 상기 영상 획득부(60)는 일반적으로 사용되는 디지털 카메라, 스마트폰에 내장되어 있는 카메라일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.The image acquisition unit 60 may employ a configuration known as an apparatus for acquiring an image of the converted capillary distribution data. For example, the image acquisition unit 60 may be a digital camera or a camera embedded in a smart phone, but is not limited thereto.
본 발명의 일 구체예에 따른 장치는 상기 모세혈관 분포 데이터를 실시간으로 디스플레이하는 디스플레이부(61)를 더 포함할 수 있다.The apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a display unit 61 for displaying the capillary distribution data in real time.
이러한 디스플레이부(61)는 상기 흡광도 데이터, 안저의 모세혈관 분포 데이터 및 모세혈관 분포 데이터의 이미지로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 실시간으로 디스플레이하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 디스플레이부(61)는 공지된 구성을 차용한 것으로서, 상기 흡광도 데이터, 안저의 모세혈관 분포 데이터, 모세혈관 분포 데이터의 이미지를 실시간으로 표시할 수 있는 어떠한 구성이라도 가능하며, 예를 들어, 디지털 카메라 또는 스마트폰에 내장되어 있는 디스플레이 장치일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.The display unit 61 may perform a function of displaying at least one selected from the group consisting of the absorbance data, the capillary distribution data of the fundus and the capillary distribution data in real time. The display unit 61 adopts a known configuration, and may have any configuration capable of displaying images of the absorbance data, the capillary distribution data of the fundus, and the capillary distribution data in real time. The display device may be a camera or a smartphone, but is not limited thereto.
일 구체예에 따르면, 상기 장치는 모세혈관 분포 데이터를 저장하는 데이터 저장 수단(70)을 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the device may further comprise data storage means 70 for storing capillary distribution data.
일 구체예에 따른 데이터 저장 수단(70)은 흡광도 데이터, 안저의 모세혈관 분포 데이터, 모세혈관 분포 데이터의 이미지 등을 그대로 저장하거나 또는 디지털 데이터로 변환시켜 저장하는 역할을 수행할 수 있다. 상기 데이터 저장 수단(70)은 상술된 기능을 수행할 수 있는 다양한 종류의 장치 및 시스템을 포함하는 개념으로서, 예를 들어, 일반적인 데이터 저장 장치뿐만 아니라 인터넷 서버, 휴대 전화, 개인용 컴퓨터 등을 포함하는 광범위한 개념으로서 해석될 수 있다.Data storage means 70 according to an embodiment may serve to store the absorbance data, the capillary distribution data of the fundus, the image of the capillary distribution data or the like as it is or converted to digital data. The data storage means 70 is a concept including various kinds of devices and systems capable of performing the above-described functions. For example, the data storage means 70 includes not only a general data storage device but also an Internet server, a mobile phone, a personal computer, and the like. It can be interpreted as a broad concept.
또한, 본 발명의 장치는 상기 영상 획득부(60)로부터 획득된 이미지가 더욱 명확하고 선명하게 디스플레이부(61)에 디스플레이할 수 있도록 플래시 광원을 전달하는 역할을 하는 플래시 광원 전달부(80), 플래시 광원의 전달 시 광조사부(10)로부터 조사되는 광원과 간섭이 일어나지 않도록 하는 선택적 투과성 반사경(91)이 포함될 수 있다.In addition, the apparatus of the present invention is a flash light source transmission unit 80, which serves to deliver a flash light source so that the image obtained from the image acquisition unit 60 can be displayed on the display unit 61 more clearly and vividly, An optional transmissive reflector 91 may be included to prevent interference with the light source irradiated from the light irradiator 10 when the flash light source is transmitted.
본 발명의 다른 양상은 피검자의 안저 촬영을 통해 모세혈관의 흡광도 데이터를 획득하는 단계; 상기 획득한 흡광도 데이터로부터 헤모글로빈의 존재 여부를 수치화하여, 상기 수치로부터 망막의 모세혈관 분포를 이미지화 하는 단계를 포함하는, 망막의 허혈 진단에 필요한 정보를 제공하기 위하여 망막 혈관을 매핑하는 방법을 제공한다.Another aspect of the present invention comprises the steps of obtaining the absorbance data of the capillaries through fundus imaging of the subject; It provides a method of mapping the retinal blood vessels to provide information necessary for diagnosing ischemia of the retina, the method comprising quantifying the presence of hemoglobin from the obtained absorbance data, and imaging the capillary distribution of the retina from the numerical values. .
본 발명의 일 구체예에 따른 망막 혈관 매핑 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Referring to the retinal vessel mapping method according to an embodiment of the present invention in detail.
일 구체예에 따르면, 상기 방법은 피검자의 안저 촬영을 통해 모세혈관의 흡광도 데이터를 획득하는 단계를 포함한다.According to one embodiment, the method comprises acquiring absorbance data of capillaries through fundus imaging of the subject.
피검자의 안저 촬영은 일 구체예에 따른 상기 광학적 망막 혈관 이미징 장치의 광조사부(10)로부터 피검자의 안저에 광원을 조사하고, 피검자의 안저 모세혈관으로부터 반사경(90)을 통해 반사된 광원을 수용부(20)에서 수용함으로서 이루어진다. An eye fundus image of the subject is irradiated with a light source from the light irradiation unit 10 of the optical retinal vascular imaging apparatus according to one embodiment, and the light source reflected through the reflector 90 from the eye fundus capillaries of the subject receiving unit By accommodating at 20.
일 구체예에 따르면, 상기 안저 촬영은 적색광, 적외광 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 광원에 의해 이루어질 수 있으며, 상기 적색광은 바람직하게는 630 nm 내지 780 nm의 파장을 가질 수 있으며, 가장 바람직하게는 650 nm 내지 670 nm의 파장을 가질 수 있다. 또한, 상기 적외광은 바람직하게는 850 nm 내지 1000 nm의 파장을 가질 수 있으며, 가장 바람직하게는 900 nm 내지 940 nm의 파장을 가질 수 있다.According to one embodiment, the fundus photography may be made by a light source selected from the group consisting of red light, infrared light, and combinations thereof, the red light may preferably have a wavelength of 630 nm to 780 nm, most Preferably it may have a wavelength of 650 nm to 670 nm. In addition, the infrared light may preferably have a wavelength of 850 nm to 1000 nm, and most preferably may have a wavelength of 900 nm to 940 nm.
상기 안저 촬영을 통해 일 구체예에 따른 장치의 흡광도 측정부(30)에서 안저의 모든 부분의 흡광도를 측정하고, 산출부(40)를 통해 안저의 다른 조직과 흡광도 차이가 발생하는 모세혈관의 흡광도 데이터를 획득할 수 있다.The absorbance measurement unit 30 of the device according to the embodiment through the fundus photography to measure the absorbance of all parts of the fundus, and through the calculation unit 40 absorbance of the capillaries that the difference in absorbance with the other tissue of the fundus Data can be obtained.
일 구체예에 따르면, 상기 방법은 상기 획득한 흡광도 데이터로부터 헤모글로빈의 존재 여부를 수치화하여, 상기 수치로부터 망막의 모세혈관 분포를 이미지화 하는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the method may include the step of quantifying the presence of hemoglobin from the obtained absorbance data, to image the capillary distribution of the retina from the value.
헤모글로빈의 존재 여부의 수치화 및 망막의 모세혈관 분포의 이미지화는 일 구체예에 따른 장치의 변환부(50)에서 수행될 수 있으며, 상기 이미지화 하는 단계는 헤모글로빈이 존재하는 경우, 주변 조직과의 색상 또는 밝기 차이를 통해 모세혈관을 이미지화 할 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.Numerization of the presence or absence of hemoglobin and imaging of capillary distribution of the retina may be performed in the conversion unit 50 of the device according to one embodiment, wherein the imaging may be performed when the hemoglobin is present in color or with surrounding tissue. The brightness difference can be used to image capillaries, but is not limited thereto.
상기 이미지화는 상기 영상 획득부(60)를 통해 이루어질 수 있다. 영상 획득부(60)로부터 촬영이 이루어지면, 디스플레이부(61)를 통해 직접적으로 상기 망막의 모세혈관 분포 이미지를 확인할 수 있으며, 상기 이미지를 데이터 저장 수단(70)을 통해 저장할 수 있다.The imaging may be performed through the image acquisition unit 60. When the image is taken from the image acquisition unit 60, the capillary distribution image of the retina may be directly checked through the display unit 61, and the image may be stored through the data storage means 70.
일반적으로 허혈이 일어난 망막은 모세혈관의 탈락 및 모세혈관류의 발생 등 모세혈관의 변화가 가장 먼저 일어난다. 따라서, 모세혈관이 분포되지 않거나, 이상이 발견된다면, 이는 망막의 허혈이 있음을 나타내므로, 상기 방법을 통해 망막의 모세혈관을 매핑함으로써, 망막의 허혈 여부를 확인할 수 있다.In general, the ischemic retina is the first to change the capillaries, such as capillary dropout and the occurrence of capillary flow. Therefore, if the capillaries are not distributed or abnormalities are found, this indicates that there is an ischemia of the retina. By mapping the capillaries of the retina through the above method, it is possible to confirm whether the retina ischemia.
도 2는 본 발명의 일 구체예에 따른 장치 및 방법에 따라 인공안구를 사용하여 망막의 모세혈관을 매핑한 이미지 사진이다. 도 2에서 확인한 바와 같이, 본 발명의 장치 및 방법을 통한 이미지로부터 망막의 허혈 여부를 직접적으로 간명하게 확인할 수 있어, 망막 허혈, 망막 염증, 망막 부종, 견인 망막 박리, 견인 망막병증, 유리체 출혈 및 견인 황반병증을 예방하거나 치료하는데 효과적으로 활용할 수 있다.FIG. 2 is an image photograph of capillaries of the retina using artificial eyes according to an apparatus and a method according to an embodiment of the present invention. FIG. As can be seen in Figure 2, the retinal ischemia can be directly and simply confirmed from the image through the apparatus and method of the present invention, retinal ischemia, retinal inflammation, retinal edema, tractional retinal detachment, tractional retinopathy, vitreous bleeding and It can be effectively used to prevent or treat tractional maculopathy.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.

Claims (16)

  1. 광원을 발생시키는 광조사부;A light irradiation unit generating a light source;
    안저(fundus oculi)로부터 반사된 광원을 수용하는 수광부;A light receiving unit for receiving a light source reflected from a fundus oculi;
    상기 수광부로 수용된 광원에 대한 흡광도를 측정하는 흡광도 측정부;An absorbance measuring unit for measuring absorbance of the light source received by the light receiving unit;
    측정된 흡광도 데이터로부터 헤모글로빈의 존재 여부를 산출하는 산출부;A calculator for calculating the presence or absence of hemoglobin from the measured absorbance data;
    상기 산출된 결과를 안저의 모세혈관 분포 데이터로 변환하는 변환부; 및A conversion unit for converting the calculated result into capillary distribution data of the fundus; And
    상기 모세혈관 분포 데이터 영상을 획득하는 영상 획득부를 포함하는, 광학적 망막 혈관 이미징 장치.And an image acquisition unit for acquiring the capillary distribution data image.
  2. 제1항에 있어서, 상기 장치는 상기 모세혈관 분포 데이터 영상을 실시간으로 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하는 것인 장치.The apparatus of claim 1, wherein the apparatus further comprises a display configured to display the capillary distribution data image in real time.
  3. 제1항에 있어서, 상기 장치는 광원의 세기를 조절하는 광원조절부를 더 포함하는 것인 장치.The apparatus of claim 1, wherein the apparatus further comprises a light source controller for adjusting the intensity of the light source.
  4. 제1항에 있어서, 상기 광조사부는 상기 광원을 적색광 또는 적외광의 파장 범위로 변환시키는 제1 필터를 더 포함하는 것인 장치.The apparatus of claim 1, wherein the light irradiation unit further comprises a first filter for converting the light source into a wavelength range of red light or infrared light.
  5. 제1항에 있어서, 상기 광원은 적색광, 적외광 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 장치.The device of claim 1, wherein the light source is selected from the group consisting of red light, infrared light, and combinations thereof.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 적색광은 630 nm 내지 780 nm의 파장을 갖는 것인 장치.6. The device of claim 4 or 5, wherein the red light has a wavelength of 630 nm to 780 nm.
  7. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 적외광은 850 nm 내지 1000 nm의 파장을 갖는 것인 장치.6. The device of claim 4 or 5, wherein the infrared light has a wavelength of 850 nm to 1000 nm.
  8. 제1항에 있어서, 상기 광조사부는 발광 다이오드, 유기발광 다이오드, 레이저 다이오드 및 탄소나노튜브 램프로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 장치.The device of claim 1, wherein the light irradiation unit is selected from a group consisting of a light emitting diode, an organic light emitting diode, a laser diode, and a carbon nanotube lamp.
  9. 제1항에 있어서, 상기 모세혈관 분포 데이터로의 변환은 헤모글로빈의 존재 여부를 수치화하여, 상기 수치로부터 망막의 모세혈관 분포를 이미지화 하는 것인 장치.The apparatus of claim 1, wherein the transformation into capillary distribution data quantifies the presence of hemoglobin, thereby imaging the capillary distribution of the retina from the value.
  10. 제1항에 있어서, 상기 장치는 상기 모세혈관 분포 데이터를 저장하는 데이터 저장 수단을 더 포함하는 것인 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the apparatus further comprises data storage means for storing the capillary distribution data.
  11. 제1항에 있어서, 상기 수광부는 상기 광원으로부터 발생하는 노이즈의 감소를 위한 제2 필터를 더 포함하는 것인 장치.The apparatus of claim 1, wherein the light receiver further comprises a second filter for reducing noise generated from the light source.
  12. 피검자의 안저 촬영을 통해 모세혈관의 흡광도 데이터를 획득하는 단계;Acquiring absorbance data of capillaries through fundus imaging of the subject;
    상기 획득한 흡광도 데이터로부터 헤모글로빈의 존재 여부를 수치화하여, 상기 수치로부터 망막의 모세혈관 분포를 이미지화 하는 단계를 포함하는, 망막의 허혈 진단에 필요한 정보를 제공하기 위하여 망막 혈관을 매핑하는 방법.And quantifying the presence or absence of hemoglobin from the obtained absorbance data, and imaging the capillary distribution of the retina from the numerical values, wherein the retinal vessels are mapped to provide information necessary for diagnosing ischemia of the retina.
  13. 제12항에 있어서, 상기 안저 촬영은 적색광, 적외광 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 광원에 의해 이루어지는 것인 방법.The method of claim 12, wherein the fundus photography is made by a light source selected from the group consisting of red light, infrared light, and combinations thereof.
  14. 제13항에 있어서, 상기 적색광은 630 nm 내지 780 nm의 파장을 갖는 것인 방법.The method of claim 13, wherein the red light has a wavelength of 630 nm to 780 nm.
  15. 제13항에 있어서, 상기 적외광은 850 nm 내지 1000 nm의 파장을 갖는 것인 방법.The method of claim 13, wherein the infrared light has a wavelength of 850 nm to 1000 nm.
  16. 제12항에 있어서, 상기 이미지화 하는 단계는 헤모글로빈이 존재하는 경우, 주변 조직과의 색상 차이를 통해 모세혈관을 이미지화 하는 것인 방법.The method of claim 12, wherein said imaging comprises the presence of hemoglobin, wherein the capillaries are imaged through color differences with surrounding tissue.
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