KR102204426B1 - Image acquisition system and image acquisition method using the same - Google Patents

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KR102204426B1
KR102204426B1 KR1020180047500A KR20180047500A KR102204426B1 KR 102204426 B1 KR102204426 B1 KR 102204426B1 KR 1020180047500 A KR1020180047500 A KR 1020180047500A KR 20180047500 A KR20180047500 A KR 20180047500A KR 102204426 B1 KR102204426 B1 KR 102204426B1
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부산대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 병변 부위의 표면 이미지와 조직 단층 이미지를 한번에 획득할 수 있도록 수술용 현미경과 광간섭성 단층 촬영 장치가 결합된 형태의 영상 획득 시스템 및 이를 이용한 영상 획득 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예는, 촬영 대상체에 빛을 조사하는 광원, 상기 촬영 대상체의 표면 이미지를 획득하는 현미경, 상기 촬영 대상체의 단층 이미지를 획득하는 광간섭성 단층 촬영 장치, 상기 현미경의 일면에 형성되어 상기 현미경 및 상기 광간섭성 단층 촬영 장치를 결합시키는 결합 수단 및 상기 결합 수단에 연결되고 각도 조절이 가능한 거울을 포함하는 영상 획득 시스템을 제공한다.The present invention relates to an image acquisition system in which a surgical microscope and an optical coherent tomography apparatus are combined so that a surface image and a tissue tomography image of a lesion site can be acquired at once, and an image acquisition method using the same. An embodiment of the present invention is a light source that irradiates light to an object to be photographed, a microscope that obtains a surface image of the object to be photographed, an optical coherent tomography apparatus that obtains a tomographic image of the object to be photographed, and formed on one surface of the microscope. And a coupling means for coupling the microscope and the optical coherent tomography apparatus, and a mirror connected to the coupling means and capable of adjusting an angle.

Description

영상 획득 시스템 및 이를 이용한 영상 획득 방법{IMAGE ACQUISITION SYSTEM AND IMAGE ACQUISITION METHOD USING THE SAME}Image acquisition system and image acquisition method using the same {IMAGE ACQUISITION SYSTEM AND IMAGE ACQUISITION METHOD USING THE SAME}

본 발명은 영상 획득 시스템 및 이를 이용한 영상 획득 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 병변 부위의 표면 이미지와 조직 단층 이미지를 한번에 획득할 수 있도록 수술용 현미경과 광간섭성 단층 촬영 장치가 결합된 형태의 영상 획득 시스템 및 이를 이용한 영상 획득 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an image acquisition system and an image acquisition method using the same, and in more detail, a surgical microscope and an optical coherent tomography apparatus are combined to obtain a surface image and a tissue tomography image of a lesion at a time. It relates to an image acquisition system and an image acquisition method using the same.

인체 내부에 대한 조직 영상을 취득할 수 있는 의료 장비로는 엑스레이(X-ray)촬영기, 자기공명 영상촬영기(MRI), 컴퓨터 단층촬영기(CT), 초음파 영상촬영기 등이 있다. 이 중에서도, 컴퓨터 단층촬영기나 자기공명 영상 촬영기보다 구조가 간단하면서도 초음파 영상촬영기보다 높은 해상도를 제공할 수 있는 광간섭성 단층 촬영장치(OCT; optical coherence tomography)에 대한 관심이 최근 급격히 증가하고 있다Medical equipment that can acquire tissue images of the inside of the human body includes an X-ray (X-ray) imager, a magnetic resonance imager (MRI), a computed tomography (CT), and an ultrasound imager. Among these, interest in optical coherence tomography (OCT), which has a simpler structure than a computed tomography or magnetic resonance imaging device, and can provide a higher resolution than an ultrasonic imaging device, has recently been rapidly increasing.

광간섭성 단층 촬영장치(OCT; Optical Coherence Tomography)는 생체 조직의 단층영상 및 횡단면을 검사하는 첨단 의료장비로서, 빛을 투과시켜 조직 내에서 반사되는 빛의 시간 차이를 이용해 높은 해상도의 단층 이미지를 얻는 장치를 말한다. 일반적으로 OCT는 약 10um 해상도의 조직 단면 영상을 생성하기 위해 간섭성이 낮은 빛을 간섭계와 결합하는 고화질 이미징 시스템이다. Optical Coherence Tomography (OCT) is a high-tech medical device that examines tomography images and cross-sections of living tissues. It transmits light and uses the time difference of the light reflected in the tissue to obtain a tomography image of high resolution. Refers to the device to be obtained. In general, OCT is a high-definition imaging system that combines light with low coherence with an interferometer to generate a tissue cross-sectional image of about 10 μm resolution.

한편, 수술용 현미경은 빛을 제공하는 광원과 각종 렌즈들로만 구성되므로 병변 부위의 표면 이미지만을 제공하는 한계가 있다. 따라서, 수술에 있어서 수술용 현미경과 함께 전술한 광간섭성 단층 촬영장치를 사용하는 경우 병변 부위의 표면 이미지 뿐만 아니라 조직 영상을 획득하여 병변 내 미묘한 병리학적 변화를 효과적으로 분석해낼 수 있다. Meanwhile, since a surgical microscope is composed only of a light source and various lenses that provide light, there is a limitation in providing only a surface image of a lesion area. Therefore, in the case of using the optical coherent tomography apparatus together with a surgical microscope in surgery, it is possible to effectively analyze subtle pathological changes within the lesion by acquiring a tissue image as well as a surface image of the lesion.

예컨대, 후두 미세 수술 과정에서 현미경으로 후두 병변 부위의 표면을 관찰하고, 이에 더하여, 광간섭성 단층 촬영 장치를 이용하여 후두 병변 부위의 생체 조직 영상을 얻는 과정을 모두 수행하면 효과적으로 후두 미세 수술을 수행할 수 있다.For example, in the process of laryngeal microsurgery, if the surface of the laryngeal lesion is observed under a microscope, and in addition, the process of obtaining a biological tissue image of the laryngeal lesion using an optical coherent tomography device is performed, effectively performing laryngeal microsurgery. can do.

그러나, 일반적으로 광간섭성 단층 촬영 장치와 수술용 현미경 모두 장비의 크기가 크고 고가이며, 이들을 이용하여 후두와 같은 인체 내부의 병변 부위를 관찰시 고통이 수반된다. 따라서, 광간섭성 단층 촬영 장치와 수술용 현미경을 개별적으로 사용하여 병변 부위의 표면 이미지와 단층 이미지를 각각 획득하는 것은 비용과 시간 측면에서 비효율적인 문제점이 있다. 또한, 두 번의 이미지 획득 과정 필요하므로 환자의 고통이 배가 되는 문제점 역시 존재한다.However, in general, both the optical coherence tomography apparatus and the surgical microscope are large and expensive, and pain is accompanied when observing a lesion site inside the human body such as the larynx using them. Accordingly, obtaining a surface image and a tomography image of a lesion site by using an optical coherent tomography apparatus and a surgical microscope separately has a problem in terms of cost and time. In addition, there is a problem that the patient's pain is doubled because it requires two image acquisition processes.

국제공개공보 WO-1999-059016, 1999-11-18International Publication WO-1999-059016, 1999-11-18

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 병변 부위의 표면 이미지와 조직 단층 이미지를 한번에 획득할 수 있도록 수술용 현미경에 광간섭성 단층 촬영 장치가 결합된 형태의 영상 획득 시스템을 제공하는 것이다.The present invention was conceived to solve the above problems, and the technical problem to be achieved by the present invention is that an optical coherent tomography apparatus is combined with a surgical microscope to obtain a surface image and a tissue tomography image of a lesion site at once. It is to provide a type of image acquisition system.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 수술용 현미경에 광간섭성 단층 촬영 장치가 결합된 형태의 영상 획득 시스템을 이용하여 병변 부위의 표면 이미지와 조직 단층 이미지를 한번에 획득할 수 있도록 하는 영상 획득 방법을 제공하는 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide an image acquisition method capable of acquiring a surface image and a tissue tomography image of a lesion area at once using an image acquisition system in which an optical coherent tomography device is combined with a surgical microscope. To provide.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. There will be.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 촬영 대상체에 빛을 조사하는 광원, 상기 촬영 대상체의 표면 이미지를 획득하는 현미경, 상기 촬영 대상체의 단층 이미지를 획득하는 광간섭성 단층 촬영 장치, 상기 현미경의 일면에 형성되어 상기 현미경 및 상기 광간섭성 단층 촬영 장치를 결합시키는 결합 수단 및 상기 결합 수단에 연결되고 각도 조절이 가능한 거울을 포함하는 영상 획득 시스템을 제공한다.In order to solve the above technical problem, an embodiment of the present invention includes a light source that irradiates light to an object to be photographed, a microscope that obtains a surface image of the object to be photographed, and optical coherence tomography to obtain a tomographic image of the object to be photographed. It provides an image acquisition system including an apparatus, a coupling means formed on one surface of the microscope and coupling the microscope and the optical coherent tomography apparatus, and a mirror connected to the coupling means and capable of adjusting an angle.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 인체 내부에 존재하는 상기 촬영 대상체를 노출시켜 상기 현미경과 상기 광간섭성 단층 촬영 장치가 각각 상기 촬영 대상체의 표면 이미지와 단층 이미지를 획득하도록 하는 노출 수단을 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, further comprising an exposure means for exposing the object to be photographed existing inside the human body so that the microscope and the optical coherent tomography apparatus obtain a surface image and a tomography image of the object, respectively. can do.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 노출 수단은 후두경일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the exposure means may be a laryngoscope.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 현미경의 촬영부는 상기 촬영 대상체의 수평 방향을 바라보도록 촬영 방향이 형성되고, 상기 광간섭성 단층 촬영 장치의 촬영부는 상기 현미경의 촬영부의 촬영 방향과 수직 방향으로 촬영 방향이 형성되며, 상기 현미경이 상기 촬영 대상체를 촬영하는 경우, 상기 거울은 상기 현미경의 시야에서 사라지도록 소정 각도로 기울어지고, 상기 광간섭성 단층 촬영 장치가 상기 촬영 대상체를 촬영하는 경우, 상기 거울은 상기 촬영 대상체의 모습이 반사되어 상기 광간섭성 단층 촬영 장치의 촬영부로 입사되도록 특정 각도로 기울어질 수 있다.In an embodiment of the present invention, the photographing unit of the microscope is formed in a photographing direction so as to face the horizontal direction of the object, and the photographing unit of the optical coherent tomography apparatus is in a direction perpendicular to the photographing direction of the photographing unit of the microscope. When the photographing direction is formed and the microscope photographs the photographing object, the mirror is inclined at a predetermined angle so that it disappears from the field of view of the microscope, and the optical coherent tomography apparatus photographs the photographing object, the The mirror may be inclined at a specific angle so that the shape of the object to be photographed is reflected and incident on the photographing unit of the optical coherent tomography apparatus.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 현미경이 획득한 상기 촬영 대상체의 표면 이미지와 상기 광간섭성 단층 촬영 장치가 획득한 상기 촬영 대상체의 단층 이미지를 중첩 또는 구분하여 표시하는 디스플레이 장치를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, a display device that overlaps or separates and displays a surface image of the object to be photographed obtained by the microscope and a tomographic image of the object to be photographed obtained by the optical coherent tomography apparatus may be further included. I can.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 장치는 상기 표면 이미지 또는 상기 단층 이미지에서 소정의 영역이 표시되면 각각 상기 단층 이미지 또는 상기 표면 이미지에서도 상기 소정의 영역과 동일한 영역을 표시할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when a predetermined area is displayed in the surface image or the tomography image, the display device may display the same area as the predetermined area in the tomographic image or the surface image, respectively.

또한, 상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예는 현미경, 상기 현미경에 결합된 광간섭성 단층 촬영 장치, 각도 조절을 통해 상기 현미경과 상기 광간섭성 단층 촬영 장치가 촬영 대상체의 이미지를 획득하도록 하는 거울 및 상기 현미경과 상기 광간섭성 단층 촬영 장치가 획득한 이미지를 표시하는 디스플레이 장치를 포함하는 영상 획득 시스템을 이용한 영상 획득 방법으로서, (a) 상기 제어부가 상기 현미경과 상기 광간섭성 단층 촬영 장치의 시야를 일치시키는 단계, (b) 상기 제어부가 상기 현미경을 이용하여 수술 대상체의 표면 이미지를 획득하고, 상기 광간섭성 단층 촬영 장치를 이용하여 상기 수술 대상체의 단층 이미지를 획득하는 단계, 및 (c) 상기 제어부가 상기 표면 이미지와 상기 단층 이미지를 상기 디스플레이 장치에 표시하는 단계를 포함하는 영상 획득 방법을 제공한다.In addition, another embodiment of the present invention for solving the above technical problem is a microscope, an optical coherent tomography apparatus coupled to the microscope, the microscope and the optical coherent tomography apparatus through angle adjustment An image acquisition method using an image acquisition system including a mirror for acquiring and a display device for displaying an image acquired by the microscope and the optical coherent tomography apparatus, wherein (a) the control unit comprises the microscope and the optical interference Matching the field of view of the sexual tomography apparatus, (b) obtaining a surface image of the surgical object by the control unit using the microscope, and obtaining a tomography image of the surgical object using the optical coherent tomography apparatus And (c) the controller displays the surface image and the tomography image on the display device.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 (a) 단계는, 상기 제어부가 상기 현미경 및 상기 광간섭성 단층 촬영 장치의 초점을 동일한 샘플에 맞추어 상기 현미경 및 상기 광간섭성 단층 촬영 장치의 광축을 일치시키는 과정과, 상기 제어부가 상기 현미경의 배율 정보와 상기 광간섭성 단층 촬영 장치의 배율 정보가 매칭되도록 구성한 룩업테이블을 형성하는 과정, 그리고, 상기 제어부가 상기 현미경의 배율 정보를 상기 광간섭성 단층 촬영 장치로 전송하고 상기 룩업테이블을 이용하여 전송된 상기 현미경의 배율 정보에 따른 상기 광간섭성 단층 촬영 장치의 배율을 설정하는 과정을 포함할 수 있다.In another embodiment of the present invention, in the step (a), the control unit aligns the optical axis of the microscope and the optical coherent tomography apparatus by matching the focus of the microscope and the optical coherent tomography apparatus to the same sample. Forming a look-up table configured to match the magnification information of the microscope and magnification information of the optical coherent tomography apparatus by the control unit, and the control unit converts magnification information of the microscope into the optical coherent tomography It may include a process of setting the magnification of the optical coherent tomography apparatus according to the magnification information of the microscope transmitted to the photographing apparatus and transmitted using the look-up table.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 (b) 단계는, 상기 제어부가 상기 거울을 상기 현미경의 시야에서 사라지도록 소정 각도로 기울어지게 한 후, 상기 현미경을 이용하여 상기 촬영 대상체의 표면 이미지를 획득하는 과정, 그리고, 상기 제어부가 상기 촬영 대상체의 모습이 상기 거울에 반사되어 상기 광간섭성 단층 촬영 장치의 촬영부로 입사되도록 상기 거울을 특정 각도로 기울어지게 한 후, 상기 광간섭성 단층 촬영 장치를 이용하여 상기 촬영 대상체의 단층 이미지를 획득하는 과정을 포함할 수 있다.In another embodiment of the present invention, in the step (b), the controller tilts the mirror at a predetermined angle to disappear from the view of the microscope, and then acquires a surface image of the object to be photographed using the microscope. And, after the controller tilts the mirror at a specific angle so that the shape of the object to be photographed is reflected by the mirror and incident on the photographing unit of the optical coherent tomography apparatus, the optical coherent tomography apparatus It may include a process of obtaining a tomography image of the object to be captured.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 (c) 단계는, 상기 제어부가 상기 디스플레이 장치에 상기 표면 이미지와 상기 단층 이미지를 중첩 또는 구분하여 나타내는 단계이고, 상기 디스플레이 장치는 상기 표면 이미지 또는 상기 단층 이미지에서 소정의 영역이 표시되면 각각 상기 단층 이미지 또는 상기 표면 이미지에서도 상기 소정의 영역과 동일한 영역을 표시할 수 있다. In another embodiment of the present invention, the step (c) is a step in which the control unit superimposes or separates the surface image and the tomographic image on the display device, and the display device includes the surface image or the tomographic image When a predetermined area is displayed in the tomography image or the surface image, the same area as the predetermined area may be displayed.

본 발명에 따르면, 광간섭성 단층 촬영 장치를 수술용 현미경에 탈부착할 수 있고, 수술용 현미경에 광간섭성 단층 촬영 장치가 결합된 형태의 영상 획득 시스템을 이용하여 병변 부위의 표면 이미지와 조직 이미지를 한번에 모두 획득할 수 있으며, 이에 따라, 효과적으로 수술을 수행할 수 있다. According to the present invention, an optical coherent tomography device can be attached to and detached from a surgical microscope, and a surface image and a tissue image of a lesion site are used using an image acquisition system in which an optical coherent tomography device is combined with the surgical microscope. It is possible to obtain all at once, and accordingly, it is possible to perform the surgery effectively.

또한, 본 발명에 따르면, 긴 작동 거리를 갖는 광간섭성 단층 촬영 장치를 이용하여 병변 부위의 미세 구조에 대한 고해상도 영상을 얻을 수 있고, 병변 부위의 질환을 초기에 효과적으로 진단할 수 있으며, 수술 후 수술 부위의 병변 잔존 여부를 즉시 진단할 수 있다.In addition, according to the present invention, using an optical coherent tomography apparatus having a long working distance, it is possible to obtain a high-resolution image of the microstructure of the lesion site, and to effectively diagnose the disease at the lesion site at an early stage, and after surgery. It is possible to immediately diagnose the presence of lesions at the surgical site.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 획득 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 획득 시스템의 일부 구성을 개략적으로 도시한 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 획득 시스템에 적용 가능한 구성도를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 획득 시스템을 이용하여 촬영한 촬영 대상체의 분석 결과를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 획득 시스템을 이용한 영상 획득 방법의 절차를 도시한 흐름도이다.
도 7은 도 6에 도시된 영상 획득 방법의 (a) 단계의 세부 과정을 도시한 도면이다.
도 8은 도 6에 도시된 영상 획득 방법의 (b) 단계의 세부 과정을 도시한 도면이다.
1 is a block diagram showing the configuration of an image acquisition system according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram schematically showing a partial configuration of an image acquisition system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a configuration diagram applicable to an image acquisition system according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are diagrams illustrating an analysis result of a photographed object photographed using an image acquisition system according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a procedure of an image acquisition method using an image acquisition system according to another embodiment of the present invention.
7 is a diagram showing a detailed process of step (a) of the image acquisition method shown in FIG. 6.
FIG. 8 is a diagram illustrating a detailed process of step (b) of the image acquisition method shown in FIG. 6.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에 나타난 각 구성요소의 크기, 형태, 형상은 다양하게 변형될 수 있고, 명세서 전체에 대하여 동일/유사한 부분에 대해서는 동일/유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be implemented in various different forms, and therefore is not limited to the embodiments described herein. In addition, the accompanying drawings are for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical idea disclosed in the present specification is not limited by the accompanying drawings, and all modifications included in the spirit and scope of the present invention It should be understood to include water, equivalents or substitutes. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and the size, shape, and shape of each component shown in the drawings may be variously modified, and for the same/similar parts for the entire specification The same/similar reference numerals are attached.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하였다.The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or used interchangeably in consideration of only the ease of preparation of the specification, and do not have meanings or roles that are distinguished from each other by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, when it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the subject matter of the embodiments disclosed in the present specification, the detailed description thereof has been omitted.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(구비 또는 마련)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 “포함(구비 또는 마련)”할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, or bonded)" with another part, it is not only "directly connected (connected, contacted, or bonded)", but also another member in the middle. It also includes the case of being "indirectly connected (connected, contacted or bonded)" between them. In addition, when a part is said to "include (equipment or prepare)" a certain component, it does not exclude other components, but may further "include (equip or prepare)" other components unless otherwise stated. Means you can.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하며, 분산되어 실시되는 구성요소들은 특별한 제한이 있지 않는 한 결합된 형태로 실시될 수도 있다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The expression in the singular includes a plurality of expressions unless the context clearly indicates otherwise, and components implemented in a distributed manner may be implemented in a combined form unless there is a specific limitation. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 획득 시스템(이하, “영상 획득 시스템(100)”)의 구성을 도시한 블록도이고, 도 2는 영상 획득 시스템(100)의 일부 구성을 개략적으로 도시한 모식도이다.1 is a block diagram showing the configuration of an image acquisition system (hereinafter, “image acquisition system 100”) according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram of a partial configuration of the image acquisition system 100 It is a schematic diagram shown.

도 1 을 참조하면, 영상 획득 시스템(100)은 촬영 대상체의 표면 이미지를 획득하는 현미경(120) 촬영 대상체의 단층 이미지를 획득하는 광간섭성 단층 촬영 장치(130), 현미경(120)의 일면에 형성되어 현미경(120) 및 광간섭성 단층 촬영 장치(130)를 결합시키는 결합 수단(140), 그리고, 결합 수단(140)에 연결되고 각도 조절이 가능한 거울(150)을 포함하며, 촬영 대상체에 빛을 조사하는 광원(110)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the image acquisition system 100 includes a microscope 120 that obtains a surface image of an object to be photographed, an optical coherent tomography apparatus 130 that obtains a tomographic image of an object to be photographed, and one surface of the microscope 120. It is formed and includes a coupling means 140 for coupling the microscope 120 and the optical coherent tomography apparatus 130, and a mirror 150 connected to the coupling means 140 and capable of adjusting an angle, and It may further include a light source 110 for irradiating light.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 현미경(120)의 촬영부는 촬영 대상체의 수평 방향을 바라보도록 촬영 방향이 형성되고, 광간섭성 단층 촬영 장치(130)의 촬영부는 현미경의 촬영부의 촬영 방향과 수직 방향으로 촬영 방향이 형성될 수 있다. 현미경(120)의 촬영부와, 광간섭성 단층 촬영 장치(130)의 촬영부는 각각 촬영 대상체로부터 반사된 빛이 입사되는 렌즈일 수 있다. In addition, as shown in FIG. 2, the photographing unit of the microscope 120 is formed in a photographing direction so as to face the horizontal direction of the object, and the photographing unit of the optical coherent tomography apparatus 130 A photographing direction may be formed in a vertical direction. The photographing unit of the microscope 120 and the photographing unit of the optical coherent tomography apparatus 130 may be lenses to which light reflected from the object to be photographed is incident, respectively.

여기서, 거울(150)은 현미경(120)이 촬영 대상체를 촬영하는 경우에는 현미경(120)의 시야에서 사라지도록 소정 각도로 기울어질 수 있고, 광간섭성 단층 촬영 장치(130)가 촬영 대상체를 촬영하는 경우에는 촬영 대상체의 모습이 반사되어 광간섭성 단층 촬영 장치(130)의 촬영부로 입사되도록 특정 각도로 기울어질 수 있다. 또한, 거울(150)은 결합 수단(140)의 하단에 연결될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.Here, the mirror 150 may be tilted at a predetermined angle so that it disappears from the field of view of the microscope 120 when the microscope 120 photographs the object to be photographed, and the optical coherent tomography apparatus 130 photographs the object to be photographed. In this case, it may be inclined at a specific angle so that the shape of the object to be photographed is reflected and incident on the photographing unit of the optical coherent tomography apparatus 130. In addition, the mirror 150 may be connected to the lower end of the coupling means 140, but is not limited thereto.

예컨대, 거울(150)은 현미경(120)이 촬영 대상체를 촬영하여 표면 이미지를 얻을 ‹š에는 광간섭성 단층 촬영 장치(130)의 촬영부에 수평으로 밀착되도록 형성될 수 있고, 광간섭성 단층 촬영 장치(130)가 촬영 대상체를 촬영하여 단층 이미지를 얻을 때에는 약 45도의 각도로 기울어져 촬영 대상체로부터 반사된 빛이 광간섭성 단층 촬영 장치(130)의 촬영부로 입사될 수 있도록 할 수 있다.For example, the mirror 150 may be formed so as to be in close contact with the imaging unit of the optical coherent tomography apparatus 130 horizontally when the microscope 120 photographs the object to be photographed to obtain a surface image. When the photographing apparatus 130 photographs the photographing object and obtains a tomography image, it may be tilted at an angle of about 45 degrees so that the light reflected from the photographing object may enter the photographing unit of the optical coherent tomography apparatus 130.

한편, 영상 획득 시스템(100)에 적용 가능한 구성도를 도시한 도 3을 참조하면, 광간섭성 단층 촬영 장치(130)는 Swept Source Laser, 하나 이상의 coupler, 하나 이상의 circulator, 하나 이상의 mirror, 하나 이상의 collimation lens, WDM coupler, beam expander, galvanometer, 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이외에도, 광간섭성 단층 촬영 장치(130)는 Dual balanced detector, Digitizer, computer, Visible (guide) laser 등과 연결될 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 3 showing a configuration diagram applicable to the image acquisition system 100, the optical coherent tomography apparatus 130 includes a Swept Source Laser, one or more couplers, one or more circulators, one or more mirrors, and one or more. It may be formed of a collimation lens, WDM coupler, beam expander, galvanometer, etc., but is not limited thereto. In addition, the optical coherence tomography apparatus 130 may be connected to a dual balanced detector, a digitizer, a computer, a visible (guide) laser, and the like.

영상 획득 시스템(100)의 일 구현예로서, 결합 수단(140)은 현미경(120)에 부착되는 하나 이상의 판넬과 광간섭성 단층 촬영 장치(130)가 거치되는 거치홀을 구비할 수 있다. 또한, 광간섭성 단층 촬영 장치(130)는 광간섭성 단층 촬영 장치(130)의 렌즈가 현미경(120)의 렌즈와 수직방향이 되도록 결합 수단(140)에 결합할 수 있다. 결합 수단(140)은 일면이 현미경(120)에 부착되는 제1판넬, 일면이 제1판넬의 타면의 상부측에 부착되되 제1판넬보다 크기가 작도록 형성되는 제2판넬, 제2판넬의 타면에 부착되는 제3판넬, 제3판넬의 수직 방향으로 연장되도록 연결되되 중앙에 광간섭성 단층 촬영 장치(130)가 거치되는 거치홀을 포함하는 거치대, 제1판넬의 타면의 하부측에 부착되되 “ㄴ”자로 형성되는 제4판넬 및 제4판넬의 밑면에 부착되는 제5판넬을 포함할 수 있다. As an embodiment of the image acquisition system 100, the coupling means 140 may include one or more panels attached to the microscope 120 and a mounting hole in which the optical coherent tomography apparatus 130 is mounted. In addition, the optical coherent tomography apparatus 130 may be coupled to the coupling means 140 so that the lens of the optical coherent tomography apparatus 130 is in a vertical direction with the lens of the microscope 120. The coupling means 140 includes a first panel having one side attached to the microscope 120, and a second panel and a second panel having one side attached to the upper side of the other side of the first panel and formed to be smaller than the first panel. A third panel attached to the other surface, a holder connected to extend in the vertical direction of the third panel, and including a mounting hole in which the optical coherent tomography apparatus 130 is mounted, and attached to the lower side of the other surface of the first panel However, it may include a fourth panel formed with “b” and a fifth panel attached to the bottom of the fourth panel.

다시 도 1을 참조하면, 영상 획득 시스템(100)은 현미경(120)이 획득한 촬영 대상체의 표면 이미지와 광간섭성 단층 촬영 장치(130)가 획득한 촬영 대상체의 단층 이미지를 중첩 또는 구분하여 표시하는 디스플레이 장치(160)을 더 포함할 수 있다.Referring back to FIG. 1, the image acquisition system 100 displays a surface image of an object to be captured by the microscope 120 and a tomography image of the object to be captured by the optical coherent tomography apparatus 130 by overlapping or dividing it. A display device 160 may be further included.

이와 관련하여, 영상 획득 시스템(100)을 이용하여 촬영한 촬영 대상체의 분석 결과를 설명하기 위해 도시한 도 4 내지 도 7을 참조하면, 디스플레이 장치(160)는 현미경(120)이 획득한 표면 이미지 또는 광간섭성 단층 촬영 장치(130)가 획득한 단층 이미지에서 소정의 영역이 표시되면 각각 상기 단층 이미지 또는 상기 표면 이미지에서도 상기 소정의 영역과 동일한 영역을 표시할 수 있다.In this regard, referring to FIGS. 4 to 7 shown to describe the analysis result of an object captured using the image acquisition system 100, the display device 160 is a surface image acquired by the microscope 120. Alternatively, when a predetermined region is displayed in the tomography image obtained by the optical coherent tomography apparatus 130, the same region as the predetermined region may be displayed in the tomography image or the surface image, respectively.

구체적으로, 도 4는 영상 획득 시스템(100)을 이용하여 절제된 개의 후두(성대)를 촬영하여 획득한 현미경(120)의 표면 이미지(401)와, 광간섭성 단층 촬영 장치(130)의 단층 이미지(402; 403; 404; 405;)를 나타낸 것이다.Specifically, FIG. 4 is a surface image 401 of the microscope 120 obtained by photographing an excised dog's larynx (vocal cord) using the image acquisition system 100, and a tomography image of the optical coherent tomography apparatus 130 (402; 403; 404; 405;).

도 5를 참조하면, 도 5의 축상면(Axial plane))의 단층 이미지(402) 상에서 포인터(빨간색 부분)을 움직여 여러 부분을 표시하면, 관상면(Coronal plane)(403), 시상면(Sagittal plane)(404), 그리고 3D 이미지(405)에서 실시간으로 축상면의 단층 이미지(402) 에서 표시하는 부분과 동일한 영역을 표시하는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 5, when moving a pointer (red part) on the tomographic image 402 of the axial plane of FIG. 5 to display several parts, a coronal plane 403 and a sagittal plane plane) 404, and in real time in the 3D image 405, the same area as the portion displayed in the tomographic image 402 of the axial plane is displayed.

영상 획득 시스템또한, 영상 획득 시스템(100)은 인체 내부에 존재하는 촬영 대상체를 노출시켜 현미경(120)과 광간섭성 단층 촬영 장치(130)가 각각 상기 촬영 대상체의 표면 이미지와 단층 이미지를 획득하도록 하는 노출 수단(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다. 이 때, 노출 수단은 거울과 같은 형태로 형성될 수 있고, 촬영 대상체는 성대 또는 후두 영역 또는 그 주변 영역이 될 수 있다. Image Acquisition System In addition, the image acquisition system 100 exposes the object to be photographed inside the human body so that the microscope 120 and the optical coherent tomography apparatus 130 obtain a surface image and a tomography image of the object, respectively. It may further include an exposure means (not shown). In this case, the exposure means may be formed in a mirror-like shape, and the object to be photographed may be a vocal cord or larynx region or a peripheral region thereof.

예컨대, 노출 수단은 후두경(170)일 수 있다. 후두경(170)은 관찰자의 이마에 붙여서 빛을 피관찰자의 입 안에 반사하여 주는 두경과 끝단에 거울이 달린 긴 자루 형태로 형성되어 두경으로부터 반사되는 빛을 받아 후두에 보내는 동시에 후두 부위의 모습을 반사하는 인두경을 포함할 수 있다. For example, the exposure means may be a laryngoscope 170. The laryngoscope 170 is formed in the form of a head mirror that is attached to the observer's forehead and reflects light into the mouth of the observer, and a long bag with a mirror at the end. It receives the light reflected from the head mirror and sends it to the larynx while reflecting the shape of the larynx. It may include a pharyngoscope.

이와 같이 영상 획득 시스템(100)이 후두경(170)을 포함하는 경우 현미경(120)의 작동 거리가 증가되고 후두의 표면 이미지와 단층 이미지를 한번에 획득할 수 있어 효과적으로 후두 수술을 수행할 수 있다, 또한, 긴 작동 거리를 갖는 광간섭성 단층 촬영 장치를 이용하여 후두와 같은 인체 내부 조직 부위의 미세 구조에 대한 고해상도 영상을 얻을 수 있고, 후두 질환을 초기에 효과적으로 진단할 수 있으며, 수술 후 수술 부위의 병변 잔존 여부를 즉시 진단할 수 있다. In this way, when the image acquisition system 100 includes the laryngoscope 170, the working distance of the microscope 120 is increased, and a surface image and a tomographic image of the larynx can be acquired at once, so that laryngeal surgery can be effectively performed. , Using an optical coherent tomography apparatus having a long working distance, it is possible to obtain a high-resolution image of the microstructure of tissues inside the human body, such as the larynx, to diagnose laryngeal diseases early and effectively, You can immediately diagnose whether the lesion remains.

이에 더하여, 종래에는 MRI 또는 CT와 같은 고가의 장비로 후두와 같은 병변 부위의 질환을 진단 및 치료하였으나, 영상 획득 시스템(100)을 이용하면 MRI 또는 CT에 비해 상대적으로 저가인 광간섭성 단층 촬영 장치를 이용하여 저비용으로 후두와 같은 병변 부위의 질환을 진단하거나 치료할 수 있다. 또한, 마취를 수행하고 후두경을 직접 후두에 삽입하여 후두의 질환 여부를 판단하는 방법과 달리, 영상 획득 시스템(100)을 이용하면 마취 없이도 후두와 같은 병변 부위의 질환을 진단할 수 있는 장점이 있다. In addition, conventionally, diseases in lesions such as the larynx were diagnosed and treated with expensive equipment such as MRI or CT, but when the image acquisition system 100 is used, optical coherence tomography, which is relatively inexpensive compared to MRI or CT The device can be used to diagnose or treat a disease in a lesion area such as the larynx at low cost. In addition, unlike the method of determining whether there is a disease in the larynx by performing anesthesia and inserting a laryngoscope directly into the larynx, the image acquisition system 100 has the advantage of being able to diagnose a disease in a lesion area such as the larynx without anesthesia. .

지금까지 설명한 영상 획득 시스템(100)은 각각의 구성요소들의 작동을 제어하는 별도의 제어부(도시하지 않음)를 구비할 수 있고, 제어부는 통신이 가능한 PC 형태의 단말기일 수 있으며, 제어부의 제어에 따라 상술한 구성요소들의 기능들이 구현될 수 있다.The image acquisition system 100 described so far may include a separate control unit (not shown) for controlling the operation of each component, and the control unit may be a PC-type terminal capable of communication, and the control unit Accordingly, functions of the above-described components may be implemented.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 획득 시스템을 이용한 영상 획득 방법의 절차를 도시한 흐름도이고, 도 7은 도 6에 도시된 영상 획득 방법의 (a) 단계의 세부 과정을 도시한 도면이며, 도 8은 도 6에 도시된 영상 획득 방법의 (b) 단계의 세부 과정을 도시한 도면이다.6 is a flowchart showing a procedure of an image acquisition method using an image acquisition system according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram showing a detailed process of step (a) of the image acquisition method shown in FIG. 6 And FIG. 8 is a diagram illustrating a detailed process of step (b) of the image acquisition method shown in FIG. 6.

본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 획득 시스템을 이용한 영상 획득 방법은 앞서 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 영상 획득 시스템(100)을 이용한 영상 획득 방법으로서, 이하에서는 상술한 내용과 중복되는 내용은 생략하도록 한다.An image acquisition method using an image acquisition system according to another embodiment of the present invention is an image acquisition method using the image acquisition system 100 described with reference to FIGS. 1 to 5 above. Hereinafter, the content overlapping with the above description It should be omitted.

도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 획득 시스템을 이용한 영상 획득 방법은 현미경, 상기 현미경에 결합된 광간섭성 단층 촬영 장치, 각도 조절을 통해 상기 현미경과 상기 광간섭성 단층 촬영 장치가 촬영 대상체의 이미지를 획득하도록 하는 거울, 상기 현미경과 상기 광간섭성 단층 촬영 장치가 획득한 이미지를 표시하는 디스플레이 장치, 그리고, 이들을 제어하는 제어부를 포함하는 영상 획득 시스템을 이용한 영상 획득 방법으로서, (a) 상기 제어부가 상기 현미경과 상기 광간섭성 단층 촬영 장치의 시야를 일치시키는 단계(S610), (b) 상기 제어부가 상기 현미경을 이용하여 수술 대상체의 표면 이미지를 획득하고, 상기 광간섭성 단층 촬영 장치를 이용하여 상기 수술 대상체의 단층 이미지를 획득하는 단계(S620), 그리고, (c) 상기 제어부가 상기 표면 이미지와 상기 단층 이미지를 상기 디스플레이 장치에 표시하는 단계(S630)을 포함한다.Referring to FIG. 6, an image acquisition method using an image acquisition system according to another embodiment of the present invention includes a microscope, an optical coherent tomography apparatus coupled to the microscope, and the optical coherent tomography through angle adjustment. As an image acquisition method using an image acquisition system including a mirror allowing an apparatus to acquire an image of an object to be photographed, a display device for displaying the image acquired by the microscope and the optical coherent tomography apparatus, and a control unit for controlling them, , (a) step of matching the field of view of the microscope and the optical coherent tomography apparatus by the control unit (S610), (b) the control unit acquires a surface image of the object to be operated using the microscope, and the optical interference Acquiring a tomography image of the surgical object using a gender tomography apparatus (S620), and, (c) the control unit displaying the surface image and the tomography image on the display device (S630). .

도 7을 참조하면, 상기 (a) 단계는, 상기 제어부가 상기 현미경 및 상기 광간섭성 단층 촬영 장치의 초점을 동일한 샘플에 맞추어 상기 현미경 및 상기 광간섭성 단층 촬영 장치의 광축을 일치시키는 과정(S611)과, 상기 제어부가 상기 현미경의 배율 정보와 상기 광간섭성 단층 촬영 장치의 배율 정보가 매칭되도록 구성한 룩업테이블을 형성하는 과정(S612), 그리고, 상기 제어부가 상기 현미경의 배율 정보를 상기 광간섭성 단층 촬영 장치로 전송하고 상기 룩업테이블을 이용하여 전송된 상기 현미경의 배율 정보에 따른 상기 광간섭성 단층 촬영 장치의 배율을 설정하는 과정(S613)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, in the step (a), the control unit sets the focus of the microscope and the optical coherent tomography apparatus to the same sample to match the optical axis of the microscope and the optical coherent tomography apparatus ( S611), and the process of forming a look-up table configured to match the magnification information of the microscope and magnification information of the optical coherent tomography apparatus (S612), and the controller transmits magnification information of the microscope to the optical A process of setting the magnification of the optical coherent tomography apparatus according to the magnification information of the microscope transmitted to the coherent tomography apparatus and transmitted using the lookup table (S613).

또한, 도 8을 참조하면, 상기 (b) 단계는, 상기 제어부가 상기 거울을 상기 현미경의 시야에서 사라지도록 소정 각도로 기울어지게 한 후, 상기 현미경을 이용하여 촬영 대상체의 표면 이미지를 획득하는 과정(S621), 그리고, 상기 제어부가 촬영 대상체의 모습이 상기 거울에 반사되어 상기 광간섭성 단층 촬영 장치의 촬영부로 입사되도록 상기 거울을 특정 각도로 기울어지게 한 후, 상기 광간섭성 단층 촬영 장치를 이용하여 촬영 대상체의 단층 이미지를 획득하는 과정(S622)을 포함할 수 있다.Further, referring to FIG. 8, the step (b) is a process in which the controller tilts the mirror at a predetermined angle so that it disappears from the field of view of the microscope, and then acquires a surface image of the object to be photographed using the microscope. (S621), and, after the controller tilts the mirror at a specific angle so that the shape of the object to be photographed is reflected by the mirror and incident on the photographing unit of the optical coherent tomography apparatus, the optical coherent tomography apparatus is A process of acquiring a tomography image of an object to be photographed by using (S622) may be included.

또한, (c) 단계(S630)는, 상기 제어부가 상기 디스플레이 장치에 상기 표면 이미지와 상기 단층 이미지를 중첩 또는 구분하여 나타내는 단계일 수 있고, 상기 디스플레이 장치는 상기 표면 이미지 또는 상기 단층 이미지에서 소정의 영역이 표시되면 각각 상기 단층 이미지 또는 상기 표면 이미지에서도 상기 소정의 영역과 동일한 영역을 표시할 수 있다.In addition, step (c) (S630) may be a step in which the control unit superimposes or separates the surface image and the tomographic image on the display device, and the display device When an area is displayed, the same area as the predetermined area may be displayed in the tomographic image or the surface image, respectively.

상술한 영상 획득 방법의 일 구현예로서, 영상 획득 방법은 다음과 같은 준비 과정과 작동 과정을 포함할 수 있다.As an implementation example of the above-described image acquisition method, the image acquisition method may include the following preparation process and operation process.

먼저 준비과정으로서, 현미경과 광간섭성 단층 촬영 장치의 시야(Field Of View)를 일치시키기 위하여 샘플 타겟(sample target)을 준비한다.First, as a preparation process, a sample target is prepared in order to match the field of view of the microscope and the optical coherent tomography apparatus.

다음, 현미경으로 샘플 타겟을 측정하여 현미경의 초점(Focus)을 맞춘다. 여기서, 현미경의 초점을 맞추기 위해 현미경의 시야 중심(FOV Center)에 샘플 타겟의 중심을 위치시킨다.Next, by measuring the sample target with a microscope, the focus of the microscope is set. Here, in order to focus the microscope, the center of the sample target is positioned at the FOV center of the microscope.

다음, 광간섭성 단층 촬영 장치로 샘플 타겟을 측정하여 광간섭성 단층 촬영 장치의 초점을 맞춘다. 여기서 광간섭성 단층 촬영 장치의 초점을 맞추기 위해 광간섭성 단층 촬영 장치의 시야 중심(FOV Center)에 샘플 타겟의 중심을 위치시킨다.Next, the optical coherent tomography apparatus is focused by measuring the sample target with the optical coherent tomography apparatus. Here, in order to focus the optical coherent tomography apparatus, the center of the sample target is positioned at the FOV center of the optical coherent tomography apparatus.

다음, 현미경과 광간섭성 단층 촬영 장치의 광축을 샘플 타겟을 이용하여 일치 시킨다. 이를 구현하기 위해 광간섭성 단층 촬영 장치는 틸트(Tilt) 기능을 구비할 수 있다. Next, the optical axis of the microscope and the optical coherent tomography apparatus are matched using the sample target. In order to implement this, the optical coherent tomography apparatus may have a tilt function.

다음, 현미경의 배율에 따라 변경되는 현미경의 시야와 광간섭성 단층 촬영 장치의 시야를 일치시키기 위하여 캘리브레이션(Calibration) 과정을 통해 현미경 배율에 알맞은 광간섭성 단층 촬영 장의 배율 값을 구하여 룩업 테이블을 구성한다. 여기서, 현미경의 배율을 변화시키면 현미경의 시야의 크기 역시 변하게 된다.Next, in order to match the field of view of the microscope that changes according to the magnification of the microscope and the field of view of the optical coherent tomography apparatus, a lookup table is constructed by obtaining the magnification value of the optical coherent tomography field suitable for the microscope magnification through a calibration process. do. Here, when the magnification of the microscope is changed, the size of the field of view of the microscope is also changed.

다음, 현미경으로부터 현재 설정된 배율 정보와 시야 정보(영상 정보)를 획득하여 광간섭성 단층 촬영 장치에 입력한다.Next, the currently set magnification information and field of view information (image information) are obtained from the microscope and input to the optical coherent tomography apparatus.

다음, 광간섭성 단층 촬영 장치는 현미경의 배율 및 시야 정보를 참고하여 광간섭성 단층 촬영 장치의 배율, 시야 및 초점 정보 등을 위 룩업 테이블에 저장한다.Next, the optical coherent tomography apparatus stores magnification, field of view, and focus information of the optical coherent tomography apparatus in the above lookup table by referring to the magnification and field information of the microscope.

이후, 작동 과정으로서 현미경에서 획득한 시야 정보 및 배율 정보를 광간섭성 단층 촬영 장치에 전송한다.Thereafter, as an operation process, the field information and magnification information obtained from the microscope are transmitted to the optical coherent tomography apparatus.

다음, 광간섭성 단층 촬영 장치는 현미경의 배율 정보와 위 룩업 테이블을 참고하여 광간섭성 단층 촬영 장치의 배율, 초점, 시야 등을 설정한다. 이에 따라 현미경의 시야와 광간섭성 단층 촬영 장치의 시야가 일치된다.Next, the optical coherent tomography apparatus sets the magnification, focus, and field of view of the optical coherent tomography apparatus by referring to the magnification information of the microscope and the lookup table above. Accordingly, the field of view of the microscope and the field of view of the optical coherent tomography apparatus are matched.

다음, 광간섭성 단층 촬영 장치에 장착된 거울이 펼쳐진다.Next, the mirror mounted on the optical coherent tomography apparatus is unfolded.

다음, 광간섭성 단층 촬영 장치의 시야 전체 영역 또는 사용자에 의해 임의로 설정된 부분 영역에서 광간섭성 단층 촬영 장치로 촬영 대상체를 촬영한다.Next, the object to be photographed is photographed by the optical coherent tomography apparatus in the entire field of view of the optical coherent tomography apparatus or in a partial region arbitrarily set by the user.

다음, 단일 디스플레이 장치에 현미경으로부터 획득한 영상과 광간섭성 단층 촬영 장치로부터 획득한 영상을 나타낸다. 여기서, 상술한 바와 같이 단일 디스플레이 장치는 현미경 영상에 중첩하여 광간섭성 단층 촬영 장치 영상을 중첩하여 나타내거나, 현미경 영상과 광간섭성 단층 촬영 장치 영상을 구분하여 나타낼 수 있다. 또한, 현미경 영상에서 임의의 위치 및 영역을 선택하면 광간섭성 단층 촬영 장치 영상에서도 동일한 위치 및 영역을 나타낸다. 이 기능을 통하여 사용자는 현미경 영상으로 볼 수 없는 병변 부위 표면 밑의 영역을 광간섭성 단층 촬영 장치 영상으로 볼 수 있다. 이에 더하여, 그래픽 주석(Graphical annotation)을 사용하여 이미지의 위치 및 영역을 정확히 표시할 수 있다.Next, an image obtained from a microscope and an image obtained from an optical coherent tomography apparatus are displayed on a single display device. Here, as described above, the single display device may be superimposed on a microscope image to display an optical coherent tomography device image, or may be divided into a microscope image and an optical coherent tomography device image. In addition, if an arbitrary position and region are selected in the microscope image, the same position and region are also displayed in the optical coherent tomography apparatus image. Through this function, the user can view the area under the surface of the lesion area that cannot be viewed with a microscope image as an image of the optical coherent tomography apparatus. In addition, it is possible to accurately mark the location and area of the image by using a graphic annotation.

상술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it is possible to easily transform it into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting. The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

Claims (10)

촬영 대상체의 표면 이미지를 획득하는 현미경;
상기 촬영 대상체의 단층 이미지를 획득하는 광간섭성 단층 촬영 장치;
상기 현미경의 일면에 형성되어 상기 현미경 및 상기 광간섭성 단층 촬영 장치를 결합시키는 결합 수단; 및
상기 결합 수단에 연결되고 각도 조절이 가능한 거울을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 획득 시스템으로서,
상기 현미경의 촬영부는 상기 촬영 대상체의 수평 방향을 바라보도록 촬영 방향이 형성되고,
상기 광간섭성 단층 촬영 장치의 촬영부는 상기 현미경의 촬영부의 촬영 방향과 수직 방향으로 촬영 방향이 형성되며,
상기 현미경이 상기 촬영 대상체를 촬영하는 경우 상기 거울은 상기 현미경의 시야에서 사라지도록 소정 각도로 기울어지고,
상기 광간섭성 단층 촬영 장치가 상기 촬영 대상체를 촬영하는 경우 상기 거울은 상기 촬영 대상체의 모습이 반사되어 상기 광간섭성 단층 촬영 장치의 촬영부로 입사되도록 특정 각도로 기울어지는 것을 특징으로 하는 영상 획득 시스템.
A microscope that acquires a surface image of an object to be photographed;
An optical coherent tomography apparatus for obtaining a tomography image of the object to be captured;
A coupling means formed on one surface of the microscope to couple the microscope and the optical coherent tomography apparatus; And
An image acquisition system comprising a mirror connected to the coupling means and adjustable in angle,
A photographing direction is formed so that the photographing unit of the microscope faces a horizontal direction of the object to be photographed,
The photographing unit of the optical coherent tomography apparatus has a photographing direction perpendicular to the photographing direction of the photographing unit of the microscope,
When the microscope photographs the object to be photographed, the mirror is inclined at a predetermined angle to disappear from the field of view of the microscope,
When the optical coherent tomography apparatus photographs the photographing object, the mirror is inclined at a specific angle so that the shape of the photographing object is reflected and incident on the photographing unit of the optical coherent tomography apparatus. .
제1항에 있어서,
인체 내부에 존재하는 상기 촬영 대상체를 노출시켜 상기 현미경과 상기 광간섭성 단층 촬영 장치가 각각 상기 촬영 대상체의 표면 이미지와 단층 이미지를 획득하도록 하는 노출 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 획득 시스템.
The method of claim 1,
An image acquisition system comprising: an exposure means for exposing the object existing inside the human body so that the microscope and the optical coherent tomography apparatus obtain a surface image and a tomography image of the object, respectively.
제2항에 있어서,
상기 노출 수단은 후두경인 것을 특징으로 하는 영상 획득 시스템.
The method of claim 2,
The image acquisition system, wherein the exposure means is a laryngoscope.
제1항에 있어서,
상기 결합 수단은 상기 현미경에 부착되는 하나 이상의 판넬과 상기 광간섭성 단층 촬영 장치가 거치되는 거치홀을 구비한 것을 특징으로 하는 영상 획득 시스템.
The method of claim 1,
The coupling means is an image acquisition system comprising at least one panel attached to the microscope and a mounting hole through which the optical coherent tomography apparatus is mounted.
제1항에 있어서,
상기 현미경이 획득한 상기 촬영 대상체의 표면 이미지와 상기 광간섭성 단층 촬영 장치가 획득한 상기 촬영 대상체의 단층 이미지를 중첩 또는 구분하여 표시하는 디스플레이 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 획득 시스템.
The method of claim 1,
And a display device that overlaps or separates and displays the surface image of the object to be captured by the microscope and the tomography image of the object to be captured by the optical coherent tomography apparatus.
제5항에 있어서,
상기 디스플레이 장치는 상기 표면 이미지 또는 상기 단층 이미지에서 소정의 영역이 표시되면 각각 상기 단층 이미지 또는 상기 표면 이미지에서도 상기 소정의 영역과 동일한 영역을 표시하는 것을 특징으로 하는 영상 획득 시스템.
The method of claim 5,
The display apparatus, when a predetermined area is displayed in the surface image or the tomography image, displays the same area as the predetermined area in the tomographic image or the surface image, respectively.
현미경, 상기 현미경에 결합된 광간섭성 단층 촬영 장치, 각도 조절을 통해 상기 현미경과 상기 광간섭성 단층 촬영 장치가 촬영 대상체의 이미지를 획득하도록 하는 거울, 상기 현미경과 상기 광간섭성 단층 촬영 장치가 획득한 이미지를 표시하는 디스플레이 장치 및 이들을 제어하는 제어부를 포함하는 영상 획득 시스템을 이용한 영상 획득 방법으로서,
(a) 상기 제어부가 상기 현미경과 상기 광간섭성 단층 촬영 장치의 시야를 일치시키는 단계;
(b) 상기 제어부가 상기 현미경을 이용하여 수술 대상체의 표면 이미지를 획득하고, 상기 광간섭성 단층 촬영 장치를 이용하여 상기 수술 대상체의 단층 이미지를 획득하는 단계; 및
(c) 상기 제어부가 상기 표면 이미지와 상기 단층 이미지를 상기 디스플레이 장치에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 획득 방법으로서,
상기 (a) 단계는,
상기 제어부가 상기 현미경 및 상기 광간섭성 단층 촬영 장치의 초점을 동일한 샘플에 맞추어 상기 현미경 및 상기 광간섭성 단층 촬영 장치의 광축을 일치시키는 과정과,
상기 제어부가 상기 현미경의 배율 정보와 상기 광간섭성 단층 촬영 장치의 배율 정보가 매칭되도록 구성한 룩업테이블을 형성하는 과정, 그리고,
상기 제어부가 상기 현미경의 배율 정보를 상기 광간섭성 단층 촬영 장치로 전송하고 상기 룩업테이블을 이용하여 전송된 상기 현미경의 배율 정보에 따른 상기 광간섭성 단층 촬영 장치의 배율을 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 획득 방법.
A microscope, an optical coherent tomography apparatus coupled to the microscope, a mirror for allowing the microscope and the optical coherent tomography apparatus to acquire an image of an object through angle adjustment, and the microscope and the optical coherent tomography apparatus An image acquisition method using an image acquisition system including a display device displaying an acquired image and a control unit for controlling them,
(a) the control unit matching the field of view of the microscope and the optical coherent tomography apparatus;
(b) obtaining, by the controller, a surface image of the surgical object using the microscope, and obtaining a tomographic image of the surgical object using the optical coherent tomography apparatus; And
(c) the control unit displaying the surface image and the tomographic image on the display device, the method comprising:
The step (a),
A process in which the controller sets the focus of the microscope and the optical coherent tomography apparatus to the same sample to match the optical axes of the microscope and the optical coherent tomography apparatus,
A process in which the control unit forms a look-up table configured to match magnification information of the microscope and magnification information of the optical coherent tomography apparatus, and,
The control unit transmits the magnification information of the microscope to the optical coherent tomography apparatus and sets the magnification of the optical coherent tomography apparatus according to the magnification information of the microscope transmitted using the look-up table. An image acquisition method, characterized in that.
제7항에 있어서,
상기 영상 획득 시스템은, 상기 현미경의 일면에 형성되어 상기 현미경 및 상기 광간섭성 단층 촬영 장치를 결합시키는 결합 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 획득 방법.
The method of claim 7,
The image acquisition system further comprises a coupling means formed on one surface of the microscope to combine the microscope and the optical coherent tomography apparatus.
제7항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
상기 제어부가 상기 거울을 상기 현미경의 시야에서 사라지도록 소정 각도로 기울어지게 한 후, 상기 현미경을 이용하여 상기 촬영 대상체의 표면 이미지를 획득하는 과정, 그리고,
상기 제어부가 상기 촬영 대상체의 모습이 상기 거울에 반사되어 상기 광간섭성 단층 촬영 장치의 촬영부로 입사되도록 상기 거울을 특정 각도로 기울어지게 한 후, 상기 광간섭성 단층 촬영 장치를 이용하여 상기 촬영 대상체의 단층 이미지를 획득하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 획득 방법.
The method of claim 7,
The step (b),
After the control unit tilts the mirror at a predetermined angle so that it disappears from the field of view of the microscope, the process of obtaining a surface image of the object to be photographed using the microscope, and,
After the controller tilts the mirror at a specific angle so that the shape of the object to be photographed is reflected by the mirror and incident on the photographing unit of the optical coherent tomography apparatus, the photographing object is performed using the optical coherent tomography apparatus. An image acquisition method comprising the process of obtaining a tomography image of.
제7항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
상기 제어부가 상기 디스플레이 장치에 상기 표면 이미지와 상기 단층 이미지를 중첩 또는 구분하여 나타내는 단계이고,
상기 디스플레이 장치는 상기 표면 이미지 또는 상기 단층 이미지에서 소정의 영역이 표시되면 각각 상기 단층 이미지 또는 상기 표면 이미지에서도 상기 소정의 영역과 동일한 영역을 표시하는 것을 특징으로 하는 영상 획득 방법.
The method of claim 7,
The step (c),
A step in which the control unit overlaps or separates and displays the surface image and the tomography image on the display device,
The display apparatus, when a predetermined area is displayed in the surface image or the tomography image, displays the same area as the predetermined area in the tomographic image or the surface image, respectively.
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