KR100899644B1

KR100899644B1 - 광간섭성 단층 촬영장치

Info

Publication number: KR100899644B1
Application number: KR1020070139562A
Authority: KR
Inventors: 김진홍
Original assignee: 주식회사 쿠보텍
Priority date: 2007-12-28
Filing date: 2007-12-28
Publication date: 2009-05-27

Abstract

본 발명은 광간섭성 단층 촬영장치에 관한 것으로서, 광원에서 분할된 제1분할광을 제1광경로로 출력하고, 제1광경로로부터 입력된 광을 제2광경로로 출력하는 제1광경로 조정기와, 광원에서 분할된 제2분할광을 제3광경로로 출력하고, 제3광경로로부터 입력된 광을 제4광경로로 출력하는 제2광경로 조정기와, 제1광경로를 통해 전송된 광을 제1 및 제2주사채널을 통해 선택적으로 출력할 수 있도록 된 광스위치와, 광스위치로부터 수신된 광을 검사대상체로 주사하는 제1주사부와, 제1주사부와 대향되게 설치되어 광스위치로부터 수신된 광을 주사하는 제2주사부와, 제3광경로를 통해 전송된 제2분할광을 반사하는 레퍼런스 미러를 광축방향을 따라 이동시키는 미러구동부와, 제2 및 제4광경로를 통해 전송된 광을 수신하는 수광부와, 미러구동부와 제1 및 제2주사부를 제어하며 수광부에서 수신된 신호를 처리하여 검사대상체에 대한 영상을 생성하는 영상처리부를 구비한다. 이러한 광간섭 단층 촬영장치에 의하면, 치아 사이에 삽입하여 사용할 수 있어 정밀한 단층영상 촬상이 가능하고, 해부학적인 구조를 계측할 수 있어 수술 시에 관련 데이터를 제공함은 물론 정확한 진단과 정확한 수술계획을 수립하게 할 수 있는 장점을 제공한다.

치아, 단층영상, 광간섭,

Description

광간섭성 단층 촬영장치{optical coherence tomography}

본 발명은 광간섭성 단층 촬영장치에 관한 것으로서, 상세하게는 검사대상체의 양측면에서 광을 주사하고 검사대상체로부터 반사된 광을 수신하여 단층 영상을 정밀하게 생성할 수 있도록 된 광간섭성 단층촬영장치에 관한 것이다.

인체 내부에 대한 영상을 취득할 수 있는 의료 장비는 엑스레이(X-ray)촬영기, 자기공명 영상촬영기(MRI), 컴퓨터 단층촬영기(CT), 초음파 영상촬영기 등이 있다.

엑스레이 촬영기는 방사선을 이용하기 때문에 인체에 해로운 영향을 끼칠 수 있는 단점이 있다.

자기공명 영상 촬영기 및 컴퓨터 단층촬영기는 규모가 크고 가격이 비싸 일부 대규모 병원 등에서만 제한적으로 이용되고 있어 대중화하여 사용하기 어려운 단점이 있다.

또한, 자기공명 영상 촬영기는 체내 또는 체외에 철재의 의료재료 또는 기구가 있는 환자의 경우에는 사용하기 어려운 단점이 있다.

초음파 영상촬영기는 자기공명 영상 촬영기 및 컴퓨터 단층촬영기에 비해 저 가인 반면 해상도가 떨어지는 단점이 있다.

한편, 최근에는 컴퓨터 단층촬영기나 자기공명 영상 촬영기보다 구조가 간단하면서도 초음파 영상촬영기보다 높은 해상도를 제공할 수 있는 광간섭성 단층 촬영장치(OCT; optical coherence tonography)의 개발이 진행되고 있다.

광간섭성 단층 촬영장치는 자연광에 가까운 저 코히어런스(low coherence) 광을 생체와 같은 다중 산란 물질에 조사하고, 물질로부터 반사된 광을 검출하여 생체에 대한 단층 화상을 얻는 장치이다.

이러한 광간섭성 단층 촬영장치에서 검사대상체의 단층 화상을 다차원적으로 정밀하게 얻기 위해서는 프로브가 광을 검사대상체에 대해 주사할 수 있는 것이 요구된다.

국내 공개특허 제2005-0072601호에는 프로브를 이용한 광간섭성 단층 촬영장치가 개시되어 있으나, 프로브가 길이방향으로 길게 형성되어 있어 구강 내의 치아를 중심으로 한 치근조직을 촬상하는데 이용하기 어려운 문제점이 있다. 또한, 프로브를 이동하지 않으면서 양방향 촬상이 불가능하여 단층 영상의 정밀도를 높이기가 어려운 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 구강 내의 치아를 중심으로 양측에서의 단층 촬상이 가능한 광간섭성 단층 촬영장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광간섭성 단층 촬영장치는 광원과; 상기 광원에서 출사된 광을 제1분할광과 제2분할광으로 분할하는 제1광분배기와; 상기 제1광분배기로부터 수신된 제1분할광을 제1광경로로 출력하고, 상기 제1광경로로부터 입력된 광을 제2광경로로 출력하는 제1광경로 조정기와; 상기 제1광분배기로부터 수신된 제2분할광을 제3광경로로 출력하고, 상기 제3광경로로부터 입력된 광을 제4광경로로 출력하는 제2광경로 조정기와; 상기 제1광경로 조정기의 상기 제1광경로를 통해 전송된 광을 제1주사채널과, 제2주사채널을 통해 선택적으로 출력할 수 있도록 된 광스위치와; 상기 제1주사채널과 접속되어 수신된 광을 설정된 제1스캔영역을 따라 주사하고, 검사대상체로부터 반사된 광을 상기 제1주사채널을 통해 상기 제1광경로로 송출할 수 있도록 된 제1주사부와; 상기 제1주사부와 대향되게 설치되며, 상기 제2주사채널과 접속되어 수신된 광을 설정된 제2스캔영역을 따라 주사하고, 검사대상체로부터 반사된 광을 상기 제2주사채널을 통해 상기 제1광경로로 송출할 수 있도록 된 제2주사부와; 상기 제3광경로를 통해 전송된 제2분할광을 반사하여 상기 제4광경로로 전송할 수 있도록 설치된 레퍼런스 미러와; 상기 레퍼런스 미러를 광축방향을 따라 이동시키는 미러구동부와; 상기 제2광경로를 통해 전송된 광과, 상기 제4광경로를 통해 전송된 광을 수신하는 수광부와; 상기 미러구송부와 상기 제1 및 제2주사부를 제어하며 상기 수광부에서 수신된 신호를 처리하여 검사대상체에 대한 영상을 생성하는 영상처리부;를 구비한다.

바람직하게는 상기 제1주사부에 대해 상기 제2주사부의 대향되는 이격거리를 조정할 수 있도록 된 이격 거리 조정부;를 더 구비한다.

또한, 상기 제1주사부 및 제2주사부는 각각은 상기 이격 거리 조정부에 지지되게 결합된 하우징과; 상기 하우징 내에 각각 이동 가능하게 설치되어 입사된 광을 주사하는 주사구동부;를 구비하고, 상기 주사구동부는 상기 하우징 내에 상하방향으로 연장된 제1가이드부재에 대해 제1구동원에 의해 승하강 가능하게 결합된 승강 프레임과; 상기 승강프레임에 설치된 고정유니트와; 상기 승강프레임의 길이방향을 따라 제2구동원에 의해 이동가능하게 결합된 이동유니트;를 구비하고, 상기 고정유니트는 상기 제1주사채널 또는 제2주사채널을 형성하는 광섬유터미널의 종단으로부터 출사되는 광을 평행광으로 변환하는 제1콜리메이팅 렌즈와; 상기 제1콜리메이팅 렌즈를 거친 평행광을 집속시키는 제1집속렌즈와; 상기 제1집속렌즈에 의해 집속된 광의 경로를 상기 이동유니트로 향하게 반사하는 제1경로변환 미러와; 상기 제1경로변환 미러에 의해 반사된 광을 평행광으로 변환하는 제2콜리메이팅 렌즈;를 구비하고, 상기 이동 유니트는 상기 제2콜리메이팅 렌즈를 거쳐 진행되는 평행광을 집속하는 제2집속렌즈와; 상기 제2집속렌즈에 의해 집속된 광을 검사대상체의 방향으로 향하게 반사하는 제2경로변환 미러와; 상기 제2경로변환미러를 거쳐 진행되는 확산광을 평행광으로 변환시키는 제3콜리메이팅 렌즈;를 구비한다.

상기 이동유니트에는 상기 제3콜리메이팅 렌즈를 거쳐 진행되는 광을 검사대상체로 집속시키는 제3집속렌즈;를 더 구비하는 것이 바람직하다.

더욱 바람직하게는 상기 제2경로를 통해 전송된 광과, 상기 제4경로를 통해 전송된 광을 커플링하여 분배하는 제2광분배기를 더 구비하고, 상기 수광부는 상기 제2광분배기를 통해 분배된 광을 각각 수광하여 전기적 신호로 변환하는 제1 및 제2광검출기를 구비하고, 상기 제1 및 제2광검출기는 직렬로 접속되어 있으며, 상기 제1광검출기로부터 상기 제2광검출기로 이어지는 중간 접속점의 신호를 상기 영상처리부로 출력하도록 구축된다.

본 발명에 따른 광간섭 단층 촬영장치에 의하면, 치아 사이에 삽입하여 사용할 수 있어 정밀한 단층영상 촬상이 가능하고, 해부학적인 구조를 계측할 수 있어 수술 시에 관련 데이터를 제공함은 물론 정확한 진단과 정확한 수술계획을 수립하게 할 수 있는 장점을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광간섭성 단층 촬영장치를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 광간섭성 단층 촬영장치를 나타내 보인 도면이다.

도면을 참조하면, 광간섭성 단층 촬영장치(100)는 광원(110), 제1광커플러(120), 제1써큘레이터(130), 제2써큘레이터(140), 광스위치(150), 레퍼런스 미 러(160), 미러구동부(165), 제2광커플러(170), 수광부(175), 제1 및 제2 주사부(210)(220) 및 영상처리부(300)를 구비한다.

광원(110)은 코히어런스 길이가 짧은 광 예를 들면, 코히어런스 길이가 수 십 마이크로미터(㎛) 정도인 광을 출사하는 광원이 적용되는 것이 바람직하다.

광원(110)에서 출사되는 광의 파장은 검사대상체 내에 있는 물질에 대해 낮은 흡수율을 갖고 깊숙이 침투될 수 있는 파장을 적용한다.

광원(110)에서 출사되는 광을 집속시켜 제1광커플러(120)로 이어지는 광섬유(113)로 전송할 수 있도록 콜리메이팅 렌즈(미도시)가 광원(110)과 광섬유(113) 사이에 마련될 수 있음은 물론이다.

제1광커플러(120)는 제1광분배기로서 적용된 것으로서, 1×2 타입이며, 광원(110)에서 출사되어 입사된 광을 제1분할광과 제2분할광으로 분할하여 출력한다.

제1광커플러(120)에서 분할된 제1분할광은 광섬유(121)를 통해 제1써큘레이터(130)로 전송되고, 제2분할광은 또 다른 광섬유(122)를 통해 제2써큘레이터(140)로 전송된다.

제1광커플러(120)는 주사용에 더 많은 광량을 할당할 수 있도록 제1분할광과 제2분할광의 분할비율이 제2분할광을 기준으로 제1분할광이 3 내지 9배가 되게 형성된 것을 적용하고, 바람직하게는 광원(110)에서 입사된 광량 중 제1분할광이 90%, 제2분할광이 10%로 분배되게 형성된 것을 적용한다.

제1써큘레이터(130)는 제1광경로 조정기로 적용된 것으로, 제1광커플러(120)로부터 수신된 제1분할광을 제1광경로로 적용된 제1광섬유 터미널(131)로 출력하 고, 제1광섬유터미털(131)로부터 입력된 광을 제2광경로로 적용된 제2광섬유터미널(132)로 출력한다.

제2써큘레이터(140)는 제2광경로 조정기로 적용된 것으로, 제1광커플러(120)로부터 수신된 제2분할광을 제3광경로로 적용된 제3광섬유터미널(141)로 출력하고, 제3광섬유 터미널(141)로부터 입력된 광을 제4광경로로 적용된 제4광섬유터미널(142)로 출력한다.

광스위치(150)는 제1써큘레이터(130)의 제1광섬유터미널(131)을 통해 전송된 광을 제1주사채널로 적용된 제5광섬유터미널(151)과, 제2주사채널로 적용된 제6광섬유터미널(152)을 통해 선택적으로 출력할 수 있도록 되어 있다.

광스위치(150)의 제1 및 제2 주사채널에 해당하는 제5 및 제6광섬유터미널(151)(152)중 어느 하나로의 채널 선택은 영상처리부(300)에 의해 제어된다.

광스위치(150)는 제1광섬유터미널(131)과 접속이 유지된 제5광섬유터미널(151) 또는 제6광섬유터미널(151)(152)로부터의 역방향으로 광전송도 중계한다.

제1주사부(210)는 제1주사채널인 제5광섬유터미널(151)과 접속되어 수신된 광을 설정된 제1스캔영역을 따라 주사하고, 검사대상체로부터 반사된 광을 제5광섬유터미널(151)을 통해 제1광섬유터미널(131)로 송출할 수 있도록 되어 있다.

제1주사부(210)는 하우징(230)과, 하우징(230) 내에 마련된 주사구동부를 구비한다.

제2주사부(220)는 제1주사부(210)와 대향되게 설치되며, 제2주사채널인 제6광섬유터미널(152)과 접속되어 수신된 광을 설정된 제2스캔영역을 따라 주사하고, 검사대상체로부터 반사된 광을 제6광섬유터미널(152)을 통해 제1광섬유터미널(131)로 송출할 수 있도록 되어 있다.

제1 및 제2 주사부(210)(220)의 하우징(230)(240)은 주사구동부의 요소를 장착할 수 있는 내부 공간을 갖는 장방형 형태로 형성되어 있고, 검사대상체와 접촉 또는 대향시키는 측면은 투명소재로 형성된다. 즉, 참조부호 230a 및 240a로 표기된 부분은 투명소재로 형성된다.

하우징(230)(240)의 외형은 호형곡률을 갖게 형성할 수 있음은 물론이다.

제1 및 제2주사부(210)(220)의 상세구조는 후술한다.

이격거리 조정부(260)는 제1주사부(210)의 하우징(230)에 대해 제2주사부(220)의 하우징(240)의 대향되는 이격거리를 조정할 수 있도록 되어 있다.

이격거리 조정부(260)는 하우징(230)(240)을 가로지르는 방향으로 결합된 바형태로 형성되되 제2주사부(220)의 하우징이 길이방향을 따라 슬라이딩 될 수 있게 저면에 홈형태의 가이드레일(261)이 형성되어 있고, 제2주사부(220)의 하우징(240)은 가이드레일(261)에 구속되어 슬라이딩 가능하게 결합되어 있다.

바람직하게는 제1주사부(210)에 대한 제2주사부(220)의 이격거리에 대한 측정값을 영상처리부(300)에 제공할 수 있도록 이격거리 조정부(260)에는 리니어스케일센서가 마련된다.

레퍼런스 미러(160)는 제3광경로(141)를 통해 전송된 제2분할광을 반사하여 제2써큘레이터(140)를 통해 제4광경로(142)로 전송할 수 있도록 설치되어 있다.

참조부호 145는 제3광경로를 형성하는 제3광섬유터미널(141)을 통해 출사된 광을 평행광으로 변환시키기 위해 적용된 콜리메이팅 렌즈이다.

미러구동부(165)는 레퍼런스 미러(160)를 광축방향을 따라 이동시킨다.

미러구동부(165)는 레퍼런스 미러(160)를 직선 이송 스테이지를 따라 이송될 수 있게 구축하는 방식, 보이스 코일 또는 갈바노미터를 이용하여 레퍼런스 미러(160)를 회동시켜 광경로 길이를 가변시키는 방식 등 다양한 방식이 적용될 수 있다.

제2광커플러(170)는 제2광분배기로 적용된 것으로서, 제2광섬유터미널(132)을 통해 전송된 광과, 제4광섬유터미널(142)을 통해 전송된 광을 커플링하여 분배하며, 2×2타입이 적용되었다.

수광부(180)는 제2광커플러(170)를 통해 분배되어 각각 광섬유(171)(172)를 통해 출사되는 광을 수광하여 전기적 신호로 변환하는 제1 및 제2광검출기(181)(182)를 구비한다.

제1 및 제2광검출기(181)(182)는 직렬로 접속되어 있다. 제1 광검출기(181)(182)의 일단은 바이어스 전압(미도시)이 인가되고, 제2광검출기(182)의 타단은 전류 제한용 저항을 통해 그라운드에 접속되게 구성될 수 있다.

또한, 제1광검출기(181)로부터 제2광검출기(182)로 이어지는 중간 접속점(183)의 신호를 증폭기(185)를 통해 영상처리부(300)로 출력하도록 되어 있다.

증폭기(185)는 수광부(180)에서 출력되는 신호를 증폭하여 출력한다. 수광부(180)의 출력신호가 미약하지 않을 경우 증폭기(185)는 생략될 수 있음은 물론이다.

이러한 수광부(180)의 수광처리 구조는 평균값 산출방식에 대응되는 것으로서, 제2광섬유터미널(132)과 제4광섬유터미널(142)을 통해 전송되는 광의 커플링 효율을 높이고, 소자의 특성에 의한 오차를 줄일 수 있다.

영상처리부(300)는 광스위치(150), 미러구동부(165), 제1 및 제2주사부(210)(220)를 제어하며, 수광부(180)에서 수신된 신호를 처리하여 검사대상체에 대한 영상을 생성한다.

영상신호 처리부(300)는 밴드패스 필터(310), 디모듈레이터(320), A/D변환기(330) 및 컴퓨터(340)를 구비한다.

밴드패스 필터(310)는 증폭기(185)를 통해 출력된 신호성분 중 설정된 대역의 신호를 추출하여 출력한다.

밴드패스 필터(310)의 통과 대역은 레퍼런스 미러(160)의 이송속도와 관련된 도플러주파수를 고려하여 적절하게 통과대역을 결정하면 된다.

디모듈레이터(320)는 밴드패스 필터(310)를 통과한 신호 성분 중 캐리어주파수 성분을 제외한 엔벨로프 성분 중 상하로 대칭되는 파형중 상부 또는 하부의 파형을 출력한다.

A/D변환기(330)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다.

컴퓨터(340)는 입력된 디지털 신호로부터 영상정보를 생성하여 표시장치(미도시)에 출력한다.

컴퓨터(340)의 기억장치에는 단층촬상 드라이버(미도시)가 설치되어 있고, 단층촬상 드라이버는 키보드 또는 마우스와 같은 입력장치(미도시)를 이용하여 단 층촬상조건을 설정할 수 있는 창과, 설정된 조건에 따라 취득된 신호로부터 처리된 영상을 표시장치를 통해 표시하는 처리를 수행한다.

컴퓨터(340)는 설정된 단층촬상조건에 따라 미러구동부(165), 광스위치(150), 제1 및 제2주사부(210)(220)의 구동을 제어한다.

이러한 광간섭성 단층 촬영장치(100)에 적용된 주사부(210)(220)를 더욱 상세하게 설명한다.

주사부(210)(220)의 주사구동부는 광주사방향이 상호 대향되는 방향으로 어레이되어 있고, 구성요소는 동일하여 이하에서는 동일 참조부호를 부여하여 하나의 주사구동부에 대해 설명한다.

도 2는 도 1의 하우징 내에 마련된 요소를 개략적으로 나타내 보인 사시도이고, 도 3은 도 2의 고정유니트와 이동 유니트 내에 장착된 광학 요소를 나타내 보인 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 주사구동부는 제1가이드부재(271), 승강프레임(273), 고정 유니트(275) 및 이동유니트(277)를 구비한다.

승강 프레임(273)은 하우징(230)(240) 내에 상하방향으로 연장된 제1가이드부재(271)에 제1구동원(281)에 의해 승하강 가능하게 결합되어 있다. 도시된 예에서는 제1가이드부재(271)에 형성된 볼스크류의 회전에 의해 승강 프레임(273)에 대응되게 마련된 나사부의 간섭에 의해 승하강 될 수 있는 구조가 적용되었다.

고정 유니트(275)는 승강프레임(273)에 고정되게 설치되어 있다.

이동 유니트(277)는 제2구동원에 의해 승강프레임(273)의 길이방향을 따라 이동가능하게 결합되어 있다. 여기서 제2구동원은 이동 유니트(277) 내에 설치된 모터(미도시)에 의해 회전하는 피니언이 랙기어(274)를 따라 이동가능한 구조가 예시되었고, 도시된 예와 다른 리니어 모터 등 다양한 방식이 적용될 수 있음은 물론이다.

고정유니트(275) 내에는 제1콜리메이팅 렌즈(281), 제1집속렌즈(283), 제1경로변환미러(285), 제2콜리메이팅렌즈(287)가 어레이되어 있다.

제1콜리메이팅 렌즈(281)는 제1주사채널 또는 제2주사채널을 형성하는 제5 또는 제6광섬유터미널(151)(152)의 종단으로부터 확산되어 출사되는 광을 평행광으로 변환한다.

제1집속렌즈(283)는 제1콜리메이팅 렌즈(281)를 거친 평행광을 제1경로변환미러(285)로 집속시킨다.

제1경로변환 미러(285)는 제1집속렌즈(283)에 의해 집속된 광의 경로를 이동유니트(277)로 향하는 방향으로 반사할 수 있도록 배치되어 있다.

제2콜리메이팅 렌즈(287)는 제1경로변환 미러(285)에 의해 반사된 광을 평행광으로 변환한다.

이동 유니트(277) 내에는 제2집속렌즈(291), 제2경로변환미러(293), 제3콜리메이팅렌즈(295) 및 제3집속렌즈(297)가 어레이 되어 있다.

제2집속렌즈(291)는 제2콜리메이팅 렌즈(287)를 거쳐 진행되는 평행광을 제2경로변한 미러(293)로 집속한다.

제2경로변환미러(293)는 제2집속렌즈(291)에 의해 집속된 광을 검사대상체의 방향으로 향하게 반사하도록 배치되어 있다.

제3콜리메이팅 렌즈(295)는 제2경로변환미러(293)를 거쳐 진행되는 확산광을 평행광으로 변환시킨다.

제3집속렌즈(297)는 제3콜리메이팅 렌즈(295)를 거쳐 진행되는 광을 검사대상체로 집속시킨다.

이러한 구조에서 영상처리부(300)에 제어되는 제1 구동원(281) 및 제2구동원의 구동에 의해 제3집속렌즈(297)를 통해 출사되는 광이 검사대상체에 대해 종횡으로 이동하면서 스캔영역을 따라 주사된다.

또한, 광간섭 단층 촬영장치(100)에서 스캔라인을 따라 주사시에는 레퍼런스미러(160)의 이동에 의한 간섭무늬 생성 조건에 따라 결정된 속도로 이동유니트(277)를 이송시키고, 다음 스캔라인을 주사를 위해서는 레퍼런스미러(160)와 이동유니트(277)를 초기 위치로 복귀시킨 다음 제1구동원(281)의 구동에 의해 종방향으로 승강프레임(273)을 이동시킨 다음 앞서 설명된 바와 같은 방법으로 스캔라인을 따라 주사하면 된다. 또한, 검사대상체의 타측면에 대한 단층영상을 얻기 위해서는 광스위치(150)가 제6광섬유터미널(152)로 접속되게 한 다음 앞서 설명된 방식으로 스캔하면된다.

한편, 검사대상체에 주사된 광은 산란광을 발생하면서 검사대상체의 조직 내부에 존재하는 세포나 상이한 조직 층 사이에 발생하는 굴절률 차이에 의해 산란 또는 반사된다. 검사대상체의 조직에 의해 산란된 광 중에서 후방 산란광은 다시 제3집속렌즈(297)을 통해 역방향으로 전송되어 제2광섬유터미널(132)을 통해 출력 된다. 또한, 레퍼런스 미러(160)에서 반사된 광은 제4광섬유터미널(142)을 통해 진행한다. 따라서 레퍼런스 미러(160)를 이송하여 레퍼런스 미러(160)에 도달되는 광의 광경로를 선형적으로 증가시키면 조직 내부의 미세구조에 의해 반사되는 광에 의한 간섭무늬를 얻을 수 있다.

수광부(180)에 검출된 간섭무늬는 증폭기(185)를 거치면서 증폭되고, 밴드패스필터(310)를 통해 설정된 중심 주파수 대역보다 높거나 낮은 주파수가 필터링되어 출력된다.

디모듈레이터(320)에서는 밴드패스 필터(310)에서 출력된 신호 중 엔벨로프(envelope)의 상측 부분의 신호만 취하여 A/D변환기(330)로 출력한다.

컴퓨터(340)는 A/D변환기(330)를 통해 출력된 신호로부터 영상정보를 생성하여 표시장치에 표시한다. 또한, 컴퓨터(340)는 제1 및 제2 주사부(210)의 구동원(281)을 제어하여 검사대상체의 표면을 상하 및 좌우 방향으로 이동시키면서 검사대상 영역에 대한 영상정보를 취득한다.

이러한 광간섭성 단층 촬영장치(100)는 검사대상체의 양측면에서 광을 주사하여 단층영상을 생성할 수 있어 정밀도를 높일 수 있고, 해부학적인 구조를 계측할 수 있어 수술 시에 관련 데이터를 제공함은 물론 정확한 진단과 정확한 수술계획을 수립할 수 있다. 또한, 본 장치(100)는 구강 내의 치아조직 이외의 조직에 대해서도 이용할 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명에 따른 광간섭성 단층 촬영장치를 나타내 보인 도면이고,

도 2는 도 1의 하우징 내의 요소를 나타내 보인 사시도이고,

도 3은 도 2의 고정 유니트와 이동 유니트 내에 내장된 광학 요소를 나타내 보인 단면도이다.

Claims

광원과;

상기 광원에서 출사된 광을 제1분할광과 제2분할광으로 분할하는 제1광분배기와;

상기 제1광분배기로부터 수신된 제1분할광을 제1광경로로 출력하고, 상기 제1광경로로부터 입력된 광을 제2광경로로 출력하는 제1광경로 조정기와;

상기 제1광분배기로부터 수신된 제2분할광을 제3광경로로 출력하고, 상기 제3광경로로부터 입력된 광을 제4광경로로 출력하는 제2광경로 조정기와;

상기 제1광경로 조정기의 상기 제1광경로를 통해 전송된 광을 제1주사채널과, 제2주사채널을 통해 선택적으로 출력할 수 있도록 된 광스위치와;

상기 제1주사채널과 접속되어 수신된 광을 설정된 제1스캔영역을 따라 주사하고, 검사대상체로부터 반사된 광을 상기 제1주사채널을 통해 상기 제1광경로로 송출할 수 있도록 된 제1주사부와;

상기 제1주사부와 대향되게 설치되며, 상기 제2주사채널과 접속되어 수신된 광을 설정된 제2스캔영역을 따라 주사하고, 검사대상체로부터 반사된 광을 상기 제2주사채널을 통해 상기 제1주사부의 반사광 송출경로인 상기 제1광경로로 송출할 수 있도록 된 제2주사부와;

상기 제3광경로를 통해 전송된 제2분할광을 반사하여 상기 제4광경로로 전송할 수 있도록 설치된 레퍼런스 미러와;

상기 레퍼런스 미러를 광축방향을 따라 이동시키는 미러구동부와;

상기 제2광경로를 통해 전송된 광과, 상기 제4광경로를 통해 전송된 광을 수신하는 수광부와;

상기 미러구동부와 상기 제1 및 제2주사부를 제어하며 상기 수광부에서 수신된 신호를 처리하여 검사대상체에 대한 영상을 생성하는 영상처리부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광간섭성 단층 촬영장치.
제1항에 있어서, 상기 제1주사부에 대해 상기 제2주사부의 대향되는 이격거리를 조정할 수 있도록 된 이격 거리 조정부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광간섭성 단층 촬영장치.
제2항에 있어서,

상기 제1주사부 및 제2주사부는 각각은

상기 이격 거리 조정부에 지지되게 결합된 하우징과;

상기 하우징 내에 각각 이동 가능하게 설치되어 입사된 광을 주사하는 주사구동부;를 구비하고,

상기 주사구동부는

상기 하우징 내에 상하방향으로 연장된 제1가이드부재에 대해 제1구동원에 의해 승하강 가능하게 결합된 승강 프레임과;

상기 승강프레임에 설치된 고정유니트와;

상기 승강프레임의 길이방향을 따라 제2구동원에 의해 이동가능하게 결합된 이동유니트;를 구비하고,

상기 고정유니트는

상기 제1주사채널 또는 제2주사채널을 형성하는 광섬유터미널의 종단으로부터 출사되는 광을 평행광으로 변환하는 제1콜리메이팅 렌즈와;

상기 제1콜리메이팅 렌즈를 거친 평행광을 집속시키는 제1집속렌즈와;

상기 제1집속렌즈에 의해 집속된 광의 경로를 상기 이동유니트로 향하게 반사하는 제1경로변환 미러와;

상기 제1경로변환 미러에 의해 반사된 광을 평행광으로 변환하는 제2콜리메이팅 렌즈;를 구비하고,

상기 이동 유니트는 상기 제2콜리메이팅 렌즈를 거쳐 진행되는 평행광을 집속하는 제2집속렌즈와;

상기 제2집속렌즈에 의해 집속된 광을 검사대상체의 방향으로 향하게 반사하는 제2경로변환 미러와;

상기 제2경로변환미러를 거쳐 진행되는 확산광을 평행광으로 변환시키는 제3콜리메이팅 렌즈;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광간섭성 단층 촬영장치.
제3항에 있어서, 상기 이동유니트에는

상기 제3콜리메이팅 렌즈를 거쳐 진행되는 광을 검사대상체로 집속시키는 제3집속렌즈;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광간섭성 단층 촬영장치.
제4항에 있어서,

상기 제2광경로를 통해 전송된 광과, 상기 제4광경로를 통해 전송된 광을 커플링하여 분배하는 제2광분배기를 더 구비하고,

상기 수광부는 상기 제2광분배기를 통해 분배된 광을 각각 수광하여 전기적 신호로 변환하는 제1 및 제2광검출기를 구비하고,

상기 제1 및 제2광검출기는 직렬로 접속되어 있으며, 상기 제1광검출기로부터 상기 제2광검출기로 이어지는 중간 접속점의 신호를 상기 영상처리부로 출력하도록 된 것을 특징으로 하는 광간섭성 단층 촬영장치.