KR102191631B1 - 안과용 치료장치 및 이의 제어방법 - Google Patents

안과용 치료장치 및 이의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 안과용 치료장치 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 환자의 안저 이미지를 표시하는 표시부, 상기 환자의 안저 이미지에 근거하여 치료 영역을 설정하는 치료 영역 설정부, 상기 설정된 치료 영역에 치료광을 조사하는 치료광 조사부, 상기 설정된 치료 영역에 조사되는 상기 치료광의 조사 밀도를 설정하는 조사 밀도 설정부, 및 상기 설정된 치료 영역 상에 상기 설정된 밀도 근거하여 상기 치료광이 조사되도록 상기 치료광 조사부를 제어하는 제어부를 포함하는 안과용 치료장치를 제공한다.
본 발명에 의할 경우, 환자의 병변 상태, 병변 위치에 따라 치료광이 조사되는 조사 밀도를 조절하여 치료를 진행함으로써, 최적의 치료를 수행하는 것이 가능하다. 나아가, 사용자가 치료 위치 및 치료광의 조사 밀도를 용이하게 조절하고 설정할 수 있는 인터페이스를 제공함으로써, 사용자의 조작성을 향상시킬 수 있다.

Description

안과용 치료장치 및 이의 제어방법 {AN OPHTHALMIC TREATMENT APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING THAT}
본 발명은 안과용 치료장치 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 환자의 병변 상태에 따라 최적화된 치료를 진행할 수 있는 안과용 치료장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
최근 들어, 인체 조직에 광을 조사하여 조직의 상태를 변화시켜 병변을 치료하는 기술이 널리 적용되고 있다. 특히, 레이저를 이용한 치료 기술은 다양한 안과 관련 병변에 널리 사용되고 있다. 예를 들어, 각막 성형, 녹내장 치료 및 백내장 수술 등의 전안부 병변을 치료하는 장치가 널리 상용화되었으며, 최근에는 황반 변성 등의 안저 영역에 발생하는 병변을 치료하는 장치가 개발되고 있다. 이러한 내용은 대한민국공개특허공보 10-2014-009844호에서도 개시되어 있다.
이러한 치료장치는 치료 위치로 레이저를 조사하여 에너지를 전달하고, 이에 의해 조직의 상태 변화를 유도한다. 동일한 병변이라고 하더라도 병변 위치나 병변의 진행 상태에 따라 치료광이 조사되는 분포 등이 상이하게 설정되어야 하나, 종래의 안과용 치료장치는 치료광의 강도를 조절함으로써 치료 내용을 조절은 가능하나, 치료광이 조사되는 분포 특성을 다양하게 조절할 수 없는 단점이 있었다.
본 발명은 환자의 병변 특성 및 안저 상태를 고려하여 치료광이 조사되는 분포를 다양하게 조절할 수 있는 안과용 치료장치 및 이의 제어방법을 제공하기 위함이다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 환자의 안저 이미지를 표시하는 표시부, 상기 환자의 안저 이미지에 근거하여 치료 영역을 설정하는 치료 영역 설정부, 상기 설정된 치료 영역에 치료광을 조사하는 치료광 조사부, 상기 설정된 치료 영역에 조사되는 상기 치료광의 조사 밀도를 설정하는 조사 밀도 설정부, 및 상기 설정된 치료 영역 상에 상기 설정된 밀도 근거하여 상기 치료광이 조사되도록 상기 치료광 조사부를 제어하는 제어부를 포함하는 안과용 치료장치를 제공한다.
여기서, 상기 설정된 치료 영역은 상기 표시부에 표시된 안저 이미지 상에 중첩적으로 표시될 수 있다. 나아가, 상기 설정된 조사 밀도의 정보는 상기 표시부에 표시된 안저 이미지 상에 중첩적으로 표시될 수 있다. 이때, 표시부에 표시되는 상기 설정된 조사 밀도의 정보는 설정된 밀도로 분포되는 도트 패턴, 색상, 무늬 또는 수치 중 적어도 어느 하나를 이용하여 표시될 수 있다.
조사 밀도 설정부는 다양한 조사 밀도에 대응되는 복수의 옵션을 상기 표시부를 통해 사용자에게 제공할 수 있다. 여기서 복수의 옵션은, 서로 상이한 밀도로 분포된 복수의 도트 패턴, 서로 상이한 복수의 컬러, 음영 또는 무늬, 서로 상이한 수치 등 적어도 하나를 이용하여 제공될 수 있다.
또는, 조사 밀도 설정부는 상기 조사 밀도 값을 사용자가 직접 입력할 수 있도록 구성되며, 상기 입력된 조사 밀도 값에 상응하는 분포 형태를 사용자에게 표시하도록 구성되는 것도 가능하다.
다른 예로서, 표시부는 상기 치료 영역 설정을 위해 안저의 주요 기관이 도식적으로 표시된 안저 샘플 차트를 표시하고, 상기 치료 영역 설정부는 상기 안저 샘플 차트 상에 치료 영역을 설정하도룩 구성될 수 있다.
또는, 표시부는 상기 치료광의 조사 밀도 설정하기 위해 안저의 주요 기관이 도식적으로 도시되고 및 상기 설정된 치료 영역이 표시된 안저 샘플 차트를 표시하고, 상기 조사 밀도 설정부는 상기 안저 샘플 차트상에 표시된 치료 영역 내에 상기 설정된 조사 밀도 정보를 표시하도록 구성되는 것도 가능하다.
한편, 치료 영역 설정부는 환자의 안저 상태에 따라 상기 설정된 치료 영역을 복수의 서브 영역으로 설정할 수 있도록 구성되고, 상기 조사 밀도 설정부는 상기 복수의 서브 영역 별로 각각 치료광의 조사 밀도를 설정할 수 있다.
그리고, 상기 치료광 조사부는 상기 설정된 치료 영역에 상기 설정된 조사 밀도로 상기 치료광을 랜덤으로 조사하도록 동작될 수 있다.
한편, 전술한 본 발명의 목적은, 표시부에 안저 이미지를 표시하는 단계, 상기 안저 이미지에 근거하여 상기 치료가 이루어지는 치료 영역을 설정하는 단계, 상기 치료 영역으로 조사되는 치료광의 조사 밀도를 설정하는 단계, 및 상기 설정된 치료 영역에 상기 설정된 조사 밀도로 치료광을 조사하는 단계를 포함하는 안과용 치료장치의 제어방법에 의해서도 달성될 수 있다.
상기 치료 영역을 설정하는 단계는 상기 표시부에 표시된 안저 이미지 상에 상기 치료 영역의 경계를 표시하여 상기 치료 영역을 설정하고, 상기 표시부는 상기 안저 이미지 상에 상기 설정된 치료 영역을 중첩적으로 표시할 수 있다.
상기 조사 밀도를 설정하는 단계는 상기 표시부를 통해 다양한 조사 밀도에 대응되는 복수의 옵션을 표시하고, 사용자가 상기 복수의 옵션 중 하나를 선택하여 설정될 수 있으며, 또는 사용자가 상기 조사 밀도 값을 직접 입력하도록 구성될 수 있다. 그리고, 설정된 조사 밀도 정보가 상기 안저 이미지 상에 표시된 상기 치료 영역 내측에 중첩적으로 표시할 수 있다.
한편, 상기 치료 영역을 설정하는 단계는, 상기 표시부를 통해 안저의 주요 기관이 도식적으로 도시된 안저 샘플 차트를 표시하고, 상기 안저 샘플 차트 상에 사용자가 치료 영역을 설정할 수 있다.
또는, 상기 조사 밀도를 설정하는 단계는, 상기 표시부를 통해 안저의 주요 기관이 도식적으로 도시되고 상기 설정된 치료 영역이 표시된 안저 샘플 차트를 표시하고, 상기 안저 샘플 차트 상에 표시된 치료 영역 내에 상기 설정된 조사 밀도 정보를 표시할 수 있다.
나아가, 상기 치료 영역을 설정하는 단계는 환자의 안저 상태에 따라 상기 설정된 치료 영역을 복수의 서브 영역으로 구획하는 단계를 더 포함하고, 상기 조사 밀도를 결정하는 단계는 상기 구획된 서브 영역 별로 각각 상기 치료광의 조사 밀도를 설정하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 의할 경우, 환자의 병변 상태, 병변 위치에 따라 치료광이 조사되는 조사 밀도를 조절하여 치료를 진행함으로써, 최적의 치료를 수행하는 것이 가능하다.
나아가, 사용자가 치료 위치 및 치료광의 조사 밀도를 용이하게 조절하고 설정할 수 있는 인터페이스를 제공함으로써, 사용자의 조작성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안과용 치료장치의 구성을 도시한 도면,
도 2는 도 1의 안과용 치료장치의 주요 구성요소를 도시한 블록도,
도 3은 도 2의 표시부에 표시된 이미지를 도시한 도면,
도 4는 치료 영역 및 조사 밀도를 설정하기 위한 표시부의 이미지를 도시한 도면,
도 5는 제2 광원으로부터 하나의 치료 위치로 조사되는 치료광의 예를 도시한 그래프,
도 6 내지 도 9은 도 4의 조사 밀도 설정부의 예를 도시한 도면,
도 10은 도 6의 조사밀도 설정부가 적용된 표시부의 이미지를 도시한 도면,
도 11은 다른 실시예에 따른 조사 밀도 설정부가 적용된 표시부의 이미지를 도시한 도면,
도 12 및 도 13은 다른 실시예에 따른 치료 영역 및 조사 밀도 설정 방식을 도시한 도면,
도 14는 치료 영역 상에 치료광이 조사되는 위치를 표시한 도면, 및
도 15는 도 1의 안과용 치료장치의 제어방법을 도시한 순서도이다.
이하에서는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 안과용 치료장치 및 이의 제어방법에 대해 구체적으로 설명한다. 아래의 설명에서 각 구성요소의 위치 관계는 원칙적으로 도면을 기준으로 설명한다. 도면은 설명의 편의를 위해 발명의 구조를 단순화하거나 필요할 경우 과장하여 표시될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 이 이외에도 각종 장치를 부가하거나, 변경 또는 생략하여 실시할 수 있음은 물론이다.
이하에서 설명되는 안과용 치료장치는 안저 병변을 치료하는 장치를 중심으로 설명하나, 본 발명은 안저 병변 이외의 다른 안과 병변을 치료하는 치료 장치에 도 적용될 수 있다. 예를 들어, 녹내장과 같은 전안부 병변을 치료하는 장치에 적용될 수 있으며, 백내장과 같은 수정체에 발생하는 병변을 치료하는 장치에 적용될 수도 있다. 나아가, 본 발명은 안과 병변 이외에도 피부 병변과 같은 다른 진료과목의 병변을 치료하는 치료장치에도 널리 적용될 수 있음을 밝혀둔다.
그리고, 이하에서 '치료 영역'이라함은 병변 치료를 위해 치료가 필요한 영역으로, 소정 면적 또는 소정 길이 구간으로서의 영역을 의미할 수 있다. 그리고, '치료 위치'는 치료 영역 내에서 치료가 이루어지는 위치를 의미할 수 있다. 나아가, '타겟 조직'은 치료의 대상이 되는 조직을 의미한다.
즉, 광이 스팟 형태로 특정 '치료 위치'로 조사되면, 해당 치료 위치의 특정 깊이 구간에 위치하는 '타겟 조직'으로 대부분의 에너지가 전달될 수 있다. 또한, 소정 면적의 '치료 영역'을 치료하기 위해, 치료 영역 내에 위치하는 복수의 '치료 위치'에 순차적으로 광을 조사하여 치료를 진행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안과용 치료장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 본 실시예에 따른 안과용 치료장치는 안저에 치료광을 조사하여 치료를 수행하는 장치로, 도 1에 도시된 바와 같이 본체(10) 및 인터페이스부(20)를 포함하여 구성된다.
본체(10)는 사용자가 환자의 눈을 관찰하며 치료를 진행하는 장치이다. 본체(10)의 일측에는 환자의 눈의 위치를 고정시키는 대안부(object part)(170)가 구비된다. 본체의 내부에는 치료 동작을 수행하기 위한 다양한 구성요소가 구비되며, 이에 대해서는 아래에서 보다 구체적으로 설명한다. 본체는 환자의 눈을 관찰하기 위한 접안부(eyepiece part)가 구비된 슬릿 램프 구조일 수 있고, 또는 본체에 별도의 접안부가 구비되지 않고 사용자는 인터페이스부를 통해 표시되는 이미지를 이용하여 환자의 눈을 관찰하도록 구성될 수도 있다. 본체의 외부에는 치료 장치의 동작을 제어하기 위한 조작부(30)가 구비될 수 있다. 조작부(30)는 키보드, 조이스틱, 페달 등의 구조를 이용하여 구성되며, 사용자는 조작부를 조작하여 관찰 발향 및 치료 장치의 동작 등을 조작할 수 있다.
인터페이스부(20)는 본체(10)와 인접한 위치에 구비된다. 인터페이스부는 치료 중 사용자에게 필요한 각종 정보를 표시하거나, 사용자는 인터페이스부를 통해 정보를 입력하거나 치료 내용을 설정할 수 있도록 구성된다.
도 2는 도 1의 안과용 치료장치의 주요 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도이다. 본체(10)는 치료광을 발생시켜 안저로 치료광을 조사하는 치료광 조사부(110)를 포함한다. 치료광 조사부(110)는 치료광(treatment beam)을 발생시키는 적어도 하나의 광원(121, 122) 및 각 광원에서 발생된 치료광을 안저로 전달하기 위한 빔 딜리버리부(130)를 포함하여 구성된다. 또한, 치료광이 조사되는 위치를 표시하기 위한 조준광 발생부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 나아가, 치료 중 치료광에 의한 조직의 상태 변화를 감지하기 위한 모니터링부(140) 및 환자의 안저 이미지 정보를 획득하기 위한 적어도 하나의 이미지부(150, 160)를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 치료광 조사부(110)는 제1 광원(121) 및 제2 광원(122)을 포함하여 구성된다. 제1 광원(121) 및 제2 광원(122)은 서로 상이한 파장의 치료광을 발생할 수 있도록 구성되며, 서로 상이한 병변에 대해서 또는 서로 상이한 치료 목적으로 이용될 수 있다. 제1 광원(121) 및 제2 광원(122)은 각각 개별적으로 동작 가능하며, 제어부(310)에 의해 치료광의 조사 및 중단, 치료광의 강도(intensity), 치료광의 펄스폭 등의 다양한 파라미터가 조절될 수 있다.
우선, 제1 광원(121)은 안저에 망막광응고술(retinal photocoagulation) 치료를 수행하기 위한 치료광을 발생시킨다. 제1 광원(121)에서 발생되는 치료광은, 제2 광원(122)에서 발생되는 치료광과 비교하여 상대적으로 높은 에너지를 조직에 전달한다. 따라서, 조직의 열적 변성을 야기하여 광응고(phocoagulation)가 이루어지게 한다. 제1 광원(121)은 안저의 병변 위치에 다양한 스팟 사이즈로 조사되도록 제어되며, 안저의 다양한 병변을 치료할 수 있다. 본 실시예의 제1 광원(121)은 577nm의 파장의 치료광을 발생시키도록 구성되며, 가변 조리개(variable field stop) 및 콜리메이터 등의 광학소자를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 제2 광원(122)은 안저에 선택적 망막 치료(selective retian therapy)를 수행하기 위한 치료광을 발생시킨다. 선택적 망막 치료는 전술한 망막응고술과 비교하여, 상대적으로 낮은 에너지의 치료광을 조사하여 타겟 조직에서 조직의 상태변화를 유도하는 치료 방식이다. 일반적으로 망막응고술은 조직이 광응고되어 백화 현상이 관찰되는 수준까지 치료광 조사가 이루어지는 것에 비해, 선택적 망막 치료는 시신경의 손상 없이 조직 내측에 위치하는 타겟 조직으로만 선택적으로 에너지를 전달하여 타겟 조직의 상태변화를 야기하는 치료 방식이다. 따라서, 제2 광원(122)은 상대적으로 적은 에너지의 치료광으로 정밀한 치료가 이루어지게 한다. 제2 광원(122)은 Nd:YLF, Nd:YAG, Ho:YAG 등과 같은 레이저 매질 또는 레이저 다이오드를 포함하여 구성될 수 있으며, 본 실시예에서는 527nm 파장의 치료광을 조사할 수 있도록 구성된다. 그리고, 가변 조리개(variable field stop) 및 콜리메이터 등의 광학소자를 더 포함하여 구성될 수 있다. 제2 광원에 의한 구체적인 치료 방식은 이하에서 별도로 설명하도록 한다.
빔 딜리버리부(130)는 복수의 광학 소자로 구성되어, 치료광이 진행하는 광 경로를 형성한다. 따라서, 각각의 광원에서 조사된 치료광은 빔 딜리버리부(130)를 통해 환자의 안저로 조사된다. 이러한 빔 딜리버리부(130)는 스캐너를 포함하여 치료광이 조사되는 위치를 조절한다. 그 외에도, 빔 딜리버리부는 광학 렌즈, 필터, 셔터 등의 복수의 광학 소자를 포함하여 치료광의 스팟 사이즈를 비롯한 다양한 파라미터를 조절할 수 있다. 나아가, 빔 딜리버리부(130)는 복수의 빔 컴바이너를 포함하여, 치료광 이외에도 이미지광, 조준광, 검측광 등이 진행하는 광 경로를 형성할 수 있다. 도 2에서는 이러한 빔 딜리버리의 개략적인 구조를 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 이외에도 다양하게 변형하여 설계할 수 있다.
빔 딜리버리부의 말단에는 대안부(object part)(170)가 구비된다. 대안부(170)는 치료 대상이 되는 환자의 눈이 위치하는 부분으로, 대물렌즈 또는 환자의 눈과 접촉하는 컨택트 렌즈를 포함할 수 있다.
한편, 조준광 발생부(미도시)는 조준광(aiming beam)을 발생시킨다. 조준광은 치료광을 조사하기 이전, 또는 치료광이 조사되는 동안 치료광이 조사되는 위치를 확인할 수 있도록, 치료광이 조사되는 위치로 조사되어 사용자에게 해당 위치를 표시하는 구성이다. 조사된 조준광은 안저에서 반사되어 빔 딜리버리부(130)를 통해 사용자의 눈이 위치하는 접안부로 전달되면, 촬영된 안저 이미지 상에 표시되어 인터페이스부를 통해 사용자가 위치를 확인할 수 있다. 다만, 인터페이스부를 통해 치료광이 조사되는 좌표값 자체를 치료 위치로 표시하는 경우, 조준광 발생부를 생략하여 실시하는 것도 가능하다.
모니터링부(140)는 치료 중 치료광에 의한 치료 위치의 치료 경과를 모니터링하는 구성이다. 이러한 모니터링부(140)는 광 음향센서(optoacoustic sensor), 반사계 센서(reflectometry seonsor), 온도 센서, 광 검출기, 초음파 센서 등 다양한 장치 중 적어도 하나를 이용하여 구성할 수 있다. 그리고, 치료 위치에 치료광이 조사되는 동안 실시간으로 치료 위치의 상태 변화 정보를 감지하고, 이로부터 목표한 상태변화가 발생했는지 여부를 판단할 수 있다.
본 실시예에의 모니터링부(140)는 반사계 센서로 구성될 수 있다. 치료 중 치료 위치로부터 반사되는 광을 수광하여, 수광된 광의 파라미터를 분석하여 치료 위치의 상태 정보를 모니터링할 수 있다. 이때, 모니터링부(140)는 치료광이 반사되는 것을 수광하여 모니터링하는 것도 가능하나, 본 실시예의 모니터링부(140)는 별도의 검측광원을 구비하여 치료 중 치료 위치로 검측광을 조사하고, 반사되는 검측광을 분석하여 치료 위치의 상태 변화를 모니터링한다. 모니터링된 결과는 표시부(210)를 통해 사용자에게 표시하는 것도 가능하고, 제어부(310)는 실시간으로 모니터링되는 정보에 근거하여 치료 내용을 자동적으로 제어하도록 구성할 수 있다.
한편, 이미지부(150, 160)는 환자의 안저의 이미지를 획득하는 구성이다. 본 실시예의 이미지부는 안저의 이차원 이미지를 획득하기 위한 제1 이미지부(150) 및 환자의 치료 영역의 단층 이미지를 획득하기 위한 제2 이미지부(160)를 포함하여 구성된다.
제1 이미지부(150)는 이미지 광원 및 촬상소자를 포함하여 구성된다. 이미지 광원에서 조사되는 이미지 광은 안저 표면에 조사되고, 안저 표면에서 반사된 이미지 광은 촬상소자로 전달되며, 이에 의해 안저 이미지를 획득할 수 있다. 제1 이미지부(150)는 망막의 표면(안구 중심 방향의 표면)에 대한 2차원 이미지를 획득하며, 이미지 광의 파장에 따라 망막의 표면으로부터 소정 두께 내측에 배치되는 조직의 이미지까지 획득할 수 있다.
본 실시예에 따른 제1 이미지부(150)는 가시광 대역 파장의 광을 조사하는 제1 이미지 광원(미도시) 및 적외선 대역 파장의 광을 조사하는 제2 이미지 광원(미도시)을 포함하여, 가시광 안저 이미지 및 적외선 안저 이미지를 선택적으로 획득할 수 있도록 구성된다. 제1 이미지 광원에 의한 가시광 안저 이미지는 상대적으로 해상도가 높으므로, 치료 전 또는 후에 촬영되어 환자의 안저 상태, 병변 위치, 치료 결과를 확인하는데 이용된다. 반면, 적외선을 조사하는 제2 이미지 광원은 환자의 시각적 자극을 최소화한 상태로 이미지를 획득하는 것이 가능하므로, 치료 중 실시간 안저 이미지를 확인하는데 이용될 수 있다.
제2 이미지부(160)는 환자의 안저 단층 이미지를 획득하기 위한 구성으로, 광 간섭 현상을 이용하는 안저 OCT 장치를 이용하여 구성된다. 제2 이미지부(160)가 단층 이미지를 생성하기 위해 획득하는 정보는, 안저에 대한 다양한 단층 정보를 포함한다. 예를 들어, 망막의 두께 정보, 망막을 구성하는 각 조직층의 두께정보, 신생 혈관의 깊이 방향 위치 및 형태, 드루젠과 같은 부산물의 깊이 방향 위치 및 형태 등 다양한 단층 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 제2 이미지부(160)는 치료 영역의 단층 이미지를 생성할 뿐 아니라, 치료 영역의 단층 정보를 획득하는 단층 정보 획득부로서 역할할 수 있다. 이러한 제2 이미지부는 SS-OCT, SD-OCT 등 공지된 다양한 OCT 장치를 이용하여 구성할 수 있다.
한편, 인터페이스부(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 표시부(210), 입력부(220), 치료영역 설정부(230) 및 조사 밀도 설정부(240)를 포함하여 구성된다. 여기서, 표시부(210)는 사용자에게 각종 정보를 표시 전달하기 위한 구성이고, 입력부(220)는 사용자가 각종 정보나 설정 내용을 입력할 수 있는 구성이다. 치료영역 설정부(230)는 환자의 안저에 치료가 이루어지는 치료 영역을 설정하는 구성이고, 조사 밀도 설정부(240)는 치료 영역에 치료광이 조사되는 조사 밀도를 설정하는 구성이다.
먼저, 표시부(210)는 본체에서 촬영된 이미지들을 비롯하여 각종 정보를 표시할 수 있는 디스플레이 장치로 구성된다. 전술한 제1 이미지부(150)에서 획득된 안저 이미지(가시광 안저 이미지 및 적외선 안저 이미지 포함), 제2 이미지부(160)에서 획득된 안저 단층 이미지, 또는 별도의 진단 장치를 통해 획득된 다양한 이미지 등이 표시부(210)상에 표시된다. 이 이외에도, 표시부(210)에는 환자 정보, 장치에서 제공하는 치료 옵션, 모니터링부 등에서 획득된 정보 등 다양한 정보가 표시된다. 사용자는 표시부(210)를 통해 전술한 이미지를 비롯한 각종 정보를 확인할 수 있다.
입력부(220)는 사용자가 치료 장치로 각종 정보 및 설정 내용을 입력하는 구성이다. 사용자는 입력부(220)를 통해 환자 정보를 선택 및 입력하거나, 치료 정보를 설정하는 등 각종 입력 동작을 수행한다. 표시부(210)가 터치 스크린 기능을 지원하는 디스플레이 장치로 구성되는 경우 입력부(220)는 표시부(210)와 일체의 모듈로 구성되어 스크린 터치를 통해 입력 동작을 수행할 수 있다. 또는 키보드, 마우스 또는 입력펜과 같은 별도의 이용하여 입력부를 구성할 수 있다.
치료 영역 설정부(230)는 전술한 바와 같이 치료 영역(A)을 설정하는 구성이다. 치료 영역의 설정은 안저 이미지를 참조하여 사용자가 직접 치료 영역을 설정하는 방식으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 사용자는 표시부(210)에 표시된 안저 이미지 상에 손가락 또는 입력펜을 이용하여 치료 영역의 경계를 설정하거나, 별도의 마우스 등의 장치를 이용하여 경계를 설정한다. 도 2에서는 치료영역 설정부(230)가 입력부(220)와 별도의 블록으로 구성되어 있으나, 치료 영역 설정부(230) 또한 입력 행위가 가능하므로 입력부(220)에 포함되는 구성으로 이해될 수 있다. 다만, 다른 실시예로서, 치료영역 설정부(230)는, 별도의 사용자 입력 없이, 제1 이미지부(150)에서 획득된 안저 이미지를 이미지 처리하여 자동적으로 치료 영역을 설정하도록 구성되는 것도 가능하다(예를 들어, 안저 이미지의 명암 정보에 근거한 자동 설정).
조사 밀도 설정부(240)는 치료 영역에 치료광이 조사되는 조사 밀도를 설정하는 구성이다. 여기서, 조사 밀도는 단위 면적당 치료광이 조사되는 개수를 의미할 수도 있고, 치료 영역 내에 조사되는 치료광의 개수를 의미할 수 있다. 사용자는 병변의 내용, 병변의 진행 상태, 병변이 발생된 위치, 환자의 안저 조직 상태에 따라 치료 영역 내 조사되는 조사 밀도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 초기 병변인 경우 낮은 밀도로 치료광을 조사할 수 있고, 병변이 상당히 진행한 경우에는 높은 밀도로 치료광을 조사할 수 있다. 또는, 상대적으로 시신경이 밀집된 위험한 위치에서는 낮은 밀도로 치료광을 조사할 수 있고, 상대적으로 안전한 위치에서는 높은 밀도로 치료광을 조사할 수 있다. 이처럼, 사용자는 판단에 따라 조사 밀도 설정부(240)를 통해 적합한 조사 밀도를 설정하고, 제어부(310)는 이에 근거하여 치료 영역에 상응하는 분포를 갖도록 치료광을 조사한다. 조사 밀도 설정부(240)는 인터페이스부(20)에 다양한 방식을 통해 구성될 수 있다. 예를 들어, 표시부를 통해 제공되는 설정창을 통해 터치 스크린 방식 또는 별도의 마우스 장치를 이용하여 조사 밀도를 설정할 수 있다. 도 2에서는, 입력부(220)와 조사 밀도 설정부(240)가 각각 별도의 블록으로 구성되어 있으나, 이는 기능 및 목적을 설명하기 위해 별도로 표시된 것으로 입력부에 포함되는 구성으로 이해될 수 있다.
한편, 제어부(310)는 치료광 조사부(110), 이미지부(150, 160), 모니터링부(140) 등 본체의 각종 주요 구성의 동작을 제어하는 구성이다. 제어부(310)는, 메모리부(320)에 저장되어 있는 자체 제어 알고리즘, 사용자가 조작부(30)를 통해 조작하는 내용 또는 인터페이스부(20)를 통해 입력되거나 설정되는 내용에 근거하여 각종 구성요소를 제어한다. 그리고, 모니터링부(140)에서 모니터링된 정보 등을 가공 및 연산하여 다른 구성요소로 전달하는 역할을 수행한다.
메모리부(320)는 구성요소의 동작과 관련한 각종 정보 및 알고리즘을 저장하며, 제1, 제2 이미지부 또는 모니터링부에서 모니터링된 정보들을 저장할 수 있는 구성이다. 그리고, 이미지 처리부(330)는 제1 이미지부 및 제2 이미지부에서 획득된 정보를 이용하여 표시부(210)에 표시될 수 있는 형태로 가공하거나, 연관된 이미지들 사이의 변환하거나 설정된 정보를 이미지 상에 변환하는 등의 이미지를 처리하는 구성이다.
다만, 도 2에서는 제어부(310), 메모리부(320) 및 이미지 처리부(330)가 본체(10) 및 인터페이스부(20)와 별도의 블록으로 도시되어 있으나, 이는 설치 위치를 한정하고 있는 것은 아니며, 본체나 인터페이스부의 일측에 설치되거나 양측에 나뉘어 구비될 수 있다.
도 3은 도 2의 표시부에 표시된 이미지를 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 표시부(210)의 일부에는 제1 이미지부(150)로부터 획득된 안저 이미지(F)가 표시되고, 다른 일부에는 제2 이미지부(160)로부터 획득된 안저의 단층 이미지(T)가 표시될 수 있다. 그리고, 각종 정보 및 사용자 입력 또는 설정을 위한 옵션 및 입력창 등이 표시될 수 있다.
도 3의 안저 이미지(F)는 제1 이미지부(150)의 제1 이미지 광원을 이용하여 촬영된 가시광 안저 이미지일 수 있다. 사용자는 표시부(210)에 표시된 가시광 안저 이미지(F)를 참고하여 치료 전 환자의 병변 상태를 확인하고 치료 위치를 설정할 수 있다. 또는, 도 3의 안저 이미지(F)는 제2 이미지 광원을 이용하여 촬영된 적외선 안저 이미지일 수 있으며, 치료 중 실시간으로 촬영되어 사용자가 치료 상황을 파악할 수 있도록 표시될 수 있다. 또한, 다른 실시예로서, 제2 이미지부에서 획득된 안저의 단층 정보를 가공하여, 안저 위치별 단층 정보를 안저 이미지 상에 중첩적으로 표시하는 것도 가능하다.
도 3의 안저 단층 이미지(T)는, 사용자가 선택한 위치의 단층 이미지일 수 있다. 제2 이미지부(160)는 안저의 다양한 위치에 대한 단층 정보를 획득하고, 사용자가 안저 이미지(F) 상에서 특정 위치(예를 들어, 도 3의 I-I')를 선택하면 해당 위치의 단층 이미지(T)를 생성하여 표시부에 표시할 수 있다. 사용자는 표시되는 안저 단층 이미지(T)를 통해 해당 위치에서의 망막의 다층 구조의 형태 및 두께, 혈관의 생성 여부, 드루젠 생성 여부 등에 대한 정보를 확인하는 것이 가능하다.
도 4는 치료 영역 및 조사 밀도를 설정하기 위한 표시부의 이미지를 도시한 도면이다. 사용자는 도 3의 안저 이미지 및 안저 단층 이미지를 참조하여 치료 영역을 설정한다. 전술한 바와 같이 치료 영역의 설정은 치료영역 설정부(230)를 이용하여 이루어지며, 본 실시예의 경우 사용자가 표시부(210)에 표시된 안저 이미지(F) 상에 터치 스크린 기능 또는 별도의 입력 장치를 이용하여 치료 영역(A)의 경계를 설정하는 방식으로 이루어진다. 설정된 치료 영역(A)은 표시부의 안저 이미지 상에 중첩적으로 표시될 수 있다. 치료 영역(A)이 설정되면 사용자는 치료 영역으로 진행될 치료 내용을 표시부를 통해 구체적으로 설정한다. 이의 일환으로, 사용자는 치료 영역에 조사되는 치료광의 조사 밀도를 설정하며, 이러한 동작은 표시부(210)의 일측에 표시되는 조사 밀도 설정부(240)를 통해 수행된다. 조사 밀도 설정부는 다양한 방식으로 구성될 수 있으며, 구체적인 예는 이하에서 별도로 설명한다. 이와 같이, 인터페이스부(20)를 통해 치료 영역 및 조사 밀도가 설정되면, 제어부(310)는 치료광 조사부(110)를 동작시켜 설정된 치료 위치로 치료광을 조사하여 치료를 수행한다.
우선, 망막광응고술 방식으로 치료를 진행하는 경우, 제어부(310)는 제1 광원(121)을 제어하여 치료를 수행한다. 이때, 치료광은 기 설정된 펄스폭과 기 설정된 출력으로 조사되어, 각각의 치료 위치에 동일한 크기의 에너지를 전달하도록 구성된다. 하나의 위치로 조사되는 치료광은 단일 펄스로 구성될 수 있으며, 또는 동일한 강도를 갖는 복수의 펄스로 구성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 광원(121)에서 조사되는 치료광은 상대적으로 높은 에너지를 치료 위치에 전달하여 치료 위치의 조직에 광응고를 유도한다.
제1 광원(121)에 의한 치료는, 도 4와 같이 치료 영역 및 치료 위치를 결정하고, 사용자의 한번 동작 명령을 입력하면, 순차적으로 복수의 치료 위치로 치료광을 조사하도록 제어될 수 있다. 다만, 전술한 바와 같이, 제1 광원(121)에 의한 치료광은 상대적으로 넓은 스팟 사이즈로 치료 위치에 조사되므로, 별도의 치료 영역을 설정하는 단계 없이, 사용자가 필요한 병변 위치를 선택하여 각각 치료광을 조사하도록 제어하는 것도 가능하다.
한편, 선택적 망막치료를 진행하는 경우, 제어부(310)는 제2 광원(122)을 제어하여 치료를 수행한다. 도 5는 제2 광원(122)으로부터 하나의 치료 위치로 조사되는 치료광의 예를 도시한 그래프이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 광원(122)은 하나의 치료 위치에 순차적으로 강도가 증가하는 복수의 마이크로펄스(P)로 구성된 펄스 트레인 형태로 치료광을 조사한다.
제2 광원(122)에 의한 선택적 망막치료는 다층 구조로 이루어진 망막의 조직 중 망막 내측에 위치하는 타겟 조직인 RPE 세포층으로 선택적으로 에너지를 전달한다. 이는 망막의 전방에 위치하는 세포층(시신경 층)에는 거의 흡수되지 않고, RPE 세포층의 멜라노좀에 선택적으로 흡수되는 치료광의 파장 특성을 이용하는 것이다. 멜라노좀에 에너지가 흡수되면 RPE 세포는 온도가 상승하고, 흡수되는 에너지가 일정 수준 이상이면 RPE 세포가 목표한 상태 변화에 도달하고 이는 건강한 세포로 대체된다. 여기서, 목표한 상태 변화는 RPE 세포의 온도가 상승하여 멜라노좀 표면에 기 설정된 수준의 미세기포(microbubble)이 발생하여 성장한 상태로, 이 경우 해당 RPE 세포가 선택적으로 괴사되어 새로운 RPE 세포가 유도되는 것으로 판단하고 있다.
멜라노좀에 흡수되는 에너지는 짧은 시간 내에 분산되므로, 조사되는 치료광 펄스의 강도가 일정 수준 이상인 경우에만 목표한 상태 변화에 도달할 수 있다. 반면, 치료광 펄스의 강도가 지나치게 큰 경우 RPE 세포 뿐 아니라 인접한 광 수용체까지 손상되어 시력 손상을 야기할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 최적의 강도로 치료를 수행할 수 있도록, 하나의 치료 위치에 순차적으로 강도가 증가하는 펄스 트레인 형태의 치료광을 조사하여 치료를 진행하며, 치료 중 해당 치료 위치에서 목표한 상태 변화가 감지되면 치료광 조사를 종료하는 방식으로 제어될 수 있다.
구체적으로, 본 실시예에서 하나의 치료 위치에 조사되는 치료광은 15개의 마이크로 펄스(P)로 구성된다. 여기서, 각 마이크로 펄스(P)는 약 20~200Hz의 주기로 조사될 수 있으며, 각 마이크로 펄스의 펄스폭은 1~5㎲일 수 있다. 최초(initial) 마이크로 펄스의 강도는 15번째 마이크로 펄스의 강도의 50%에 해당하며, 각 마이크로 펄스는 15번째 마이크로 펄스 강도의 약 3.57%씩 균등하게 증가하도록 구성될 수 있다. 이때, 사용자의 설정 또는 제어부의 제어에 의해, 최초 마이크로펄스의 강도, 그리고 마이크로펄스의 강도가 증가하는 갭 등의 파라미터가 조절될 수 있다.
하나의 치료 위치로 복수의 마이크로 펄스가 조사되는 동안, 모니터링부(140)는 치료 위치의 상태 변화를 모니터링한다. 조사 중 모니터링부(140)를 통해 타겟 조직에서 목표한 상태변화가 감지되면(미세기포 발생에 의해 발생되는 스캐터링 패턴 변화, 음파 신호 등 각종 신호 변화 감지), 잔여 마이크로 펄스를 조사하지 않고 해당 위치에서의 치료광 조사를 종료한다. 도 5에서는 10번째 마이크로 펄스가 조사된 상태에서 목표한 상태 변화가 감지되어, 10개의 마이크로 펄스를 조사하고 해당 위치의 치료를 종료한 것을 도시한 것이다.
도 4와 같이 치료 영역 및 치료 위치가 결정되면, 사용자의 동작 명령에 의해, 제어부(310)는 복수의 치료 위치를 순차적으로 치료하도록 제어하며, 이때 각 치료 위치로 전술한 방식으로 복수의 마이크로 펄스가 조사된다. 이때, 모니터링 결과에 따른 피드백 제어로 해당 위치에서의 치료 종료 시점이 결정되므로, 각각의 치료 위치에 조사되는 마이크로 펄스의 개수는 상이할 수 있다. 즉, 각각의 치료 위치의 조직 특성에 따라 필요한 강도의 에너지를 전달하여 치료를 진행함으로써, 인접 조직의 손상을 최소화하면서 치료를 수행할 있다.
도 6 내지 도 9은 도 4의 조사 밀도 설정부의 예를 도시한 도면이다. 이하에서는 도 6 내지 도 9를 참조하여 조사 밀도 설정부(240)의 다양한 예를 구체적으로 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 조사 밀도 설정부(240)는 표시부의 일측에 표시되며, 다양한 조사 밀도에 대응되는 복수의 옵션을 표시부(210)를 통해 사용자에게 제공한다. 사용자는 제공되는 다양한 옵션 중 원하는 조사 밀도 옵션을 선택하는 방식으로 조사 밀도를 설정한다.
일 예로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 조사 밀도 설정부(240)는 서로 상이한 밀도로 분포된 복수의 도트 패턴을 옵션으로서 제공할 수 있다. 사용자는 도트 패턴의 밀집도에 따라 낮은 조사 밀도, 중간 조사 밀도, 높은 조사 밀도 중 하나를 선택할 수 있다. 도트 패턴을 이용하는 경우 치료광이 조사되는 분포를 직관적으로 예상할 수 있는 장점이 있다. 도 6은 3가지의 옵션만을 표시하고 있으나, 이는 일 예이며, 밀집도가 상이하거나 분포 형태가 상이한 보다 많은 옵션을 제공하는 것도 가능하다.
다른 예로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 조사 밀도 설정부(240)는 서로 상이한 무늬를 옵션으로 제공할 수 있다. 각각의 무늬는 서로 상이한 조사 밀도 값에 대응되며, 사용자는 복수의 패턴 중 원하는 조사 밀도에 해당하는 옵션을 선택하여 조사밀도를 설정한다. 본 실시예에 의할 경우, 도 6의 실시예와 비교하여, 조사 밀도 정보를 안저 이미지에 중첩적으로 표시했을 때 설정된 조사 밀도를 명확하게 식별할 수 있다. 도 7에서는 무늬를 이용한 옵션을 도시하고 있으나, 이 이외에도 서로 상이한 컬러 또는 음영을 이용하여 조사 밀도 옵션을 제공할 수 있다. 또는, 도 8에 도시된 바와 같이, 조사 밀도 설정부는 서로 상이한 수치를 옵션으로 제공하는 것도 가능하다.
한편, 도 6 내지 도 8의 예는, 사용자가 제공하는 수 개의 옵션 가운데서 선택하는 것에 비해, 사용자가 조사 밀도값을 직접 입력하여 설정하도록 구성하는 것도 가능하다. 도 9에 도시된 바와 같이, 조사 밀도 설정부(240)는 사용자가 수치를 입력할 수 있는 입력창(241)을 포함하여, 사용자가 원하는 분포값을 입력하여 설정할 수 있다. 나아가, 사용자가 바 형태의 레인지 슬라이더(242)가 구비되어 사용자가 슬라이더를 이동시키면서 조사 밀도 값을 설정할 수 있다. 이에 의할 경우, 조사 밀도값을 선형적으로 조절하면서 최적의 조사 밀도를 설정하는 것이 가능하다.
입력창(241) 및 레인지 슬라이더(242)의 하단에는, 선택된 조사 밀도에 상응하는 조사 밀도를 도식적으로 표시되는 영역(243)이 구비될 수 있다. 따라서, 사용자는 입력값 또는 슬라이더의 위치를 조절하면서 해당 영역(243)에 표시되는 스팟의 분포 형태를 참조하여 조사 밀도값을 설정할 수 있다.
도 10은 도 6의 조사밀도 설정부가 적용된 표시부의 이미지를 도시한 도면이다. 전술한 조사 밀도 설정부(240)에 의해 사용자가 치료광의 조사 밀도를 설정하면, 설정된 밀도 정보를 표시부(210)를 통해 표시된다. 이때, 표시부(210)의 안저 이미지 상에 중첩 표시된 치료 영역 내측에, 설정된 조사 밀도 정보가 중첩적으로 표시된다. 이때, 중첩 적으로 표시되는 밀도 정보는, 조사 밀도 설정부(240)에서 사용자가 선택한 옵션의 형태로 표시될 수 있으며, 도 6에서는 사용자가 선택한 중간 조사 밀도의 도트 패턴이 치료 영역 내측에 채워진다. 다만, 조사 밀도 설정부에서 표시되는 형태와 안저 이미지 상에 중첩적으로 표시되는 형태가 동일할 필요는 없다. 도트 패턴 형태의 옵션을 선택하더라도, 해당 조사 밀도에 상응하는 다른 방식, 예를 들어, 색깔, 음영, 무늬 등을 이용하여 표시하는 것도 가능하다.
도 11은 다른 실시예에 따른 조사 밀도 설정부가 적용된 표시부의 이미지를 도시한 도면이다. 도 4 및 도 10의 실시예에서는 치료 영역 전체를 조사 밀도를 설정하여 동일한 방식으로 치료하는 것을 전제로 하고 있으나, 하나의 치료 영역 안에서도, 병변의 진행 상태, 황반 등 주요 기관과의 근접성, 병변 진행 방향 등에 따라 상이한 치료 내용이 요구될 수 있다. 따라서, 도 11에 도시된 대안적인 실시예서는 치료영역 설정부(230)가 치료 영역을 설정한 이후, 추가적으로 상기와 같은 사항들을 고려하여 하나의 치료 영역을 복수의 서브 영역(A1 내지 A4)으로 구획할 수 있다. 구획된 복수의 서브 영역(A1 내지 A4)은 치료 영역(A)과 마찬가지로 표시부의 안저 이미지 상에 중첩적으로 표시된다.
한편, 도 11에서 도시된 바와 같이, 조사 밀도 설정부(240)가 상이한 무늬를 이용하여 조사 밀도 옵션을 사용자에게 제공하며, 사용자는 각각 복수의 서브 영역별로 조사 밀도를 설정할 수 있다. 도 11에서는, 2개의 서브 영역(A1, A4)에 대해서는 낮은 조사 밀도를 선택하고, 나머지 서브 영역(A2, A3)에 대해서는 각각 중간 조사 밀도 및 높은 조사 밀도를 선택한 모습을 도시하고 있다. 이와 같이 설정된 조사 밀도 정보 또한 표시부의 안저 이미지(F) 상에 중첩적으로 표시될 수 있다.
도 12 및 도 13은 다른 실시예에 따른 치료 영역 및 조사 밀도 설정 방식을 도시한 도면이다. 전술한 실시예에서는, 치료 영역 설정부가 표시부에 표시된 안저 이미지 상에 직접 치료 영역을 설정하는 방식이나, 안저 이미지는 안저의 다양한 기관이 복잡하게 표시되므로 안저의 주요 기관을 식별하는 것이 쉽지 않고, 해당 영역에 치료 영역 경계 또는 밀도 정보를 중첩적으로 표시하는 경우 이를 식별하는 것이 곤란할 수 있다. 따라서, 대안적인 실시예로서 치료 영역 설정을 위한 별도의 안저 샘플 차트(S)를 이용하여 안저 샘플 차트(S) 상에 치료 영역을 설정하도록 구성될 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 안저 샘플 차트(S)는 안저의 주요 기관(예를 들어, 황반 위치, 주요 혈관 위치 등)이 도식적으로 표시된다. 따라서, 사용자는 표시부에 표시되는 안저 샘플 차트 상에 치료 영역(A)을 설정함으로써 치료 설계시 고려되어야 하는 주요 기관의 위치를 고려하여 정확한 위치에 치료 영역을 설계하는 것이 가능하다. 여기서, 안저 샘플 차트(S)는 제1 이미지부(150)에서 획득된 안저 이미지 상의 안저 정보를 반영하여 환자 따른 주요 기관의 위치 정보를 표시하도록 생성될 수 있다. 또는, 환자의 안저 정보를 반영하지 않고 기 저장된 도안을 이용하여 안저 샘플 차트를 구성하는 것도 가능하다.
전술한 단계를 통해 안저 샘플 차트(S) 상에 치료 영역이 설정되면, 사용자는 치료 영역이 표시된 안저 샘플 차트를 참고하여, 조사밀도를 선택하여 설정한다. 설정된 조사 밀도 정보는 도 13의 좌측과 같이 안저 샘플 차트 상에 중첩적으로 표시될 수 있다. 나아가, 안저 샘플 차트(S) 상에 치료 영역 및 조사 밀도가 설정되면, 도 13의 우측과 같이 변환되어 안저 이미지 형태로 사용자에게 표시될 수 있다. 이때, 이미지 처리부(330)는 안저 샘플 차트(S)에 표시된 치료 영역 및 조사 밀도 정보를 이미지 처리를 통해 안저 이미지(F) 상의 좌표에 표시하는 방식으로 설정된 정보를 상이한 화면에 표시할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 치료 영역 설정 및 조사 밀도 설정이 둘다 안저 샘플 차트 상에서 수행하는 예를 설명하고 있으나, 조사 밀도 설정 단계만을 안저 샘플 차트 상에서 수행하는 것도 가능하다. 구체적으로, 안저 이미지 상에서 치료 영역이 설정되면, 이미지 처리부의 이미지 처리를 통해 치료 영역이 표시된 안저 샘플 차트를 생성하여 표시하고, 이를 이용하여 조사 밀도를 설정하는 단계를 수행하는 것도 가능하다. 이 이외에도, 다양한 단계에서 전술한 안저 샘플 차트를 활용할 수 있음을 밝혀둔다.
한편, 전술한 단계를 통해 치료 영역 및 조사 밀도가 설정되면, 제어부(310)는 설정된 정보에 근거하여 치료광 조사부(110)를 동작시켜 치료광을 조사한다. 도 14는 치료 영역 상에 치료광이 조사되는 위치를 표시한 도면이다. 도 14에서는 치료 영역 내에 조사 밀도를 표시하는 도트와 치료광이 안저에 실질적으로 조사되는 치료 위치를 표시하고 있다.
도 14에 도시된 바와 같이, 치료광이 안저에 실질적으로 조사되는 치료 위치(L)는 설정된 치료 영역 내에 설정된 조사 밀도로 분포된다. 다만, 안저 이미지 상에 중첩적으로 표시된 도트(D)와 치료 위치는 상이할 수 있다. 이는 조사 밀도를 표시하기 위한 도트(D)는 치료광이 조사되는 위치를 정확하게 표시하기 위한 목적이 아니라, 치료광의 분포 형태를 예시적으로 표시한 것에 불과하기 때문이다. 실질적으로, 안저 이미지 상에 조사 밀도 정보를 도트 형태로 표시할 때, 안저 이미지(F) 상에 전체적으로 해당 조사 밀도의 도트 패턴(D)을 중첩시킨 후 치료 영역(A)에 포함되는 도트들만을 표시한다. 반면, 실질적으로 치료광이 조사되는 치료 위치는 설정된 치료 영역의 경계를 기준으로 좌표가 설정되기 때문에 안저 이미지 상에 표시된 도트위치와 치료 위치는 상이할 수 있다.
한편, 도 14에서는 치료광의 조사되는 치료 위치(L)가 조사 밀도를 표시한 도트 패턴(D)처럼 정렬된 모습을 도시하고 있으나, 대안적인 실시예로서 치료광의 조사 위치는 불규칙한 패턴으로 랜덤하게 조사되도록 구성할 수 있다. 도 14와 같이 인접한 순서에 따라 순차적으로 치료광을 조사하는 경우 선 조사된 치료광에 의해 전달된 에너지가 충분히 분산되기 이전에 인접한 위치의 다시 치료가 진행되므로, 에너지 중첩이 발생하여 조직 손상이 발생할 수 있다. 따라서, 대안적인 실시예로서, 설정된 조사 밀도에 상응하는 횟수로 치료 영역 내에 치료광을 조사하되, 정렬된 위치가 아닌 불규칙한 방식으로 랜덤하게 조사되도록 치료광 조사부를 제어하는 것도 가능하다.
이하에서는, 도 15를 참조하여, 전술한 안과용 치료장치의 제어방법 및 이를 이용한 치료방법을 구체적으로 설명한다. 도 15는 도 1의 안과용 치료장치의 제어방법을 도시한 순서도이다. 이하에서는, 일 실시예로서 선택적 망막 치료를 진행하는 예를 중심으로 설명하며, 설명의 편의상 장치의 제어 방법 중 주요한 단계를 중심으로 설명한다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 제어방법은 안저 이미지를 표시하는 단계(S10), 치료 영역을 설정하는 단계(S20), 조사 밀도 설정 단계(S30) 및 치료광 조사단계(S40)를 포함하여 구성된다.
안저 이미지를 표시하는 단계(S10)는 제1 이미지부(150)를 통해 획득된 2차원 안저 이미지를 인터페이스부(20)의 표시부(210) 상에 표시하는 단계이다. 사용자는 표시부(210)를 통해 표시된 안저 이미지를 참조하여 환자의 병변을 진단하고 치료를 설계할 수 있다.
사용자는 표시된 안저 이미지(F)를 이용하여 치료가 이루어지는 영역을 설정하는 단계를 수행한다(S20). 본 단계는 터치 스크린 또는 별도의 입력 장치를 이용하여 사용자가 안저 이미지 상에 치료 영역의 경계를 드로잉하는 방식으로 이뤄질 수 있다. 설정된 치료 영역은 표시부의 안저 이미지(F) 상에 중첩적으로 표시될 수 있다. 이때, 전술한 바와 같이, 병변 진행 상황, 인접 기관과의 위치 관계 등을 고려하여 설정된 치료 영역(A)을 추가적으로 복수의 서브 영역(A1 내지 A4)으로 구분하는 것도 가능하다. 또한, 안저 이미지(F) 대신 별도의 안저 샘플 차트(S) 상에 치료 영역을 설정하는 것도 가능하다.
치료 영역이 설정되면, 치료 영역으로 조사되는 치료광의 조사 밀도를 설정하는 단계를 수행한다(S30). 조사 밀도 설정은 표시부에 표시되는 조사 밀도 설정부(240)를 통해 사용자가 설정하며, 설정된 조사 밀도 정보는 표시부의 안저 이미지(또는 안저 샘플 차트) 상에 중첩적으로 표시될 수 있다. 이때, 표시되는 조사 밀도 정보는 도트 패턴의 밀도, 색상, 음영, 무늬, 수치 등 다양한 방식을 이용할 수 있다. 또한, 치료 영역을 복수의 서브 영역으로 구분하는 경우, 각각의 서브 영역에 대해 개별적으로 조사 밀도를 설정하는 것이 가능하다.
이와 같이, 치료 영역 및 조사 밀도가 설정되면, 치료광을 조사하는 단계를 수행한다(S40). 제어부는 치료 영역 내에 설정된 조사 밀도에 상응하는 횟수로 치료광을 조사하도록 치료광 조사부를 제어한다. 본 실시예에 따라 선택적 망막 치료를 수행하는 경우, 제어부(310)는 제1 위치에 순차적으로 강도가 증가하는 복수의 마이크로 펄스를 조사하며, 모니터링부(140)를 통해 목표한 상태변화가 감지되면 펄스 조사를 중단한다. 그리고, 치료 위치를 제2 위치로 변경한 후, 제1 위치와 같은 방식으로 치료광을 조사한다. 이때, 치료 영역에 조사되는 치료 위치의 이동은 안저 이미지에 표시된 도트 패턴과 상이한 위치에 조사될 수 있으며, 랜덤한 방식으로 위치를 변경하여 조사하는 것도 가능하다.
이상에서는 치료 영역 및 조사 밀도를 설정하여 환자의 상태에 따른 최적 치료를 진행하는 안과용 치료 장치 및 이의 제어방법을 설명하였다. 다만, 전술한 실시예에서는 제2 광원을 이용한 선택적 망막 치료를 중심으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 광원을 이용한 망막광응고치료에도 적용할 수 있음은 물론이다.
또한, 전술한 실시예에서는, 제1, 제2 이미지부에서 획득된 안저 이미지 및 안저 단층이미지를 이용하는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 별도의 촬영 장치 또는 진단 장치에서 획득된 안저 이미지 및 안저 단층 이미지를 이용하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예에 대해 상세하게 기술하였으나, 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술 분야에 대해 통상의 지식을 가진 사람이면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 기술적 특징의 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음은 밝혀둔다.

Claims (21)

  1. 환자의 안저 이미지를 표시하는 표시부;
    상기 환자의 안저 이미지에 근거하여 치료 영역을 설정하는 치료 영역 설정부;
    상기 설정된 치료 영역에 치료광을 조사하는 치료광 조사부;
    상기 설정된 치료 영역에 조사되는 상기 치료광의 조사 밀도를 설정하는 조사 밀도 설정부; 및
    상기 설정된 치료 영역 상에 상기 설정된 조사 밀도에 근거하여 상기 치료광이 조사되도록 상기 치료광 조사부를 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 치료 영역 설정부는 환자의 안저 상태에 따라 상기 설정된 하나의 치료 영역을 복수의 서브 영역으로 구획하여 설정할 수 있도록 구성되고,
    상기 조사 밀도 설정부는 상기 복수의 서브 영역 별로 각각 치료광의 조사 밀도를 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 설정된 치료 영역은 상기 표시부에 표시된 안저 이미지 상에 중첩적으로 표시되는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 설정된 조사 밀도의 정보는 상기 표시부에 표시된 안저 이미지 상에 중첩적으로 표시되는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조사 밀도 설정부는 다양한 조사 밀도에 대응되는 복수의 옵션을 상기 표시부를 통해 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 옵션은, 서로 상이한 밀도로 분포된 복수의 도트 패턴, 서로 상이한 복수의 컬러, 음영 또는 무늬, 서로 상이한 수치 중 적어도 하나를 이용하여 제공되는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 조사 밀도 설정부는 상기 조사 밀도의 값을 사용자가 직접 입력할 수 있도록 구성되며, 상기 입력된 조사 밀도 값에 상응하는 분포 형태를 사용자에게 표시하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 표시부에 표시되는 상기 설정된 조사 밀도의 정보는 설정된 밀도로 분포되는 도트 패턴, 컬러, 음영, 무늬 또는 수치 중 적어도 어느 하나를 이용하여 표시되는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 표시부는 상기 치료 영역 설정을 위해 안저의 주요 기관이 도식적으로 표시된 안저 샘플 차트를 표시하고, 상기 치료 영역 설정부는 상기 안저 샘플 차트 상에 치료 영역을 설정하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 표시부는 상기 치료광의 조사 밀도 설정하기 위해 안저의 주요 기관이 도식적으로 도시되고 및 상기 설정된 치료 영역이 표시된 안저 샘플 차트를 표시하고, 상기 조사 밀도 설정부는 상기 안저 샘플 차트상에 표시된 치료 영역 내에 상기 설정된 조사 밀도의 정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 치료광 조사부는 상기 설정된 치료 영역에 상기 설정된 조사 밀도로 상기 치료광을 랜덤으로 조사하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
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