KR102336501B1 - 안과용 장치 - Google Patents

Abstract

망막의 이미징 영역을 촬영하도록 동작 가능한 제1 망막 이미지 획득 모듈, 그리고 망막의 조명 영역을 동시에 조명하도록 동작 가능한 조명 모듈을 갖는 안과용 장치를 제어하는 방법이 제공되고, 이미징 영역과 조명 영역은 서로 미리 정해진 위치 관계를 가지며, 이러한 방법은, 망막의 기준 이미징 영역을 촬영함으로써 기준 망막 이미지를 획득하도록 제1 망막 이미지 획득 모듈을 제어하는 것(S10); 기준 망막 이미지에서 타겟을 지정하는 것(S20); 기준 이미징 영역 내에서 초기 이미징 영역의 현재 망막 이미지를 획득하도록 제1 망막 이미지 획득 모듈을 제어하는 것(S30); 타겟 및 적어도 일부의 기준 망막 이미지를 사용하여 초기 이미징 영역으로부터 목적지 이미징 영역으로 망막의 이미징 영역을 이동시키고, 그리고 목적지 이미징 영역의 망막 이미지를 획득하도록, 제1 망막 이미지 획득 모듈을 제어하는 것(S40); 제1 망막 이미지 획득 모듈의 이미징 영역이 목적지 이미징 영역인 동안, 망막의 조명 영역을 조명하도록 조명 모듈을 제어하는 것(S50'); 조명 모듈이 망막의 조명 영역을 조명하는 동안, 하나 이상의 망막 이미지들을 획득하도록 제1 망막 이미지 획득 모듈을 제어하는 것(S60'); 그리고 하나 이상의 망막 이미지들에 기초한 마커 망막 이미지를 기준 망막 이미지의 적어도 일부에 기초한 비교 이미지와 비교하여, 비교 이미지 내의 마커 망막 이미지의 위치를 나타내는 마커를 결정하는 것(S70)을 포함한다.

Description

안과용 장치

본 발명은 일반적으로 안과용 기기 분야에 관한 것으로, 보다 상세하게는 눈의 망막을 촬영하기 위한 이미징 모듈(imaging module)을 갖는 안과용 기기에 관한 것이다.

대상자의 눈의 망막의 육안 검사 동안 추출된 정보의 양을 증가시키기 위해, 일부 공지된 안과용 장치들은 2 종 이상의 상이한 종류의 망막 이미지 획득 모듈을 조합하여 검사 동안 상이한 양식(modality)의 망막 이미지들을 동시에 획득할 수 있고, 이는 진단 목적으로 유용할 수 있는 상보적 정보를 산출할 수 있다. 예를 들어, 일부 알려진 안과용 장치들은 SLO(scanning laser ophthalmoscope) 기능과 OCT(optical coherence tomography) 기능을 결합하여 망막 표면의 2 차원 SLO 이미지와 단층 촬영 이미지를 획득하여, 망막 표면의 동일한 부분 아래에 망막의 3 차원 이미지를 생성한다. 이러한 종류의 안과용 장치들은 일반적으로 사용자 요구에 따라 SLO 및 OCT 이미징 모드에서 개별적으로 또는 조합하여 작동할 수 있다.

보다 일반적으로, 비교적 짧은 스캔 시간을 갖는 망막 이미지 획득 모듈, 그리고 망막의 영역을 광선(light beam)으로 조명하고, 선택적으로 또한 촬영하기 위해 더 긴 스캔 시간을 갖는 조명 모듈을 갖는 안과용 장치들은, 안과 의사 등이 망막 이미지 획득 모듈을 사용하여 망막의 기준 이미지를 획득하도록 만들고, 광선을 이용한 추가 검사 및/또는 치료를 위해 관심 영역을 식별하도록 만든다. 이어서, 관심 영역의 치료(또는 경우에 따라 촬영)는 조명 모듈을 사용하여 수행될 수 있고, 장치 캘리브레이션 데이터를 사용하여, 관심 영역을 구분하는 기준 이미지의 지점들을, 망막의 해당 영역에 대한 조명 모듈을 안내하기 위한 장치 설정들로 변환한다.

그러나, 위에서 논의된 공지된 종류의 안과용 장치에서, 예를 들어 안구 운동 및 체계적인 오류들로 인해 망막 이미징 모듈 및 조명 모듈에 의해 수행된 스캔들 사이의 위치 관계를 확실하게 확립하는 것이 어려울 수 있으며, 이는 적용되는 치료의 효과 또는 다른 방식들로(다른 경우가 있을 수 있는 것처럼) 획득한 상보적 정보의 유용성에 불리하게 영향을 미칠 수 있다.

본 발명자들은 망막의 이미징 영역을 촬영하도록 동작 가능한 제1 망막 이미지 획득 모듈, 그리고 망막의 조명 영역을 동시에 조명하도록 동작 가능한 조명 모듈 - 이미징 영역과 조명 영역은 서로 미리 정해진 위치 관계를 가짐 -을 갖는 안과용 장치를 제어하는 방법을 고안하였다. 이러한 방법은, 망막의 기준 이미징 영역을 촬영함으로써 기준 망막 이미지를 획득하도록 제1 망막 이미지 획득 모듈을 제어하는 것; 기준 망막 이미지에서 타겟을 지정하는 것; 기준 이미징 영역 내에서 초기 이미징 영역의 현재 망막 이미지를 획득하도록 제1 망막 이미지 획득 모듈을 제어하는 것; 타겟 및 적어도 일부의 기준 망막 이미지를 사용하여 초기 이미징 영역으로부터 목적지 이미징 영역으로 망막의 이미징 영역을 이동시키고, 그리고 목적지 이미징 영역의 망막 이미지를 획득하도록, 제1 망막 이미지 획득 모듈을 제어하는 것; 제1 망막 이미지 획득 모듈의 이미징 영역이 목적지 이미징 영역인 동안, 망막의 조명 영역을 조명하도록 조명 모듈을 제어하는 것; 조명 모듈이 망막의 조명 영역을 조명하는 동안, 하나 이상의 망막 이미지들을 획득하도록 제1 망막 이미지 획득 모듈을 제어하는 것; 그리고 하나 이상의 망막 이미지들에 기초한 마커 망막 이미지를 기준 망막 이미지의 적어도 일부에 기초한 비교 이미지와 비교하여, 비교 이미지 내의 마커 망막 이미지의 위치를 나타내는 마커를 결정하는 것을 포함한다.

본 발명자들은 프로세서에 의해 실행될 때 프로세서로 하여금 전술한 바와 같은 방법을 수행하도록 만드는 컴퓨터 프로그램 명령들을 운반 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체, 그리고 신호를 추가로 고안하였다.

본 발명자들은 또한 망막의 이미징 영역을 촬영하도록 동작 가능한 제1 망막 이미지 획득 모듈, 그리고 망막의 조명 영역을 동시에 조명하도록 동작 가능한 조명 모듈 - 이미징 영역과 조명 영역은 서로 미리 정해진 위치 관계를 가짐 -을 갖는 안과용 장치를 제어하기 위한 제어기를 고안하였다. 제어기는 프로세서, 그리고 프로세서에 의해 실행될 때 프로세서로 하여금 전술한 방법을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램 명령들을 저장하는 메모리를 포함한다.

본 발명자들은 눈의 망막의 이미징 영역의 망막 이미지를 획득하도록 배열된 망막 이미지 획득 모듈, 및 망막의 조명 영역, 이미징 영역 및 조명 영역을 동시에 조명하도록 동작 가능한 조명 모듈을 포함하는 안과용 장치를 추가로 고안하였다. 안과용 장치는 망막 이미지 획득 모듈 및 조명 모듈을 제어하도록 배치된 전술한 바와 같은 제어기를 추가로 포함한다.

본 발명의 실시예들은 이제 첨부 도면들을 참조하여 비제한적인 예시로서만 상세히 설명될 것이다.
도 1a 및 1b는 본 발명의 실시예들에 따른 안과용 장치의 구성 요소들을 나타내는 블록도이다.
도 2는 결합된 SLO-OCT 스캐너의 예시적인 형태로, 도 1b에 도시된 안과용 장치의 구현을 도시한 블록도이다. 도 3은 각 광원들로부터 방출광을 대상자의 눈으로 안내하는 실시예에서 광학 시스템의 예시적인 구성을 도시하는 개략 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 안과용 장치에 포함된 제어기의 하드웨어 구성의 예시를 나타내는 블록도이다.
도 5a는 눈의 망막을 촬영하기 위해 안과용 장치를 제어하기 위해 제어기에 의해 수행되는 프로세스들을 나타내는 순서도이다.
도 5b는 도 5a의 프로세스 S40이 어떻게 수행될 수 있는지를 도시하는 순서도이다.
도 6은 눈의 망막을 조명하기 위해 안과용 장치를 제어하기 위해 제어기에 의해 수행되는 프로세스들을 도시하는 순서도이다.
도 7은 실시예의 제1 망막 이미지 획득 모듈에 의해 획득한 기준 망막 이미지의 개략도이다.
도 8은 기준 망막 이미지에서의 위치들에 기초하여 안과용 장치의 H-갈바노미터 거울(H-galvanometer mirror) 및 V-갈바노미터 거울(V-galvanometer mirror)에 대한 스캔 각도들을 결정하기 위해 제어기에 의해 사용되는 룩업 테이블의 개략도이다.
도 9는 기준 망막 이미지에 등록된 실시예의 제1 망막 이미지 획득 모듈에 의해 획득한 2 개의 망막 이미지들을 도시한다.
도 10a 내지 10c는 실시예의 제어기가 대상자의 눈의 초기 스캔에서 망막 영역의 제1 3D 이미지, 그리고 대상자의 눈의 반복 스캔에서 망망 영역의 제2 3D 이미지를 획득하기 위해 안과용 장치를 제어할 수 있는 프로세스들을 도시하는 순서도이다.
도 11은 실시예의 안과용 장치의 광학 시스템의 개략도이다.
도 12는 실시예의 제1 변형의 안과용 장치의 광학 시스템의 개략도이다.
도 13은 실시예의 제2 변형의 안과용 장치의 광학 시스템의 개략도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1a는 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)을 포함하는 안과용 장치(10-1)의 개략도이며, 이는 대상자의 눈의 망막의 이미징 영역을 촬영하도록 배치된다(도 1a에 도시되지 않음). 안과용 장치(10-1)는 동시에(즉, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)이 망막의 이미징 영역을 촬영하는 동안) 망막의 조명 영역을 조명하는 것이 동작 가능한 조명 모듈(2-1)을 포함한다. 조명 모듈(2-1)은 예를 들어 망막의 치료에 적합한 특성들(예를 들어, 파장 및 강도)을 갖는 광선을 방출하도록 구성된 레이저의 형태를 취할 수 있다. 그러나, 조명 모듈(2-1)은 망막의 영역을 조명할뿐만 아니라 조명된 영역으로부터 반사광을 수신 및 처리하여, 영역의 이미지를 획득할 수 있도록 구성될 수 있다. 이에 따라 조명 모듈(2-1)은 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)과 다르고, 그리고 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)의 시간보다 긴 망막 이미지 획득 시간을 갖는, 제2 망막 이미지 획득 모듈(도 1b에 도시된 안과용 장치(10-2)에 2-2에 도시된 것처럼)을 포함할 수 있다.

제1 및 제2 망막 이미지 획득 모듈들(1, 2-2)은, 도 1b의 실시예에서와 같이, 실질적으로 동일한 망막의 영역을 동시에 촬영하기 위해 공통 광학 경로를 따라 광을 전송하고 수신하도록 결합된 이미징 모드에서 동작 가능할 수 있다. 그러나, 제1 및 제2 망막 이미지 획득 모듈들(1, 2-2)은 서로의 고정된 위치 관계를 갖는 각각의 광 경로들을 따라 광을 전송하고 수신하도록 결합된 이미징 모드에서 동작 가능할 수 있으며, 이에 따라 서로 다른 망막의 각각의 영역들을 동시에 촬영할 수 있다. 이에 따라, 제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)은 검사 중인 눈에 대해 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)의 동시 촬영된 이미징 영역에 대해 미리 정해진 위치 관계를 갖는 망막의 이미징 영역의 망막 이미지를 획득하도록 결합된 이미징 모드에서 동작 가능할 수 있으며, 이는 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)의 동시 촬영된 이미징 영역과 크기에서 동일할 필요는 없다. 즉, 제1 및 제2 망막 이미지 획득 모듈(1, 2-2)에 의해 동시에 촬영된 망막 상의 각각의 이미징 영역들은, 일치하지 않지만 알려진 방향으로 알려진 양만큼 서로 오프셋된 중심들(예를 들어, 기하학적 중심들)을 가질 수 있으며, 예를 들어 캘리브레이션(calibration)에 의해 결정될 수 있다. 본 실시예의 안과용 장치(10-2)는 2 개의 망막 이미지 획득 모듈들을 포함하지만, 안과용 장치는 대안적으로 단일의 망막 이미지 획득 모듈, 또는 서로 미리 정해진 위치 관계를 갖는 망막의 각각의 이미징 영역들을 동시에 촬영하도록 결합된 이미징 모드에서 동작 가능한 3 개 이상의 망막 이미지 획득 모듈들을 가질 수 있음에 유의해야 한다.

후술하는 방식으로, 안과용 장치들(10-1, 10-2) 각각은 도 1a에 도시된 안과용 장치(10-1)의 경우에 제1 이미지 획득 모듈(1) 및 조명 모듈(2-1)을, 그리고 도 1b에 도시된 안과용 장치(10-2)의 경우에 제1 및 제2 망막 이미지 획득 모듈들(1, 2-2)을 제어하도록 구성된 제어기(3)를 갖는다.

본 실시예에서와 같이, 안과용 장치(10-2)는 SLO 유닛(32), OCT 유닛(34), 그리고 공유 광학 시스템(36)을 포함하는 장치 본체(12)를 포함하는 결합된 SLO 및 OCT 스캐너의 예시적인 형태를 취할 수 있다. 안과용 장치(10-2)는 또한 제어기(3)를 포함하는 장치 본체 제어기(13)를 갖는다.

이에 따라, 안과용 장치(10-2)는 SLO를 이용한 촬영을 위한 기능성인 SLO 이미징 시스템 기능성(SLO imaging system functionality), 그리고 OCT를 이용한 촬영을 위한 기능성인 OCT 이미징 시스템 기능성(OCT imaging system functionality)을 포함한다. SLO 이미징 시스템 기능성은 장치 본체 제어기(13), SLO 유닛(32), 그리고 공유 광학 시스템(36)에 의해 구현된다. OCT 이미징 시스템 기능성은 장치 본체 제어기(13), OCT 유닛(34) 및 공유 광학 시스템(36)에 의해 구현된다. 도 2에 도시된 SLO 유닛(32), 공유 광학 시스템(36), 그리고 SLO 이미지 생성기(18)는 함께 도 1a의 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)의 예시를 제공하고, 그리고 OCT 유닛(34), 공유 광학 시스템(36), 그리고 OCT 이미지 생성기(16)는 함께 제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)의 예시를 제공한다. 이에 따라, 제1 및 제2 망막 이미징 모듈들(1, 2-2)은 본 실시예에서 일부 광학 구성 요소들(즉, 공유 광학 시스템(36))를 공유한다. 그러나, 제1 및 제2 망막 이미징 모듈들(2-1, 2-2)은 대안적으로 임의의 광학 구성 요소들을 공유하지 않는 개별 유닛들로서 제공될 수 있다.

안과용 장치(10-2)는 SLO 이미징 시스템 기능성을 수행하는 동작 모드인 SLO 모드, OCT 이미징 시스템 기능성을 수행하는 동작 모드인 OCT 모드, 그리고 SLO 이미징 시스템 기능과 OCT 이미징 시스템 기능을 동시에 수행하는 전술한 결합된 이미징 모드에서 동작 가능하다. 이들 동작 모드들은 사용자 명령들 또는 시퀀스 제어에 따라 선택적으로 설정될 수 있다.

본 실시예에서와 같이, SLO 유닛(32)은 대상자의 눈(38)의 망막의 2 차원 이미지를 생성하도록 구성된 방출 구역(emission section)(40), 빔 분할기(beam splitter)(42), 다각 거울(polygon mirror)(44), 광 검출기 구역(photo detector section)(46), 그리고 모터(48)를 포함할 수 있다.

이하, 예를 들어 안과용 장치(10-1 또는 10-2)가 수평면에 설치되는 경우, 수평면(도면에 도시되지 않음)에 실질적으로 수직인 방향은 설명의 편의를 위해 "Y 방향"으로 표시된다. 예를 들어, 수평면에 실질적으로 평행하고, 전방 세그먼트(anterior segment)가 안과용 장치(10-1 내지 10-2)의 접안 렌즈(도면에 도시되지 않음)를 마주하는 상태에 위치하는 대상자의 눈(38)의 깊이 방향인 방향은, 안과용 장치(10-1 또는 10-2)가 수평면에 설치된 경우, 설명의 편의를 위해 "Z 방향"으로 표시된다. 이하, 설명의 편의상, Y 방향과 Z 방향 모두에 실질적으로 수직하는 방향은 "X 방향"으로 표시된다.

방출 구역(40)은 광원(40A) 및 대역통과 필터(bandpass filter)(40B)를 포함한다. 광원(40A)은 SLO를 사용하여 촬영하기 위한 광원이며, 약 400 나노미터 내지 약 1100 나노미터 범위의 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다. 광원(40A)으로부터 방출광은 특정 파장들을 갖는 광만이 빔 분할기(42) 상으로 방출되도록 대역통과 필터(40B)를 통과한다.

본 실시예에서, 방출 구역(40)으로부터 방출광은 적색 및 녹색(RG) 가시광 및 근적외선으로 넓게 분할되며, 이는 스펙트럼의 근적외선 영역에서 파장을 갖는 광이다.

본 실시예에서, 광원(40A)에 의해 생성된 광의 파장을 변화시킴으로써, 그리고 광원(40A)에 의해 생성된 광에 대역통과 필터(40B)를 적용함으로써 RG 광 및 근적외선 광이 방출 구역(40)으로부터 선택적으로 방출된다. .

설명의 편의상, 방출 구역(40)으로부터 방출광으로서 작용하는 RG 광 및 근적외선 광은 그 둘을 구별할 필요가없는 경우에 이하에서 간단히 SLO 광으로 지칭된다.

빔 분할기(42)는 SLO 광을 전송함으로써 SLO 광을 다각 거울(44)로 안내하고, 제1 망막 반사광을 광 검출 구역(46)으로 안내한다. 여기서, 제1 망막 반사광은 SLO 광으로부터 유래된 망막에 의해 반사광을 나타낸다. 망막에 의해 반사광은 망막에 의해 반사되어 공유 광학 시스템(36)에 입사된 광을 의미한다.

다각 거울(44)은 빔 분할기(42)로부터 공유 광학 시스템(36)으로 SLO 광을 보낸다. 이어서, 도 3에 예시된 것처럼, 다각 거울(44)은 화살표 A로 회전함으로써 모터(48)의 구동력을 받는 Y 방향으로 SLO 광을 스캔한다.

광 검출기 구역(46)은 광 검출기(46A) 및 광학 필터(46B)를 포함한다. 광학 필터(46B)는 광 검출기(46A)의 광 수신면(46A1)과 빔 분할기(42)의 반사면(42A) 사이의 위치에 배치되고, 광 수신면(46A1)을 덮는다. 근적외선으로 만들어진 제1 망막 반사광 및 RG 광으로 만들어진 제1 망막 반사광은 광 수신면(46A1)에 선택적으로 입사된다.

광 검출기(46A)는 광학 필터(46B)를 통해 입사된 제1 망막 반사광에 기초한 이미지 신호인 SLO 이미지 신호를 생성하고, 그리고 생성된 SLO 이미지 신호를 출력한다.

OCT 유닛(34)은 망막의 단층 촬영 이미지를 생성하기 위해 사용되며, 본 실시예에서와 같이, SLD(super-luminescent diode)(50), 광 커플러(52), 기준광 광학 시스템(reference light optical system)(54), 분광 광도계(56), 라인 센서(58), V-갈바노미터 거울(60), 그리고 모터(62)를 포함한다.

SLD(50)는 저간섭광(low-coherence light)을 방출한다. 예를 들어, 저간섭광은 방출 구역(40)으로부터 방출된 근적외선 광보다 더 긴 파장을 갖고 대략 수십 마이크로미터의 시간별 간섭 길이(time-wise coherence length)를 갖는 근적외선 영역의 광을 포함하는 광을 의미한다.

SLD(50)로부터 방출된 저간섭광은 제1 광섬유(도면에 도시되지 않음)를 통해 광 커플러(52)로 공급되고, 기준광(reference light) 및 신호광(signal light)으로 분할된다. 기준광은 제2 광섬유(도면에 도시되지 않음)를 통해 기준광 광학 시스템(54)으로 안내되고, 신호광은 제3 광섬유(도면에 도시되지 않음)를 통해 V-갈바노미터 거울(60)로 안내된다. .

기준광 광학 시스템(54)은 눈(38)과 광 커플러(52) 사이의 광 경로 길이와 일치하는 광 지연 라인이다.

기준 거울(reference mirror)은 기준광을 반사함으로써 동일한 광 경로를 통해 기준광을 광 커플러(52)로 복귀시킨다. 기준 거울은 기준광의 광축 방향으로 이동할 수 있는 이동 가능한 거울이며, 그리고 기준광의 광로의 길이는 광축상의 기준 거울의 위치를 이동시킴으로써 조정된다.

V-갈바노미터 거울(60)은 신호광을 공유 광학 시스템(36)으로 보낸다. 이어서, 도 3에 도시된 것처럼, V-갈바노미터 거울(60)은 모터(62)의 구동력을 수신하는 화살표 B 방향으로 회전 진동함으로써 Y 방향으로 신호광을 스캔한다.

또한, V-갈바노미터 거울(60)은 제2 망막 반사광을 제4 광섬유를 통해 광 커플러(52)로 안내한다. 여기서, 제2 망막 반사광은 신호광에서 유래된 망막에 의해 반사된 광을 의미한다.

광 커플러(52)에 의해 안내된 제2 망막 반사광은 기준광 광학 시스템으로부터 광 커플러(52)에 의해 광 커플러(52)로 안내되는 기준광과 중첩되고, 간섭(interference)이 발생한다. 발생하는 간섭으로 인해 획득한 간섭광은 분광광도계(56)에 의해 스펙트럼 분산되고, 스펙트럼 분산된 간섭광은 라인 센서(58)로 안내된다.

라인 센서(58)는 입사 간섭광에 기초한 이미지 신호인 OCT 이미지 신호를 생성하고, 생성된 OCT 이미지 신호를 출력한다.

공유 광학 시스템(36)은 본 실시예에서와 같이 이색성 거울(dichroic mirror)(64), 타원형, 오목 반사면을 갖는 슬릿 거울(slit mirror)(66), H-갈바노미터 거울(68), 타원 거울(ellipsoid mirror)(70), 그리고 모터(72)를 포함할 수 있다.

이색성 거울(64)은 SLO 유닛(32)의 다각 거울(44)로부터의 SLO 광이 전송되게 함으로써 SLO 광을 슬릿 거울(66)로 안내하고, OCT 유닛(34)의 V-갈바노미터 거울(60)로부터의 신호광을 반사되게 함으로써 신호광을 슬릿 거울(66)로 안내한다.

설명의 편의상, 신호광과 SLO 광은 이하 그 둘 사이를 구별하는 설명을 필요로 하지 않는 경우에는 방출광(emitted light)으로 표시된다.

슬릿 거울(66)은 H-갈바노미터 거울(68)를 향해 입사 방출광을 반사한다. H-갈바노미터 거울(68)은 슬릿 거울(66)로부터 방출광을 반사하여 타원 거울(70)의 거울면(70A)으로 보낸다. 이어서, 도 3의 예시에서 도시된 것처럼, H-갈바노미터 거울(68)은 모터(48)로부터 구동력을 수신할 때 화살표 C 방향으로 회전 진동함으로써 방출광을 X 방향으로 스캔한다.

타원 거울(70)은 거울면(70A)으로 입사된 방출광을 반사시킴으로써 방출광을 망막으로 안내한다. 망막으로 안내된 방출광은 망막에 의해 반사된다. 이어서, 망막 반사광은 방출광과 동일한 광 경로를 따라 공유 광학 시스템(36)에서 이색성 거울(64)로 안내된다. 이색성 거울은 제1 망막 반사광을 SLO 유닛(32)으로 안내하고, 제2 망막 반사광을 OCT 유닛(34)으로 안내한다. 2 개의 타원형 면들로 구성된 망막 이미징 광학 시스템의 기본 구성은 PCT출원번호 PCT/GB94/02465(WO 95/13012) 및 PCT출원번호 PCT/GB2007/002208(WO 2008/009877)(그 내용들은 그 전체가 본 출원에 참조로 포함됨)에 기재된 구성들과 유사하다.

안과용 장치(10-2)의 작동 동안, 제어기(3)는 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)(구체적으로, 모터(72)로 전송된 구동 신호를 통한 H-갈바노미터 거울(68)의 회전, 그리고 도 2의 예시에서 모터(48)로 전송된 구동 신호들을 통한 다각 거울(44)의 회전), 그리고 제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)(구체적으로, 모터(72)로 전송된 구동 신호들을 통한 H-갈바노미터 거울(68)의 회전, 그리고 도 2의 예시에서 모터(62)로 전송된 구동 신호들을 통한 V-갈바노미터 거울(60)의 회전)을 제어하여, 방출광이 슬릿 거울(66), H-갈바노미터 거울(68), 그리고 타원 거울(70)을 통해, 눈(38)의 망막 상의 공통 이미징 영역을 가로 질러, 예를 들어 래스터 패턴(raster pattern)으로, 스캔된다. 예를 들어, 망막상의 공통 이미징 영역의 형상은 제한되지 않으며, 본 실시예에서와 같이 실질적으로 직사각형(예를 들어, 실질적으로 정사각형), 또는 대안적으로 선일 수 있다. 그러나, 전술한 것처럼, SLO 유닛(32)으로부터의 SLO 광 및 OCT 유닛(34)으로부터의 신호광은 망막 상의 공통 이미징 영역을 가로 질러 스캔될 필요는 없고, 대신 다르지만 그럼에도 불구하고 서로에 대해 알려진 위치 오프셋을 갖는 각각의 이미징 영역들을 가로 질러 스캔될 수 있다. 예를 들어, 다른 실시예들에서, SLO 광을 스캔함으로써 촬영된 이미징 영역은 신호광을 스캔함으로써 촬영된 이미징 영역 안에 있을 수 있고, 그 반대의 경우도 마찬가지이며, 서로에 대해 일치하거나 오프셋된 경우 중 어느 하나에서 이미징 영역들의 중심들과 함께 있다.

다음에, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)에 의해 촬영된 눈(38)의 망막 영역(예를 들어, 도 2의 예시에서 SLO 유닛(32), 공유 광학 시스템(36), 그리고 SLO 이미지 생성기(18)을 포함)은, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)로부터 광(그 예시에서 SLO 광)이 가로 질러 스캔되는 영역이며, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)의 이미징 영역이라 칭한다. 유사하게, 제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)에 의해 촬영된 눈(38)의 망막 영역(예를 들어, 도 2의 예시에서 OCT 유닛(34), 공유 광학 시스템(36), 그리고 OCT 이미지 생성기(16)을 포함)은, 제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)로부터 광(그 예시에서 신호광)이 가로질로 스캔되는 영역이며, 제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)의 이미징 영역이라 칭한다.

아래에서 더 상세히 설명되는 것처럼, 공유 광학 시스템(36)에서 구성 요소들의 배치에 의해, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)은 기준 망막 이미지로서 울트라 와이드 필드(ultra-wide field, UWF) 망막 이미지를 획득할 수 있으며, 아래에서 보다 상세히 논의되는 것처럼, 이는 제1 및 제2 망막 이미지 획득 모듈(1, 2-2)의 이미징 영역들의 망막의 원하는 영역으로의 이동을 안내하기 위한 네비게이션 맵(navigation map)으로 간주될 수 있다. 보다 구체적으로, 슬릿 거울(66) 및 타원 거울(70)을 통해 SLO 광의 광 경로를 변화시키기 위해, 제어기(3)는 다각 거울(44) 및 H-갈바노미터 거울(68)의 이동을 제어하도록 구성되어, 망막으로부터 반사되고 광 검출기(46A)에 의해 변환된 광을, 기준 망막 이미지로서, 눈(38)의 중심(O)에서 측정된 것처럼 200 도까지의 망막 스캔으로 생성한다. 이러한 방식으로, UWF 망막 이미지는 망막의 약 80 %까지 포함시킬 수 있다. 이에 따라, 망막의 스캔된 영역은 대상자의 눈(38)의 (기하학적) 중심(O)에 대해 200 도까지의 각도에 걸쳐있는 아크(arc)를 갖는다. 다른 실시예들에서, 예를 들어, 이러한 각도는 120도까지, 또는 80 도까지일 수 있다.

제1 및 제2 망막 이미지 획득 모듈(1, 2-2)의 이미징 영역들의 위치들에 대한 전술한 변화들 동안, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)은 기준 망막 이미지에서 촬영된 기준 이미징 영역보다 작은 망막 영역들의 하나 이상의 망막 이미지들을 획득하도록 구성된다.

장치 본체 제어기(13)는 장치 본체(12)와 다양한 정보를 교환함으로써 장치 본체(12)의 동작을 제어한다. 또한, 장치 본체 제어기(13)는 광 검출기(46A)로부터 획득한 SLO 이미지 신호에 기초한 망막 표면의 측면을 나타내는 2 차원 이미지를 생성한다. 또한, 장치 본체 제어기(13)는 라인 센서(58)로부터의 OCT 이미지 신호로부터 생성된 단층 촬영 이미지들에 기초하여 망막의 3 차원(3D) 이미지를 생성한다.

본 실시예에서, SLO 유닛(32)을 사용하여 획득한 2 차원 이미지는 RG 광에 기초한 유채색 이미지, 그리고 근적외선에 기초한 무채색 이미지로 넓게 분할된다. 또한, OCT 유닛(34)을 사용하여 획득한 단층 촬영 이미지들은 무채색 이미지들이다. SLO 유닛(32)을 사용하여 획득한 2 차원 이미지들, 그리고 OCT 유닛(34)을 사용하여 획득한 단층 촬영 이미지들은 정지 이미지들로서 디스플레이될 수 있으며, 또는 라이브 뷰 이미지(live view image)로서 디스플레이될 수 있다.

장치 본체 제어기(13)는 제어기(3), OCT 이미지 생성기(16), SLO 이미지 생성기(18), 사용자 입력 인터페이스(I/F)(20), 적어도 하나의 사용자 입력 장치(22), 디스플레이 제어기(24), 디스플레이(26), 통신 I/F(28), 그리고 버스 라인(30)을 포함한다.

제어기(3), OCT 이미지 생성기(16), SLO 이미지 생성기(18), 사용자 입력 I/F(20), 디스플레이 제어기(24), 그리고 통신 I/F(28)는 버스 라인(30)에 의해 서로 연결된다. 이에 따라, 제어기(3)는 OCT 이미지 생성기(16), SLO 이미지 생성기(18), 사용자 입력 I/F(20), 디스플레이 제어기(24), 그리고 통신 I/F(28)와 다양한 정보 아이템들을 교환할 수 있다.

제어기(3)는 통신 I/F(28)를 통해 모터들(48, 62, 72)에 대응하는 각각의 모터 구동 회로들(도면에 도시되지 않음)을 제어함으로써 모터들(48, 62, 72)의 구동을 제어한다.

또한, 통신 I/F(28)를 통해 광원(40A)에 대응하는 광원 구동 회로(도면에 도시되지 않음)를 제어함으로써, 제어기(3)는 광원(40A)의 점등 및 소등 사이를 스위칭하고, 광량을 조정하고, 광원(40A)에 의해 생성된 광의 파장을 변화시키고, 그리고 이와 같은 것을 한다.

또한, 통신 I/F(28)를 통해 SLD(50)에 대응하는 SLD 구동 회로(도면에 도시되지 않음)를 제어함으로써, 제어기(3)는 SLD(50)의 점등 및 소등 사이을 스위칭하고, 광량을 조정하고, SLD(50)에 의해 생성된 광의 파장을 변화시키고, 그리고 이와 같은 것을 한다.

또한, 제어기(3)는 통신 I/F(28)를 통해 대역통과 필터(40B)의 동작, 광학 필터(46B)의 동작, 그리고 기준광 광학 시스템(54)의 기준 거울의 동작을 제어한다.

본 실시예에서와 같이, 적어도 하나의 사용자 입력 장치(22)는 키보드 및 마우스를 포함할 수 있으며, 사용자로부터 다양한 명령들을 수신하도록 동작 가능하다. 사용자 입력 장치(22)는 터치 패널 등을 추가로 또는 대안적으로 포함할 수 있다.

사용자 입력 장치들(22)은 사용자 입력 I/F(20)에 연결되고, 수신된 명령들의 내용들을 나타내는 명령 내용 신호(instruction content signal)를 사용자 입력 I/F(20)로 출력하도록 구성된다. 제어기(3)는 사용자 입력 I/F(20)로부터 입력된 명령 내용 신호에 따라 처리 동작들을 수행하도록 구성된다.

예를 들어, 디스플레이(26)는 LCD 또는 유기 전자 발광 디스플레이(OELD)일 수 있다. 디스플레이(26)는 디스플레이 제어기(24)에 연결된다. 제어기(3)의 제어 하에서, 디스플레이 제어기(24)는 디스플레이(26) 상에 SLO 유닛(32)을 사용하여 획득한 2 차원 이미지, 그리고 OCT 유닛(34)을 사용하여 획득한 단층 촬영 이미지들에 기초하는 망막의 3D 표현을 보여주도록 디스플레이(26)를 제어한다. 또한, 제어기(3)의 제어 하에서, 디스플레이 제어기(24)는 디스플레이(26)를 제어함으로써 메뉴 화면들과 같은 다양한 화면들을 디스플레이할 수 있다.

통신 I/F(28)는 장치 본체(12)의 전기 시스템에 연결되고, 제어기(3)와 장치 본체(12) 사이의 다양한 정보의 교환을 통제하기 위해 제어기(3)의 제어 하에 동작한다.

SLO 이미지 생성기(18)는 통신 I/F(28)를 통해 SLO 유닛(32)의 광 검출기(46A)로부터 SLO 이미지 신호를 획득하고, 그리고 본 실시예에서와 같이, 획득한 SLO 이미지 신호에 기초한 2차원 이미지를 생성하기 위한 처리 동작들을 수행하도록 구성된 전용 회로일 수 있다.

본 실시예에서와 같이, SLO 이미지 생성기(18)는 라이브 추적 SLO 피드(live tracking SLO feed)에서 전형적으로 초당 수십 프레임들의 프레임 레이트(frame rate)로 디스플레이 제어기(24)에 생성된 2 차원 이미지들의 프레임들을 출력하도록 구성될 수 있다. 제어기(3)에 의한 명령들에 따라, 디스플레이 제어기(24)는 SLO 이미지 생성기(18)로부터 입력된 2 차원 이미지들을 디스플레이(26) 상에 라이브 이미지(live image)로 디스플레이할 수 있다. 또한, 제어기(3)에 의한 명령들에 따라, 디스플레이 제어기(24)는 SLO 이미지 생성기(18)로부터 입력된 2 차원 이미지들을 디스플레이(26) 상에 정지 이미지들(still images)로서 디스플레이할 수 있다.

OCT 이미지 생성기(16)는 통신 I/F(28)를 통해 OCT 유닛(34)의 라인 센서(58)로부터 OCT 이미지 신호를 획득하도록 구성되며, 그리고 본 실시예에서와 같이, 획득한 OCT 이미지 신호에 기초하여 단층 촬영 이미지들을 생성하기 위한 처리 동작들을 수행하도록 구성된 전용 회로일 수 있다.

본 실시예에서와 같이, OCT 이미지 생성기(16)는 당업자에게 알려진 이미지 프로세싱 기술들을 사용하여 단층 촬영 이미지들(초당 몇 십 프레임들의 속도로 또한 획득될 수 있음)을 결합함으로써 망막의 3D 이미지를 생성하도록 구성될 수 있다. 단층 촬영 이미지들은 망막 표면으로부터 다른 깊이들에서 망막을 통한 슬라이스들(slices)을 나타내고, 그리고 OCT 이미지 생성기(16)에 의해 결합되어 망막의 촬영된 부분의 3D 이미지를 생성한다. 제어기(3)로부터의 명령들에 따라, 디스플레이 제어기(24)는 디스플레이(26) 상에 OCT 이미지 생성기(16)로부터 입력된 3D 이미지를 디스플레이할 수 있다.

본 실시예에서 OCT 이미지 생성기(16) 및 SLO 이미지 생성기(18)는 각각 CPU, ROM, 그리고 RAM을 포함하는 컴퓨터에 의해 구현되지만, 여기에 개시된 기술은 이에 한정되지 않으며, 그리고 OCT 이미지 생성기 및 SLO 이미지 생성기(18) 중 하나 또는 둘 모두는 대안적으로 FPGA(field-programmable gate array)에 의해 구현될 수 있고, 또는 ASIC(application-specific integrated circuit)에 의해 구현될 수 있다. 또한, OCT 이미지 생성기(16) 및 SLO 이미지 생성기(18)는 각각 하드웨어 구성 및 소프트웨어의 결합에 의해 구현될 수 있다.

도 4는 프로그램 가능한 신호 처리 하드웨어에서 제어기(3)의 예시적인 구현을 도시한다. 도 4에 도시된 신호 처리 장치(100)는 버스(30)로부터 데이터를 수신하고 제어 신호를 버스(30)로 전송하기 위한 통신 I/F(110)를 포함한다. 신호 처리 장치(100)는, 안과용 장치(10-1 또는 10-2)의 전체 동작을 제어하기 위한 프로세서(CPU)(120), 작업 메모리(working memory)(130)(예를 들어, 랜덤 액세스 메모리), 그리고 프로세서(120)에 의해 실행될 때, 프로세서(120)가 안과용 장치(10-1 또는 10-2)를 제어하기 위해 이하에서 설명된 처리 동작들을 수행하도록 만드는 컴퓨터 판독 가능 명령들을 저장하는 명령 저장소(instruction store)(140)를 더 포함한다. 명령 저장소(140)는 컴퓨터 판독 가능 명령들과 함께 미리 로드된 ROM(예를 들어, EEPROM(electrically-erasable programmable read-only memory) 또는 플래시 메모리 형태)을 포함할 수 있다. 대안적으로, 명령 저장소(140)는 RAM 또는 유사한 유형의 메모리를 포함할 수 있고, 그리고 그 곳으로 컴퓨터 판독 가능 명령들이 CD-ROM 등과 같은 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(150) 또는 컴퓨터 판독 가능 명령들을 운반하는 컴퓨터 판독 가능 신호(160)와 같은 컴퓨터 프로그램 제품으로부터 입력될 수 있다.

본 실시예에서, 프로세서(120), 작업 메모리(130), 그리고 명령 저장소(140)를 포함하는 도 4에 도시된 하드웨어 구성 요소들의 조합(170)은 제어기(3)의 기능성을 구현하도록 구성되며, 이는 이제 도 5 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명될 것이다.

본 실시예의 제어기(3)가 눈(38)의 망막을 촬영하기 위해 안과용 장치(10-2)를 제어하는 방법이 이제 도 5A 및 5B를 참조하여 설명될 것이다.

먼저, 도 5a를 참조하면, 단계 S10에서, 제어기(3)는 전술한 기준 망막 이미지를 획득하도록 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)을 제어한다. 먼저, 환자는 안과용 장치(10-2)의 미리 정해진 위치에 턱을 놓아야 한다. 대상자의 눈(38)의 시선을 특정 방향으로 고정하기 위한 고정 타겟(fixation target)은 고정 타겟을 보여주기 위해 LCD(도시되지 않음) 상에 표시된이다. 환자가 고정 타겟을 보고 있기 때문에 대상자의 눈(38)의 시선은 특정 방향으로 고정된다. 이어서, SLO 유닛(32)의 광원(40A)으로부터 RG 광이 방출되고, 그리고 제어기(3)의 제어하에 SLO 유닛(32) 및 공유 광학 시스템(36)의 동작에 의해 대상자의 눈(38)의 UWF 망막 이미지가 캡쳐된다. UWF RG-SLO 이미지는 기준 망막 이미지의 예시로서 SLO 이미지 생성기(18)로부터 획득된다. 광원(40A)으로부터의 근적외선 광은 기준 망막 이미지로서 UWF IR-SLO 이미지를 획득하는데 대안적으로 사용될 수 있음에 유의해야 한다.

환자의 시선 방향은 후술하는 모든 후속 이미징 프로세스들 동안 고정되며, 그리고 안과용 장치(10-2)는 환자가 시선 방향을 변경하지 않고 UWF 기준 망막 이미지에 도시된 망막의 다른 영역들을 촬영하도록 동작 가능하다. 이러한 이미징 프로세스들 동안, 제어기(3)는 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)로부터의 라이브 추적 SLO 피드를 모니터링하여 고정의 품질을 나타내는 모션 메트릭(motion metric)을 측정하고, 그리고 필요에 따라 고정을 향상시키기 위해, 시각적 큐들(visual cues)(예를 들어, 고정 타겟의 색상을 변화시키는 것, 고정 타겟을 깜박이게 하는 것, 또는 고정 타겟의 패턴을 변화시키는 것)이 대상자에게 디스플레이되도록 만들기 위한 신호들을 생성한다.

제어기(3)의 제어 하에서, 도 7에 도시된 것처럼, 디스플레이 제어기(24)는 획득한 기준 망막 이미지(400)(본 명세서에서 또한 계획 이미지(planning image)라고도 함)를 보여주도록 디스플레이(26)를 제어한다. 이어서, 사용자는 디스플레이(26) 상의 UWF 기준 망막 이미지(400)(이하 UWF 망막 이미지(400)로 지칭)를 볼 수 있으며, 그리고 예를 들어 장애의 징후가 의심되고 OCT를 수행하는 것이 바람직할 수 있는 관심 영역을 식별한다.

단계 S20에서, 제어기(3)는 UWF 망막 이미지(400)에서 타겟을 지정한다. 타겟은 UWF 망막 이미지(400)(망막의 주변 부분을 포함)의 임의의 위치에서 제어기(3)에 의해 다수의 상이한 방식들 중 하나로 지정될 수 있다. 예시로서, 본 실시예에서, 사용자는 입력 장치(22)를 사용하여(예를 들어, 마우스를 이동시킴으로써) 표시된 UWF 망막 이미지(400) 상에 중첩된 커서(cursor)(402)를 이동시킨다. 임의의 바람직한 방식으로, 예를 들어 커서(402)가 그 지점에 위치하는 동안 마우스 상의 버튼을 클릭함으로써, 사용자는 표시된 UWF 망막 이미지(400)에 관심 지점을 지정할 수 있다. 제어기(3)는 예를 들어, 사용자 지정(예를 들어, 마우스 클릭)이 발생했을 때 커서(402)의 UWF 망막 이미지(400)에서의 위치에 대응하는 UWF 망막 이미지(400)에서의 픽셀 위치들을 기록함으로써 타겟을 지정한다. 이에 따라, 타겟을 둘러싸는 UWF 망막 이미지(400)의 영역이 OCT 이미징을 위해 선택된다.

따라서, 본 실시예에서 사용자에 의해 표시된 UWF 망막 이미지(400) 상의 지점의 선택에 기초하여 타겟이 지정되지만, 대안적으로, 타겟은 UWF 망막 이미지(400)에서 라인 또는 2 차원 영역의 사용자에 의한 지정에 기초하여(예를 들어, UWF 망막 이미지(400)의 박스를 정의하기 위해 마우스 상의 클릭, 드래그, 그리고 릴리스 동작에 의해) 지정될 수 있다. 예를 들어, UWF 망막 이미지(400)에서 2 차원 영역이 사용자에 의해 선택되는 경우, 제어기(3)는 2 차원 영역의 중심(기하학적 중심)의 좌표들(UWF 망막 이미지(400)의 좌표 시스템에서)로서 타겟을 지정할 수 있다. 사용자에 의해 선택된 2 차원 영역의 크기는 망막 상의 이미징 영역의 크기를 정의하는데 사용될 수 있다. 대안적으로, 제어기(3)에 의해, 예를 들어 기준 망막 이미지(400)에서 하나 이상의 관심 영역들(일반적으로 장애와 관련된 특징들이 위치함)을 식별하기 위한 패턴 매칭 알고리즘들을 사용하여, 또는 대안적으로 후술되는 것처럼 수신되거나 저장된 마커에 기초하여, 타겟이 자동으로 지정될 수 있다.

단계 S30에서, 제어기(3)는 기준 이미징 영역 내에 있는 망막의 초기 이미징 영역의 현재 망막 이미지를 획득하도록 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)을 제어한다. 이를 위해, 제어기(3)는 본 실시예에서와 같이 명령 저장소(140)에 저장된(도 8에서 404에 도시된 것처럼) 룩업 테이블을 적용할 수 있으며, 이는 이미징 프로세스(S10) 동안, 그 지점들에서 이미지 정보를 취득하면서 설정된 H-갈바노미터 거울(H-Galvo)(68) 및 V-갈바노미터 거울(V-Galvo)(60)의 대응하는 경사각들(θ, φ)과 UWF 망막 이미지(400)에서 픽셀 위치들을 연관시킨다. 이러한 룩업 테이블이 사용되는 경우, 제어기(3)는 기준 망막 이미지에서 타겟에 가장 가까운 미리 저장된 지점과 관련된 스캔 각도들(θ, φ)을 룩업(look up)할 수 있고, 그리고 H-Galvo(68) 및 V-Galvo(60)의 구동을 제어하여 이러한 스캔 각도들에 중심을 둔 각도 범위들에 걸쳐 SLO 광을 편향시킬 수 있으며, 스캔의 각도 범위들은 망막의 촬영된 영역의 크기를 정의한다. 이러한 방식으로, 지정된 타겟을 중심으로 하는 것에 대응하여, 방출광은 의도된 이미징 영역에 가까운 망막 상의 이미징 영역 위로 스캐닝될 수 있다. 초기 이미징 영역의 보다 정확한 설정을 위해, 룩업 테이블의 값들 사이를 외삽함으로써 스캔 각도들이 결정될 수 있다. 그러나, 기준 이미징 영역 내에서 초기 이미징 영역을 촬영하기 위한 스캔 각도들의 이러한 초기 설정은 생략될 수 있고, 그리고 대안적으로, 촬영되는 기준 이미징 영역 내의 초기 이미징 영역을 허용하는 임의의 다른 값들로 스캔 각도들(θ, φ)이 설정될 수 있음에 유의해야 한다.

이어서, 제어기(3)는 타겟(408, 그리고 글로벌 맵(global map)으로서 UWF 망막 이미지(400)를 사용하여, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)의 이미징 영역을 초기 이미징 영역으로부터 망막 상의 목적지 이미징 영역으로 이동시키고, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)을 제어하여, 목적지 이미징 영역의 망막 이미지를 획득한다. 그 방식을 따라, 제어기(3)는 제1 망막 획득 모듈(1)에 의해 획득한 하나 이상의 망막 이미지들을 사용하여 글로벌 맵 상의 이미지들의 현재 위치(들)을 랜드-마크(land-mark)하여, 목적지 이미징 영역에 도달하는 것이 필요할 수 있는 이미징 영역의 위치에 대해 임의의 추가적인 조정들을 결정할 수 있도록 만든다. 이에 따라, 룩업 테이블(404)에 존재하는 종류의 스캔 위치 맵핑들에 대한 필요 없이, 그리고 광학 이미징 시스템에서 시스템적 변형들로 인한 스캔 위치 오류들과 고정 오류들에 의한 영향 없이, 제어기(3)는 단계적 방식으로 관심 있는 목적지 이미지 영역으로 이미징 영역을 이동시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 프로세스 S40에서, 제어기(3)는 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)을 제어하여, 다음과 같이 도 5b에서 도시된 프로세스들(S42 내지 S48)의 시퀀스를 적어도 1 회 수행함으로써 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)의 목적지 이미징 영역의 망막 이미지를 획득할 수 있다.

단계 S42에서, 제어기(3)는 현재 망막 이미지(도 9의 406에 도시됨)를 UWF 망막 이미지(400)와 비교함으로써 단계 S30에서 획득한 현재 망막 이미지의 UWF 망막 이미지(400) 내에서의 위치를 결정한다. 본 실시예에서와 같이, 현재 망막 이미지와 UWF 망막 이미지(400) 사이의 상호상관(cross-correlation)을 계산함으로써, 그리고 계산된 상호상관에 기초하여 UWF 망막 이미지(400) 내의 현재 망막 이미지(406)의 위치를 결정함으로써, 제어기(3)가 현재 망막 이미지(406)에서 망막 특징들(예를 들어, 혈관 구조 포함)을 UWF 망막 이미지(400)의 어딘가에서 동일한 망막 특징들과 일치시키려고 시도할 수 있다.

단계 S44에서, 제어기(3)는 UWF 망막 이미지(400) 내의 현재 망막 이미지(406)의 위치를 UWF 망막 이미지(400) 내의 타겟 위치(도 9에 408에 도시)와 비교한다. 이러한 비교의 결과에 기초하여, 제어기(3)는 UWF 망막 이미지(400)에서 타겟(408)에 대응하는 망막 상의 타겟에 더 가깝게 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)의 현재 이미징 영역을 이동시키기 위한 조정을 결정한다. 예를 들어, 이러한 조정은, 타겟(408)의 위치와 현재 망막 이미지(406)의 위치 사이의 도 9에 도시된 X 및 Y 방향들에서 차이들을 계산함으로써, 그리고 계산된 차이들의 사인들(signs)에 기초하여, 미리 정해진 양만큼 그리고 계산된 차이들의 사인들에 의해 결정된 방향으로 각각의 각도들을 변경하기 위하여, H-Galvo(68) 및 V-Galvo(60)의 각도들에 대한 조정들을 설정함으로써, 결정될 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 타겟(408) 및 현재 망막 이미지(406)의 위치들에서, 조정은 +Δθ 및 +Δφ일 것이고, 여기서 Δθ 및 Δφ는 H-Galvo(68) 및 V-Galvo(60)에 대한 미리 정해진 각도 조정들, 이들은 같을 수도 있지만 반드시 같을 필요는 없다. 따라서, 제어기(3)는 제1 망막 이미지 획득 장치(1)의 이미징 영역을 타겟에 더 가까운 방향으로 이동시키기 위해 스캔 각도들을 너지하기(nudging) 위한 조정을 결정할 수 있다. 또한, 본 실시예에서 제어기(3)는 단계 S50에서 결정된 조정의 표시를 디스플레이(26) 상에 보여주기 위한 디스플레이 데이터를 생성하도록 디스플레이 제어기(24)를 제어할 수 있다.

단계 S46에서, 제어기(3)는 결정된 조정을 사용하여 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)을 제어하여 UWF 망막 이미지(400) 내의 다른 이미징 영역으로 그 이미징 영역을 설정하고, 이어서 현재 이미징 영역이 된다. 제어기(3)는 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)을 제어하여, 제어 신호들을 생성하여 모터들(48, 72)로 전송함으로써 이미징 영역을 다른 이미징 영역으로 설정하여, 다른 이미징 영역에서 끝나도록 의도된 공유 광학 시스템(36)을 통한 다양한 광학 경로들을 따르는 SLO 광을 비추는 방식으로 다각 거울(44) 및 H-Galvo(68)를 이동시키도록 만든다. 단계 S48에서, 제어기(3)는 제1 망막 이미지 취득 모듈(1)을 제어하여, 단계 S46에서 설정된 이미징 영역의 망막 이미지(406')를 목적지 이미징 영역의 망막 이미지로서 취득하도록 한다. 도 9에 도시된 것처럼, 이미지(406')의 위치는 초기 이미징 영역의 이미지(406)의 위치보다 타겟 위치(408)에 더 가깝다.

도 5a를 다시 참조하면, 단계 S50에서, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)의 이미징 영역이 단계 S46에서 설정된 목적지 이미징 영역인 동안, 제어기(3)는 망막 이미지를 획득하도록 제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)을 제어한다. 예시로서, 본 실시예에서, 제어기(3)는 제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)을 제어하여, 현재 이미징 영역의 복수의 단층 촬영 이미지들을 획득함으로써(약 1-2 초의 시간에 걸쳐), 그리고 3D 이미지를 생성하도록 OCT 이미지 생성기(16)에 의해 단층 촬영 이미지들을 처리함으로써, 제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)의 현재 이미징 영역의 3D 이미지를 획득하며, 이는 본 실시예의 단계 S46에서 설정된 목적지 이미징 영역과 동일하다.

제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)에 의해 복수의 단층 촬영 이미지들을 획득하는 동안, 제1 망막 이미지 취득 모듈(1)의 이미징 영역이 프로세스 S46에서 결정된 것으로 설정을 유지하면서, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)은 단계 S60에서 라이브 추적 모드에서 동작하여, 포스트 등록 이미지(들)(post-registration image(s))로서 망막의 하나 이상의 추가 이미지들을 획득한다.

단계 S70에서, 제어기(3)는 하나 이상의 망막 이미지들에 기초하여 마커 망막 이미지를 생성하고, 또한 UWF 망막 이미지(400)의 적어도 일부에 기초하여 비교 이미지를 생성한다. 본 실시예에서와 같이, 마커 망막 이미지는, 제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)이 복수의 단층 촬영 이미지들을 획득하는 동안, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)에 의해 획득한 단일의 포스트 등록 이미지에 대응할 수 있고, 또는 제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)이 예를 들어, 둘 이상의 포스트 등록 이미지들의 평균을 계산함으로써, 또는 이미지 품질과 같은 선택 기준에 따라 복수의 포스트 등록 이미지들로부터 이미지를 선택함으로써, 단층 촬영 이미지들을 획득하는 동안, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)에 의해 획득한 둘 이상의 포스트 등록 이미지들을 처리함으로써 획득될 수 있다. 본 실시예에서와 같이, 비교 이미지는 전체 UWF 망막 이미지(400)에 대응할 수 있거나, 또는 대안적으로 UWF 망막 이미지(400)의 일부만(예를 들어, 망막 스캔이 발생할 가능성이 가장 높은 망막 영역을 덮고 있음)일 수 있다. 단계 S70에서, 제어기(3)는 마커 망막 이미지를 비교 이미지(400)와 비교하고, 그 비교에 기초하여, 비교 이미지 내의 마커 망막 이미지의 위치를 나타내는 마커를 생성한다. 예를 들어, 제어기(3)는 마커 망막 이미지와 비교 이미지 간의 계산된 상호 상관에 기초하여 마커를 생성할 수 있다.

이어서, 제어기(3)는 비교 이미지와 관련하여 마커를(선택적 프로세스 S80에서) 저장할 수 있다. 마커는 비교 이미지와 관련하여 뿐만 아니라, (i) 제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)에 의해 획득한 (3D) 망막 이미지, (ii) 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)에 의해 획득한 하나 이상의 포스트 등록 망막 이미지들 중 적어도 하나, (iii) 마커 망막 이미지, (iv) 기준 망막 이미지(400), 그리고 (v) 기준 망막 이미지(400)의 클리핑 영역(clipped region) - 여기서 클리핑 영역은 기준 망막 이미지(400) 내의 마커 망막 이미지의 결정된 위치에 위치하고, 포스트 등록 이미지(들)과 동일한(또는 바람직하게는 더 큰) 크기일 수 있음 - 중 하나 이상과 관련하여 추가적으로 또는 대안적으로 저장될 수 있다.

일련의 프로세스들(S42 내지 S48)은 안과용 장치(10-2)의 제어에서 제어기(3)에 의해 반복되어 눈(38)의 망막을 촬영하여, 망막 이미지들의 시퀀스가 초기 이미징 영역의 망막 이미지의 획득과 목적지 이미징 영역의 망막 이미지의 획득 사이에서 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)에 의해 획득될 수 있으며, 시퀀스의 각 이미지의 이미징 영역은 시퀀스의 이전 이미지의 이미징 영역보다 목적지 이미징 영역에 더 가깝다. 반복 프로세스들(S42 내지 S48)를 중지할 때를 결정하기 위해 사용되는 조건의 예시는 도 10A 내지 10C에 대한 다음 설명에서 제공된다. 프로세스들(S42 내지 S48)은 대안적으로 미리 정해진 횟수로 수행될 수 있음에 유의해야 한다.

제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)에 의한 3D 망막 이미지의 획득 동안, 또는 제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)에 의한 후속 3D 망막 이미지의 획득 동안, 제어기(3)는 단계 S60에서 획득한 것들에 대해 다른 하나 이상의 망막 이미지들에 기초하여, 제2 마커 망막 이미지를 생성할 수 있으며, 그리고 제2 마커 망막 이미지를 UWF 망막 이미지(400)의 적어도 일부에 기초한 제2 비교 이미지와 비교하여, 제2 비교 이미지 내에서 제2 마커 망막 이미지의 위치를 나타내는 제2 마커를 결정한다. 이어서, 제어기(3)는 UWF 망막 이미지(400)에서 제1 및 제2 마커 망막 이미지의 위치들 사이의 상대 오프셋을 결정할 수 있고, 결정된 상대 오프셋을 저장할 수 있고, 그리고/또는 결정된 상대 오프셋을 디스플레이(26) 상에 표시할 수 있다.

제어기(3)가 도 1a의 안과용 장치(10-1)를 제어하는 프로세스는 도 5a 및 5b를 참조하여 대체로 전술한 바와 같다. 이러한 실시예에서 제어기(3)에 의해 수행되는 프로세스들은 도 6에 요약되어 있다. 도 6의 프로세스들(S10 내지 S40, S70)은 도 5a 및 5b를 참조하여 전술한 것과 동일하며, 이에 따라 그 설명은 반복하지 않을 것이다. 그러나, 도 6의 단계 S50'에서, 제어기(3)는 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)의 이미징 영역이 목적지 이미징 영역으로 설정되는 동안, 망막의 조명 영역을 조명하도록 조명 모듈(2-1)을 제어하고, 단계 S60'에서, 제어기는 조명 모듈(2-1)이 망막의 조명 영역을 조명하는 동안 하나 이상의 망막 이미지들을 획득하도록 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)을 제어한다.

제어기(3)가 안과용 장치(10-2)를 제어하여, 환자의 눈의 후속 반복 스캔에서 제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)에 의해 획득한 제2 망막 이미지로서의 망막 영역의 제2 3D 이미지뿐만 아니라, 제2 망막 이미지에 의해 획득한 제1 망막 이미지로서 제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)에 의해 망막 영역의 제1 3D 이미지를 획득할 수 있도록 하는 방법이 이제 도 10A 내지 10C를 참조하여 설명될 것이다. 이러한 방법은 반복 스캔을 수행하기 위해 상이한 광학 스캔-헤드가 사용되더라도 실질적으로 동일한 망막 영역의 3D 이미지들이 반복 스캔에서 획득되도록 만들 수 있다.

도 10a 및 도 10b에서 프로세스들(S10 내지 S80)은 도 5a 및 5b에서 프로세스들(S10 내지 S80)과 동일하며, 이에 따라 그 설명은 여기서 반복하지 않을 것이다. 구체적으로, 프로세스(S48)에서 획득한 망막 이미지의 UWF 망막 이미지(400) 내의 위치가 미리 정의된 오차 한계 내에서 UWF 망막 이미지(400) 내의 타겟(408)의 위치와 일치하는지 여부, 즉 단계 S48에서 획득한 망막 이미지의 UWF 망막 이미지(400) 내의 위치와 UWF 망막 이미지(400) 내의 타겟(408)의 위치 사이의 거리가 미리 정해진 거리보다 작은지 여부를 제어기(3)에 의해 결정함으로써, 일련의 프로세스들(S42 내지 S48)을 반복하는지 여부를 (프로세스 S49에서) 결정할 수 있다. 전술한 것처럼, 단계 S48에서 획득한 망막 이미지의 위치가 미리 정의된 오차 한계 내에서 타겟(408)의 위치와 일치하지 않으면, 그 방법은 프로세스 S42로 되돌아 갈(loop back) 수 있고, 그렇지 않으면 그 방법은 프로세스 S50으로 진행한 다음 프로세스 S60 내지 S80로 진행될 수 있다(도 10b 참조). 그러나, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)의 이미징 영역의 이러한 폐쇄 루프 조정(closed-loop adjustment)은 선택적이며, 그리고 일부 실시예들에서 일련의 프로세스들(S42 내지 S48)은 반복되지 않는다는 점에 유의해야 한다.

일련의 프로세스들(S42 내지 S48)이 두 번 이상 수행되는 경우, 제어기(3)는 본 실시예에서와 같이, 프로세스 S44의 이전 수행들 중 하나 이상에서 결정된 하나 이상의 조정들에 기초하여, 프로세스 S44의 제2 및 임의의 후속 수행에서 현재 이미징 영역의 위치에 대한 조정을 결정할 수 있다. 따라서, 제어기(3)는 하나 이상의 이전 조정들에 대한 응답하여 현재 이미징 영역의 위치에 대한 조정의 결정에 기초할 수 있다. 예를 들어, 이전 조정의 결과로서 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)에 의해 획득한 망막 이미지의 UWF 망막 이미지(400) 내의 위치에서 변화(예를 들어, Δθ 및 Δφ)는, UWF 망막 이미지(400) 내에서 망막 이미지의 위치를 이동시키는 데 있어서의 조정량 및 그 효과 사이의 관계를 확립하는데 사용될 수 있으며, 이에 따라 후속하여 다른 조정량(예를 들어, +3Δθ 및 +5Δφ)이 이전에 사용된 조정량(+Δθ 및 +Δφ)보다 타겟(408)에 더 가깝게 UWF 망막 이미지(400) 내에서 망막 이미지의 위치를 이동시키는데 사용될 수 있다.

도 10b를 참조하면, 단계 S90에서, 제어기(3)는 망막의 제2 기준 이미징 영역을 촬영함으로써 제2 기준 망막 이미지의 예시로서 제2 UWF 망막 이미지를 획득하도록 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)을 제어한다. 이러한 프로세스는 프로세스 S10과 유사하며, 나중에 점검(check-up)할 때 환자에 대해 수행될 수 있다.

단계 S100에서, 제어기(3)는 마커, 비교 이미지, 그리고 제2 UWF 망막 이미지를 사용하여 제2 UWF 망막 이미지에서 타겟을 지정한다. 비교 이미지와 제2 기준 망막 이미지에서의 망막 특징들의 위치 관계를 결정하기 위해 비교 이미지를 제2 UWF 망막 이미지와 비교함으로써(즉, 2 개의 UWF 망막 이미지들에서 대응하는 특징들 사이의 변형(translational) 및/또는 회전 오프셋), 그리고 결정된 위치 관계 및 마커를 이용하여 제2 기준 망막 이미지에서 타겟을 설정함으로써(예를 들어, 제1 UWF 망막 이미지에서의 지시된 위치에 대응하는 제2 UWF 망막 이미지에서의 위치를 결정하기 위해, 결정된 오프셋(들)을 마커에 의해 표시된 위치에 적용함으로써), 제어기(3)가 제2 UWF 망막 이미지에서 타겟을 지정할 수 있다. 이러한 프로세스에서, 제어기는, 예를 들어, 비교 이미지와 제2 UWF 망막 이미지 사이에서 교차 상관을 계산함으로써, 그리고 결과적인 상호 상관 값들에서의 피크의 위치로부터 두 개의 이미지들 사이의 상대 오프셋을 결정함으로써, 비교 이미지에서의 망막 특징들(예를 들어, 혈관 특징들)을 제2 UWF 망막 이미지 내의 어딘가에 동일한 특징들과 일치시키려고 패턴 매칭 프로세스를 수행할 수 있다. 단계 S110에서, 제어기(3)는 제2 UWF 망막 이미지 내에서 초기 이미징 영역의 현재 망막 이미지를 획득하도록 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)을 제어한다.

이어서, 제어기(3)는 다음과 같이 도 10c에 도시된 단계 S120 내지 S150을 적어도 한 번 수행함으로써 제2 기준 이미징 영역 내의 목적지 이미징 영역의 망막 이미지를 획득하도록 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)을 제어한다.

단계 S120에서, 제어기(3)는 현재 안구 망막 이미지를 제2 UWF 망막 이미지와 비교함으로써 제2 UWF 망막 이미지 내의 현재 망막 이미지의 위치를 결정한다.

단계 S130에서, 제어기(3)는 제2 UWF 망막 이미지 내의 현재 망막 이미지의 위치를 제2 UWF 망막 이미지 내의 타겟의 위치와 비교한다. 이러한 비교 결과에 기초하여, 제어기(3)는 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)의 현재 이미징 영역을 제2 UWF 망막 이미지의 타겟에 대응하는 망막 상의 타겟에 더 가깝게 이동시키도록 조정을 결정한다.

단계 S140에서, 제어기(3)는 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)의 이미징 영역을 제2 UWF 망막 이미지 내의 다른 이미징 영역으로 설정하기 위해 사용하여 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)을 제어하는 조정을 사용하고, 이는 이어서 현재 이미징 영역이 된다. 단계 S150에서, 제어기(3)는 단계 S140에서 설정된 현재 이미징 영역의 현재 망막 이미지를 획득하도록 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)을 제어한다.

제2 UWF 망막 이미지 내의 목적지 이미징 영역의 망막 이미지는 프로세스 S150의 최종 수행에서 획득한 망막 이미지이다.

프로세스들 S120 내지 S150의 세부 사항들은 도 10a를 참조하여 전술한 프로세스들 S42 내지 S48의 세부 사항들과 실질적으로 동일하다.

선택적으로, 프로세스 S150에서 획득한 망막 이미지의 제2 UWF 망막 이미지 내의 위치가 제2 UWF 망막 이미지 내에서 타겟의 위치와 제2 사전 정의된 오차 한계 - 이는 프로세스 S49에서 사용된 오차 한계와 상이할 수 있음 - 내로 일치할 때까지, 일련의 프로세스들(S120 내지 S150)이 미리 정해진 횟수만큼 또는 도 10C의 예시에서와 같이 반복될 수 있다. 본 실시예들에서, 일련의 프로세스들(S120 내지 S150)이 한 번 이상 수행되는 경우, 구체적으로 단계 S150에서 획득한 망막 이미지의 위치가 제2 UWF 망막 이미지 내의 타겟의 위치와 제2 사전 정의된 오차 한계 내에서 일치하는지 여부를 제어기(3)가 결정함으로써, 일련의 프로세스들(S120 내지 S150)을 반복할 것인지에 대한 결정이 프로세스 S160에서 이루어진다. 단계 S150에서 획득한 망막 이미지의 위치가 제2 UWF 망막 이미지 내의 타겟의 위치와 미리 정의된 제2 오차 한계 내에서 일치하면, 그 방법은 단계 S170으로 진행하고, 그렇지 않으면 그 방법은 단계 S120으로 되돌아 간다. 전술한 것처럼, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)의 이미징 영역의 이러한 폐쇄 루프 조정은 선택적이므로, 일부 실시예들에서 일련의 프로세스들(S120 내지 S150)은 반복되지 않는다.

단계 S170에서, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)의 이미징 영역이 프로세스 S140의 최종 수행에서 설정된 이미징 영역인 동안, 제어기(3)는 제2 망막 이미지 획득 모듈(2)의 이미징 영역에서 망막의 3D 이미지를 제2 망막 이미지로서 획득하도록 제2 망막 이미지 획득 모듈(2)을 제어한다. 따라서 안과용 장치(10-2)는 눈(38)의 이전 검사에서 획득한 것과 실질적으로 동일한 망막 부분의 제2 3D 이미지를 획득한다. 마커 및 이전 검사로부터의 비교 이미지의 제어기(3)에 의한 사용, 그리고 제2 검사 동안 획득한 UWF 망막 이미지로 인해, 안과용 장치(10-2)는 룩업 테이블(404)에 저장된 종류의 매핑들에 의존할 필요없이, 이전의 검사 동안 촬영된 망막 영역을 탐색할 수 있으며, 이에 따라 이러한 영역의 제2 3D 이미지를 획득할 수 있다.

제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)에 의해 복수의 단층 촬영 이미지들을 획득하는 동안, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)의 이미징 영역은 프로세스 S140에서 결정된 것으로 설정을 유지하면서, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)은 포스트 등록 이미지(들)로서 망막의 하나 이상의 추가 이미지들을 획득하기 위해 단계 S180에서 라이브 추적 모드로 동작한다.

단계 S190에서, 제어기(3)는 단계 S180에서 획득한 하나 이상의 추가 망막 이미지들에 기초하여 제2 마커 망막 이미지를 생성하고, 또한 제2 UWF 망막 이미지의 적어도 일부에 기초하여 제2 비교 이미지를 생성한다. 본 실시예에서와 같이, 제2 마커 망막 이미지는, 제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)이 프로세스 S170에서 복수의 단층 촬영 이미지들을 획득하는 동안, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)에 의해 획득한 단일의 포스트 등록 이미지에 대응할 수 있고, 또는 제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)이 예를 들어, 둘 이상의 포스트 등록 이미지들의 평균을 계산함으로써, 또는 이미지 품질과 같은 선택 기준에 따라 복수의 포스트 등록 이미지들로부터 이미지를 선택함으로써, 단층 촬영 이미지들을 획득하는 동안, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)에 의해 획득한 둘 이상의 포스트 등록 이미지들을 처리함으로써 획득될 수 있다. 본 실시예에서와 같이, 제2 비교 이미지는 전체 제2 UWF 망막 이미지에 대응할 수 있거나, 또는 대안적으로 제2 UWF 망막 이미지의 일부만(예를 들어, 망막 스캔이 발생할 가능성이 가장 높은 망막 영역을 덮고 있음)일 수 있다. 단계 S190에서, 제어기(3)는 제2 마커 망막 이미지를 제2 비교 이미지(400)와 비교하고, 그 비교에 기초하여, 제2 비교 이미지 내의 제2 마커 망막 이미지의 위치를 나타내는 제2 마커를 생성한다. 제어기(3)는 예를 들어, 제2 마커 망막 이미지와 제2 비교 이미지 간의 상호 상관에서 피크를 찾음으로써 제2 마커를 생성할 수 있다.

이어서, 제어기(3)는 제2 비교 이미지와 관련하여 제2 마커를(단계 S200에서) 저장할 수 있다. 제2 마커는 제2 비교 이미지와 관련하여 뿐만 아니라, (i) 제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)에 의해 획득한 제2 (3D) 망막 이미지, (ii) 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)에 의해 획득한 하나 이상의 포스트 등록 망막 이미지들 중 적어도 하나, (iii) 제2 마커 망막 이미지, (iv) 제2 UWF 망막 이미지의 클리핑 영역 - 여기서 클리핑 영역은 제2 UWF 망막 이미지 내의 제2 마커 망막 이미지의 결정된 위치에 위치하고, 포스트 등록 이미지(들)과 동일한(또는 바람직하게는 더 큰) 크기일 수 있음 - 중 하나 이상과 관련하여 추가적으로 또는 대안적으로 저장될 수 있다.

제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)에 의해 제2 3D 망막 이미지를 획득하는 동안 또는 제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)에 의해 추가 3D 망막 이미지를 획득하는 동안, 제어기(3)는 단계 S180에서 획득한 것들과 다른 하나 이상의 망막 이미지들에 기초한 제3 마커 망막 이미지를 생성할 수 있고, 그리고 제3 마커 망막 이미지를 제2 UWF 망막 이미지의 적어도 일부에 기초한 제3 비교 이미지와 비교하여, 제3 비교 이미지 내에서 제3 마커 망막 이미지의 위치를 나타내는 제3 마커를 결정할 수 있다. 이서서, 제어기(3)는 제2 UWF 망막 이미지에서 제2 및 제3 마커 망막 이미지들의 위치들 사이의 상대 오프셋을 결정할 수 있고, 그리고 결정된 상대 오프셋을 저장하고, 그리고/또는 결정된 상대 오프셋을 디스플레이(26)에 표시할 수 있다.

[수정들 및 변형들]

전술한 실시예들에 대해 많은 수정들과 변형들이 이루어질 수 있다.

전술한 실시예들에서, Y 방향으로 스캔하도록 배치된 다각형 거울(44), 그리고 Y 방향으로 스캔하도록 배치된 V-갈바노미터 거울(60)은 이색성 거울(64)의 광 입사 측에 위치한다. 그러나, 이색성 거울(64)은 슬릿 거울(66)의 초점으로부터 광축 방향으로 분리된 위치에 위치할 수 있고, 그리고 Y 방향으로 스캔하는 다각형 거울(44) 또는 V-갈바노미터 거울(60)은 슬릿 거울(66)의 초점 위치에 위치할 수 있다. 이러한 경우들에서, 다각 거울(44) 또는 V-갈바노미터 거울(60)은 SLO 이미지 획득 및 OCT 이미지 획득 동안 채용되는 공유 스캐닝 광학 시스템으로서 기능한다.

또한, SLO를 위한 광 및 OCT를 위한 광이 통과하는 공유 광축이 이색성 거울(64)에 의해 생성되는 예시가 설명되었지만, 편광 빔 분할기(polarizing beam splitter)와 같은 빔 분할기 또는 반-거울(half-mirror)과 같은 광학 부재가 이색성 거울(64) 대신에 채용될 수 있다.

전술한 실시예들에서, 다각형 거울(44) 및 V-갈바노미터 거울(60)은 이색성 거울(64)의 광 입사 측에 위치하고, SLO 및 OCT에 의해 공유되는 X 방향 스캐닝을 위한 H-갈바노미터 거울(68)은 도 2에 도시된 것처럼 이색성 거울(64)의 발광 측에 위치한다. 도 10은 도 1에 도시된 SLO 유닛(32), OCT 유닛(34), 그리고 공유 광학 시스템(36)에 대응하는 구성을 나타낸다. 도 11에 도시된 것처럼, 장치 본체는 이색성 거울(1064), SLO 엔진(1032A), 그리고 OCT 엔진(1034A)을 포함한다. 스캐닝 시스템(1044)은 이색성 거울(1064)과 SLO 엔진(1032A) 사이에 위치한다. 또한, 다른 스캐닝 시스템(1060)은 이색성 거울(1064)과 OCT 엔진(1034A) 사이에 위치한다. 추가 스캐닝 시스템(1068)은 이색성 거울(1064)과 대상자의 눈(1038) 사이에 위치한다.

스캐닝 시스템(1044)은 다각 거울(44)에 대응하고, SLO 엔진(1032A)은 도 1의 SLO 유닛(32)으로부터 다각 거울(44)을 제거함으로써 획득한 부분인 것을 유의한다. 스캐닝 시스템(1060)은 V-갈바노미터 거울(60)에 대응하고, 그리고 OCT 엔진(1034A)은 도 2의 OCT 유닛(34)으로부터 V-갈바노미터 거울(60)을 제거함으로써 획득한 부분이다. 스캐닝 시스템(1068)은 H-갈바노미터 거울(68)에 대응한다.

스캔 광학 시스템에 대해 다음과 같은 수정들이 이루어질 수 있다.

도 11은 실시예의 제1 변형의 안과용 장치의 광학 시스템의 개략도이다. 도 12에 도시된 것처럼, SLO를 위한 2 차원 스캔 광학 시스템(1104)은 이색성 거울(1064)의 하나의 광 입사 측(SLO 엔진(1032A) 측)에 위치하고, 그리고 OCT를 위한 2 차원 스캔 광학 시스템(1102)은 이색성 거울(1062)의 다른 광 입사 측(OCT 엔진(1034A) 측)에 위치한다.

도 12는 실시예의 제2 변형의 안과용 장치의 광학 시스템의 개략도이다. 도 13에 도시된 것처럼, SLO 및 OCT에 의해 채용되는 공유된 2 차원 스캐닝 광학 시스템(1200)은 이색성 거울(1062)의 발광 측에 위치한다.

또한, 전술한 모든 스캔 광학 시스템들에서, X 방향을 Y 방향으로 교환함으로써 유사한 스캔이 수행될 수 있다.

스캐닝을 중계하는 광학 부재로서 타원 거울이 채용되는 예시들에 대한 설명이 이루어졌지만, 포물선 거울(parabolic)과 같은 다른 오목 거울이 채용될 수 있고, 또는 오목 거울 대신 렌즈와 같은 광학 부재가 사용될 수 있다. 스캐닝을 중계하는 광학 부재로서 복수의 초점들을 포함하는 광학 부재가 채용될 수 있다. 이러한 경우들에서, 광학 부재, 스캔 광학 시스템, 그리고 대상자의 눈 사이의 위치 관계는 다음과 같은 측면들을 채택할 수 있다.

제1 측면에서, 대상자의 눈은 하나의 초점 위치(f1)에 위치하고, 그리고 SLO 및 OCT에 의해 채용되는 공유된 2 차원 스캐닝 광학 시스템은 다른 하나의 초점 위치(f2)에 위치한다.

제2 측면에서, 대상자의 눈은 하나의 초점 위치(f1)에 위치하고, SLO에 의해 채용된 2 차원 스캐닝 광학 시스템은 다른 하나의 초점 위치(f2)에 위치하고, OCT에 의해 채용된 2 차원 스캐닝 광학 시스템은 또 다른 하나의 초점 위치(f3)에 위치한다.

제3 측면에서, 대상자의 눈은 하나의 초점 위치(f1)에 위치하고, SLO 및 OCT 모두에 의해 채용되고 제1 방향으로 광을 스캔하는 공유된 1 차원 스캔 광학 시스템은 다른 하나의 초점 위치(f2)에 위치하고, SLO에 의해 채용된 제1 방향(예를 들어, 직교 방향)과 교차하는 제2 방향으로 광을 스캔하는 1 차원 스캔 광학 시스템은 또 하나의 초점 위치(f3)에 위치하고, 그리고 OCT에 채용된 제2 방향으로 광을 스캔하는 1 차원 스캔 광학 시스템은 다른 하나의 초점 위치(f3)와 광학적으로 동등한 위치에 위치한다.

전술한 각 측면들에서, 대상자의 눈 및 스캔 광학 시스템은 초점 위치 대신에 초점 위치와 광학적으로 동등한 위치에 위치할 수 있음에 유의한다.

전술한 예시적인 실시예들에서, 다각 거울(44) 대신에 MEMS(micro-electrochemical system) 거울, 회전 거울, 프리즘, 공진 거울(resonating mirror) 등이 채용될 수 있다.

전술한 예시적인 실시예들에서, V-갈바노미터 거울(60) 및 H-갈바노미터 거울(68) 대신에 MEMS 거울, 회전 거울, 프리즘, 다각 스캐너(polygonal scanner) 또는 공진 거울이 채용될 수 있다.

한 쌍의 오목 거울들은 슬릿 거울(66) 및 타원 거울(70)에 의해 구성되는 전술한 예시적인 실시예들 각각에서 예시들이 제공되었지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 슬릿 거울(66) 대신에, 기울어진 구형 거울(tilted spherical mirror), 비구면 거울, 한 쌍의 포물선 거울들(a pair of parabola mirrors), 한 쌍의 포물면 거울들(a pair of parabolic mirrors), 렌즈 시스템, 또는 이들의 적절한 조합을 채용하는 광학 시스템이 채용될 수 있다.

또한, 예시적인 실시예들 각각에서 설명된 고정 타겟 광 제어 처리(fixation target light control processing)는 단지 예시들일 뿐이다. 따라서, 불필요한 단계들이 생략될 수 있고, 새로운 단계들이 추가될 수 있으며, 그리고 처리 순서가 재배열될 수 있다는 것은 말할 필요도 없다. 또한, OCT 이미징 프로세싱의 각각의 아이템은 FPGA, ASIC 등과 같은 하드웨어 구성 단독으로 구현될 수 있으며, 또는 소프트웨어 구성 및 하드웨어 구성을 채용하는 컴퓨터의 조합에 의해 구현될 수 있다.

도면들을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예들에 대해 앞에 설명이 이루어졌지만, 예시적인 실시예들의 특정 구성은 이에 제한되지 않으며, 그리고 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 디자인 등을 포함한다.

본 명세서에 언급된 모든 간행물들, 특허 출원들, 그리고 기술 표준들은 각각의 개별 간행물, 특허 출원, 또는 기술 표준이 구체적이고 개별적으로 참조로 포함된 것으로 표시되는 것과 동일한 정도로 본 명세서에서 참조로 포함된다.

Claims (22)

1. 망막의 이미징 영역을 촬영하도록 동작 가능한 제1 망막 이미지 획득 모듈(1), 그리고 망막의 조명 영역을 동시에 조명하도록 동작 가능한 조명 모듈(2-1; 2-2)을 갖는 안과용 장치(10-1; 10-2)를 제어하는 방법으로서, 상기 이미징 영역과 조명 영역은 서로 미리 정해진 위치 관계를 가지며, 상기 방법은,
   망막의 기준 이미징 영역을 촬영함으로써 기준 망막 이미지(400)를 획득하도록 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)을 제어하는 것(S10);
   기준 망막 이미지(400)에서 타겟(408)를 지정하는 것(S20);
   기준 이미징 영역 내에서 초기 이미징 영역의 현재 망막 이미지를 획득하도록 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)을 제어하는 것(S30);
   타겟(408) 및 기준 망막 이미지(400)의 적어도 일부를 사용하여 망막의 이미징 영역을 초기 이미징 영역에서 목적지 이미징 영역으로 이동시키도록, 그리고 목적지 이미징 영역의 망막 이미지를 획득하도록 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)을 제어하는 것(S40);
   제1 망막 이미지 획득 모듈(1)의 이미징 영역이 목적지 이미징 영역인 동안, 망막의 조명 영역을 조명하도록 조명 모듈(2-1; 2-2)을 제어하는 것(S50; S50');
   조명 모듈(2-1; 2-2)이 망막의 조명 영역을 조명하는 동안, 하나 이상의 망막 이미지들을 획득하도록 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)을 제어하는 것(S60; S60'); 그리고
   비교 이미지 내에서 마커 망막 이미지의 위치를 나타내는 마커를 결정하기 위해, 하나 이상의 망막 이미지들에 기초한 마커 망막 이미지를, 기준 망막 이미지(400)의 적어도 일부에 기초한 비교 이미지와 비교하는 것(S70)을 포함하는, 안과용 장치를 제어하는 방법.
2. 제1항에서,
   조명 모듈은 망막의 개별 이미징 영역을 촬영하도록 동작 가능한 제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)을 포함하고, 제1 및 제2 망막 이미지 획득 모듈(1, 2-2)은 서로 미리 정해진 위치 관계를 갖는 망막의 개별 이미징 영역들을 동시에 촬영하도록 동작 가능하고;
   제1 망막 이미지 획득 모듈(1)의 이미징 영역이 목적지 이미징 영역인 동안, 제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)은 망막 이미지를 획득하도록 제어되고(S50); 그리고
   제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)이 망막 이미지를 획득하는 동안, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)은 하나 이상의 망막 이미지들을 획득하도록 제어되는(S60), 안과용 장치를 제어하는 방법.
3. 제1항 또는 제2항에서,
   비교 이미지;
   기준 이미지;
   하나 이상의 망막 이미지들 중 적어도 하나;
   마커 망막 이미지; 그리고
   기준 망막 이미지의 클리핑된 영역 - 클리핑된 영역은 기준 망막 이미지 내의 마커 망막 이미지의 결정된 위치함 -
   중 적어도 하나와 관련하여 마커를 저장하는 것(S80)을 더 포함하는, 안과용 장치를 제어하는 방법.
4. 삭제
5. 제1항 또는 제2항에서,
   제1 망막 이미지 획득 모듈(1)은 다음의 프로세스들 (i) 내지 (iv)를 적어도 한 번 수행함으로써 이미징 영역을 초기 이미징 영역에서 목적지 이미징 영역으로 이동시키도록 제어되고,
   (i) 현재 망막 이미지(406)를 기준 망막 이미지(400)와 비교함으로써, 기준 망막 이미지(400) 내에서 현재 망막 이미지(406)의 위치를 결정하는 것(S42);
   (ii) 기준 망막 이미지(400) 내의 현재 망막 이미지(406)의 위치를 기준 망막 이미지(400) 내의 타겟(408)의 위치와 비교하고(S44), 그리고 그 비교에 기초하여, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)의 현재 이미징 영역을 기준 망막 이미지(400)에서 타겟(408)에 대응하는 망막 상의 타겟에 더 가깝게 이동시키기 위한 조정을 결정하는 것;
   (iii) 현재 이미징 영역으로 되는 기준 망막 이미지(400) 내의 다른 이미징 영역으로 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)의 이미징 영역을 설정하도록, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)을 제어하기 위해 상기 조정을 사용하는 것(S46); 그리고
   (iv) 프로세스 (iii)에서 설정된 현재 이미징 영역의 현재 망막 이미지를 획득하도록 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)을 제어하는 것(S48)이고,
   목적지 이미징 영역의 망막 이미지는 프로세스 (iv)의 최종 수행에서 획득한 망막 이미지인, 안과용 장치를 제어하는 방법.
6. 제5항에서,
   일련의 프로세스들 (i) 내지 (iv)는 한 번 이상 수행되고, 그리고 현재 이미징 영역(406)의 위치에 대한 조정은, 프로세스 (ii)의 하나 이상의 이전 수행들에서 결정된 하나 이상의 조정들에 기초하여 프로세스 (ii)의 두 번째 수행 및 임의의 후속 수행에서 결정되는, 안과용 장치를 제어하는 방법.
7. 삭제
8. 제5항에서,
   미리 정해진 횟수만큼 또는 프로세스 (iv)에서 획득한 망막 이미지의 기준 망막 이미지(400) 내의 위치가 기준 망막 이미지(400) 내의 타겟(408)의 위치와 미리 정의된 오차 한계 내로 일치할 때까지, 일련의 프로세스들 (i) 내지 (iv)가 반복되는, 안과용 장치를 제어하는 방법.
9. 제2항에서,
   망막의 제2 기준 이미지 영역을 촬영함으로써 제2 기준 망막 이미지를 획득하도록 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)을 제어하는 것(S90);
   마커, 비교 이미지, 그리고 제2 기준 망막 이미지를 이용하여, 제2 기준 망막 이미지에서 타겟을 지정하는 것(S100);
   제2 기준 이미징 영역 내에서 초기 이미징 영역의 현재 망막 이미지를 획득하도록 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)을 제어하는 것(S110);
   제2 기준 망막 이미지에서 타켓과 제2 기준 망막 이미지를 사용하여 제2 기준 이미징 영역 내의 초기 이미징 영역에서 제2 기준 이미징 영역 내의 목적지 이미징 영역으로 이미징 영역을 이동시도록, 그리고 제2 기준 이미징 영역 내의 목적지 이미징 영역의 망막 이미지를 획득하도록, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)을 제어하는 것(S120 내지 S160);
   제1 이미지 획득 모듈(1)이 목적지 이미징 영역인 동안, 제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)의 이미징 영역에서 이미지를 제2 망막 이미지로서 획득하도록, 제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)을 제어하는 것(S170);
   제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)이 제2 망막 이미지를 획득하는 동안, 하나 이상의 추가 망막 이미지들을 획득하도록 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)을 제어하는 것(S180); 그리고
   제2 비교 이미지 내의 제2 마커 망막 이미지의 위치를 나타내는 제2 마커를 결정하도록, 하나 이상의 추가 망막 이미지들에 기초한 제2 마커 망막 이미지를 제2 기준 망막 이미지의 적어도 일부에 기초한 제2 비교 이미지와 비교하는 것(S190)
   에 의해, 반복 이미지 획득 프로세스 동안, 제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)로 제2 망막 이미지를 획득하도록 안과용 장치(10-2)를 제어하는 것을 더 포함하는, 안과용 장치를 제어하는 방법.
10. 제9항에서,
    다음의 프로세스들 (a) 내지 (d)를 적어도 한 번 수행함으로써, 제2 기준 망막 이미지 내의 초기 이미징 영역으로부터 제2 기준 망막 이미지 내의 목적지 이미징 영역으로 이미징 영역을 이동 시키도록, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)이 제어되고,
    (a) 현재 망막 이미지를 제2 기준 망막 이미지와 비교함으로써 제2 기준 망막 이미지 내에서 현재 망막 이미지의 위치를 결정하는 것(S120);
    (b) 제2 기준 망막 이미지 내의 현재 망막 이미지의 위치를 제2 기준 망막 이미지 내의 타겟의 위치와 비교하고(S130), 그리고 그 비교에 기초하여, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)의 현재 이미징 영역을 제2 기준 망막 이미지에서 타겟에 대응하는 망막 상의 타겟에 더 가깝게 이동시키기 위한 조정을 결정하는 것;
    (c) 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)의 이미징 영역을 현재 이미징 영역이 되는 제2 기준 망막 이미지 내의 다른 이미징 영역으로 설정하도록, 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)을 제어하기 위해 상기 조정을 사용하는 것(S140);
    (d) 프로세스 (c)에서 설정된 현재 이미지 영역의 현재 망막 이미지를 획득하도록 제1 망막 이미지 획득 모듈(1)을 제어하는 것(S150);
    제2 기준 이미징 영역 내의 목적지 이미징 영역의 망막 이미지는 프로세스 (d)의 최종 수행에서 획득한 망막 이미지이고, 그리고 미리 정해진 횟수만큼 또는 프로세스 (d)에서 획득한 망막 이미지의 제2 기준 망막 이미지 내의 위치가 제2 기준 망막 이미지 내의 타겟의 위치와 미리 정의된 제2 오차 한계 내에서 일치할 때까지, 일련의 프로세스들 (a) 내지 (d)이 반복되는, 안과용 장치를 제어하는 방법.
11. 제10항에서,
    제2 마커와 관련하여 제2 비교 이미지를 저장하는 것(S200)을 더 포함하는, 안과용 장치를 제어하는 방법.
12. 제11항에서,
    제2 비교 이미지;
    제2 망막 이미지 획득 모듈(2-2)에 의해 획득한 제2 망막 이미지;
    하나 이상의 추가 망막 이미지들 중 적어도 하나;
    제2 마커 망막 이미지; 그리고
    제2 기준 망막 이미지의 클리핑된 영역 - 클리핑된 영역은 제2 기준 망막 이미지 내의 제2 마커 망막 이미지의 결정된 위치에 위치함 -
    중 적어도 하나와 관련하여 제2 마커를 저장하는 것(S200)을 포함하는, 안과용 장치를 제어하는 방법.
13. 제1항 또는 제2항에서,
    제2 비교 이미지 내의 제2 마커 망막 이미지의 위치를 나타내는 제2 마커를 결정하도록, 다른 하나 이상의 망막 이미지에 기초한 제2 마커 망막 이미지를 기준 망막 이미지의 적어도 일부에 기초한 제2 비교 이미지와 비교하는 것;
    기준 망막 이미지에서 제1 및 제2 마커 망막 이미지들의 위치들 사이의 상대 오프셋(relative offset)을 결정하는 것; 그리고
    결정된 상대 오프셋을 저장하는 것, 그리고 결정된 상대 오프셋을 디스플레이 상에 표시하는 것 중 적어도 하나를 수행하는 것(26)을 더 포함하는, 안과용 장치를 제어하는 방법.
14. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에서,
    다른 하나 이상의 망막 이미지들에 기초한 제3 마커 망막 이미지를 제2 기준 망막 이미지의 적어도 일부에 기초한 제3 비교 이미지와 비교하여, 제3 비교 이미지 내에서 제3 마커 망막 이미지의 위치를 나타내는 제3 마커를 결정하는 것;
    제2 기준 망막 이미지에서 제2 및 제3 마커 망막 이미지들의 위치들 사이의 상대 오프셋을 결정하는 것; 그리고
    결정된 상대 오프셋을 저장하는 것, 그리고 결정된 상대 오프셋을 디스플레이(26) 상에 표시하는 것 중 적어도 하나를 수행하는 것을 더 포함하는, 안과용 장치를 제어하는 방법.
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 프로세서(120)에 의해 실행될 때, 프로세서(120)가 제1항, 제2항, 그리고 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하도록 하는 명령들을 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
20. 삭제
21. 망막의 이미징 영역을 촬영하도록 동작 가능한 제1 망막 이미지 획득 모듈(1), 그리고 망막의 조명 영역을 동시에 조명하도록 동작 가능한 조명 모듈(2-1; 2-2)을 갖는 안과용 장치(10-1; 10-2)를 제어하기 위한 제어기(3)로서, 상기 이미징 영역과 조명 영역은 서로 미리 정해진 위치 관계를 가지며, 상기 제어기(3)는 프로세서(120), 그리고 프로세서(120)에 의해 실행될 때, 프로세서(120)가 제1항, 제2항, 그리고 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하하도록 하는 컴퓨터 프로그램 명령들이 저장된 메모리(140)를 포함하는, 제어기.
22. 안과용 장치(10-1; 10-2)로서,
    눈(38)의 망막의 이미징 영역의 망막 이미지를 획득하도록 배치된 망막 이미지 획득 모듈(1);
    망막의 조명 영역을 동시에 조명하도록 동작 가능한 조명 모듈(2-1; 2-2) - 이미징 영역과 조명 영역은 서로 미리 정해진 위치 관계를 가짐 -; 그리고
    망막 이미지 획득 모듈(1) 및 조명 모듈(2-1; 2-2)을 제어하도록 배치되는 제21항에 따른 제어기(3)를 포함하는, 안과용 장치.

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