KR20140125127A - 유리체강내 안질환 유발 인자의 비침습적 측정 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 안질환 유발 인자 측정 방법 및 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 안질환 유발 인자 측정 방법은, 피검자의 안저에 빛을 조사하는 단계; 상기 피검자의 안저로부터 반사된 빛을 수용하는 단계; 상기 수용된 빛을 라만 분광법에 의해 분석하여 측정 대상 성분의 라만 시프트를 계산하는 단계; 및 상기 측정 대상 성분의 라만 시프트를 이용하여 안질환 유발 인자 발견 여부를 확인하는 단계;를 포함한다.
Description
본 발명은 비침습적으로 유리체강 내의 안질환 유발 인자 측정 방법 및 장치에 관한 것이다.
여러 안과 질환에 있어 다양한 단백질(molecule)이 매개함이 알려져 있다. 실제로, 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor; VEGF)의 경우, 실명 원인 질환 가운데 하나인 노화 관련 황반 변성과의 연관성이 알려져 있어, 이에 대한 단일클론 항체(monoclonal antibody)인 라비니주맙(Ranibizumab)이 상용화되어 치료에 사용되고 있다. 그러나, 생체, 특히 유리체강 내에서의 안질환 유발 인자의 측정은 임상적 유용성에도 불구하고 매우 제한되어 왔다. 이는 유리체의 망막과의 유착 등으로 인해, 단순한 측정만을 위해 유리체를 얻기에는 망막박리, 안내염 등의 위험이 매우 크기 때문이다. 또한, 얻을 수 있는 양 역시 0.5 cc 미만의 소량으로, 이를 이용하여 안질환 유발 인자를 정량 분석하여 환자의 진료에 이용하는 것은 많은 어려움이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 비침습적으로 유리체강 내의 안질환 유발 인자를 측정할 수 있는 안전한 측정 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 제1 측면에 따른 안질환 유발 인자의 측정 방법은, 피검자의 안저에 빛을 조사하는 단계; 상기 피검자의 안저로부터 반사된 빛을 수용하는 단계; 상기 수용된 빛을 라만 분광법에 의해 분석하여 측정 대상 성분의 라만 시프트를 계산하는 단계; 및 상기 측정 대상 성분의 라만 시프트를 이용하여 안질환 유발 인자의 발견 여부를 확인하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 빛은, 발광 다이오드(Light Emitted Diode; LED), 레이저 다이오드(Laser Diode; LD) 및 램프(lamp)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 광원으로 하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 라만 분광법은, 강화되지 않은 라만 분광법, 공명 라만 산란법, 간섭성 안티-스토크(anti-Stoke) 라만 분광법(CARS), 자극된 라만 산란법, 역 라만 분광법, 자극된 게인 라만 분광법(stimulated gain Raman spectroscopy), 하이퍼-라만 산란법(hyper-Raman scattering), 분자 광학 레이저 검사기(MOLE), 라만 미소탐침, 라만 현미경, 공초점 라만 마이크로분광계, 3차원 또는 스캐닝 라만 분광법, 라만 포화 분광법, 시분해 공명 라만 분광법, 라만 분리 분광법 및 자외선-라만 현미경 검사법으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 측정 대상 성분은 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor; VEGF), 당뇨병성 망막증, 황반 변성(macular degeneration), 미숙아 망막증(retinopathy of prematurity), 각막 이식 거부(corneal graft rejection), 후수정체 섬유증식증(retrolental fibroplasia), 신생혈관 녹내장 및 저산소증으로 구성된 군으로부터 선택되는 망막 혈관신생에 의한 안질환과 관련된 성분인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 안질환 유발 인자 발견 여부를 확인하는 단계는 상기 측정 대상 성분의 라만 시프트 및 기 입력된 안질환 유발 인자의 라만 시프트를 비교하여 일치 여부를 확인하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 제2 측면에 따른 안질환 유발 인자 측정 장치는 피검자의 안저에 빛을 조사하는 광조사부; 상기 피검자의 안저로부터 반사된 빛을 수용하는 수광부; 상기 수광부로 수용된 빛을 라만 분광법에 의해 분석하여 측정 대상 성분의 라만 시프트를 계산하는 측정 대상 성분 라만 시프트 산출부; 및 상기 측정 대상 성분의 라만 시프트를 이용하여 안질환 유발 인자 발견 여부를 확인하는 안질환 유발 인자 측정부를 포함한다.
본 발명의 안질환 유발 인자 측정 방법 및 장치는, 비침습적이고, 짧은 시간에 안질환 유발 인자 여부를 계측할 수 있는 의료기기 개발로 임상에서 적용될 수 있다. 또한, 안질환 유발 인자의 증감을 계측함으로써, 질환에 특정한 약제 개발 등 표적치료에 응용할 수 있으며 망막질환의 발생원인, 시기 등 병태생리 규명에 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안질환 유발 인자 측정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안질환 유발 인자 측정 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안질환 유발 인자 측정 장치의 블록도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 안질환 유발 인자 측정 방법 및 장치에 대하여 실시예 및 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명이 이러한 실시예 및 도면에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안질환 유발 인자 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 본 발명의 제1 측면에 따른 안질환 유발 인자 측정 방법은, 피검자의 안저에 빛을 조사하는 단계(S110); 상기 피검자의 안저로부터 반사된 빛을 수용하는 단계(S120); 상기 수용된 빛을 라만 분광법에 의해 분석하여 측정 대상 성분의 라만 시프트를 확인하는 단계(S130); 및 상기 측정 대상 성분의 라만 시프트를 이용하여 안질환 유발 인자 발견 여부를 확인하는 단계(S140);를 포함한다.
본 발명의 안질환 유발 인자는, 예를 들어, 사이토카인일 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 의한 안질환 유발 인자 측정 방법은 다음과 같이 수행된다.
먼저, 피검자의 안저에 빛을 조사한다(S110).
본 발명의 일측에 있어서, 상기 빛은, 발광 다이오드(Light Emitted Diode; LED), 레이저 다이오드(Laser Diode; LD) 및 램프(lamp)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 광원으로 하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
빛이 매질을 통과할 때 빛의 파장을 변화시켜 일부는 진행방향에서 이탈해 다른 방향으로 진행하는 현상을 "산란(scattering)"이라 하고 빛의 파장을 변화시키는 산란을 "라만산란(Raman scattering or Raman effect)"이라고 한다. 이러한 라만산란은 비탄성 광산란이며 상온에서 대부분의 분자는 진동 바닥상태이므로 스톡스 산란(stokes scattering)이 안티-스톡스 산란(anti-stokes scattering)보다 크므로 대부분의 라만 분광법은 스톡스를 측정한다. 라만산란 과정은 분자의 진동 전위 변화를 일으킨다. 하지만 적외선 분광법에서와 같이 직접적으로 진동에너지를 측정할 수는 없고 산란되는 빛이 레일리 산란(Rayleigh Scattering)과 비교해 얼마만큼 에너지를 잃었는가 또는 얻었는가를 관찰함으로써 진동에너지를 측정한다. 스펙트럼은 산란된 빛이 레일리 산란에 대해 얼마만큼 시프트(Shift)되었는가를 라만 시프트(Raman Shift)로 표시하며 이 라만 시프트는 분자의 진동 주파수에 해당한다. 이 분자의 진동 주파수는 각각의 분자마다 고유의 영역을 가지므로, 라만 시프트를 측정함으로써 물질의 정성 및 정량이 가능하다.
상기 라만 분광법은, 예를 들어, 강화되지 않은 라만 분광법, 공명 라만 산란법, 간섭성 안티-스토크(anti-Stoke) 라만 분광법(CARS), 자극된 라만 산란법, 역 라만 분광법, 자극된 게인 라만 분광법(stimulated gain Raman spectroscopy), 하이퍼-라만 산란법(hyper-Raman scattering), 분자 광학 레이저 검사기(MOLE), 라만 미소탐침, 라만 현미경, 공초점 라만 마이크로분광계, 3차원 또는 스캐닝 라만 분광법, 라만 포화 분광법, 시분해 공명 라만 분광법, 라만 분리 분광법 및 자외선-라만 현미경 검사법으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이어서, 상기 피검자의 안저로부터 반사된 빛을 수용한다(S120).
조사된 빛은 안저의 내의 측정 대상 성분들에 의하여 산란되고 반사되어 나온다. 이렇게 산란되어 반사된 빛을 수용한다.
이어서, 상기 수용된 빛을 라만 분광법에 의해 분석하여 측정 대상 성분의 라만 시프트를 계산한다(S130).
상기 측정 대상 성분은, 예를 들어, 당뇨병성 망막증, 황반 변성(macular degeneration), 미숙아 망막증(retinopathy of prematurity), 각막 이식 거부(corneal graft rejection), 후수정체 섬유증식증(retrolental fibroplasia), 신생혈관 녹내장 및 저산소증으로 구성된 군으로부터 선택되는 망막 혈관신생에 의한 안질환과 관련된 성분인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이어서, 상기 측정 대상 성분의 라만 시프트를 이용하여 안질환 유발 인자 발견 여부를 확인한다(S140).
상기 안질환 유발 인자 발견 여부 확인은 상기 측정 대상 성분의 라만 시프트 및 기 입력된 안질환 유발 인자의 라만 시프트를 비교하여 일치 여부를 확인하는 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안질환 유발 인자 측정 장치의 블록도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 안질환 유발 인자 측정 장치는 광조사부(10), 수광부(20), 측정 대상 성분 라만 시프트 산출부(30) 및 안질환 유발 인자 측정부(40)를 포함한다.
본 발명의 일측에 있어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 분자 측정 장치는 디스플레이부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 측정된 결과를 디스프레이부를 통하여 'A 환자의 유리체강 내 안질환 유발 인자 B의 농도는 OO%입니다.'라는 안내를 개시할 수 있다.
상기 광조사부(10)는, 피검자의 안저에 빛을 조사한다.
상기 수광부(20)는, 상기 피검자의 안저로부터 반사된 빛을 수용한다.
상기 측정 대상 성분 라만 시프트 산출부(30)는, 상기 수광부(20)로 수용된 빛을 라만 분광법에 의해 분석하여 측정 대상 성분의 라만 시프트를 계산한다.
상기 안질환 유발 인자 측정부(40)는, 상기 측정 대상 성분의 라만 시프트를 이용하여 안질환 유발 인자 발견 여부를 확인한다.
본 발명의 안질환 유발 인자 측정 장치는, 안질환 유발 인자 발견 여부를 직접적으로 간명하게 확인할 수 있어, 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor; VEGF), 당뇨병성 망막증, 황반 변성(macular degeneration), 미숙아 망막증(retinopathy of prematurity), 각막 이식 거부(corneal graft rejection), 후수정체 섬유증식증(retrolental fibroplasia), 신생혈관 녹내장 및 저산소증으로 구성된 군으로부터 선택되는 망막 혈관신생에 의한 안질환을 예방하거나 감소시키고 치료에 효과적으로 활용될 수 있다.
본 발명에 따른 안질환 유발 인자 측정 방법 및 장치에 의해, 비침습적이고, 짧은 시간에 안질환 유발 인자 여부를 계측할 수 있는 의료기기 개발로 임상에서 적용될 수 있다. 또한, 안질환 유발 인자의 증감을 계측함으로써, 질환에 특정한 약제 개발 등 표적치료에 응용할 수 있으며 망막질환의 발생원인, 시기 등 병태생리 규명에 기여할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10: 광조사부
20: 수광부
30: 측정 대상 성분 라만 시프트 산출부
40: 안질환 유발 인자 측정부
20: 수광부
30: 측정 대상 성분 라만 시프트 산출부
40: 안질환 유발 인자 측정부
Claims (7)
- 피검자의 안저에 빛을 조사하는 단계;
상기 피검자의 안저로부터 반사된 빛을 수용하는 단계;
상기 수용된 빛을 라만 분광법에 의해 분석하여 측정 대상 성분의 라만 시프트를 계산하는 단계; 및
상기 측정 대상 성분의 라만 시프트를 이용하여 안질환 유발 인자 발견 여부를 확인하는 단계;
를 포함하는, 안질환 유발 인자 측정 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 빛은, 발광 다이오드(Light Emitted Diode; LED), 레이저 다이오드(Laser Diode; LD) 및 램프(lamp)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 광원으로 하는 것인, 안질환 유발 인자 측정 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 라만 분광법은, 강화되지 않은 라만 분광법, 공명 라만 산란법, 간섭성 안티-스토크(anti-Stoke) 라만 분광법(CARS), 자극된 라만 산란법, 역 라만 분광법, 자극된 게인 라만 분광법(stimulated gain Raman spectroscopy), 하이퍼-라만 산란법(hyper-Raman scattering), 분자 광학 레이저 검사기(MOLE), 라만 미소탐침, 라만 현미경, 공초점 라만 마이크로분광계, 3차원 또는 스캐닝 라만 분광법, 라만 포화 분광법, 시분해 공명 라만 분광법, 라만 분리 분광법 및 자외선-라만 현미경 검사법으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인, 안질환 유발 인자 측정 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 측정 대상 성분은 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor; VEGF), 당뇨병성 망막증, 황반 변성(macular degeneration), 미숙아 망막증(retinopathy of prematurity), 각막 이식 거부(corneal graft rejection), 후수정체 섬유증식증(retrolental fibroplasia), 신생혈관 녹내장 및 저산소증으로 구성된 군으로부터 선택되는 망막 혈관신생에 의한 안질환과 관련된 성분인 것인, 안질환 유발 인자 측정 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 안질환 유발 인자 발견 여부를 확인하는 단계는 상기 측정 대상 성분의 라만 시프트 및 기 입력된 안질환 유발 인자의 라만 시프트를 비교하여 일치 여부를 확인하는 것인, 안질환 유발 인자 측정 방법.
- 피검자의 안저에 빛을 조사하는 광조사부;
상기 피검자의 안저로부터 반사된 빛을 수용하는 수광부;
상기 수광부로 수용된 빛을 라만 분광법에 의해 분석하여 측정 대상 성분의 라만 시프트를 계산하는 측정 대상 성분 라만 시프트 산출부; 및
상기 측정 대상 성분의 라만 시프트를 이용하여 안질환 유발 인자 발견 여부를 확인하는 안질환 유발 인자 측정부;
를 포함하는, 안질환 유발 인자 측정 장치.
- 제6항에 있어서,
상기 측정 대상 성분은 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor; VEGF), 당뇨병성 망막증, 황반 변성(macular degeneration), 미숙아 망막증(retinopathy of prematurity), 각막 이식 거부(corneal graft rejection), 후수정체 섬유증식증(retrolental fibroplasia), 신생혈관 녹내장 및 저산소증으로 구성된 군으로부터 선택되는 망막 혈관신생에 의한 안질환과 관련된 성분인 것인, 안질환 유발 인자 측정 장치.
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| KR101466480B1 KR101466480B1 (ko) | 2014-12-02 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101700521B1 (ko) * | 2015-07-22 | 2017-01-26 | 이화여자대학교 산학협력단 | 안질환 유발 인자 광분산 측정 장치 및 그 방법 |
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-
2013
- 2013-04-18 KR KR1020130042903A patent/KR101466480B1/ko active IP Right Grant
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