KR20160047695A - Method and apparatus for mapping retinal vessels - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an optical imaging apparatus for retinal vessels and a retinal vessel mapping method using the same. The optical imaging apparatus for retinal vessels of the present invention comprises: a light radiation unit; a light receiving unit; an absorbance measurement unit; a calculation unit; a transformation unit; and an image obtainment unit. The retinal vessel mapping method and the apparatus thereof, of the present invention, are non-invasive, and can accurately measure a degree of ischemia in retinal vessels in a short period of time and can be applied to a patient having media opacity, thereby being useful.

Description

망막 혈관 매핑 방법 및 장치{Method and apparatus for mapping retinal vessels}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 광학적 망막 혈관 이미징 장치 및 이를 이용한 망막 혈관 매핑 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an optical retinal vascular imaging apparatus and a retinal vascular mapping method using the same.

당뇨성 망막병증, 삼출성 노화 관련 황반 변성, 조숙 망막병증 및 혈관 폐색을 포함한 망막의 혈관 질환은 시력 손상 및 실명의 주요 원인이다. 이러한 질환 그룹은 병적 안구 혈관 신생을 예방하거나 완화할 새로운 치료 양태를 동정하기 위한 집중적인 연구 대상이다. 예를 들어, 당뇨성 망막병증은 당뇨가 진행함에 따라 망막의 모세혈관의 변형이 나타나게 되고, 종국에는 모세혈관의 탈락과 이로 인한 허혈의 진행과 이에 대한 반응으로서의 신생혈관의 발생, 세포외액의 유출, 섬유화 등의 일련의 과정을 거쳐 실명에 이르게 된다.Retinal vascular disease, including diabetic retinopathy, exudative age related macular degeneration, premature retinopathy and vascular occlusion, is a major cause of visual impairment and blindness. These disease groups are the focus of intensive research to identify new therapeutic modalities to prevent or mitigate pathological ocular angiogenesis. For example, in diabetic retinopathy, diabetic retinopathy leads to deformation of the capillary vessels of the retina, eventually resulting in the withdrawal of the capillary vessels and the progression of ischemia resulting therefrom, the development of new blood vessels as a response thereto, , And fibrosis, resulting in blindness.

망막 허혈의 평가로서 임상에서 주로 사용되는 이미징 방법은 플루오레세인을 이용한 혈관조영술(Fluorescein Angiography)이다. 이는 플루오레세인이라는 형광 조영제를 정맥 주사한 후 형광 조영제가 망막/맥락막의 혈관을 순환하는 과정을 관찰하는 방법으로, 플루오레세인에 의하여 신생혈관과 같이 혈관의 누출이 발생한 경우 용이하게 병변의 식별이 가능하기 때문에 많이 사용되고 있다. 그러나, 이 방법은 혈관 조영술이므로, 모세혈관의 소실을 관찰하기에는 용이하나, 허혈 자체를 평가하는 데에는 어려움이 있으며, 검사에 상당한 시간이 소요되고, 조영제의 주입이 요구되며, 과민반응으로 인해 피검자의 사망까지 유발할 수 있다는 점에서 단점이 있다.Fluorescein angiography using fluorescein is the imaging method that is mainly used in clinical practice as an evaluation of retinal ischemia. This is a method of intravenous injection of a fluorescent contrast agent called fluorescein and then observing the process of circulation of the fluorescent contrast agent in the blood vessels of the retina / choroid. In case of blood vessel leakage such as neovascularization due to fluorescein, Which is widely used. However, since this method is an angiography, it is easy to observe capillary loss, but it is difficult to evaluate ischemia itself, it takes a considerable time to test, injection of contrast agent is required, There is a disadvantage in that it can even cause death.

이러한 단점을 보완하기 위해 이미지의 해상도를 높이고 미세한 혈액순환까지 관찰이 가능한 적응 광학(adaptive optics)을 이용하는 방법이 고려되고 있으나, 이는 피검자 1인당 검사에 소요되는 시간이 상당하고, 혈관 자체의 관찰은 가능하나, 세동맥/세정맥 이하의 변화는 관찰이 불가능하며, 허혈 자체는 관찰하지 못할 뿐 아니라, 매체 혼탁(백내장 등)이 있는 경우에는 관찰이 어렵다는 단점이 있다.In order to overcome these disadvantages, adaptive optics, which can enhance the resolution of images and allow observation of fine blood circulation, has been considered. However, the time required for the examination per subject is considerable, However, it is not possible to observe changes of the arterioles / vein below the ischemia itself, and it is difficult to observe ischemia itself when there is media opacity (cataract, etc.).

따라서, 기능 평가가 가능하고, 비침습적이며 안전성의 문제까지 보완할 수 있는 망막의 허혈을 측정하기 위한 새로운 방법 개발이 요구되고 있다.Therefore, there is a need to develop a new method for measuring retinal ischemia, which is capable of functional assessment, is non-invasive, and complements safety issues.

본 발명의 일 양상은 광학적 망막 혈관 이미징 장치를 제공하는 것이다.One aspect of the present invention is to provide an optical retinal vascular imaging device.

본 발명의 다른 양상은 망막의 허혈 진단에 필요한 정보를 제공하기 위하여 망막 혈관을 매핑하는 방법을 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a method of mapping retinal vessels to provide information necessary for ischemic diagnosis of the retina.

본 발명의 일 양상은 광원을 발생시키는 광조사부; 안저(fundus oculi)로부터 반사된 광원을 수용하는 수광부; 상기 수광부로 수용된 광원에 대한 흡광도를 측정하는 흡광도 측정부; 측정된 흡광도 데이터로부터 헤모글로빈의 존재 여부를 산출하는 산출부; 상기 산출된 결과를 안저의 모세혈관 분포 데이터로 변환하는 변환부; 및 상기 모세혈관 분포 데이터 영상을 획득하는 영상 획득부를 포함하는, 광학적 망막 혈관 이미징 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a light emitting device including: a light irradiating unit for generating a light source; A light receiving unit for receiving a light source reflected from a fundus oculi; A light absorbance measuring unit for measuring an absorbance of the light source received by the light receiving unit; A calculator for calculating the presence or absence of hemoglobin from the measured absorbance data; A conversion unit for converting the calculated result into fundus capillary blood vessel distribution data; And an image acquiring unit acquiring the capillary blood vessel distribution data image.

일 구체예에 따르면, 상기 장치는 상기 모세혈관 분포 데이터를 실시간으로 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the apparatus may further include a display unit that displays the capillary blood vessel distribution data in real time.

일 구체예에 따르면, 상기 광조사부는 광원의 세기를 조절하는 광원조절부를 더 포함할 수 있으며, 상기 장치는 상기 광원을 적색광 또는 적외광의 파장 범위로 변환시키는 제1 필터를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the light irradiating unit may further include a light source adjusting unit for adjusting the intensity of the light source, and the apparatus may further include a first filter for converting the light source into a red light or a wavelength range of infrared light .

일 구체예에 따르면, 상기 광원은 적색광, 적외광 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 상기 적색광은 630 nm 내지 780 nm의 파장을, 상기 적외광은 850 nm 내지 1000 nm의 파장을 가질 수 있다.According to one embodiment, the light source may be selected from the group consisting of red light, infrared light, and combinations thereof, wherein the red light has a wavelength of 630 nm to 780 nm and the infrared light has a wavelength of 850 nm to 1000 nm Lt; / RTI >

일 구체예에 따르면, 상기 광조사부는 발광 다이오드, 유기발광 다이오드, 레이저 다이오드 및 탄소나노튜브 램프로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.According to one embodiment, the light irradiating unit may be selected from the group consisting of light emitting diodes, organic light emitting diodes, laser diodes, and carbon nanotube lamps.

일 구체예에 따르면, 상기 모세혈관 분포 데이터로의 변환은 헤모글로빈의 존재 여부를 수치화하여, 상기 수치로부터 망막의 모세혈관 분포를 이미지화 하는 것일 수 있다.According to one embodiment, the conversion to capillary blood vessel distribution data may be to quantify the presence of hemoglobin and to image the capillary distribution of the retina from the values.

일 구체예에 따르면, 상기 장치는 모세혈관 분포 데이터를 저장하는 데이터 저장 수단을 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the apparatus may further comprise data storage means for storing capillary blood vessel distribution data.

일 구체예에 따르면, 상기 수광부는 상기 광원으로부터 발생하는 노이즈의 감소를 위한 제2 필터를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the light receiving unit may further include a second filter for reducing noise generated from the light source.

본 발명의 다른 양상은 피검자의 안저 촬영을 통해 모세혈관의 흡광도 데이터를 획득하는 단계; 상기 획득한 흡광도 데이터로부터 헤모글로빈의 존재 여부를 수치화하여, 상기 수치로부터 망막의 모세혈관 분포를 이미지화 하는 단계를 포함하는, 망막의 허혈 진단에 필요한 정보를 제공하기 위하여 망막 혈관을 매핑하는 방법을 제공한다.Another aspect of the present invention relates to a method for obtaining absorbance data of a capillary blood vessel through fundus photography of a subject; And quantifying the presence or absence of hemoglobin from the obtained absorbance data and imaging the capillary distribution of the retina from the numerical value to provide information necessary for diagnosis of retinal ischemia .

일 구체예에 따르면, 상기 안저 촬영은 적색광, 적외광 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 광원에 의해 이루어질 수 있으며, 상기 적색광은 630 nm 내지 780 nm의 파장을, 상기 적외광은 850 nm 내지 1000 nm의 파장을 가질 수 있다.According to one embodiment, the fundus photography may be performed by a light source selected from the group consisting of red light, infrared light, and combinations thereof, the red light having a wavelength of 630 nm to 780 nm, the infrared light having a wavelength of 850 nm It may have a wavelength of 1000 nm.

일 구체예에 따르면, 상기 이미지화 하는 단계는 헤모글로빈이 존재하는 경우, 주변 조직과의 색상 차이를 통해 모세혈관을 이미지화 하는 것일 수 있다.According to one embodiment, the imaging may be imaging of the capillary through color differences with surrounding tissue when hemoglobin is present.

본 발명의 망막 혈관 매핑 방법 및 장치는 비침습적이고, 짧은 시간에 망막의 허혈 정도를 정확하게 측정할 수 있으며, 매체 혼탁이 있는 환자에게 적용할 수 있어 유용하게 사용될 수 있다.The method and apparatus for retinal vessel mapping of the present invention are non-invasive and can accurately measure the extent of retinal ischemia in a short time, and can be applied to patients having medium opacity.

도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 광학적 망막 혈관 이미징 장치의 망막 실시예에 따른 망막 허혈 측정 장치를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 구체예에 따른 장치 및 방법을 이용하여 망막의 모세혈관을 매핑한 이미지 사진이다.FIG. 1 illustrates an apparatus for measuring retinal ischemia according to an embodiment of the retina of an optical retinal vascular imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an image photograph in which capillaries of the retina are mapped using an apparatus and a method according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.The terms used in this specification will be briefly described and the present invention will be described in detail.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서, 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Also, in certain cases, there may be a term selected arbitrarily by the applicant, in which case the meaning thereof will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term, not on the name of a simple term, but on the entire contents of the present invention.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.When an element is referred to as "including" an element throughout the specification, it is to be understood that the element may include other elements as well, without departing from the spirit or scope of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and like parts are denoted by similar reference numerals throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 광학적 망막 혈관 이미징 장치의 망막 실시예에 따른 망막 허혈 측정 장치를 도시한다.FIG. 1 illustrates an apparatus for measuring retinal ischemia according to an embodiment of the retina of an optical retinal vascular imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 양상은 광원을 발생시키는 광조사부(10); 안저(fundus oculi)로부터 반사된 광원을 수용하는 수광부(20); 상기 수광부로 수용된 광원에 대한 흡광도를 측정하는 흡광도 측정부(30); 측정된 흡광도 데이터로부터 헤모글로빈의 존재 여부를 산출하는 산출부(40); 상기 산출된 결과를 안저의 모세혈관 분포 데이터로 변환하는 변환부(50); 및 상기 모세혈관 분포 데이터 영상을 획득하는 영상 획득부(60)를 포함하는, 광학적 망막 혈관 이미징 장치를 제공한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a light emitting device comprising: a light irradiation part (10) for generating a light source; A light receiving portion 20 for receiving a light source reflected from a fundus oculi; A light absorbance measuring unit 30 for measuring the light absorbance of the light source received by the light receiving unit; A calculation unit 40 for calculating the presence or absence of hemoglobin from the measured absorbance data; A conversion unit (50) for converting the calculated result into fundus capillary blood vessel distribution data; And an image acquisition unit (60) for acquiring the capillary blood vessel distribution data image.

본 발명의 일 구체예에 따른 장치는 광원을 발생시키는 광조사부(10)를 포함할 수 있다.The apparatus according to one embodiment of the present invention may include a light irradiation unit 10 for generating a light source.

일 구체예에 따르면, 상기 광조사부(10)는 피검자의 안저에 광원을 조사하기 위해 광원을 발생시키는 장치로서, 상기 광원은 적색광, 적외광 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 적색광과 적외광은 산화헤모글로빈과 탈산화헤모글로빈 사이의 흡광도 차이가 발생하는 광원으로서, 헤모글로빈의 존재 여부를 통해 안저에서 적혈구의 분포를 확인할 수 있고, 적혈구의 분포를 통해 망막의 모세혈관 분포를 도시할 수 있다.According to one embodiment, the light irradiation unit 10 is a device for generating a light source for irradiating a light source to a fundus of a subject, and the light source may be selected from the group consisting of red light, infrared light, and combinations thereof. The red light and the infrared light are the light sources in which the absorbance difference between oxidized hemoglobin and deoxygenated hemoglobin occurs. The distribution of red blood cells in the fundus can be confirmed by the presence of hemoglobin, and the distribution of the capillaries of the retina through the distribution of red blood cells .

일 구체예에 따르면, 상기 적색광은 630 nm 내지 780 nm의 파장을 가질 수 있으며, 가장 바람직하게는 650 nm 내지 670 nm의 파장을 가질 수 있다. 일 구체예에 따르면, 상기 적외광은 850 nm 내지 1000 nm의 파장을 가질 수 있으며, 가장 바람직하게는 900 nm 내지 940 nm의 파장을 가질 수 있다.According to one embodiment, the red light may have a wavelength of 630 nm to 780 nm, and most preferably a wavelength of 650 nm to 670 nm. According to one embodiment, the infrared light may have a wavelength of 850 nm to 1000 nm, and most preferably a wavelength of 900 nm to 940 nm.

일 구체예에 따르면, 상기 광조사부(10)는 광원의 세기를 조절하는 광원조절부(11)를 더 포함할 수 있으며, 상기 광원을 적색광 또는 적외광의 파장 범위로 변환시키는 제1 필터(12)를 더 포함할 수 있다. According to one embodiment, the light irradiating unit 10 may further include a light source adjusting unit 11 for adjusting the intensity of the light source. The first light source 12 may be a first filter 12 for converting the light source into a red light or a wavelength range of infrared light ).

본 발명의 일 구체예에 따른 장치는 피검자의 안저에 조사되는 광원의 세기를 광원조절부(11)를 통해 조절함으로써, 검사자가 원하는 밝기의 모세혈관 분포 이미지를 획득할 수 있으며, 제1 필터(12)를 통해 광원을 검사자가 원하는 파장으로 변환시켜, 최적화된 이미지를 획득할 수 있다.The apparatus according to the embodiment of the present invention can obtain the capillary blood vessel distribution image with the desired brightness by adjusting the intensity of the light source irradiated to the eye fundus of the subject through the light source control unit 11, 12 to convert the light source to a wavelength desired by the inspector and obtain an optimized image.

일 구체예에 따르면, 상기 광조사부(10)는 발광 다이오드, 유기발광 다이오드, 레이저 다이오드 및 탄소나노튜브 램프로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정하지 않으며, 광원을 발생시킬 수 있고, 검사 시 피검자의 안구에 피로감을 주지 않는 광원이라면 어떠한 광원이라도 적용할 수 있다. According to one embodiment, the light irradiating unit 10 may be selected from the group consisting of a light emitting diode, an organic light emitting diode, a laser diode, and a carbon nanotube lamp. However, the light irradiating unit 10 may generate a light source, Any light source can be applied as long as it is a light source that does not give fatigue to the eyes of the subject.

본 발명의 일 구체예에 따른 장치는 안저로부터 반사된 광원을 수용하는 수광부(20)를 포함할 수 있다.The apparatus according to one embodiment of the present invention may include a light receiving portion 20 for receiving a light source reflected from a fundus.

광조사부(10)로부터 조사된 광원은 안저의 헤모글로빈 뿐만 아니라, 피부, 연질 조직, 여타 혈액 성분들에 의하여 산란되고 반사되며, 반사된 광원을 수용하는 수광부(20)에 수용된다. 일 구체예에 따르면, 상기 수광부(20)는 상기 반사된 광원으로부터 발생하는 노이즈의 감소를 위한 제2 필터(21)를 더 포함할 수 있다.The light source irradiated from the light irradiation part 10 is scattered and reflected by the skin, soft tissue and other blood components as well as the hemoglobin of the fundus, and is accommodated in the light receiving part 20 which receives the reflected light. According to one embodiment, the light receiving unit 20 may further include a second filter 21 for reducing noise generated from the reflected light source.

본 발명의 일 구체예에 따른 장치는 상기 수광부(20)로 수용된 광원에 대한 흡광도를 측정하는 흡광도 측정부(30)를 포함할 수 있다.The apparatus according to one embodiment of the present invention may include an absorbance measurement unit 30 for measuring the absorbance of the light source accommodated in the light receiving unit 20.

일 구체예에 따른 흡광도 측정부(30)는 헤모글로빈(hemoglobin)의 흡광도를 계측할 수 있다. 헤모글로빈은 산화 여부에 따라 산화 헤모글로빈과 탈산화 헤모글로빈으로 구분되는데, 일반적으로 산화헤모글로빈은 산소와 결합되어 밝은 붉은색으로 나타나고, 탈산화헤모글로빈은 산소가 분리괴어 어두운 붉은색으로 나타난다. 헤모글로빈은 특정 파장의 빛이 통과할 때 흡광도가 높은 특성이 알려져 있디 때문에, 다른 조직에 비해서 흡광도가 높은 헤모글로빈이 존재하는 부분은, 주변 조직에 비해서 상대적으로 빛이 덜 산란되게 된다. 따라서, 산화/탈산화 헤모글로빈의 구분 없이 헤모글로빈의 검출만으로 적혈구의 존재를 확인할 수 있다.The absorbance measurement unit 30 according to one embodiment can measure the absorbance of hemoglobin. Hemoglobin is classified into oxidized hemoglobin and deoxidized hemoglobin depending on whether it is oxidized. Generally, oxidized hemoglobin is combined with oxygen to appear as a bright red color, and deoxidized hemoglobin appears as a dark red color. Since hemoglobin is known to have a high absorbance characteristic when light of a specific wavelength passes through it, portions of the hemoglobin having a higher absorbance than other tissues are less scattered in light than the surrounding tissues. Therefore, the presence of red blood cells can be confirmed only by detection of hemoglobin without discrimination of oxidation / deoxygenated hemoglobin.

본 발명의 일 구체예에 따른 장치는 측정된 흡광도 데이터로부터 헤모글로빈의 존재 여부를 산출하는 산출부(40)를 포함할 수 있다.The apparatus according to one embodiment of the present invention may include a calculation unit 40 for calculating the presence or absence of hemoglobin from the measured absorbance data.

일 구체예에 따른 산출부(40)에서는, 안저로부터 반사된 광원이 안저의 어떤 부위에서 반사되었는지에 따라 흡광도의 차이가 발생하므로, 안저로부터 반사된 광원을 스펙트럼에 따라 분해하여 모세혈관 내 적혈구(즉, 헤모글로빈)의 검출이 가능한 흡광도 데이터를 산출할 수 있다.In the calculating unit 40 according to the embodiment, a difference in absorbance is generated according to which part of the fundus is reflected by the light source reflected from the fundus. Therefore, the light source reflected from the fundus is decomposed according to the spectrum, I.e., hemoglobin) can be calculated.

본 발명의 일 구체예에 따른 장치는 상기 산출된 결과를 안저의 모세혈관 분포 데이터로 변환하는 변환부(50)를 포함할 수 있다.The apparatus according to one embodiment of the present invention may include a conversion unit 50 for converting the calculated result into capillary blood vessel distribution data of the fundus.

일 구체예에 따른 변환부(50)에서는, 적혈구(즉, 헤모글로빈)의 흐름이 이루어지는 곳에 혈관이 존재한다는 가정 하에 상기 산출된 결과로부터 안저에서 헤모글로빈이 존재하는 부분을 안저의 모세혈관 분포 데이터로 변환할 수 있다.In the conversion unit 50 according to one embodiment, a portion where hemoglobin exists in the fundus is converted into capillary blood vessel distribution data of the fundus from the calculated result, on the assumption that blood vessels are present in the area where the flow of red blood cells (i.e., hemoglobin) can do.

일 구체예에 따르면, 상기 모세혈관 분포 데이터로의 변환은 헤모글로빈의 존재 여부를 수치화하여, 상기 수치로부터 망막의 모세혈관 분포를 이미지화 하는 것일 수 있다. 망막 모세혈관 분포의 이미지화는 모세혈관과 이외의 부분을 구별할 수 있도록 예를 들어, 주변 조직과 색상 또는 밝기의 차이를 두어 표시할 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.According to one embodiment, the conversion to capillary blood vessel distribution data may be to quantify the presence of hemoglobin and to image the capillary distribution of the retina from the values. The imaging of the retinal capillary distribution can be, for example, indicated by a difference in color or brightness from surrounding tissue, but not limited thereto, in order to distinguish the capillaries from other parts.

본 발명의 일 구체예에 따른 장치는 상기 모세혈관 분포 데이터 영상을 획득하는 영상 획득부(60)를 포함할 수 있다.The apparatus according to one embodiment of the present invention may include an image acquisition unit 60 for acquiring the capillary blood vessel distribution data image.

영상 획득부(60)는 상기 변환된 모세혈관의 분포 데이터의 영상을 획득하기 위한 장치로서 공지된 구성을 차용할 수 있다. 예를 들어, 상기 영상 획득부(60)는 일반적으로 사용되는 디지털 카메라, 스마트폰에 내장되어 있는 카메라일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.The image acquiring unit 60 can borrow a known configuration as an apparatus for acquiring images of the converted capillary blood distribution data. For example, the image acquisition unit 60 may be a camera incorporated in a commonly used digital camera or smartphone, but is not limited thereto.

본 발명의 일 구체예에 따른 장치는 상기 모세혈관 분포 데이터를 실시간으로 디스플레이하는 디스플레이부(61)를 더 포함할 수 있다.The apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a display unit 61 for displaying the capillary blood vessel distribution data in real time.

이러한 디스플레이부(61)는 상기 흡광도 데이터, 안저의 모세혈관 분포 데이터 및 모세혈관 분포 데이터의 이미지로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 실시간으로 디스플레이하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 디스플레이부(61)는 공지된 구성을 차용한 것으로서, 상기 흡광도 데이터, 안저의 모세혈관 분포 데이터, 모세혈관 분포 데이터의 이미지를 실시간으로 표시할 수 있는 어떠한 구성이라도 가능하며, 예를 들어, 디지털 카메라 또는 스마트폰에 내장되어 있는 디스플레이 장치일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.The display unit 61 may display at least one selected from the group consisting of the absorbance data, the fundus capillary blood vessel distribution data, and the capillary blood vessel distribution data in real time. The display unit 61 is constructed by borrowing a known configuration. The display unit 61 may be configured to display the absorbance data, capillary blood vessel distribution data of the fundus, and capillary blood vessel distribution data in real time. For example, A display device incorporated in a camera or a smart phone, but is not limited thereto.

일 구체예에 따르면, 상기 장치는 모세혈관 분포 데이터를 저장하는 데이터 저장 수단(70)을 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the apparatus may further comprise data storage means (70) for storing capillary blood vessel distribution data.

일 구체예에 따른 데이터 저장 수단(70)은 흡광도 데이터, 안저의 모세혈관 분포 데이터, 모세혈관 분포 데이터의 이미지 등을 그대로 저장하거나 또는 디지털 데이터로 변환시켜 저장하는 역할을 수행할 수 있다. 상기 데이터 저장 수단(70)은 상술된 기능을 수행할 수 있는 다양한 종류의 장치 및 시스템을 포함하는 개념으로서, 예를 들어, 일반적인 데이터 저장 장치뿐만 아니라 인터넷 서버, 휴대 전화, 개인용 컴퓨터 등을 포함하는 광범위한 개념으로서 해석될 수 있다.The data storage means 70 according to one embodiment may store the absorbance data, the capillary blood vessel distribution data of the fundus, the images of the capillary blood vessel distribution data, and the like directly or in the form of digital data. The data storing means 70 is a concept including various kinds of devices and systems capable of performing the above-mentioned functions. For example, the data storing means 70 includes an Internet server, a cellular phone, a personal computer, Can be interpreted as a broad concept.

또한, 본 발명의 장치는 상기 영상 획득부(60)로부터 획득된 이미지가 더욱 명확하고 선명하게 디스플레이부(61)에 디스플레이할 수 있도록 플래시 광원을 전달하는 역할을 하는 플래시 광원 전달부(80), 플래시 광원의 전달 시 광조사부(10)로부터 조사되는 광원과 간섭이 일어나지 않도록 하는 선택적 투과성 반사경(91)이 포함될 수 있다.The apparatus of the present invention further includes a flash light source delivery unit 80 for transmitting the flash light source so that the image obtained from the image acquisition unit 60 can be displayed more clearly and clearly on the display unit 61, And a selective transmissive reflector 91 for preventing interference with the light source irradiated from the light irradiating unit 10 in transmitting the flash light source.

본 발명의 다른 양상은 피검자의 안저 촬영을 통해 모세혈관의 흡광도 데이터를 획득하는 단계; 상기 획득한 흡광도 데이터로부터 헤모글로빈의 존재 여부를 수치화하여, 상기 수치로부터 망막의 모세혈관 분포를 이미지화 하는 단계를 포함하는, 망막의 허혈 진단에 필요한 정보를 제공하기 위하여 망막 혈관을 매핑하는 방법을 제공한다.Another aspect of the present invention relates to a method for obtaining absorbance data of a capillary blood vessel through fundus photography of a subject; And quantifying the presence or absence of hemoglobin from the obtained absorbance data and imaging the capillary distribution of the retina from the numerical value to provide information necessary for diagnosis of retinal ischemia .

본 발명의 일 구체예에 따른 망막 혈관 매핑 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The retinal vessel mapping method according to one embodiment of the present invention will be described in detail as follows.

일 구체예에 따르면, 상기 방법은 피검자의 안저 촬영을 통해 모세혈관의 흡광도 데이터를 획득하는 단계를 포함한다.According to one embodiment, the method comprises obtaining absorbance data of capillary blood vessels through fundus photography of the subject.

피검자의 안저 촬영은 일 구체예에 따른 상기 광학적 망막 혈관 이미징 장치의 광조사부(10)로부터 피검자의 안저에 광원을 조사하고, 피검자의 안저 모세혈관으로부터 반사경(90)을 통해 반사된 광원을 수용부(20)에서 수용함으로서 이루어진다. The fundus photographing of the subject is performed by irradiating a light source to the fundus of the subject from the light irradiation unit 10 of the optical retina vein imaging apparatus according to one embodiment and irradiating the light source reflected from the fundus capillary blood vessel of the subject through the reflector 90, (20).

일 구체예에 따르면, 상기 안저 촬영은 적색광, 적외광 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 광원에 의해 이루어질 수 있으며, 상기 적색광은 바람직하게는 630 nm 내지 780 nm의 파장을 가질 수 있으며, 가장 바람직하게는 650 nm 내지 670 nm의 파장을 가질 수 있다. 또한, 상기 적외광은 바람직하게는 850 nm 내지 1000 nm의 파장을 가질 수 있으며, 가장 바람직하게는 900 nm 내지 940 nm의 파장을 가질 수 있다.According to one embodiment, the fundus photography may be performed by a light source selected from the group consisting of red light, infrared light, and combinations thereof, and the red light preferably has a wavelength of 630 nm to 780 nm, And preferably from 650 nm to 670 nm. In addition, the infrared light may preferably have a wavelength of 850 nm to 1000 nm, and most preferably have a wavelength of 900 nm to 940 nm.

상기 안저 촬영을 통해 일 구체예에 따른 장치의 흡광도 측정부(30)에서 안저의 모든 부분의 흡광도를 측정하고, 산출부(40)를 통해 안저의 다른 조직과 흡광도 차이가 발생하는 모세혈관의 흡광도 데이터를 획득할 수 있다.The absorbance of all parts of the fundus is measured by the absorbance measuring part 30 of the apparatus according to one embodiment through the funduscopic imaging and the absorbance of the capillary blood having a difference in absorbance with other tissues of the fundus is calculated through the calculating part 40 Data can be acquired.

일 구체예에 따르면, 상기 방법은 상기 획득한 흡광도 데이터로부터 헤모글로빈의 존재 여부를 수치화하여, 상기 수치로부터 망막의 모세혈관 분포를 이미지화 하는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the method may include quantifying the presence of hemoglobin from the absorbance data obtained, and imaging the capillary distribution of the retina from the numerical value.

헤모글로빈의 존재 여부의 수치화 및 망막의 모세혈관 분포의 이미지화는 일 구체예에 따른 장치의 변환부(50)에서 수행될 수 있으며, 상기 이미지화 하는 단계는 헤모글로빈이 존재하는 경우, 주변 조직과의 색상 또는 밝기 차이를 통해 모세혈관을 이미지화 할 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.Quantification of the presence of hemoglobin and imaging of the capillary distribution of the retina may be performed in a conversion unit 50 of an apparatus according to one embodiment, wherein the imaging may be performed in the presence of hemoglobin, The capillaries can be imaged through the difference in brightness, but the present invention is not limited thereto.

상기 이미지화는 상기 영상 획득부(60)를 통해 이루어질 수 있다. 영상 획득부(60)로부터 촬영이 이루어지면, 디스플레이부(61)를 통해 직접적으로 상기 망막의 모세혈관 분포 이미지를 확인할 수 있으며, 상기 이미지를 데이터 저장 수단(70)을 통해 저장할 수 있다.The imaging may be performed through the image acquisition unit 60. When capturing is performed from the image acquisition unit 60, the capillary blood vessel distribution image of the retina can be directly checked through the display unit 61, and the image can be stored through the data storage unit 70. [

일반적으로 허혈이 일어난 망막은 모세혈관의 탈락 및 모세혈관류의 발생 등 모세혈관의 변화가 가장 먼저 일어난다. 따라서, 모세혈관이 분포되지 않거나, 이상이 발견된다면, 이는 망막의 허혈이 있음을 나타내므로, 상기 방법을 통해 망막의 모세혈관을 매핑함으로써, 망막의 허혈 여부를 확인할 수 있다.In general, the ischemic retina is the first to change capillary vessels such as capillary dislocation and capillary vasculature. Therefore, if capillaries are not distributed or an abnormality is found, it indicates that there is retinal ischemia. Thus, capillary blood vessels of the retina can be mapped by the above method to confirm whether the retina is ischemic.

도 2는 본 발명의 일 구체예에 따른 장치 및 방법에 따라 인공안구를 사용하여 망막의 모세혈관을 매핑한 이미지 사진이다. 도 2에서 확인한 바와 같이, 본 발명의 장치 및 방법을 통한 이미지로부터 망막의 허혈 여부를 직접적으로 간명하게 확인할 수 있어, 망막 허혈, 망막 염증, 망막 부종, 견인 망막 박리, 견인 망막병증, 유리체 출혈 및 견인 황반병증을 예방하거나 치료하는데 효과적으로 활용할 수 있다.
FIG. 2 is an image photograph in which capillaries of the retina are mapped using an artificial eye according to an apparatus and method according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, it is possible to directly and easily confirm the ischemic state of the retina from the image through the apparatus and the method of the present invention. Thus, it is possible to provide a retinal ischemia, retinal inflammation, retinal edema, traction retinal detachment, traction retinopathy, It can be effectively used to prevent or treat traumatic maculopathy.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

10: 광조사부
11: 광원조절부
12: 제1 필터
20: 수광부
21: 제2 필터
30: 흡광도 측정부
40: 산출부
50: 변환부
60: 영상 획득부
61: 디스플레이부
70: 데이터 저장 수단
80: 플래시 광원 전달부
90: 반사경10:
11: Light source control unit
12: first filter
20:
21: second filter
30: Absorbance measurement part
40:
50:
60:
61:
70: Data storage means
80: a flash light source delivery portion
90: reflector

Claims (16)

광원을 발생시키는 광조사부;
안저(fundus oculi)로부터 반사된 광원을 수용하는 수광부;
상기 수광부로 수용된 광원에 대한 흡광도를 측정하는 흡광도 측정부;
측정된 흡광도 데이터로부터 헤모글로빈의 존재 여부를 산출하는 산출부;
상기 산출된 결과를 안저의 모세혈관 분포 데이터로 변환하는 변환부; 및
상기 모세혈관 분포 데이터 영상을 획득하는 영상 획득부를 포함하는, 광학적 망막 혈관 이미징 장치.A light irradiation unit for generating a light source;
A light receiving unit for receiving a light source reflected from a fundus oculi;
A light absorbance measuring unit for measuring an absorbance of the light source received by the light receiving unit;
A calculator for calculating the presence or absence of hemoglobin from the measured absorbance data;
A conversion unit for converting the calculated result into fundus capillary blood vessel distribution data; And
And an image acquiring unit acquiring the capillary blood vessel distribution data image. 제1항에 있어서, 상기 장치는 상기 모세혈관 분포 데이터 영상을 실시간으로 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하는 것인 장치.The apparatus of claim 1, wherein the apparatus further comprises a display unit for displaying the capillary blood vessel distribution data image in real time. 제1항에 있어서, 상기 장치는 광원의 세기를 조절하는 광원조절부를 더 포함하는 것인 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the apparatus further comprises a light source conditioning unit for adjusting the intensity of the light source. 제1항에 있어서, 상기 광조사부는 상기 광원을 적색광 또는 적외광의 파장 범위로 변환시키는 제1 필터를 더 포함하는 것인 장치.The apparatus of claim 1, wherein the light irradiating unit further comprises a first filter for converting the light source into a wavelength range of red light or infrared light. 제1항에 있어서, 상기 광원은 적색광, 적외광 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 장치.The apparatus of claim 1, wherein the light source is selected from the group consisting of red light, infrared light, and combinations thereof. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 적색광은 630 nm 내지 780 nm의 파장을 갖는 것인 장치.The device according to claim 4 or 5, wherein the red light has a wavelength of 630 nm to 780 nm. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 적외광은 850 nm 내지 1000 nm의 파장을 갖는 것인 장치.The device according to claim 4 or 5, wherein the infrared light has a wavelength of 850 nm to 1000 nm. 제1항에 있어서, 상기 광조사부는 발광 다이오드, 유기발광 다이오드, 레이저 다이오드 및 탄소나노튜브 램프로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 장치.The apparatus of claim 1, wherein the light irradiating unit is selected from the group consisting of light emitting diodes, organic light emitting diodes, laser diodes, and carbon nanotube lamps. 제1항에 있어서, 상기 모세혈관 분포 데이터로의 변환은 헤모글로빈의 존재 여부를 수치화하여, 상기 수치로부터 망막의 모세혈관 분포를 이미지화 하는 것인 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the conversion to capillary vascular distribution data quantifies the presence of hemoglobin and imaged the capillary distribution of the retina from the values. 제1항에 있어서, 상기 장치는 상기 모세혈관 분포 데이터를 저장하는 데이터 저장 수단을 더 포함하는 것인 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the apparatus further comprises data storage means for storing the capillary blood vessel distribution data. 제1항에 있어서, 상기 수광부는 상기 광원으로부터 발생하는 노이즈의 감소를 위한 제2 필터를 더 포함하는 것인 장치.The apparatus of claim 1, wherein the light receiving unit further comprises a second filter for reducing noise generated from the light source. 피검자의 안저 촬영을 통해 모세혈관의 흡광도 데이터를 획득하는 단계;
상기 획득한 흡광도 데이터로부터 헤모글로빈의 존재 여부를 수치화하여, 상기 수치로부터 망막의 모세혈관 분포를 이미지화 하는 단계를 포함하는, 망막의 허혈 진단에 필요한 정보를 제공하기 위하여 망막 혈관을 매핑하는 방법.Obtaining absorbance data of the capillary through the fundus photographing of the subject;
Digitizing the presence or absence of hemoglobin from the obtained absorbance data and imaging the capillary distribution of the retina from the numerical value to provide information necessary for ischemic diagnosis of the retina. 제12항에 있어서, 상기 안저 촬영은 적색광, 적외광 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 광원에 의해 이루어지는 것인 방법.13. The method of claim 12, wherein the fundus photography is performed by a light source selected from the group consisting of red light, infrared light, and combinations thereof. 제13항에 있어서, 상기 적색광은 630 nm 내지 780 nm의 파장을 갖는 것인 방법.14. The method of claim 13, wherein the red light has a wavelength of 630 nm to 780 nm. 제13항에 있어서, 상기 적외광은 850 nm 내지 1000 nm의 파장을 갖는 것인 방법.14. The method according to claim 13, wherein the infrared light has a wavelength of 850 nm to 1000 nm. 제12항에 있어서, 상기 이미지화 하는 단계는 헤모글로빈이 존재하는 경우, 주변 조직과의 색상 차이를 통해 모세혈관을 이미지화 하는 것인 방법.13. The method of claim 12, wherein the imaging comprises imaging the capillary through color differences with surrounding tissue when hemoglobin is present.
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