KR20180131092A - Apparatus for acquiring three-dimensional fluorescence image for intraoperative fluorescence imaging system and its method - Google Patents
Apparatus for acquiring three-dimensional fluorescence image for intraoperative fluorescence imaging system and its method Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180131092A KR20180131092A KR1020170067674A KR20170067674A KR20180131092A KR 20180131092 A KR20180131092 A KR 20180131092A KR 1020170067674 A KR1020170067674 A KR 1020170067674A KR 20170067674 A KR20170067674 A KR 20170067674A KR 20180131092 A KR20180131092 A KR 20180131092A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- fluorescence
- information
- acquiring
- phosphors
- excitation light
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
- A61B5/0071—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence by measuring fluorescence emission
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
- A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 암 진단 및 수술용 형광 영상 시스템에 관한 것으로, 구체적으로 특정 형태의 생체 모사 조직 및 형광체 샘플을 제작하여, 형광체의 깊이 및 양에 따른 형광 세기의 변화에 대한 정보를 획득하고, 이를 바탕으로 수술 중 얻은 형광 영상에서 형광체에 대한 정량적인 정보를 획득하기 위한 참조 정보로 활용하는 암 진단 및 수술용 형광 영상 시스템의 3차원 형광 영상 획득 장치 및 방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a fluorescence imaging system for cancer diagnosis and surgery. Specifically, a specific form of biomimetic tissue and a fluorescent substance sample are prepared, information on the change in fluorescence intensity according to the depth and amount of the fluorescent substance is obtained, The present invention relates to an apparatus and method for acquiring three-dimensional fluorescence images of a cancer diagnostic and surgical fluorescence imaging system, which is utilized as reference information for acquiring quantitative information on phosphors in fluorescence images obtained during surgery.
바이오 광학영상기기는 생명체 내에서의 세포 또는 분자 수준의 생물학적 과정을 살아있는 상태에서 영상으로 구현하여 분석하기 위한 것으로, 영상화할 대상은 분자수준의 생물학적 변화이다.The bio-optical imaging device is intended to analyze biological processes at the cell or molecular level in a live state and to analyze the biological processes in the living body. The object to be imaged is a biological change at a molecular level.
형광영상은 가시광선 범위에서 형광을 획득하여 영상화하는 것이고 비침습적인 방법으로 생체 내외의 세포의 변화를 실시간으로 관찰할 수 있어 최근 형광기술을 인체에 적용하여 의료기기의 개발에 활용하려는 연구가 진행되고 있다.Fluorescence imaging acquires fluorescence in the range of visible light and imaged. Non-invasive methods can be used to observe changes in cells inside and outside the body in real time. Recently, research has been conducted to apply fluorescence technology to the human body to develop medical devices. .
종래 기술의 형광을 이용한 영상 장치는 3차원 영상의 획득이 어려운 단점이 있다.The conventional imaging apparatus using fluorescence has a disadvantage in that it is difficult to obtain a three-dimensional image.
LSFM(Light sheet fluorescence microscopy) 등 형광 영상을 3차원으로 구현하기 위한 시도가 있으나, 매우 얇은 sample에만 적용이 가능하고, 근거리에서 촬영하여야 하는 단점으로 수술용 형광 영상 시스템에는 적용할 수 없는 방법이다.Although there are attempts to implement fluorescence images such as LSFM (Light Sheet Fluorescence Microscopy) in three dimensions, it can be applied only to very thin samples and it is a method that can not be applied to a surgical fluorescence imaging system.
FMTPen이라는 시스템은 여러 개의 광섬유를 각각 형광체 여기를 위한 것과 형광의 영상화를 위한 것을 1 대 1 혹은 다대다로 구성하고 배열하여 영상을 획득하고, 이 영상을 처리하여 3차원 영상으로 만들지만, 이는 신체부위에 직접 접촉이 되어야 하고, 비교적 좁은 면적만 관찰 가능하다.A system called FMTPen constructs and arranges several optical fibers for phosphor excitation and fluorescence imaging one to one or many to one, respectively, and acquires images, which are processed into three-dimensional images, It should be in direct contact with the site, and only a relatively narrow area is observable.
형광 영상 장치는 수술 중 비접촉으로 종양의 정확한 위치를 판별할 수 있게 하는 것으로, 접촉식으로 사용해야 하는 FMTPen은 형광 영상 장치의 이러한 장점을 살릴 수 없는 방법이다.The fluorescence imaging device enables to identify the precise location of tumor by non-contact during surgery. FMTPen, which is to be used in contact, can not take advantage of these advantages of fluorescence imaging device.
따라서, 이러한 문제를 해결할 수 있는 새로운 기술의 암 진단 및 수술용 형광 영상 시스템의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, there is a demand for development of cancer diagnosis and surgical fluorescence imaging system which can solve such a problem.
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 암 진단 및 수술용 형광 영상 시스템의 문제를 해결하기 위한 것으로, 특정 형태의 생체 모사 조직 및 형광체 샘플을 제작하여, 형광체의 깊이 및 양에 따른 형광 세기의 변화에 대한 정보를 획득하고, 이를 바탕으로 수술 중 얻은 형광 영상에서 형광체에 대한 정량적인 정보를 획득하기 위한 참조 정보로 활용하는 암 진단 및 수술용 형광 영상 시스템의 3차원 형광 영상 획득 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention solves the problems of conventional fluorescence imaging systems for cancer diagnosis and surgery, and it is an object of the present invention to provide a biomimetic tissue and a fluorescent sample of a specific type, The present invention provides an apparatus and method for obtaining a three-dimensional fluorescence image of a cancer diagnostic and surgical fluorescence imaging system, which is used as reference information for obtaining quantitative information on a phosphor in a fluorescence image obtained during surgery based on the obtained information. There is a purpose.
본 발명은 형광체의 양 및 깊이가 일정한 생체 모형을 이용해 여기광 강도 분포를 추정하여 보정하는 것에 의해 관찰영역 내에서 여기광의 조사강도가 균일하지 않은 문제를 해결하여 정확한 깊이 정보를 획득하는 암 진단 및 수술용 형광 영상 시스템의 3차원 형광 영상 획득 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention relates to an apparatus and a method for estimating and correcting an excitation light intensity distribution using a biomodel with a constant amount and depth of phosphors to solve the problem that the intensity of excitation light is not uniform in an observation region, An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for acquiring a three-dimensional fluorescence image of a surgical fluorescence imaging system.
본 발명은 확인된 여기광 강도분포에 따라 보정을 하여 여기광의 강도 차이에 의한 효과를 제거할 수 있도록 한 암 진단 및 수술용 형광 영상 시스템의 3차원 형광 영상 획득 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The object of the present invention is to provide an apparatus and method for acquiring a three-dimensional fluorescence image of a cancer diagnostic and surgical fluorescence imaging system capable of eliminating the effect of intensity difference of excitation light by correcting according to an identified excitation light intensity distribution. have.
본 발명은 여기광 강도 차이에 의한 효과를 제거하고 난 후, 형광체의 분포에 따른 형광 강도 변화를 측정하기 위해 형광체의 양 및 깊이를 각각 다르게 한 생체 모형을 같은 관찰영역에서 진행하여 데이터를 획득하고, 이를 이용하여 깊이 정보를 취득하는 암 진단 및 수술용 형광 영상 시스템의 3차원 형광 영상 획득 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.After eliminating the effect of the excitation light intensity difference, the present invention proposes a biomodel in which the amount and the depth of the phosphor are different from each other in order to measure the change in fluorescence intensity according to the distribution of the phosphor, And a method and apparatus for acquiring depth information using the fluorescence image and a three-dimensional fluorescence image acquisition system for a fluorescence imaging system for surgery.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 암 진단 및 수술용 형광 영상 시스템의 3차원 형광 영상 획득 장치는 여기광원, 카메라 및 광학시스템을 포함하고, 특정 형태의 생체 모사 조직 및 형광체 샘플을 제작하여, 형광체의 깊이 및 양에 따른 형광 세기의 변화에 대한 정보를 획득하고, 이를 바탕으로 수술 중 얻은 형광 영상에서 형광체에 대한 정량적인 정보를 획득하기 위한 참조 정보로 활용하고, 여기광 강도 차이에 의한 효과를 제거하고 난 후, 형광체의 분포에 따른 형광 강도 변화를 측정하기 위해 형광체의 양 및 깊이를 각각 다르게 한 생체 모형을 같은 관찰영역에서 진행하여 데이터를 획득하고, 이를 이용하여 깊이 정보를 취득하는 것을 특징으로 한다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided an apparatus for acquiring a three-dimensional fluorescence image of a cancer diagnostic and surgical fluorescence imaging system, including an excitation light source, a camera, and an optical system, , Information on the change in fluorescence intensity according to the depth and amount of the phosphor is obtained and used as reference information for obtaining quantitative information on the phosphor in the fluorescent image obtained during operation, After removing the effect, a biomodel, in which the amounts and depths of the phosphors are different from each other, is measured in order to measure the change in fluorescence intensity according to the distribution of the phosphor. Data is obtained by acquiring data, .
다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 암 진단 및 수술용 형광 영상 시스템의 3차원 형광 영상 획득 방법은 각 장기들의 빛 흡수계수 및 산란계수를 유사하게 조절하여 생체모사조직을 제작하는 단계;형광체의 양 및 깊이가 일정한 생체 모형을 이용해 여기광 강도 분포를 추정하는 단계;추정된 여기광 강도분포에 따라 보정을 시행하여 여기광의 강도 차이에 의한 효과를 제거하는 단계;여기광 강도 차이에 의한 효과를 제거하고 난 후, 형광체의 분포에 따른 형광 강도 변화를 측정하기 위해 형광체의 양 및 깊이를 각각 다르게 한 생체 모형을 앞의 측정과 같은 관찰영역에서 진행하여 데이터를 획득하고, 이를 이용하여 깊이 정보를 취득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method for acquiring three-dimensional fluorescence images of a cancer diagnostic and surgical fluorescence imaging system according to the present invention for achieving another object comprises the steps of fabricating a biomimetic tissue by similarly controlling light absorption coefficient and scattering coefficient of each organ, Estimating the excitation light intensity distribution using a biomaterial having a constant amount and depth, correcting the excitation light intensity distribution according to the estimated excitation light intensity distribution to remove the effect of the excitation light intensity difference, In order to measure the change in fluorescence intensity according to the distribution of the phosphors, a biomodel, in which the amounts and depths of the phosphors are different from each other, is obtained in the same observation area as the previous measurement, And acquiring the acquired information.
이와 같은 본 발명에 따른 암 진단 및 수술용 형광 영상 시스템의 3차원 형광 영상 획득 장치 및 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.The apparatus and method for acquiring three-dimensional fluorescence images of a cancer diagnostic and surgical fluorescence imaging system according to the present invention have the following effects.
첫째, 특정 형태의 생체 모사 조직 및 형광체 샘플을 제작하여, 형광체의 깊이 및 양에 따른 형광 세기의 변화에 대한 정보를 획득하고, 이를 바탕으로 수술 중 얻은 형광 영상에서 형광체에 대한 정량적인 정보를 획득할 수 있다.First, a certain type of biomimetic tissue and a fluorescent substance sample are prepared, information on the change in fluorescence intensity according to the depth and amount of the fluorescent substance is obtained, and quantitative information on the fluorescent substance is obtained from the fluorescence image obtained during the operation can do.
둘째, 형광체의 양 및 깊이가 일정한 생체 모형을 이용해 여기광 강도 분포를 추정하여 보정하는 것에 의해 관찰영역 내에서 여기광의 조사강도가 균일하지 않은 문제를 해결하여 정확한 깊이 정보를 획득할 수 있다.Secondly, by accurately estimating and correcting the excitation light intensity distribution using a biomodel with a constant amount and depth of phosphors, it is possible to solve the problem that the intensity of the excitation light is not uniform in the observation region, and accurate depth information can be obtained.
셋째, 확인된 여기광 강도분포에 따라 보정을 하여 여기광의 강도 차이에 의한 효과를 제거할 수 있도록 한다.Third, correction is performed according to the confirmed excitation light intensity distribution to remove the effect of the intensity difference of the excitation light.
넷째, 여기광 강도 차이에 의한 효과를 제거하고 난 후, 형광체의 분포에 따른 형광 강도 변화를 측정하기 위해 형광체의 양 및 깊이를 각각 다르게 한 생체 모형을 앞의 측정과 같은 관찰영역에서 진행하여 데이터를 획득하고, 이를 이용하여 정확한 깊이 정보를 취득할 수 있다.Fourth, after eliminating the effect of difference in excitation light intensity, a biomodel with different amounts and depths of phosphors to measure fluorescence intensities according to the distribution of phosphors was performed in the same observation area as the previous measurement, And acquire accurate depth information by using it.
도 1은 본 발명에 따른 암 진단 및 수술용 형광 영상 시스템의 3차원 형광 영상 획득 장치의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 생체 모형의 기본 구성도
도 3은 형광체의 양 및 깊이를 각각 다르게 한 생체 모형의 구성도
도 4는 도 2 및 도 3의 생체 모형의 결합 구성도1 is a block diagram of an apparatus for acquiring a three-dimensional fluorescence image of a cancer diagnostic and surgical fluorescence imaging system according to the present invention
FIG. 2 is a diagram showing a basic configuration of a biometric model according to the present invention
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of a biomodel with different amounts and depths of phosphors
Fig. 4 is a view showing a combined structure of the biomodels of Figs. 2 and 3
이하, 본 발명에 따른 암 진단 및 수술용 형광 영상 시스템의 3차원 형광 영상 획득 장치 및 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an apparatus and method for acquiring three-dimensional fluorescence images of a cancer diagnostic and surgical fluorescence imaging system according to the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 암 진단 및 수술용 형광 영상 시스템의 3차원 형광 영상 획득 장치 및 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Features and advantages of an apparatus and method for acquiring three-dimensional fluorescence images of a cancer diagnostic and surgical fluorescence imaging system according to the present invention will be apparent from the following detailed description of each embodiment.
도 1은 본 발명에 따른 암 진단 및 수술용 형광 영상 시스템의 3차원 형광 영상 획득 장치의 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of an apparatus for acquiring a three-dimensional fluorescence image of a cancer diagnostic and surgical fluorescence imaging system according to the present invention.
본 발명은 약 10~50cm 가량 비교적 긴 작동거리(working distance)를 가지는 수술용 형광 영상 장치와 조합하여 사용하고자 하는 것으로, 형광 영상 장치에서 깊이, 형광체의 양 등 정량적인 정보를 획득하기 어려웠던 점을 해결할 수 있도록 한 것이다.The present invention is intended to be used in combination with a surgical fluorescence imaging apparatus having a relatively long working distance of about 10 to 50 cm, and it is difficult to acquire quantitative information such as the depth and the amount of the fluorescent substance in the fluorescence imaging apparatus So that it can be solved.
수술 중 형광 영상 장치를 통해 얻을 수 있는 정보는 형광체에 의해 표지된 종양, 신경, 혈관 등의 세포의 위치이다.The information obtained through the fluorescent imaging device during surgery is the location of cells such as tumors, nerves, and blood vessels, which are labeled by phosphors.
일반적으로 형광체를 여기시키는 여기광원의 세기에 따라 형광의 세기도 변화하고, 형광체가 생체 조직의 내부에 존재하는 경우, 생체 조직의 빛 흡수로 인해서 형광체 부착된 세포가 존재하는 깊이, 양을 정량적으로 식별하기 어려웠다.Generally, the intensity of fluorescence changes according to the intensity of the excitation light source that excites the phosphor. When the phosphor is present inside the living tissue, the depth and quantity of the fluorescently attached cells due to light absorption of the living tissue are quantitatively It was difficult to identify.
이에, 특정 형태의 생체 모사 조직 및 형광체 샘플을 제작하여, 형광체의 깊이 및 양에 따른 형광 세기의 변화에 대한 정보를 획득하고, 이를 바탕으로 수술 중 얻은 형광 영상에서 형광체에 대한 정량적인 정보를 획득하기 위한 참조 정보로 활용하는 것이다.Therefore, it is possible to obtain information on the change in fluorescence intensity according to the depth and amount of the fluorescent substance, and to obtain quantitative information on the fluorescent substance in the fluorescent image obtained during the operation As reference information.
생체모사조직은 일반적으로 알려진 각 장기들의 빛 흡수계수 및 산란계수를 유사하게 조절하여 제작하고, 그 형태를 원하는 데이터를 얻기 위한 형상으로 제작한다.Biomimetic tissues are fabricated by similarly controlling the light absorption coefficient and the scattering coefficient of each known organs and shaping the shape to obtain desired data.
실제 사용되고 있는 대부분의 형광 영상 시스템은 관찰영역 내에서 여기광의 조사강도가 균일하지 않으므로, 깊이 정보를 획득하기 위해 이를 보정해 주어야 함. 이를 위해 형광체의 양 및 깊이가 일정한 생체 모형을 이용해 여기광 강도 분포를 추정한다.Most fluorescence imaging systems that are actually used require that the intensity of the excitation light in the observation region is not uniform, so it must be corrected to obtain depth information. For this purpose, the intensity distribution of the excitation light is estimated using a biomodel with a constant amount and depth of the phosphor.
여기서, 확인된 여기광 강도분포에 따라 보정을 시행하여 여기광의 강도 차이에 의한 효과를 제거할 수 있도록 한다.Here, correction is performed according to the identified excitation light intensity distribution, so that the effect due to the intensity difference of the excitation light can be removed.
여기광 강도 차이에 의한 효과를 제거하고 난 후, 형광체의 분포에 따른 형광 강도 변화를 측정하기 위해 형광체의 양 및 깊이를 각각 다르게 한 생체 모형을 앞의 측정과 같은 관찰영역에서 진행하여 데이터를 획득하고, 이를 이용하여 깊이 정보를 취득한다.After eliminating the effect of difference in light intensity, we measured the fluorescence intensity according to the distribution of the fluorescence, and proceeded to the same observation area as the previous measurement to obtain the data And acquires the depth information using this information.
여기서, 여기광의 강도 분포가 전체 관찰 영역에 걸쳐 일정하지 않으므로, 가능한 같은 위치에서 측정을 하는 것이 필요하다.Here, since the intensity distribution of the excitation light is not constant over the entire observation region, it is necessary to perform measurement at the same position as possible.
도 2는 본 발명에 따른 생체 모형의 기본 구성도이고, 도 3은 형광체의 양 및 깊이를 각각 다르게 한 생체 모형의 구성도이다.FIG. 2 is a basic configuration diagram of a biomaterial according to the present invention, and FIG. 3 is a configuration diagram of a biomodule with different amounts and depths of phosphors.
그리고 도 4는 도 2 및 도 3의 생체 모형의 결합 구성도이다.And FIG. 4 is a view illustrating a combined structure of the biomodels of FIGS. 2 and 3. FIG.
도 2 및 도 3의 생체 모형을 결합하여, 같은 위치에서 측정이 용이하도록 도 4에서와 같이 제작한다.The biomaterials of FIGS. 2 and 3 are combined and fabricated as shown in FIG. 4 to facilitate measurement at the same position.
여기서, 상부에 위치한 도 2의 생체모형의 하단에, 여기광이 반사되어 발생하는 효과 및 투과되어 도 3의 생체 모형에서 발생하는 형광으로 인한 효과를 억제하기 위한 블랙테이프 등 흡광제를 사용한다.Here, a light absorber such as a black tape for suppressing the effect generated by reflection of the excitation light and the fluorescence generated in the biomaterial of FIG. 3 is used at the lower end of the biomaterial of FIG.
도 4의 생체 모형에 의한 측정을 통해 자동적으로 깊이 정보를 포함한 이미지를 만들기 위한 소프트웨어를 포함한 형광 영상 시스템을 도 1에서와 같이 구성한다.A fluorescence image system including software for automatically generating an image including depth information through measurement by the bio-model of FIG. 4 is constructed as shown in FIG.
여기서, 형광 영상 시스템은 여기광원, 카메라 및 광학시스템(필터, 색선별거울, 거울, 렌즈, 프리즘 등),카메라 및 여기광원을 제어하기 위한 컴퓨터 및 소프트웨어 등으로 구성된다.Here, the fluorescence imaging system is composed of an excitation light source, a camera and an optical system (filter, color selection mirror, mirror, lens, prism, etc.), a camera and a computer and software for controlling the excitation light source.
이와 같은 본 발명에 따른 암 진단 및 수술용 형광 영상 시스템의 3차원 형광 영상 획득 장치 및 방법은 특정 형태의 생체 모사 조직 및 형광체 샘플을 제작하여, 형광체의 깊이 및 양에 따른 형광 세기의 변화에 대한 정보를 획득하고, 이를 바탕으로 수술 중 얻은 형광 영상에서 형광체에 대한 정량적인 정보를 획득하기 위한 참조 정보로 활용하는 것이다.The apparatus and method for acquiring three-dimensional fluorescence images of a cancer diagnostic and surgical fluorescence imaging system according to the present invention produce specific morphology and fluorescence specimens of a specific type and compare the fluorescence intensities And obtains information, and uses it as reference information for acquiring quantitative information on the phosphor in the fluorescence image obtained during the operation.
여기광 강도 차이에 의한 효과를 제거하고 난 후, 형광체의 분포에 따른 형광 강도 변화를 측정하기 위해 형광체의 양 및 깊이를 각각 다르게 한 생체 모형을 같은 관찰영역에서 진행하여 데이터를 획득하고, 이를 이용하여 깊이 정보를 취득하는 것이다.After eliminating the effect of difference in light intensity, a biomodel with different amounts and depths of phosphors is measured in the same observation area to measure fluorescence intensity changes according to the distribution of phosphors, and data is acquired and used Thereby obtaining depth information.
이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, it will be understood that the present invention is implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention.
그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.It is therefore to be understood that the specified embodiments are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense and that the scope of the invention is indicated by the appended claims rather than by the foregoing description and that all such differences falling within the scope of equivalents thereof are intended to be embraced therein It should be interpreted.
Claims (2)
특정 형태의 생체 모사 조직 및 형광체 샘플을 제작하여, 형광체의 깊이 및 양에 따른 형광 세기의 변화에 대한 정보를 획득하고, 이를 바탕으로 수술 중 얻은 형광 영상에서 형광체에 대한 정량적인 정보를 획득하기 위한 참조 정보로 활용하고,
여기광 강도 차이에 의한 효과를 제거하고 난 후, 형광체의 분포에 따른 형광 강도 변화를 측정하기 위해 형광체의 양 및 깊이를 각각 다르게 한 생체 모형을 같은 관찰영역에서 진행하여 데이터를 획득하고, 이를 이용하여 깊이 정보를 취득하는 것을 특징으로 하는 암 진단 및 수술용 형광 영상 시스템의 3차원 형광 영상 획득 장치.An excitation source, a camera, and an optical system,
In order to acquire quantitative information on phosphors in fluorescence images obtained during surgery based on the information of changes in fluorescence intensities according to the depth and amount of phosphors, a certain type of biomimetic tissue and a phosphor sample are prepared, As reference information,
After eliminating the effect of difference in light intensity, a biomodel with different amounts and depths of phosphors was measured in the same observation area to measure fluorescence intensities according to the distribution of phosphors, and data were acquired and used And acquiring depth information of the fluorescence image obtained by the fluorescence imaging apparatus.
형광체의 양 및 깊이가 일정한 생체 모형을 이용해 여기광 강도 분포를 추정하는 단계;
추정된 여기광 강도분포에 따라 보정을 시행하여 여기광의 강도 차이에 의한 효과를 제거하는 단계;
여기광 강도 차이에 의한 효과를 제거하고 난 후, 형광체의 분포에 따른 형광 강도 변화를 측정하기 위해 형광체의 양 및 깊이를 각각 다르게 한 생체 모형을 앞의 측정과 같은 관찰영역에서 진행하여 데이터를 획득하고, 이를 이용하여 깊이 정보를 취득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 암 진단 및 수술용 형광 영상 시스템의 3차원 형광 영상 획득 방법.
Preparing a biomimetic tissue by similarly controlling the light absorption coefficient and the scattering coefficient of each organ;
Estimating an excitation light intensity distribution using a biological model having a constant amount and depth of a phosphor;
Performing correction according to the estimated excitation light intensity distribution to eliminate the effect of intensity difference of the excitation light;
After eliminating the effect of difference in light intensity, we measured the fluorescence intensity according to the distribution of the fluorescence, and proceeded to the same observation area as the previous measurement to obtain the data And acquiring depth information by using the acquired depth information. The method of acquiring three-dimensional fluorescence image of a fluorescent imaging system for cancer diagnosis and surgery.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170067674A KR20180131092A (en) | 2017-05-31 | 2017-05-31 | Apparatus for acquiring three-dimensional fluorescence image for intraoperative fluorescence imaging system and its method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170067674A KR20180131092A (en) | 2017-05-31 | 2017-05-31 | Apparatus for acquiring three-dimensional fluorescence image for intraoperative fluorescence imaging system and its method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180131092A true KR20180131092A (en) | 2018-12-10 |
Family
ID=64670633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170067674A KR20180131092A (en) | 2017-05-31 | 2017-05-31 | Apparatus for acquiring three-dimensional fluorescence image for intraoperative fluorescence imaging system and its method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20180131092A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113367638A (en) * | 2021-05-14 | 2021-09-10 | 广东欧谱曼迪科技有限公司 | Method and device for acquiring high-precision three-dimensional fluorescence image, storage medium and terminal |
| CN115719023A (en) * | 2022-11-24 | 2023-02-28 | 之江实验室 | Optical fiber fluorescence bionic die body and generation method and application thereof |
| CN115825032A (en) * | 2023-02-08 | 2023-03-21 | 之江实验室 | Digital fluorescence bionic phantom imaging method and system |
| CN116124752A (en) * | 2023-04-04 | 2023-05-16 | 之江实验室 | Tissue bionic die body based on multispectral regulation and control and generation method thereof |
-
2017
- 2017-05-31 KR KR1020170067674A patent/KR20180131092A/en unknown
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113367638A (en) * | 2021-05-14 | 2021-09-10 | 广东欧谱曼迪科技有限公司 | Method and device for acquiring high-precision three-dimensional fluorescence image, storage medium and terminal |
| CN113367638B (en) * | 2021-05-14 | 2023-01-03 | 广东欧谱曼迪科技有限公司 | Method and device for acquiring high-precision three-dimensional fluorescence image, storage medium and terminal |
| CN115719023A (en) * | 2022-11-24 | 2023-02-28 | 之江实验室 | Optical fiber fluorescence bionic die body and generation method and application thereof |
| CN115719023B (en) * | 2022-11-24 | 2023-08-22 | 之江实验室 | Optical fiber fluorescence bionic die body and generation method and application thereof |
| CN115825032A (en) * | 2023-02-08 | 2023-03-21 | 之江实验室 | Digital fluorescence bionic phantom imaging method and system |
| CN116124752A (en) * | 2023-04-04 | 2023-05-16 | 之江实验室 | Tissue bionic die body based on multispectral regulation and control and generation method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Nehal et al. | Skin imaging with reflectance confocal microscopy | |
| EP2770899B1 (en) | Tissue and cellular imaging | |
| KR20180131092A (en) | Apparatus for acquiring three-dimensional fluorescence image for intraoperative fluorescence imaging system and its method | |
| US20140378843A1 (en) | Method And Apparatus For Quantitative Hyperspectral Fluorescence And Reflectance Imaging For Surgical Guidance | |
| TWI753448B (en) | Method for analyzing tissue specimens | |
| CN1419428A (en) | Method and system for characterization and mapping of tissue lesions | |
| Peterson et al. | Feasibility of a video‐mosaicking approach to extend the field‐of‐view for reflectance confocal microscopy in the oral cavity in vivo | |
| US20090326359A1 (en) | Method of in vivo detection and/or diagnosis of cancer using fluorescence based dna image cytometry | |
| Jung et al. | Active blood detection in a high resolution capsule endoscopy using color spectrum transformation | |
| US20180246083A1 (en) | System, method and computer readable medium for imaging large areas with microscopic resolution | |
| González | Confocal reflectance microscopy in dermatology: promise and reality of non-invasive diagnosis and monitoring | |
| Vinegoni et al. | High dynamic range fluorescence imaging | |
| WO2011130645A1 (en) | Tumor margin detection method based on nuclear morphometry and tissue topology | |
| Kiseleva et al. | Cross-polarization optical coherent tomography in comparative in vivo and ex vivo studies of optical properties of normal and tumorous brain tissues | |
| US20230280271A1 (en) | System and method of dynamic micro-optical coherence tomography for mapping cellular functions | |
| Kiseleva et al. | Complementary study of collagen state in bladder diseases using cross-polarization optical coherence tomography, nonlinear and atomic force microscopy | |
| Wu et al. | Monitoring the progression from intraductal carcinoma to invasive ductal carcinoma based on multiphoton microscopy | |
| KR101986658B1 (en) | Method of acquiring an image of a biological sample | |
| French | Biomedical optics | |
| KR102643066B1 (en) | Method, apparatus and system for providing medical diagnosis assistance information using pseudo coloring based on artificial intelligence | |
| KR102579826B1 (en) | Method, apparatus and system for providing medical diagnosis assistance information based on artificial intelligence | |
| Tamošiūnas et al. | Wide-field Raman spectral band imaging of tumor lesions in veterinary medicine | |
| WO2022210834A1 (en) | Tomographic image processing device, tomographic image processing method, program, information recording medium, and puncture member | |
| JP7360283B2 (en) | A method for comparing and observing the location of a specific protein with the geometric characteristics of the stratum corneum itself and/or the location of a specific tissue within the stratum corneum | |
| CN209847147U (en) | Fluorescent molecular tomography system under free space |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| N231 | Notification of change of applicant |