KR20190136323A

KR20190136323A - Oct 시스템, oct 영상 생성 방법 및 저장 매체

Info

Publication number: KR20190136323A
Application number: KR1020180061889A
Authority: KR
Inventors: 홍영주; 홍덕화; 최정훈
Original assignee: 주식회사 고영테크놀러지
Priority date: 2018-05-30
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2019-12-10
Also published as: KR102141967B1; WO2019231253A1

Abstract

본 발명은 3차원 영상 보정 방법으로, 광학계에 의해 생성되는 CGC로 인한 영상의 왜곡을 보정하기 위해, 간섭 신호로부터 측정 대상물이 올려진 샘플 홀더의 3차원 영상을 생성하고, 3차원 영상에 나타난 샘플 홀더의 커버 글래스의 영상에 기초하여 CGC 프로파일을 생성하고, CGC 프로파일로부터 CGC 피팅 곡선을 생성하고, CGC 피팅 곡선을 이용하여 간섭 신호를 보정한다. 본 발명은 또한 3차원 영상 보정 방법을 수행할 수 있는 OCT 시스템에 관한 것이다.

Description

OCT 시스템, OCT 영상 생성 방법 및 저장 매체 {OCT SYSTEM, METHOD OF GENERATING OCT IMAGE AND STORAGE MEDIUM}

본 발명은 OCT 시스템과 OCT 시스템에서의 3차원 영상 보정 방법에 관한 것이다.

일반적인 OCT 시스템은 레이저 빔이 기준 거울에 의해 반사된 기준광과, 측정 대상인 샘플에 의해 후방 산란된 샘플광을 이용하여 측정 대상물의 3차원 영상을 생성한다. 구체적으로는, OCT는 샘플광이 기준광과 대비하여 갖게 되는 광경로의 차이로부터 나타나는 간섭 신호를 해석하여 3차원 영상을 생성한다. 기준광의 광경로 길이와 동일한 광경로 길이를 갖는 샘플광을 발생 시키는 깊이 위치를 zero-delay라고 하며, 측정 대상 샘플의 측정점에서 깊이 형상은 zero-delay를 기준으로 상대적인 위치로 나타나게 된다. 코히어런스 게이트(Coherence Gate)란 zero-delay를 기준으로 간섭이 발생하여 단면 영상을 얻을 수 있는 3차원의 범위를 의미한다.

OCT 기술은 물리적 절단 없이 광학적으로 절단면의 영상을 제공함으로써, 표면에 대한 2차원 영상만으로는 확인하기 어려운 표면 아래의 3차원 구조 정보를 제공한다. OCT 기술로 영상화 가능한 깊이 범위는 OCT에 사용되는 레이저 빔의 파장과 광학계 구성 등에 의해 결정되며 통상 2~3 mm 이다. 이러한 OCT 기술은 망막 질환을 비롯한 전안부와 눈꺼풀 등에 대한 안과 질환의 진단에 다양하게 활용되어 왔다. 또한, 최근에는 안과 진단에의 적용을 넘어서서 혈관과 혈류, 조직검사 등의 분야까지 그 적용 범위가 점차 넓어지고 있다. 특히 최근에는 OCT를 사용한 현미경, 즉 광학단층현미경(Optical Coherence Microscope, OCM)이 등장하는 등, OCT를 이용하여 고해상도의 3차원 영상을 생성하는 것에 대한 요구사항이 점차 커지고 있는 실정이다.

OCT를 활용하여 3차원 영상을 생성하는 과정에서는, 레이저 빔이 대상의 측정 영역을 횡방향으로 스캔하는 작업이 포함된다. 이를 위해서 레이저 빔은 OCT 시스템의 광학계에 포함된 일련의 회전 가능한 미러에 의해 반사된다. 반사된 레이저 빔은 반사각에 따라 광학계 상의 광축으로부터의 서로 다른 위치를 지나게 되며, 이에 따라 레이저 빔이 측정하는 지점이 달라진다. 이 때, 레이저 빔은 동일한 지점인 광원으로부터 조사되지만, 측정 지점이 달라짐에 따라 레이저 빔이 지나는 광경로의 길이가 달라지게 되며, 이는 측정 대상인 샘플에서 산란된 빛이 되돌아 갈 때에도 동일하게 발생한다. 이로 인하여, 측정 대상 물체 공간에서 광축으로부터의 횡방향 위치에 따라 zero-delay의 깊이 위치가 다르게 되고, 3차원의 코히어런스 게이트 볼륨 또한 직육면체의 형상을 갖지 않고, 광축에 대해 수직한 면이 포물면과 같이 휘어지는 형상이 된다. OCT 이미징에서 코히어런스 게이트 만곡(Coherence Gate Curvature, CGC)이라고 하는 현상은, 광축으로부터의 횡방향 위치 별로 zero-delay의 위치가 달라짐에 따라 해당 위치에서의 깊이 형상이 개별적으로 이동되어 나타나지는 것이다.

한편, 광학 현미경이나 OCT와 같은 기술을 활용하여, 생체 조직을 검사하하는 생검(biopsy)을 수행하고 이로부터 해당 조직에 악성 종양이 존재하는지 등의 여부를 파악하는 진단이 이루어지고 있다. 통상 검사하고자 하는 조직 샘플은 샘플 홀더(sample holder)에 위치하는데, 홀더 내에 조직 샘플이 위치하고, 외부 이물질의 출입이나 조직 샘플의 오염을 방지하기 위해 커버 글래스가 홀더 상에 위치한다.

CGC 만곡 현상에 관한 선행 연구로서 Benedikt W. Graf 등은 기준면에 대한 간섭 신호를 추출하고, 여기서 파수(wave-number)에 따른 위상값을 분석함으로써, CGC 값을 산출한다. 이 CGC값을 이용해, 샘플을 측정한 간섭 신호의 위상을 보정함으로써, 측정 샘플의 OCT 이미지의 CGC를 보정하는 방식을 제안한 바 있다 (Benedikt W. Graf, et el., " Correction of coherence gate curvature in high numerical aperture optical coherence imaging," Optics Letters 35(18), 3120-3122, 2010). 이와 같은 방식을 선택하면 영상 내에 나타난 픽셀 해상도 보다 더 높은 해상도로 보정이 가능하다. 그러나, 위상 분석을 이용하는 Benedikt가 제안한 방법은 필요한 계산량이 지나치게 많다는 문제점이 있다. OCT 이미징 계산에서 부하가 많은 계산은 푸리에 변환(Fourier Transform)으로, 통상 1회의 푸리에 변환 계산을 필요로 하는데, Benedikt의 방법에 따라 코히어런스 게이트 만곡을 해결하기 위해서는 3회의 푸리에 변환을 필요로 한다.

한편, 종래 기술에서는 측정 프로파일이 변경될 때마다 보정 파라미터를 생성하기 위해 기준면을 매번 다시 촬영해야 하고, 별도의 기준면 촬영 이후 샘플을 촬영해야 하기 때문에, 보정 파라미터 생성을 위한 기준면 촬영과 실제 샘플 촬영시에 기준면과 샘플의 평면도를 유지하여야 하는 어려움이 있다.

본 발명의 목적은 이상과 같은 종래 기술의 불편함을 해소하고, OCT 시스템을 이용하여 고해상도의 3차원 영상을 생성함에 있어 CGC로 인해 발생하는 왜곡을 보정하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 OCT 시스템을 이용하여 고해상도의 3차원 영상을 생성함에 있어 CGC로 인해 발생하는 왜곡을 서브픽셀 수준에서도 적은 계산량 만으로 보정하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 이상의 목적을 달성함에 있어서, CGC로 인한 영상의 왜곡을 해소하기 위한 간편한 OCT 측정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르는 OCT 시스템에 의해 수행되는 영상 생성 방법은, 대상물에 대한 간섭 신호를 획득하는 단계 - 상기 대상물은 기준면 및 3차원 영상을 생성하고자 하는 측정 대상을 포함함 -; 상기 간섭 신호로부터 상기 기준면 및 상기 측정 대상의 3차원 영상을 포함하는 제1 영상을 생성하는 단계; 상기 제1 영상으로부터 코히어런스 게이트 만곡(Coherence Gate Curvature, CGC) 프로파일을 추출하는 단계; 상기 CGC 프로파일로부터 CGC 피팅 곡선을 생성하는 단계; 상기 CGC 피팅 곡선을 이용하여, 상기 간섭 신호를 보정하여 보정된 간섭 신호를 생성하는 단계; 및 상기 보정된 간섭 신호로부터 보정된 제1 영상을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르는 OCT 시스템에 의해 수행되는 영상 생성 방법은, 상기 대상물은 샘플 홀더이고, 상기 기준면은 상기 샘플 홀더의 커버 글라스이고, 상기 측정 대상은 측정 대상 샘플인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르는 OCT 시스템에 의해 수행되는 영상 생성 방법은, 상기 CGC 프로파일을 추출하는 단계가, 상기 3차원 영상의 x-y 평면상의 픽셀들 중 제1 픽셀 세트를 선택하는 단계; 및 상기 제1 픽셀 세트에 대해, 상기 기준면의 3차원 영상 상에서의 정점과, 상기 기준면의 3차원 영상 상에서의 정점이 아닌 지점들 사이의 상대적인 깊이 위치 차이를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르는 OCT 시스템에 의해 수행되는 영상 생성 방법은, 상기 제1 픽셀 세트를 선택하는 단계에서, 상기 3차원 영상의 x-y 평면상의 픽셀들 중 일부만이 상기 제1 픽셀 세트로 선택되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르는 OCT 시스템에 의해 수행되는 영상 생성 방법은, 상기 제1 픽셀 세트를 선택하는 단계에서, 상기 3차원 영상의 x-y 평면상의 픽셀들 중 일부를 상기 제1 픽셀 세트로 선택함에 있어, 각 픽셀에 대응하는 상기 간섭 신호의 세기를 기초로 하여 상기 제1 픽셀 세트를 선택하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르는 OCT 시스템은, 간섭계; 광감지부; 처리부; 및 기억부를 포함하고, 상기 간섭계는 광원, 빔 스플리터 및 기준 거울을 포함하고, 상기 광감지부는 상기 광원으로부터의 레이저빔이 상기 기준 거울에 의해 반사되어 생성된 기준광과, 상기 레이저빔이 기준면에 의해 반사되어 생성된 반사광에 의해 생성되는 간섭광을 수신하여 간섭 신호로 전환하고, 상기 처리부는 대상물에 대한 간섭 신호를 획득하고 - 상기 대상물은 기준면 및 3차원 영상을 생성하고자 하는 측정 대상을 포함함 -, 상기 간섭 신호로부터 상기 기준면 및 상기 측정 대상의 3차원 영상을 포함하는 제1 영상을 생성하고, 상기 제1 영상으로부터 CGC 프로파일을 추출하고, 상기 CGC 프로파일로부터 CGC 피팅 곡선을 생성하고, 상기 CGC 피팅 곡선을 이용하여, 상기 간섭 신호를 보정하여 보정된 간섭 신호를 생성하고, 상기 보정된 간섭 신호로부터 보정된 제1 영상을 생성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르는 OCT 시스템은, 상기 대상물은 샘플 홀더이고, 상기 기준면은 상기 샘플 홀더의 커버 글라스이고, 상기 측정 대상은 측정 대상 샘플인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르는 OCT 시스템은, 상기 처리부가 상기 CGC 프로파일을 추출할 때, 상기 3차원 영상의 x-y 평면상의 픽셀들 중 제1 픽셀 세트를 선택하고, 상기 제1 픽셀 세트에 대해, 상기 기준면의 3차원 영상 상에서의 정점과, 상기 기준면의 3차원 영상 상에서의 정점이 아닌 지점들 사이의 상대적인 깊이 위치 차이를 추출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르는 OCT 시스템은, 상기 처리부가 상기 제1 픽셀 세트를 선택할 때, 상기 3차원 영상의 x-y 평면상의 픽셀들 중 일부만을 상기 제1 픽셀 세트로 선택하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르는 OCT 시스템은, 상기 처리부가, 상기 제1 픽셀 세트를 선택할 때, 상기 3차원 영상의 x-y 평면상의 픽셀들 중 일부를 상기 제1 픽셀 세트로 선택함에 있어, 각 픽셀에 대응하는 상기 간섭 신호의 세기를 기초로 하여 상기 제1 픽셀 세트를 선택하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는, 프로세서에 의해 실행가능한 프로그램 명령어들이 저장된 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로서, 상기 프로그램 명령어들은 프로세서에 의해서 수행될 때 방법을 수행하도록 구성되고, 상기 방법은, 대상물에 대한 간섭 신호를 획득하는 단계 - 상기 대상물은 기준면 및 3차원 영상을 생성하고자 하는 측정 대상을 포함함 -; 상기 간섭 신호로부터 상기 기준면 및 상기 측정 대상의 3차원 영상을 포함하는 제1 영상을 생성하는 단계; 상기 제1 영상으로부터 CGC 프로파일을 추출하는 단계; 상기 CGC 프로파일로부터 CGC 피팅 곡선을 생성하는 단계; 상기 CGC 피팅 곡선을 이용하여, 상기 간섭 신호를 보정하여 보정된 간섭 신호를 생성하는 단계; 및 상기 보정된 간섭 신호로부터 보정된 제1 영상을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는, 상기 대상물은 샘플 홀더이고, 상기 기준면은 상기 샘플 홀더의 커버 글라스이고, 상기 측정 대상은 측정 대상 샘플인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는, 상기 CGC 프로파일을 추출하는 단계가, 상기 3차원 영상의 x-y 평면상의 픽셀들 중 제1 픽셀 세트를 선택하는 단계; 및 상기 제1 픽셀 세트에 대해, 상기 기준면의 3차원 영상 상에서의 정점과, 상기 기준면의 3차원 영상 상에서의 정점이 아닌 지점들 사이의 상대적인 깊이 위치 차이를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는, 상기 제1 픽셀 세트를 선택하는 단계에서, 상기 3차원 영상의 x-y 평면상의 픽셀들 중 일부만이 상기 제1 픽셀 세트로 선택되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는, 상기 제1 픽셀 세트를 선택하는 단계에서, 상기 3차원 영상의 x-y 평면상의 픽셀들 중 일부를 상기 제1 픽셀 세트로 선택함에 있어, 각 픽셀에 대응하는 상기 간섭 신호의 세기를 기초로 하여 상기 제1 픽셀 세트를 선택하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르는 OCT 시스템에 의하면, 광학계에 의해 발생하는 CGC 현상으로 인한 왜곡을 보정한 3차원 영상을 생성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르는 OCT 시스템에 의하면, 광학계에 의해 발생하는 CGC 현상으로 인한 왜곡을 보정한 3차원 영상을 적은 계산량 만으로 보정하여 생성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르는 OCT 시스템에 의하면, 광학계에 의해 발생하는 CGC 현상으로 인한 왜곡을 보정한 3차원 영상을 간단한 측정 방식을 통해 생성할 수 있다.

도 1은 CGC의 발생 원리를 설명한 도면이다.
도 2는 CGC가 발생하는 양태의 예시를 나타낸 도면이다.
도 3은 CGC에 의해서 왜곡된 영상의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따르는 OCT 측정 시스템의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따르는 3차원 영상 보정 방법의 일 실시예를 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명에 따르는 3차원 보정 방법에 있어서 CGC 프로파일을 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 8은 CGC에 의해 왜곡된 영상과 이를 보정한 영상을 비교하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따르는 3차원 영상 교정 방법을 설명하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따르는 3차원 영상 교정 방법을 설명하는 도면이다.

본 발명의 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 발명이 아래 제시된 실시 예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것으로 해석해서는 아니 된다.

본 실시예에서 사용되는 용어 "부"는 소프트웨어, FPGA(field-programmable gate array), ASIC(application specific integrated circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미한다. 그러나, "부"는 하드웨어 및 소프트웨어에 한정되는 것은 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고, 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일례로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세서, 함수, 속성, 프로시저, 서브루틴, 프로그램 코드의 세그먼트, 드라이버, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조, 테이블, 어레이 및 변수를 포함한다. 구성요소와 "부" 내에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소 및 "부"로 결합되거나 추가적인 구성요소와 "부"로 더 분리될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 다르게 정의되어 있지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 명세서에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명을 보다 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 발명의 범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.

본원 명세서에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 이상 복수형의 표현도 함께 포함할 수 있으며, 이는 청구항에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.

본 발명의 다양한 실시 예에서 사용된 "제1", "제2" 등의 표현들은 복수의 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용하는 것일 뿐 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것이 아니다.

본 명세서에서 사용되는 "포함하는" 및 "갖는"과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 문구 또는 문장에서 특별히 다르게 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 "~에 기초하여"라는 표현은, 해당 표현이 포함되는 문구에서 기술되는 결정 또는 판단의 행위 또는 동작에 영향을 주는 하나 이상의 인자를 기술하는데 사용되고, 이 표현은 결정 또는 판단의 행위 또는 동작에 영향을 주는 추가적인 인자를 배제하지는 않는다.

본 명세서에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 OCT 이미지, OCT 영상, 또는 OCT 3차원 영상이라는 표현은, 다른 부가적인 서술이 없는 한, OCT 기술을 사용하여 생성한 3차원 영상을 지칭하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 명세서에서 OCT 측정이라는 표현은, 다른 부가적인 서술이 없는 한, OCT 기술을 사용하여 3차원 영상을 생성하고자 하는 대상물에 대해 OCT 기술을 적용하여 간섭 신호를 확보하고 이로부터 3차원 영상을 생성하는 과정을 지칭하는 것으로 이해되어야 한다.

OCT 시스템은 레이저 빔이 기준 거울에 의해 반사되어 생성되는 기준광과, 동일 레이저 빔이 측정 대상물에 의해 후방 산란되는 샘플광이 형성하는 간섭 신호로부터 측정 대상물의 깊이 형상 정보를 얻고, 레이저 빔을 2차원으로 횡방향 스캔함으로써 3차원 영상을 생성할 수 있다. 대상 영역에 대한 스캔은, 예를 들면, 제1 방향으로 레이저를 조사하여 대상 영역을 스캔 하면서 간섭 신호를 획득하고, 이후 제1 방향에 직교하는 제2 방향을 따라 제1 방향으로의 스캔을 반복하여 간섭 신호를 획득하는 방식으로 이루어질 수 있다. 이와 같이 획득된 간섭 신호를 처리함으로써 OCT 시스템은 측정 대상의 3차원 영상을 생성할 수 있다. 여기서, 제1 방향을 기본 스캔 방향, 또는 빠른 축 방향(fast-axis)으로 부를 수 있고, 제2 방향은 보조 스캔 방향, 또는 느린 축 방향(slow-axis)로 부를 수 있다. 또는, 제1 방향을 x축 방향으로, 제2 방향을 y축 방향으로 부를 수 있다. OCT 시스템으로 측정지점을 변경하는 스캔 방법은 위와 같은 래스터(raster)방식에 한정되는 것은 아니며, 그 외에도 OCT 시스템이 수행할 수 있는 공지의 스캔 방법도 활용될 수 있다.

측정 지점을 조정하기 위해 일련의 회전 가능한 미러로 이루어진 광학계가 레이저 빔의 진행 경로를 조절할 수 있다. 이에 따라 레이저 빔이 측정 대상 공간에서 결상되는 횡방향 위치가 조절될 수 있다. 측정 대상의 횡방향 위치에 따라 레이저 빔이 다른 진행 경로를 지나게 되고, 횡방향 위치에 따라 광경로 길이가 달라질 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 광경로의 길이가 차이가 나면 코히어런스 게이트가 왜곡되는 현상이 발생할 수 있다. 특히, OCM의 경우 고해상도의 영상을 얻기 위해서 광학계에 고배율 렌즈가 포함될 수 있는데, 고배율 렌즈를 사용하면 광축으로부터의 횡방향 거리에 따른 광경로의 길이 차이가 더 커질 수 있고, CGC의 정도가 더 심해져 OCT 영상의 왜곡도 심해질 수 있다.

도 1은 상기한 설명에 따라 CGC가 발생하는 원리를 도시한 것이다. 도 1에는 렌즈(110)를 통과하는 레이저 빔(120, 130)이 어느 지점(160, 170)을 스캔하느냐에 따라 레이저 빔(120, 130)의 진행 경로가 달라지고, 이에 따라 광경로의 길이(140, 150)에 발생하는 차이가 도시되어 있다. 여기서, 광경로 차이의 분포는 스캔 영역 중심, 광학계의 중심축, 또는 렌즈의 중심으로부터의 거리에 비례하여 발생할 수 있고, 예를 들면 도 2에 도시된 바와 같이 방사형일 수 있다. 실제로 CGC에 의해서 영상이 왜곡되는 예시는 도 3에 나타나 있다. 평평한 면에 대해 OCT 기술을 사용하여 생성한 영상의 수직 단면도인 도 3에는, 측정 대상의 면이 평평함에도 불구하고 실제 영상에서는 측정 대상의 면이 하방으로 볼록한 형태로 나타나며, 이는 CGC에 의해서 영상이 왜곡된 결과이다. 광학계의 구성에 따라 CGC에 의한 왜곡의 양태는 달라질 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 고해상도의 3차원 영상을 획득하고자 할 때에는 레이저 빔이 렌즈를 통과하면서 스캔 지점들간의 광경로의 차이가 더 크게 되고, 이에 따라 실제 구조와 영상의 차이가 더 커지는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 제시된 것으로, 이하에서는 OCT 시스템을 통하여 측정 대상물의 3차원 영상을 생성하고, CGC로 인한 영상의 왜곡을 보정한 3차원 영상을 생성하는 방법 및 이를 구현하기 위한 OCT 시스템의 동작에 관하여 첨부한 도면들을 참조하여 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고, 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 4는 본 발명에 따르는 OCT 시스템(400)을 도시한 것이다. 도 4의 OCT 시스템(400)은 OCT 기술을 사용하여 측정 대상인 샘플로부터 간섭 신호를 획득하기 위한 간섭계(410), 간섭계로부터 간섭광을 전달받아 신호를 생성하고 이를 처리하기 위한 광감지부(450) 및 처리부(460)와 저장부(465)를 포함할 수 있다. 간섭계는 광원(420), 빔 스플리터(430) 및 기준 거울(440)을 포함할 수 있다. OCT 시스템(400)이 OCT 영상을 생성하고자 하는 측정 대상인 샘플(486)은 샘플 홀더(480)에 위치할 수 있다. 표시의 편의를 위해 생략되었으나, OCT 시스템(400)의 각 구성요소들은 광케이블, 광섬유, 동축 케이블 등과 같이 신호의 전송이 가능한 유선 통신 선로나 또는 무선 통신 기술을 통해 상호 연결되어 있을 수 있다. 도 4에 도시된 시스템의 구성은 단순히 예시적인 것으로, 통상의 기술자는 본 발명의 사상과 대립하지 않는 범위 내에서 필요에 따라 구성요소를 변경 또는 추가할 수 있으며 이러한 변경 또는 추가 또한 본 발명의 범위에 포함될 수 있음을 명확히 이해할 것이다.

광원(420)은 OCT 측정에 사용되는 레이저 빔을 조사한다. 광원(420)에는 파장 가변 레이저가 사용될 수 있다. 광원(420)에서 조사된 레이저 빔의 일부는 빔 스플리터(430)에 의해 굴절되고 기준 거울(440)에 의해 반사되어 기준광을 생성할 수 있다. 광원(420)에서 조사된 레이저 빔의 다른 일부는 빔 스플리터(430)를 통과하여 샘플 홀더(480)에서 반사되어 샘플광을 형성할 수 있다.

빔 스플리터(430)는 광원(420)으로부터 조사된 레이저빔의 일부를 굴절시켜 기준 거울(430)으로 조사되게 할 수 있다. 빔 스플리터(430)는 기준 거울(430)에서 반사된 기준광을 통과시켜 광감지부(450)로 향하게 할 수 있다. 빔 스플리터(430)는 광원(420)으로부터 조사된 레이저빔의 다른 일부를 통과시켜 샘플 홀더(480)로 조사할 수 있다. 빔 스플리터(430)는 샘플 홀더(480)로부터 반사된 샘플광을 굴절시켜 광감지부(450)로 향하게 할 수 있다.

광감지부(450)는 반사광과 샘플광으로부터 생성되는 간섭광을 간섭 신호로 변환하여 처리부(460)로 전달할 수 있다. 처리부(460)는 전달받은 간섭 신호로부터 측정 대상의 3차원 영상을 생성할 수 있다. 처리부(460)는 3차원 영상을 추가로 처리하여 CGC를 보정하기 위한 보정 정보를 생성할 수 있다. 처리부(460)는 생성한 보정 정보에 기초하여 간섭 신호를 보정할 수 있다. 처리부(460)는 보정된 간섭 신호에 기초하여 보정된 3차원 영상을 생성할 수 있다. 처리부(460)가 보정된 3차원 영상을 생성하는 상세한 과정은 후술한다.

OCT 시스템(400)은 필요에 따라 광감지부(450) 및/또는 처리부(460)와 통신가능하게 연결된 저장부(465)를 포함할 수 있다. 저장부(465)는 광감지부(450)로부터 간섭 신호를 전달받아 저장할 수 있다. 저장부(465)는 저장된 간섭 신호를 처리부(460)에 전달함으로써 3차원 영상을 생성하게 할 수 있다. 저장부(465)는 처리부(460)가 간섭 신호를 처리하고, 3차원 영상을 생성하며, 3차원 영상을 보정하는 데에 필요한 명령어를 비롯한 일체의 정보를 저장할 수 있다. 저장부(465)는 처리부(460)와 일체로 구성되거나, 처리부(460)의 일부로 포함되어 있을 수 있다.

샘플 홀더(480)는 샘플(486)이 위치하는 홀더(484)와, 이를 덮는 커버 글라스(482)로 구성될 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 커버 글라스(482)는 홀더(484) 내에 외부의 이물질이 출입하거나, 또는 이로 인해 홀더(484) 내에 위치한 샘플(486)이 오염되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.

한편, 도 4의 시스템(400)에는 광학계(470)가 도시되어 있다. 광학계(470)는 레이저 빔의 도달 지점을 조정하기 위한 미러 어레이(472)와 고해상도 영상 획득을 위해 필요한 렌즈(474)가 도시되어 있다. 앞서 설명한 바와 같이, OCT 기술을 사용함에 있어 고해상도의 영상을 생성하기 위한 목적으로 광학계(470)가 빔 스플리터(430)와 샘플 홀더(480) 사이에 위치할 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 미러 어레이(472)에 의해 레이저 빔의 반사 방향이 변경되면서, 레이저 빔이 렌즈(474)로 입사하는 각도가 미세하게 달라지고, 렌즈로 입사하는 레이저 빔의 각도 차이에 의해 스캔 지점의 횡방향 위치별로 광경로의 길이가 달라지며, 이로 인해 코히어런스 게이트가 곡면을 이루는 현상, 즉 CGC 현상이 발생한다. 여기서, 도 4에 도시된 광학계(470)는 고해상도 영상을 생성하기 사용될 수 있는 미러 및 렌즈 등을 포함하는 광학계를 단순화하여 표현한 예시에 불과하다. 고해상도 영상을 생성하기 위한 방안에 따라 광학계(470)의 구체적인 구성이 다양해질 수 있음을 통상의 기술자는 명확하게 이해할 수 있을 것이다. 본 발명에 따르는 장치 및 방법은 이와 같이 광학계에 의해 발생하는 CGC로 인한 영상의 왜곡을 보정하고, 정확한 3차원 영상을 제공하는 것을 가능하게 한다.

본 발명에 따르는 OCT 시스템은 샘플 홀더 내에 샘플을 위치시키고, 샘플 홀더 상에 커버 글라스를 위치시키고 3차원 영상을 획득함으로써 보정을 위한 정보를 생성할 수 있다. 구체적으로는, OCT 시스템은 샘플 홀더 상의 커버 글라스를 기준면으로 하여, 이 기준면에 대한 3차원 영상을 생성하고 이로부터 보정을 위한 정보를 생성할 수 있다. 본 발명에 따르는 OCT 시스템이 보정을 위한 정보를 생성함에 있어, OCT 시스템은 3차원 영상에서 기준면에 대응하는 일련의 점들을 추출해내고, 이에 기초하여 CGC의 형상을 나타내는 피팅 곡선을 생성해낼 수 있다. 생성된 피팅 곡선은 이후 보정을 위한 정보로서 활용되는데, 획득한 3차원 영상에 대한 간섭 신호에 대해, 생성한 보정을 위한 정보를 활용하여 보정을 수행할 수 있다. 이와 같이 보정된 간섭 신호로부터 3차원 영상을 생성함으로써, CGC의 영향이 제거된 보정된 3차원 영상을 생성해낼 수 있다.

도 5는 본 발명에 따르는 CGC 보정 방법(500)을 나타낸 순서도이다. 본 발명에 따르는 CGC 보정 방법(500)은 도 4에 나타난 OCT 시스템(400)에 의해서 수행될 수 있다. 또는, 구체적으로는 OCT 시스템(400)에 포함된 처리부(460)에 의해서 수행될 수 있다.

단계 S100에서, OCT 시스템은 측정 대상에 대한 간섭 신호를 획득할 수 있다. 측정 대상에 대한 간섭 신호를 획득하는 과정은 앞서 본 발명의 OCT 시스템(400)에 의해 이루어질 수 있으며, 그 구체적인 방법은 앞서 설명된 바와 동일하므로 생략한다. 여기서, 측정 대상은 샘플 홀더(480)일 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 샘플 홀더는 측정 대상물인 샘플(486)과 샘플을 덮고 있는 커버 글라스 (482)를 포함할 수 있다. 따라서, 단계 S100에서 획득된 간섭 신호로부터 3차원 영상을 생성하면, 해당 영상에는 커버 글라스와 샘플이 모두 나타날 수 있다.

단계 S120에서, OCT 시스템은 간섭 신호로부터 제1 영상을 생성할 수 있다. 제1 영상은 단계 S100에서 획득한 간섭 신호로부터 생성된 3차원 영상일 수 있다. 따라서, 제1 영상에는 샘플 홀더의 커버 글라스와 샘플이 모두 포함될 수 있다. 제1 영상에는 OCT 시스템의 현재 설정에 따라 발생한 CGC에 의해 샘플 및 기준면의 왜곡된 영상이 포함될 수 있다.

단계 S140에서, OCT 시스템은 CGC 프로파일을 계산할 수 있다. CGC 프로파일은 3차원 영상을 구성하는 픽셀들 중, x-y 평면상의 각 위치에서 발생하는 CGC의 크기를 포함할 수 수 있다. 여기서, CGC의 크기라 함은 CGC에 의해서 발생한 z축 값의 차이를 지칭할 수 있다. 구체적으로는, CGC에 의해서 실제로 평면으로 나타나야 할 기준면이 OCT에 의해 측정된 3차원 영상에서는 곡면 형태로 나타날 수 있으며, 이에 따라서 평면으로 나타나야 할 지점과 실제 영상에 나타난 지점 사이의 z축 방향의 깊이 차이가 CGC 크기로 결정될 수 있다. CGC 프로파일의 정밀도는 깊이 방향으로의 픽셀 분해능에 따르고, 이러한 CGC 프로파일을 그대로 이용해 CGC를 보정하는 경우 x-z 단면은 프레넬 렌즈의 단면과 같이 보정되고, 따라서 x-y방향에서 등고선 모양의 결함 무늬가 추가적으로 발생할 수 있다.

도 6은 CGC의 크기 및 CGC 프로파일을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 OCT 영상을 구성하는 x-z 평면을 도시한 것으로, 왜곡된 기준면의 영상(620)이 나타나 있다. 앞서 설명된 바와 같이 기준면은 샘플 홀더의 커버 글라스일 수 있다. 실제로는 기준면은 일정 두께를 갖는 것으로 영상 내에 나타나야 하나, 설명의 편의를 위해서 본 명세서에서는 단일한 선으로 나타내기로 한다. 여기서, 기준면의 실제 형상은 평평하므로, 영상 내에서도 평면(610)으로 나타나야 하나, CGC에 의해 영상 내의 기준면은 실제 형상과 다르게 왜곡된 형태(620)로 나타나고 있다. CGC의 크기는 이와 같이 영상에서 나타나는 z축 값의 차이를 의미하며, 구체적으로는 영상 내에 왜곡된 형태로 나타나는 기준면 영상 중 정점(630)을 기준으로 하여 기준면의 다른 지점들이 정점과의 사이에서 갖는 깊이의 차이 Δz를 해당 지점에서의 CGC 크기로 정의한다. 설명의 편의를 위해서 도 6에서는 특정 y 위치에서의 x-z 평면만을 기준으로 설명하였으나, 통상의 기술자는 이러한 CGC의 크기가 x-y평면의 모든 점에 대해서 측정될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

단계 S160에서, OCT 시스템은 CGC 피팅 곡선을 생성할 수 있다. CGC 피팅 곡선은 제1 영상 상에서 CGC가 어떠한 형태로 나타났는지를 반영하는 수식의 형태로 표현될 수 있다. CGC 피팅 곡선은 단계 S140에서 얻은 CGC 프로파일을 기초로 하여 생성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르는 CGC 보정 방법에서는 이와 같이 CGC 프로파일을 보정에 그대로 사용하는 대신 CGC 피팅 곡선을 사용하여 CGC 보정을 행함으로써, 픽셀 분해능 수준의 정밀도의 CGC 프로파일로부터 서브 픽셀 분해능 정밀도로 연속적인 CGC정보를 확보하는 것이 가능하다. 구체적으로는, 앞서 도 6을 통하여 설명된 바와 같이 샘플의 제1 영상 상에서, x방향 및 y방향의 각 지점에서 Δz의 값이 얼마인지에 기초하여 생성될 수 있다. 이와 같이 CGC 피팅 곡선을 생성함에 있어서, 공지의 그래프 피팅 방법이 사용될 수 있다. CGC 피팅 곡선은 수식 1과 같이 (x, y)에 대한 2차 함수 형태일 수 있다.

(수식 1) Z _mirror (x,y) = ax ² + by ² + cxy + dx + ey + f

이와 같이 CGC 피팅 곡선이 생성되면, 단계 S180에서 OCT 시스템은 CGC 피팅 곡선에 기초하여 단계 S100에서 획득한 간섭 신호를 보정할 수 있다. 간섭 신호에 대한 보정은 수식 2에 의해 수행될 수 있다.

(수식 2) S _c (x, y ,k) = S(x, y, k) x exp{ - i·Z _mirror (x, y)·k }

수식 2에서, S _c 는 보정된 간섭 신호, S는 간섭 신호, Z _mirror 는 앞서 구해진 CGC 피팅 곡선, k는 레이저의 파수를 의미할 수 있다.

단계 S200에서, OCT 시스템은 보정된 간섭 신호에 기초하여 보정된 제1 영상을 생성할 수 있다. 보정된 제1 영상은 CGC에 의한 왜곡이 보정된 3차원 영상으로, 커버 글라스 및 샘플에 대해 왜곡이 보정된 3차원 영상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 7의 좌측 그림은 CGC로 인한 왜곡이 포함된, 기준면에 대한 x-z 평면 영상으로, 평평해야 하는 기준면이 하방으로 볼록하게 왜곡된 것이 드러나 있다. 상기 방법에 따라 간섭 신호를 보정하고, 보정된 간섭 신호로부터 3차원 영상을 생성하면, 도 7의 우측 그림과 같이 기준면이 평평하게 보정되어 나타날 수 있다. 도 8은 이와 같이 샘플의 3차원 영상이 왜곡이 보정된 것을 z 축 방향에서 바라본 것이다. 기존에는 좌측과 같이 정확하게 깊이 방향으로의 상이 측정되지 않던 부분이, 왜곡이 보정됨에 따라서 우측 그림과 같이 정확하게 영상에 드러나는 것을 확인할 수 있다.

이상 설명된 본 발명의 일 실시예에 따르는 CGC 보정 방법은 최종 사용하는 OCT 이미지로부터 픽셀 분해능 정밀도로 1단계로 CGC 프로파일을 생성하고, CGC 프로파일을 함수 모델로 피팅하여 최종 CGC 정보를 해석적으로 얻기 때문에, 서브픽셀 정밀도로 CGC 왜곡을 보정하는 것이 가능하다. 종래 기술 방식에 따라 서브픽셀 수준의 CGC 보정을 수행하기 위해서는 우선 간섭 신호로부터 위상값 분석을 하고, 이로부터 CGC를 계산하여 보정에 활용하며 이 과정에서 대량의 계산을 필요로 한다. 본 발명의 일 실시예에 따르는 CGC 보정 방법은 계산량을 크게 줄이면서도 동시에 서브픽셀 레벨에서의 CGC로 인한 왜곡의 보정을 가능하게 하는 기술적 효과를 갖는다. 또한, 계산량이 감소하였기 때문에 CGC 왜곡을 보정하기 위한 처리 속도를 크게 향상시키는 성능을 기대할 수 있다.

특히, 본 발명의 일 실시예에 따르는 CGC 보정 방법은 종래의 방식과 비교했을 때 3차원 보정을 위한 절차가 단순해지는 장점을 갖는다. 종래의 방식에서는 3차원 영상의 보정을 위하여 별도의 기준면을 촬영하는 작업을 필요로 하였다. 반면, 본 발명의 일 실시예에 따르는 CGC 보정 방법에서는 한 번의 OCT 측정만으로도 측정 대상물에 대한 보정된 3차원 영상을 획득할 수 있다. 특히 본 발명의 일 실시예에 따르는 CGC 보정 방법은 샘플을 보호하기 위한 샘플 홀더를 CGC 보정을 위한 측정의 기준면으로 사용함으로써 별도의 기준면을 촬영하는 작업이나 또는 기준면을 설정하기 위한 도구 없이도 CGC 보정이 가능한 장점을 갖는다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, CGC 보정을 수행하기 위한 계산량을 더욱 감소시키면서도 더욱 정확한 보정을 행할 수 있다. 이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 CGC 보정 방법을 설명한다.

앞서 설명된 방법에서는 영상 상에 나타난 각 픽셀들을 기초로 하여 CGC 수식을 피팅을 통해 생성하였다. 그러나 본 발명의 다른 실시예에 따르는 CGC 보정 방법에서는, 영상 상에 나타난 모든 픽셀을 활용하는 것이 아니라, 그 중 일부만을 샘플링하여 사용할 수 있다.

예를 들어, 간섭 신호로부터 생성한 영상이 가로와 세로가 각각 1000 픽셀인 영상이라면, 위 수식 1에서 x와 y의 값을 1부터 1000까지 모두 적용하여 총 1,000,000개의 픽셀에 대해 CGC 프로파일을 생성하는 과정을 거쳐야 한다. 한편, 도 9에는, x방향 및 y방향으로 균등하게 선택된 샘플 픽셀들이 도시되어 있다. 이와 같이 영상 내의 모든 x 및 y방향 픽셀이 아니라, 일부 샘플링된 픽셀들에 대해서만 CGC의 정보를 획득하는 것으로, 전체의 계산량을 큰 폭으로 더욱 감소시키는 것이 가능하다. 앞서의 예시에서, x방향 및 y방향으로 각각 100개씩의 좌표에 대해서 샘플링하는 경우, 총 10,000개의 픽셀에 대해서만 CGC 프로파일을 생성하고, 이를 바탕으로 수식 1을 계산하면 계산량을 1/100으로 감소시키면서도 CGC 피팅 곡선을 생성하고 간섭 신호를 보정할 수 있다. 이와 같이 픽셀 중 일정 부분에 대해 샘플링을 행한 이후, 샘플링된 픽셀들에 대해서 보정 정보를 생성하여 간섭 신호를 보정하면, CGC 왜곡을 보정하기 위해 필요한 계산량을 크게 감소시킬 수 있다.

나아가, 본 발명의 다른 실시예에 따른 CGC 보정 방법은 상기와 같이 CGC 보정 파라미터를 생성하기 위한 샘플을 선택함에 있어서, 기준면으로부터의 신호 세기에 기초하여 샘플을 선택할 수 있다. CGC 발생의 원인이 되는 광경로의 차이는 레이저 광빔의 중심인 광축과, 레이저가 반사되는 실제 지점간의 거리가 멀어질수록 커지는 경향을 갖는다. 따라서, OCT를 통한 측정을 수행하였을 때 기준면으로부터의 신호의 세기가 x-y 평면상에 고른 분포를 나타내는 것이 아니라 광축을 중심으로 하여 동심원과 유사한 형태를 가질 수 있다. 또는, 레이저 빔을 측정 대상물에 조사하기 위한 광학계의 구성에 따라, 이러한 신호 세기의 분포는 다른 형태를 띨 수도 있다. 이와 같은 간섭 신호의 세기 차이가, CGC 프로파일을 생성하는 데에 필요한 샘플을 선정하는 데에 활용될 수 있다.

예를 들어, 도 10은 렌즈 등의 광학계를 포함하는 OCT 시스템에서 획득한 간섭 신호의 세기가 x-y 평면 상에 도시되어 있다. 여기서, 레이저 빔의 광축에서 멀리 위치한 픽셀들(1010)들에서의 신호 세기는, 광축에서 근접한 위치의 지점(1020)들보다 약하다. 따라서 지점(1020)들에서 측정된 CGC 프로파일의 값은, 지점(1010)에서 나타나는 CGC 프로파일의 값보다 신뢰도가 낮을 수 있다. 따라서, 앞서 설명된 바와 같이 CGC 프로파일 생성을 위한 픽셀을 선정함에 있어서 x축 및 y축 방향으로 고르게 샘플을 선정하는 대신, 이와 같이 신호 세기를 고려하여 샘플을 선정하고, 이에 기초하여 CGC 프로파일을 생성할 수 있다. 이와 같은 방법으로 생성된 CGC 프로파일에 기초하여 CGC 피팅 곡선을 생성하여 간섭 신호에 대한 보정을 수행하면, 고르게 샘플을 선정하는 경우와 비교하여 계산량을 더욱 줄이는 것이 가능하다. 한편으로는, 신뢰도가 낮은 CGC 프로파일 값을 CGC 피팅 곡선 생성에서 제외하게 되므로, 간섭 신호의 세기가 센 픽셀을 추가로 샘플에 포함시키면, 앞선 실시예와 비교했을 때 동일한 계산량을 사용하여 더욱 정확한 CGC 보정을 수행하는 것도 가능하다.

상기 방법은 특정 실시예들을 통하여 설명되었지만, 상기 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 실시예들을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의 해 용이하게 추론될 수 있다.

본 명세서에서는 본 발명이 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 이해할 수 있는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.

420: 광원 430: 빔 스플리터
440: 기준 거울 450: 광감지부
460: 처리부 465: 저장부
470: 광학계 480: 샘플 홀더

Claims

OCT 시스템에 의해 수행되는 영상 생성 방법으로서,
대상물에 대한 간섭 신호를 획득하는 단계 - 상기 대상물은 기준면 및 3차원 영상을 생성하고자 하는 측정 대상을 포함함 -;
상기 간섭 신호로부터 상기 기준면 및 상기 측정 대상의 3차원 영상을 포함하는 제1 영상을 생성하는 단계;
상기 제1 영상으로부터 코히어런스 게이트 만곡(Coherence Gate Curvature, CGC) 프로파일을 추출하는 단계;
상기 CGC 프로파일로부터 CGC 피팅 곡선을 생성하는 단계;
상기 CGC 피팅 곡선을 이용하여, 상기 간섭 신호를 보정하여 보정된 간섭 신호를 생성하는 단계; 및
상기 보정된 간섭 신호로부터 보정된 제1 영상을 생성하는 단계
를 포함하는, OCT 영상 생성 방법.
제1항에 있어서,
상기 대상물은 샘플 홀더이고,
상기 기준면은 상기 샘플 홀더의 커버 글라스이고,
상기 측정 대상은 측정 대상 샘플인,
OCT 영상 생성 방법.
제1항에 있어서,
상기 CGC 프로파일을 추출하는 단계는,
상기 3차원 영상의 x-y 평면상의 픽셀들 중 제1 픽셀 세트를 선택하는 단계; 및
상기 제1 픽셀 세트에 대해, 상기 기준면의 3차원 영상 상에서의 정점과, 상기 기준면의 3차원 영상 상에서의 정점이 아닌 지점들 사이의 상대적인 깊이 위치 차이를 추출하는 단계를 포함하는,
OCT 영상 생성 방법.
제3항에 있어서,
상기 제1 픽셀 세트를 선택하는 단계에서는,
상기 3차원 영상의 x-y 평면상의 픽셀들 중 일부만이 상기 제1 픽셀 세트로 선택되는,
OCT 영상 생성 방법.
제3항에 있어서,
상기 제1 픽셀 세트를 선택하는 단계에서는,
상기 3차원 영상의 x-y 평면상의 픽셀들 중 일부를 상기 제1 픽셀 세트로 선택함에 있어, 각 픽셀에 대응하는 상기 간섭 신호의 세기를 기초로 하여 상기 제1 픽셀 세트를 선택하는,
OCT 영상 생성 방법.
OCT 시스템으로서,
간섭계;
광감지부;
처리부; 및
기억부를 포함하고,
상기 간섭계는 광원, 빔 스플리터 및 기준 거울을 포함하고,
상기 광감지부는 상기 광원으로부터의 레이저빔이 상기 기준 거울에 의해 반사되어 생성된 기준광과, 상기 레이저빔이 기준면에 의해 반사되어 생성된 반사광에 의해 생성되는 간섭광을 수신하여 간섭 신호로 전환하고,
상기 처리부는:
대상물에 대한 간섭 신호를 획득하고 - 상기 대상물은 기준면 및 3차원 영상을 생성하고자 하는 측정 대상을 포함함 -,
상기 간섭 신호로부터 상기 기준면 및 상기 측정 대상의 3차원 영상을 포함하는 제1 영상을 생성하고,
상기 제1 영상으로부터 CGC 프로파일을 추출하고,
상기 CGC 프로파일로부터 CGC 피팅 곡선을 생성하고,
상기 CGC 피팅 곡선을 이용하여, 상기 간섭 신호를 보정하여 보정된 간섭 신호를 생성하고,
상기 보정된 간섭 신호로부터 보정된 제1 영상을 생성하는,
OCT 시스템.
제6항에 있어서,
상기 대상물은 샘플 홀더이고,
상기 기준면은 상기 샘플 홀더의 커버 글라스이고,
상기 측정 대상은 측정 대상 샘플인,
OCT 시스템.
제6항에 있어서,
상기 처리부는, 상기 CGC 프로파일을 추출할 때,
상기 3차원 영상의 x-y 평면상의 픽셀들 중 제1 픽셀 세트를 선택하고,
상기 제1 픽셀 세트에 대해, 상기 기준면의 3차원 영상 상에서의 정점과, 상기 기준면의 3차원 영상 상에서의 정점이 아닌 지점들 사이의 상대적인 깊이 위치 차이를 추출하는,
OCT 시스템.
제8항에 있어서,
상기 처리부는, 상기 제1 픽셀 세트를 선택할 때,
상기 3차원 영상의 x-y 평면상의 픽셀들 중 일부만을 상기 제1 픽셀 세트로 선택하는,
OCT 시스템.
제8항에 있어서,
상기 처리부는, 상기 제1 픽셀 세트를 선택할 때,
상기 3차원 영상의 x-y 평면상의 픽셀들 중 일부를 상기 제1 픽셀 세트로 선택함에 있어, 각 픽셀에 대응하는 상기 간섭 신호의 세기를 기초로 하여 상기 제1 픽셀 세트를 선택하는,
OCT 시스템.
프로세서에 의해 실행가능한 프로그램 명령어들이 저장된 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로서, 상기 프로그램 명령어들은 프로세서에 의해서 수행될 때 방법을 수행하도록 구성되고, 상기 방법은,
대상물에 대한 간섭 신호를 획득하는 단계 - 상기 대상물은 기준면 및 3차원 영상을 생성하고자 하는 측정 대상을 포함함 -;
상기 간섭 신호로부터 상기 기준면 및 상기 측정 대상의 3차원 영상을 포함하는 제1 영상을 생성하는 단계;
상기 제1 영상으로부터 CGC 프로파일을 추출하는 단계;
상기 CGC 프로파일로부터 CGC 피팅 곡선을 생성하는 단계;
상기 CGC 피팅 곡선을 이용하여, 상기 간섭 신호를 보정하여 보정된 간섭 신호를 생성하는 단계; 및
상기 보정된 간섭 신호로부터 보정된 제1 영상을 생성하는 단계
를 포함하는, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
제11항에 있어서,
상기 대상물은 샘플 홀더이고,
상기 기준면은 상기 샘플 홀더의 커버 글라스이고,
상기 측정 대상은 측정 대상 샘플인,
컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
제11항에 있어서,
상기 CGC 프로파일을 추출하는 단계는,
상기 3차원 영상의 x-y 평면상의 픽셀들 중 제1 픽셀 세트를 선택하는 단계; 및
상기 제1 픽셀 세트에 대해, 상기 기준면의 3차원 영상 상에서의 정점과, 상기 기준면의 3차원 영상 상에서의 정점이 아닌 지점들 사이의 상대적인 깊이 위치 차이를 추출하는 단계를 포함하는,
컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
제13항에 있어서,
상기 제1 픽셀 세트를 선택하는 단계에서는,
상기 3차원 영상의 x-y 평면상의 픽셀들 중 일부만이 상기 제1 픽셀 세트로 선택되는,
컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
제13항에 있어서,
상기 제1 픽셀 세트를 선택하는 단계에서는,
상기 3차원 영상의 x-y 평면상의 픽셀들 중 일부를 상기 제1 픽셀 세트로 선택함에 있어, 각 픽셀에 대응하는 상기 간섭 신호의 세기를 기초로 하여 상기 제1 픽셀 세트를 선택하는,
컴퓨터 판독 가능 저장 매체.