KR20220072297A - Fluorescence diagnostic device and control method - Google Patents
Fluorescence diagnostic device and control method Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220072297A KR20220072297A KR1020200159731A KR20200159731A KR20220072297A KR 20220072297 A KR20220072297 A KR 20220072297A KR 1020200159731 A KR1020200159731 A KR 1020200159731A KR 20200159731 A KR20200159731 A KR 20200159731A KR 20220072297 A KR20220072297 A KR 20220072297A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light
- unit
- probe
- optical fiber
- led module
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
- A61B1/043—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances for fluorescence imaging
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
- A61B1/0646—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements with illumination filters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
- A61B1/0653—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements with wavelength conversion
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
- A61B1/0661—Endoscope light sources
- A61B1/0684—Endoscope light sources using light emitting diodes [LED]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
- A61B1/07—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements using light-conductive means, e.g. optical fibres
-
- 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
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
- A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/39—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
- A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
- A61B2090/376—Surgical systems with images on a monitor during operation using X-rays, e.g. fluoroscopy
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/39—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
- A61B2090/3937—Visible markers
- A61B2090/3941—Photoluminescent markers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/39—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
- A61B2090/3983—Reference marker arrangements for use with image guided surgery
Abstract
본 발명은 진단자의 처치 대상 부위를 관찰하여 처치 대상 조직의 존재 여부 및 위치를 정보를 시각적으로 확인하여 진달할 수 있는 형광진단장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특정 파장 영역의 광을 방출하는 LED모듈과 상기 LED모듈과 상이한 파장 영역의 광을 방출하는 광파이버를 포함하는 프로브와 각 부를 제어하는 제어부와 상기 LED모듈 및 광파이버로부터 방출되어 처치 대상 부위에서 반사되는 광을 획득하여 가시광 및 근적외선광 영상을 생성하는 광원획득부로 이루어질 수 있다.The present invention relates to a fluorescence diagnostic device and a control method therefor capable of visually confirming information on the existence and location of a tissue to be treated by observing a site to be treated by a diagnostician, and a method for controlling the same, and an LED that emits light in a specific wavelength region A probe including a module and an optical fiber emitting light in a wavelength region different from that of the LED module, a controller for controlling each part, and a light emitted from the LED module and optical fiber and reflected from the treatment target area to obtain visible and near-infrared light images It may consist of a light source obtaining unit to generate.
Description
본 발명은 형광진단장치 및 그 제어방법에 관한 진단자의 처치 대상 부위를 관찰하여 처치 대상 조직의 존재 여부 및 위치를 정보를 시각적으로 확인하여 진달할 수 있는 형광진단장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fluorescence diagnosis apparatus and a control method therefor, which can provide diagnosis by visually confirming information on the existence and location of a tissue to be treated by observing a site to be treated by a diagnostician, and a method for controlling the same.
영상 유도 수술 시스템(Image guided surgery system)은 일반적으로 수술도중 외과의사가 수술 도구(Surgery instrument)의 위치를 정하는 것을 보조하기 위하여 이용되며, 수술 전 수술 계획을 수립하는데 용이하게 작용된다.In general, an image guided surgery system is used to assist a surgeon in positioning a surgical instrument during an operation, and is easily used to establish a preoperative surgical plan.
특히, 암 수술과 같은 신경외과 수술(Neuro surgery)의 경우에 신경외과 의사가 환자의 수술부위를 직접 보면서 수술 도구를 움직인다는 것은 매우 어렵다.In particular, in the case of neurosurgery such as cancer surgery, it is very difficult for a neurosurgeon to move a surgical tool while directly looking at a patient's surgical site.
일반적으로 영상 유도 수술 시스템은 수술 전에 촬영한 CT(computed tomography) 영상 또는 MRI(magnetic resonance) 영상을 모니터와 같은 디스플레이 장치에 영상화하고 이러한 영상에 대응되는 처치 대사 부위 및 수술 도구의 위치를 구하여 함께 디스플레이한다.In general, an image-guided surgical system images a computed tomography (CT) image or a magnetic resonance (MRI) image taken before surgery on a display device such as a monitor, obtains the location of a treatment metabolic site and a surgical tool corresponding to the image, and displays the image together. do.
따라서, 영상 유도 수술 시스템의 디스플레이 장치를 통해 수술 진행 중인 부위와 수술 도구의 상대적인 위치를 파악할 수 있고, 환자의 체내에서 위험한 부위를 다치지 않고 수술을 진행할 수 있다.Accordingly, the relative position of the surgical tool and the surgical site may be identified through the display device of the image-guided surgical system, and the operation may be performed without injuring a dangerous part of the patient's body.
이러한 영상 유도 수술 시스템에 의한 수술 시에는 영상의 스케일봐 방향이 의사가 실제로 보는 것과 차이가 있어 수술시 수술부위의 위치를 파악하는데 어려움이 있어 메스 등의 수술 도구의 위치를 여러 차례 변환하는 경우 수술 시간이 지연되는 문제점이 있다.In the case of surgery by such an image-guided surgical system, the direction of the scale of the image is different from what the doctor actually sees, so it is difficult to grasp the position of the surgical site during surgery. There is a problem with time delay.
또한, 대부분의 영상기법은 조직 특이적 형광분자의 부재 및 실시간 촬영의 제한 등의 한계가 있으며, 현재는 부분적인 영상유도수술(Image guided surgery)만이 일반 광학 영상기법을 통해 시행되고 있다.In addition, most imaging techniques have limitations in the absence of tissue-specific fluorescent molecules and limitations in real-time imaging. Currently, only partial image guided surgery is performed through general optical imaging techniques.
이를 중심으로 진단이 불분명하여 의사의 경험에만 의존하던 암과 같은 특정 질병 수술의 경우 조직 특이적 조영제를 통해서 진단 및 처치 가능한 문제 해결 및 환자의 생리학적 변화와 미세 수술 부위의 변화를 정확하게 평가할 수 있는 실시간 영상 유도 수술용 시스템 개발의 필요성이 대두되어 많은 연구가 진행되고 있다.Centering on this, in the case of surgery for a specific disease such as cancer, which relied only on the doctor's experience because the diagnosis is unclear, tissue-specific contrast media can be used to solve problems that can be diagnosed and treated, and to accurately evaluate the physiological changes and changes in the microsurgical area of the patient. The need to develop a system for real-time image-guided surgery has emerged, and many studies are being conducted.
그러나, 많은 연구에도 불구하고 현재 연구 개발은 조직 특이적인 형광분자의 부재 및 고효율의 실시간 형광영상 획득 시스템의 제한 등의 한계가 있다.However, despite many studies, current research and development have limitations such as the absence of tissue-specific fluorescent molecules and limitations of high-efficiency real-time fluorescence image acquisition systems.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 진단자의 처치 대상 부위를 관찰하여 처치 대상 조직의 존재 여부 및 위치를 정보를 시각적으로 확인하여 진달할 수 있는 형광진단장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention relates to a fluorescence diagnostic apparatus capable of performing diagnosis by visually confirming information on the existence and location of a tissue to be treated by observing a site to be treated by a diagnostician, and a method for controlling the same.
전술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 특정 파장 영역의 광을 방출하는 LED모듈과 상기 LED모듈과 상이한 파장 영역의 광을 방출하는 광파이버를 포함하는 프로브와 각 부를 제어하는 제어부와 상기 LED모듈 및 광파이버로부터 방출되어 처치 대상 부위에서 반사되는 광을 획득하여 가시광 및 근적외선광 영상을 생성하는 광원획득부로 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a probe including an LED module emitting light in a specific wavelength region and an optical fiber emitting light in a wavelength region different from the LED module, a controller for controlling each unit, and the LED module and optical fiber It is characterized in that it consists of a light source acquisition unit that generates visible light and near-infrared light images by obtaining the light emitted from the treatment target area and reflected.
또한, 상기 프로브는 중앙에 홀이 형성되고, 상기 LED모듈 및 광파이버는 상기 프로브의 홀 외측으로 상호 일정 간격을 두고 다수개 배치된다.In addition, a hole is formed in the center of the probe, and a plurality of the LED module and the optical fiber are disposed outside the hole of the probe at a predetermined distance from each other.
또한, 상기 프로브는 상면에 위치하도록 홀에 결합되어 획득하는 반사광의 발산각을 조정할 수 있는 줌 기능부를 더 포함한다.In addition, the probe further includes a zoom function unit capable of adjusting a divergence angle of reflected light obtained by being coupled to the hole so as to be positioned on the upper surface.
또한, 상기 프로브의 상면에 위치하여 상기 프로브의 홀을 선택적으로 차폐하여 특정 광만이 통과되도록 하는 셔터부가 더 포함된다.In addition, a shutter portion positioned on the upper surface of the probe to selectively shield the hole of the probe so that only a specific light passes therethrough is further included.
본 발명의 일 실시예에 따른면, 형광신호를 획득하게 되는 처치 대상 부위가 피부나 생체의 내부에 위치되어 있고, 이를 피부나 생체의 외부에서 용이하게 볼 수 있도록 가시광 및 적외선광에 대한 영상 정보를 시각화함으로써, 사용자는 영상을 보면서 피부나 생체의 내부에 위치되어 있는 처치 대상 부위를 진단할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the treatment target site from which the fluorescence signal is obtained is located inside the skin or living body, and image information about visible light and infrared light so that it can be easily seen from the outside of the skin or living body By visualizing the , the user can diagnose the treatment target area located inside the skin or living body while watching the image.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광진단장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 형광진단장치의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광진단장치에서 프로브의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 형광진단장치에서 줌 기능부가 포함되는 경우 프로브의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 형광진단장치에서 셔터부 및 센서부가 포함되는 경우 프로브의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광진단장치에서 표시부상에 가시광 및 근적외선광 영상이 송출된 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광진단장치의 제어방법을 나타낸 플로우차트이다.1 is a perspective view of a fluorescence diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram schematically illustrating the overall configuration of a fluorescence diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view of a probe in the fluorescence diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram of a probe when a zoom function is included in the fluorescence diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram of a probe when a shutter unit and a sensor unit are included in the fluorescence diagnosis apparatus according to another embodiment of the present invention.
6 is a view showing a state in which visible light and near-infrared light images are transmitted on the display unit in the fluorescence diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method for controlling a fluorescence diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광진단장치의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 형광진단장치의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광진단장치에서 프로브의 평면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 형광진단장치에서 줌 기능부가 포함되는 경우 프로브의 개략도이다. 도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 형광진단장치에서 셔터부 및 센서부가 포함되는 경우 프로브의 개략도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광진단장치에서 표시부상에 가시광 및 근적외선광 영상이 송출된 상태를 나타낸 도면이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광진단장치의 제어방법을 나타낸 플로우차트이다.1 is a perspective view of a fluorescence diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a schematic diagram schematically illustrating the overall configuration of a fluorescence diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention. 3 is a plan view of a probe in the fluorescence diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention. 4 is a schematic diagram of a probe when a zoom function is included in the fluorescence diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention. 5 is a schematic diagram of a probe when a shutter unit and a sensor unit are included in the fluorescence diagnosis apparatus according to another embodiment of the present invention. 6 is a view illustrating a state in which visible light and near-infrared light images are transmitted on a display unit in the fluorescence diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention. 7 is a flowchart illustrating a method for controlling a fluorescence diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, but already known technical parts will be omitted or compressed for the sake of brevity of description.
본 발명은 형광진단장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 진단자의 처치 대상 부위를 관찰하여 처치 대상 조직의 존재 여부를 확인하고 실시간 위치 정보를 시각적으로 확인하여 진단하기 위해 프로브(10), 제어부(20), 전원공급부(30), 광원드라이버(40), 광원획득부(50) 및 표시부(60)로 구성된다.The present invention relates to a fluorescent diagnostic apparatus and a control method therefor, and includes a probe (10) and a control unit (20) for observing a treatment target site of a diagnostician to confirm the existence of a treatment target tissue and visually confirming real-time location information for diagnosis. ), a
이때, 프로브(10)를 포함한 제어부(20), 전원공급부(30), 광원드라이버(40), 광원획득부(50) 및 표시부(60)는 이동의 용이함을 위해 이동식 카트(Cart)에 실장될 수 있다.At this time, the
도 1 및 도 2를 을 참조하면, 프로브(10)는 처치 대상 부위에 서로 다른 파장 영역의 광을 방출할 수 있다. 프로브(10)는 처치 대상 부위 부근에 미리 형광제제가 주입된 상태에서 처치 대상 부위에 근접하여 형광제제로부터 형광이 발현되도록 광을 조사할 수 있다.1 and 2 , the
여기서, 형광제제는 체내에 주입되어, 병변 부위, 세포, 조직 등 처치 대상 부위를 집중으로 염색시킬 수 있는 물질이다. 형광제제는 광을 흡수하여 특정 파장 영역의 광을 방출할 수 있는 속성을 갖으며, 일 예로, 720nm 내지 780nm 파장 영역의 광을 획득할 경우, 800nm 내지 850nm 파장 영역의 적외선광인 형광 방출이 이루어지는 ICG일 수 있다.Here, the fluorescent agent is a substance that can be injected into the body to intensively stain the treatment target site, such as a lesion site, cells, or tissue. The fluorescent agent has a property of absorbing light and emitting light in a specific wavelength region. For example, when obtaining light in a wavelength region of 720 nm to 780 nm, ICG that emits fluorescence that is infrared light in a wavelength region of 800 nm to 850 nm can be
프로브(10)는 사용자가 용이하게 파지하여 처치 대상 부위에 위치시킬 수 있는 형태로 이루어질 수도 있다. 이때, 프로브(10)는 서로 다른 파장 영역의 광을 방출하기 위해 LED모듈(11) 및 광파이버(12)를 포함한다.The
LED모듈(11)은 특정 파장 영역의 광을 생성하여 방출할 수 있다. LED모듈(11)은 처치 대상 부위의 가시광 영상을 획득하기 위한 광을 방출할 수 있다. LED모듈(11)은 전원공급부(30)로부터 전원을 공급받아 작동됨에 따라 광을 생성하고 방출할 수 있다. LED모듈(11)에서 방출되는 광은 400nm 내지 700nm 파장 영역의 광들이 복합적으로 중첩되어 방출되는 가시광일 수 있다. 일 예로, LED모듈(11)로부터 방출되는 광은 백색광일 수 있다.The
광파이버(12)는 LED모듈(11)로부터 방출되는 광과 상이한 특정 파장 영역의 광을 방출할 수 있다. 광파이버(12)는 처치 대상 부위의 근적외선 영상을 획득하기 위한 광을 방출할 수 있다. 광파이버(12)는 그 일단이 프로브(10)에 내삽되며, 말단으로부터 광을 방출할 수 있도록 타단이 광원드라이버(40)과 연결될 수 있다. 광파이버(12)는 광원드라이버(40)로부터 광을 전달받아 방출할 수 있다. 광파이버(12)는 일 예로, ‘광섬유’일 수 있다. 광파이버(12)로부터 방출되는 광은 750nm 내지 850nm 파장 영역 사이의 단색광일 수 있다. 일 예로, 광파이버(12)로부터 방출되는 광은 근적외선 레이저일 수 있다. 광파이버(12)로부터 방출되는 광이 레이저일 경우 빛이 연속적으로 나올 수 있으나 펄스 형태일 수도 있다. 광파이버(12)는 광원드라이버(40)에 연결되어 근적외선 레이저를 전달받아 방출하며, The
이때, 광파이버(12)로부터 방출되는 광은 형광제제를 여시키기 위한 여기광의 역할을 수행할 수 것이다.In this case, the light emitted from the
또한, 도 3을 참조하면, 프로브(10)의 LED모듈(11)과 광파이버(12)는 다수개로 이루어져 프로브(10)상 중심에 형성되는 홀(13)을 기준으로 하여, 그 홀(13)의 외측으로 일정 간격을 두고 회전 대칭되게 배치될 수 있다.In addition, referring to FIG. 3 , the
LED모듈(11)과 광파이버(12)가 다수개로 이루어지는 경우, 각각의 LED모듈(11)은 전원공급부(30)로부터 전원을 공급받아 동작할 수 있으며, 각각의 광파이버(12)는 각각의 타단이 광원드라이버(40)에 연결되어 광을 전달받을 수 있다.When the
따라서, LED모듈(11)과 광파이버(12)가 상호 일정 간격을 갖고 프로브(10)상에 다수개가 배치됨에 따라 처치 대상 부위에 보다 많은 광을 조사함으로써, 형광제제에 충분한 여기 광원을 제공할 수 있는 것이다.Therefore, as the
도 4를 참조하면, 프로브(10)에는 반사광의 획득 및 광원획득부(50)에서 확대 또는 축소된 가시광 및 근적외선광의 영상 정보를 생성시킬 수 있는 줌 기능부(13)가 구비될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the
줌 기능부(13)는 내측에 상하로 이동 가능한 렌즈(131)를 구비하여 광원획득부(50)로 전달되는 반사광의 발산각을 조정할 수 있다. 이때, 줌 기능부(13)의 렌즈(131)는 ‘볼록 렌즈’일 수 있다. 줌 기능부(14)는 프로브(10)의 홀(13)에 삽입 결합된 상태로 프로브(10)의 상면에 위치할 수 있다.The
따라서. 줌 기능부(13)는 LED모듈(11) 및 광파이버(12)로부터 방출되는 광의 반사광을 수렴하는 과정에서 렌즈(131)의 상하 위치를 조정함으로써, 줌 기능부(13)를 경유하는 광이 발산각이 변경된 상태로 광원획득부(50)에 전달되도록 할 수 있다.therefore. The
또한, 도 5에 도시된 바와 같이 다른 일 실시예에 따르면, 줌 기능부(13)를 통해 전달되는 광을 선택적으로 차단할 수 있는 셔터부(15)와 프로브(10)와 처치 대상 부위와의 거리를 측정할 수 있는 센서(16)가 더 포함된다.In addition, as shown in FIG. 5 , according to another exemplary embodiment, the
셔터부(15)는 LED모듈(11) 및 광파이버(12)로부터 방출되는 광의 반사광을 선택적으로 차단할 수 있다. 셔터부(15)는 전기적 또는 기계적인 방법으로 광을 차단할 수 있다. 셔터부(15)는 특정 파장만을 통과시킬 수 있는 필터부(미도시) 및 필터부(미도시)를 회전시킬 수 있는 모터(미도시)가 포함될 수 있다.The
예를 들어, 셔터부(15)는 가시광 파장 영역의 광이 통과되고, 이외 다른 파장을 갖는 광은 차단하는 필터부(미도시)가 모터(미도시)에 의해 회전됨에 따라 프로브(10)의 홀(13)을 차폐함으로써, 선택적으로 가시광만이 광원획득부(50)로 전달되도록 할 수 있다. 반대로, 셔터부(15)는 근적외선광 파장 여역의 광만을 통과시키고, 이외 다른 파장을 갖는 광은 차단할 수 있는 것은 물론이다.For example, in the
센서부(16)는 프로브(10)와 처치 대상 부위 사이의 거리를 측정할 수 있다. 센서부(16)는 프로브(10)의 하면 양단에 각각 한 쌍으로 구비될 수 있다. 센서부(16)는 처치 대상 부위를 마주할 수 있다. 센서부(16)는 일 예로, 거리를 측정하는 ‘거리 측정 센서’일 수 있다. The
따라서, 센서부(16)는 실시간으로 프로브(10)와 처치 대상 부위 사이의 거리를 측정함으로써, LED모듈(11) 및 광파이버(12)로부터 방출되는 광의 광량을 제어할 수 있다.Accordingly, the
제어부(20)는 각 부를 제어할 수 있다. 제어부(20)는 프로브(10)에서 LED 모듈(11)과 광파이버(12)로부터의 광 방출을 제어할 수 있다. The
보다 구체적으로, 제어부(20)는 LED 모듈(11)로부터 연속적 또는 비연속적인 광이 방출될 수 있도록 LED 모듈(11)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(20)는 LED 모듈(11)에 전원 공급을 위해 전원공급부(30)에 제어신호를 송신함과 함께 LED 모듈(11)로 트리거 신호를 송신함으로써 LED 모듈(11)의 동작을 제어할 수 있다.More specifically, the
또한, 제어부(20)는 광파이버(12)로부터 연속적 또는 비연속적인 광이 방출될 수 있도록 광원드라이버(50)를 제어할 수 있다. 제어부(20)는 광원드라이버(20)가 특정 파장의 광을 생성하도록 트리거 신호를 송신함으로써 광파이버(12)로 광이 전달되도록 광원드라이버(20)를 제어할 수 있다.Also, the
또한, 제어부(20)는 가시광 및 근적외선광 영상을 획득하기 위해 광원획득부(50)를 제어할 수 있다. 제어부(20)는 일 예로, 지속적인 가시광 및 근적외선광을 획득할 수 있도록 LED모듈(11)과 광파이버(12)로부터 광 방출이 일어남과 동시에 광원획득부(50)를 제어할 수 있다. 제어부(20)는 LED모듈(11) 및 광파이버(12)를 통해 방출되는 광의 반사광을 획득하여 생성된 가시광 및 근적외선광 영상 정보를 광원획득부(50)로부터 송신 받아 표시부(60)에 전달할 수 있다. In addition, the
이때, 제어부(20)는 가시광 및 근적외선광 영상이 실시간으로 송출될 수 있도록 표시부(60)에 영상 정보를 전달하며, 표시부(60)상에서 가시광 및 근적외선광 영상이 각각 송출될 수 있도록 광원획득부(50)로부터 전달받은 영상 정보 중 가시광과 근적외선광 영상 정보를 각각 분리하여 표시부(60)에 전달할 수 있다.At this time, the
또한, 제어부(20)는 다른 일 실시예에 따라 셔터부(15) 및 센서부(16)이 포함되는 경우 셔터부(15) 및 센서부(16) 각각을 제어할 수 있다.Also, according to another exemplary embodiment, when the
제어부(20)는 표시부(60)상 선택적인 광 영상 정보가 송출하기 위해 셔터부(15)를 제어할 수 있다. 제어부(20)는 표시부(60)상 가시광 영상 정보만을 송출시키기 위해 홀(13)을 차폐하도록 셔터부(15)를 제어함으로써, 표시부(60)에 가시광 영상 정보를 전달하도록 할 수 있다.The
이때, 도 5를 참조하면, 표시부(60)는 제어부(20)로부터 전달받은 각각의 가시광과 근적외선광 영상 정보를 획득함으로써 시각으로 확인할 수 있도록 가시광 및 근적외선광 영상을 각각 송출할 수 있다.At this time, referring to FIG. 5 , the
일 예로, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 표시부(60)상 가시광 영상과 근적외선광 영상을 각각 송출함으로써, 사용자가 용이하게 시각적으로 확인하여 처치 대상 부위의 상태를 진단할 수 있다. For example, as shown in FIGS. 5A and 5B , by respectively transmitting a visible light image and a near-infrared light image on the
이때, 도 5b를 참조하면, 광파이버(12)로부터 방출된 광을 흡수하여 발현되는 형광 신호가 나타나며, 이를 확인하여 처치 대상 부위 여부를 진달할 수 있는 것이다.At this time, referring to FIG. 5B , a fluorescence signal expressed by absorbing light emitted from the
또한, 제어부(20)는 센서부(16)로부터 측정된 거리 정보를 획득하여 LED모듈(11) 및 광파이버(12)로부터 방출되는 광량을 제어할 수 있다. 센서부(16)는 센서부(16)로부터 측정된 거리 정보와 함께 광원획득부(50)로부터 반사광의 광량 정보를 전달받아 LED모듈(11) 및 광원드라이버(40)을 제어하여 방출되는 광량을 제어할 수 있다.In addition, the
예를 들어, 센서부(16)로부터 측정된 거리가 기설정된 거리 내에 포함된 상태에서 광원획득부(50)로부터 측정된 광량이 기설정된 광량 이하일 경우, LED모듈(11) 및 광원드라이버(40)로부터 방출되는 광량이 상승될 수 있도록 제어할 수 있다.For example, when the amount of light measured from the light
전원공급부(30)는 각 부가 작동될 수 있도록 각 부에 전원을 공급할 수 있다. 특히, 전원공급부(30)는 제어부(20)로부터 제어신호를 수신하면, LED모듈(11)이 작동될 수 있도록 LED모듈(11)로 일정한 전원을 공급할 수 있다. 전원공급부(30)는 외부로부터 전원을 공급하여 각 부에 전달하는 역할도 수행할 수 있다.The
광원드라이버(40)는 특정 파장 영역의 광을 생성할 수 있다. 광원드라이버(40)는 광파이버(12)와 연결되어, 생성한 광을 광파이버(12)로 전달할 수 있다. 광원드라이버(40)는 광파이버(12)로부터 방출될 근적외선광을 생성하는 것이다. 광원드라이버(40)는 다채널로 구성되며, 광파이버(12)가 다수개로 이루어지는 경우, 이에 대응되는 개수로 이루어질 수 있다. The
즉, 광원드라이버(40)는 다수개로 구성됨에 따라, 다수개의 광파이버(12) 각각과 연결되어, 각각의 광파이버(12)로 근적외선광을 전달할 수 있는 것이다. That is, as a plurality of
또한, 각각의 광원드라이버(40)는 다채널로 구성되기 때문에 하나의 광파이버(12)를 통해 방출되는 광량이 저하될 경우, 다른 하나의 채널을 전기적으로 연결하여 광파이버(12)로 전달될 광의 광량을 높일 수 있다.In addition, since each
광원획득부(50)는 LED모듈(11) 및 광파이버(12)로부터 방출되어 처치 대상 부위에서 반사되는 반사광을 획득하여 영상 정보를 생성할 수 있다. 광획득부(50)는 프로브(10)의 중앙에 위치하도록 홀(13)에 결합되어 홀(13)을 통과하는 반사광을 획득할 수 있다.The light
광원획득부(50)는 반사광을 획득하여 영상 정보를 생성하는 ‘광영상 카메라’일 수 있다. 광원획득부(50)는 LED모듈(11)로부터 방출되어 반사되는 가시광을 획득하여 가시광 영상정보를 생성할 수 있다. 광원획득부(50)는 광파이버(12)로부터 방출되어 처치 대상 부위에서 형광제제가 염색된 처치 대상 부위로부터 형광신호를 획득함으로써 근적외선광 영상 정보를 생성할 수 있다.The light
또한, 광원획득부(50)는 가시광 및 근적외선광을 획득하는 경우, 획득되는 각각의 광의 광량을 측정할 수 있다.Also, when the light
표시부(60)는 제어부(20)로부터 수신한 가시광 및 근적외선광을 영상으로 송출할 수 있다. 표시부(60)는 일 예로, ‘모니터’일 수 있다. 표시부(60)는 제어부(20)로부터 가시광 및 근적외선광 영상 정보가 분리된 상태로 전달되는 경우, 가시광 및 근적외선광의 영상이 분할된 상태에서 각각 송출시킬 수 있다. The
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광진단장치의 제어방법을 나타낸 플로우차트이다.7 is a flowchart illustrating a method for controlling a fluorescence diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 형광진단장치의 제어방법(S10)은 프로브(10)를 처치 대상 부위 부근에 위치시킨 상태에서 LED모듈(11) 및 광원드라이버(30)를 작동시켜 가시광 및 근적외선광이 조사되도록 하는 광 조사 단계(S100)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7 , in the control method S10 of the fluorescence diagnostic apparatus, the
형광진단장치의 제어방법(S10)는 광 조사 단계(S100)에 의해 처치 대상 부위에 광이 조사되면, 그 반사광을 획득하여 가시광 및 근적외선광 영상 정보를 각각 생성하는 반사광 획득 단계(S200)를 포함할 수 있다. 반사광 획득 단계(S200)는 광원획득부(50)에 의해 수행될 수 있다.The control method (S10) of the fluorescence diagnosis apparatus includes a reflected light acquisition step (S200) of acquiring the reflected light and generating visible light and near-infrared light image information, respectively, when light is irradiated to the treatment target area by the light irradiation step (S100). can do. The reflected light obtaining step S200 may be performed by the light
형광진단장치의 제어방법(S10)은 반사광 획득 단계(S200) 이후, 광원획득부(50)를 통해 반사광의 광량을 측정하는 광량 측정 단계(S300)를 포함할 수 있다.The control method ( S10 ) of the fluorescence diagnostic apparatus may include a light amount measuring step ( S300 ) of measuring the amount of reflected light through the light source obtaining unit ( 50 ) after the reflected light acquisition step ( S200 ).
형광진단장치의 제어방법(S10)은 광량 판단 단계(S400)를 포함할 수 있다.The control method (S10) of the fluorescence diagnostic apparatus may include a light amount determination step (S400).
광량 판단 단계(S400)에서 광원획득부(50)는 반사광을 획득하고, 획득한 반사광의 광량을 측정하되, 측정된 광량이 기설정된 광량 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 기설정된 광량은 표시부(60)에서 송출될 영상의 명암 정도가 평균을 유지할 정도의 광량을 의미할 수 있다.In the light amount determination step ( S400 ), the light
형광진단장치의 제어방법(S10)은 광량 판단 단계(S400)에서 측정된 광량이 기설정된 광량 미만이면, 광량을 조정할 수 있도록 광량 조정 단계(S500)를 포함할 수 있다.The control method ( S10 ) of the fluorescence diagnostic apparatus may include a light amount adjusting step ( S500 ) to adjust the light amount when the amount of light measured in the light amount determining step ( S400 ) is less than a preset light amount.
광량 조정 단계(S500)에서는 광원획득부(50)를 통해 측정된 광량이 기설정된 광량 미만일 경우, LED모듈(11) 및 광원드라이버(50) 각각을 제어하여, 방출되는 광의 광량을 조정할 수 있다. 광량 조절 단계(500) 이후, 광 조사 단게(S100)를 재실시하여 조정된 광량을 갖는 광이 처치 대상 부위에 조사되도록 한다.In the light amount adjusting step (S500), when the amount of light measured through the light
광량 판단 단계(S400)에서 측정된 광량이 기설정된 광량 이상이면, 광원획득부(50)를 통해 생성된 가시광 및 근적외선광 영상 정보가 표시부(60)로 전달되도록 할 수 있다.When the amount of light measured in the light amount determination step S400 is equal to or greater than a preset light amount, visible light and near-infrared light image information generated through the light
광량 판단 단계(S400) 이후, 제어부(20)는 광원획득부(50)로부터 전달된 가시광 및 근적외선광 영상 정보를 표시부(60)에 전달하여 표시부(60)상에서 가시광 및 근적외선광이 각각 송출되도록 가시광 및 근적외선광 영상 송출 단계(S600)를 수행할 수 있다.After the light amount determination step ( S400 ), the
따라서, 본 발명에 따른 형광진단장치는 형광신호를 획득하게 되는 처치 대상 부위가 피부나 생체의 내부에 위치되어 있고, 이를 피부나 생체의 외부에서 용이하게 볼 수 있도록 가시광 및 적외선광에 대한 영상 정보를 시각화함으로써, 사용자는 영상을 보면서 피부나 생체의 내부에 위치되어 있는 처치 대상 부위를 진단할 수 있는 것이다. Therefore, in the fluorescence diagnosis apparatus according to the present invention, the treatment target site from which the fluorescence signal is obtained is located inside the skin or body, and image information for visible light and infrared light so that it can be easily seen from the outside of the skin or body By visualizing the , the user can diagnose the treatment target area located inside the skin or living body while watching the image.
즉, 사용자 눈으로만 탐지하기 어려운 작은 세포까지도 높은 해상도를 갖는 영상으로 송출하여 진단에 사용 가능도록 함으로써 장시간의 영상 유도 수술에 용이하게 적용할 수 있는 것이다.That is, even small cells that are difficult to detect only with the user's eyes are transmitted as images with high resolution so that they can be used for diagnosis, which can be easily applied to long-term image-guided surgery.
10 : 프로브
20 : 제어부
30 : 전원공급부
40 : 광원드라이버
50 : 광원획득부
60 : 표시부10: probe 20: control unit
30: power supply unit 40: light source driver
50: light source acquisition unit 60: display unit
Claims (4)
각 부를 제어하는 제어부;와
상기 LED모듈 및 광파이버로부터 방출되어 처치 대상 부위에서 반사되는 광을 획득하여 가시광 및 근적외선광 영상을 생성하는 광원획득부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 형광진단장치.
A probe comprising an LED module emitting light in a specific wavelength region and an optical fiber emitting light in a wavelength region different from that of the LED module; and
a control unit that controls each unit; and
and a light source acquisition unit that acquires light emitted from the LED module and the optical fiber and reflected from the treatment target area to generate visible light and near-infrared light images.
상기 프로브는 중앙에 홀이 형성되고, 상기 LED모듈 및 광파이버는 상기 프로브의 홀 외측으로 상호 일정 간격을 두고 다수개 배치되는 것을 특징으로 하는 형광진단장치.
The method of claim 1,
The probe has a hole formed in the center, and a plurality of the LED module and the optical fiber are disposed outside the hole of the probe at a predetermined distance from each other.
상기 프로브는 상면에 위치하도록 홀에 결합되어 획득하는 반사광의 발산각을 조정할 수 있는 줌 기능부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형광진단장치.
3. The method of claim 2,
and the probe further includes a zoom function unit capable of adjusting a divergence angle of reflected light that is acquired by being coupled to the hole so as to be positioned on the upper surface.
상기 프로브의 상면에 위치하여 상기 프로브의 홀을 선택적으로 차폐하여 특정 광만이 통과되도록 하는 셔터부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 형광진단장치.
3. The method of claim 2,
and a shutter unit positioned on the upper surface of the probe to selectively shield the hole of the probe to allow only a specific light to pass therethrough.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200159731A KR102456893B1 (en) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | Fluorescence diagnostic device and control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200159731A KR102456893B1 (en) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | Fluorescence diagnostic device and control method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220072297A true KR20220072297A (en) | 2022-06-02 |
KR102456893B1 KR102456893B1 (en) | 2022-10-20 |
Family
ID=81985262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200159731A KR102456893B1 (en) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | Fluorescence diagnostic device and control method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102456893B1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001516071A (en) * | 1997-09-05 | 2001-09-25 | ライカ マイクロシステムス アクチエンゲゼルシャフト | Microscopes, especially fluorescent microscopes, especially stereofluorescent microscopes |
KR20120089481A (en) | 2009-09-11 | 2012-08-10 | 레르 리뀌드 소시에떼 아노님 뿌르 레뛰드 에렉스쁠로아따시옹 데 프로세데 죠르쥬 끌로드 | Method for removing co2 from exhaust gases, such as exhaust gases from plants for producing raw iron or exhaust gases from syngas plants |
KR101453681B1 (en) * | 2013-07-18 | 2014-10-23 | 한양대학교 산학협력단 | Apparatus to provide beam by using hybrid light source |
-
2020
- 2020-11-25 KR KR1020200159731A patent/KR102456893B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001516071A (en) * | 1997-09-05 | 2001-09-25 | ライカ マイクロシステムス アクチエンゲゼルシャフト | Microscopes, especially fluorescent microscopes, especially stereofluorescent microscopes |
KR20120089481A (en) | 2009-09-11 | 2012-08-10 | 레르 리뀌드 소시에떼 아노님 뿌르 레뛰드 에렉스쁠로아따시옹 데 프로세데 죠르쥬 끌로드 | Method for removing co2 from exhaust gases, such as exhaust gases from plants for producing raw iron or exhaust gases from syngas plants |
KR101453681B1 (en) * | 2013-07-18 | 2014-10-23 | 한양대학교 산학협력단 | Apparatus to provide beam by using hybrid light source |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102456893B1 (en) | 2022-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102011119608B4 (en) | Device and method for endoscopic 3D data acquisition | |
JP4968167B2 (en) | Optical biometric apparatus and holder arrangement support system used therefor | |
US9179985B2 (en) | Biopsy guidance by electromagnetic tracking and photonic needle | |
JP5587798B2 (en) | Image-based X-ray guidance system and biopsy guidance with a light needle | |
RU2434600C2 (en) | Surgical system controlled by images | |
KR19990029038A (en) | Free aiming of needle ceramic | |
US20170224205A1 (en) | Light endoscope system for imaging, light delivery, and therapy response monitoring | |
US11058500B2 (en) | Robot-assisted surgical guide system for performing surgery | |
US20020049386A1 (en) | Multi-spectral fluorescence imaging and spectroscopy device | |
KR20130133969A (en) | Automatically controlled laser apparatus by image-analysis | |
CN114469333B (en) | Ablation catheter, laser ablation system and intravascular laser plaque ablation method | |
CN114668369A (en) | Diagnosis and treatment integrated probe and diagnosis and treatment system | |
KR102456893B1 (en) | Fluorescence diagnostic device and control method | |
AU2018392730A1 (en) | Robotic optical navigational surgical system | |
JP2018516112A (en) | Detection of anisotropic biological tissue | |
KR102346692B1 (en) | Multi-targeted peritoneal cancer fluorescence diagnosis and treatment device | |
WO2010127044A1 (en) | Methods and systems for targeting, dosing and conducting neuronal stimulation protocols and detecting responses | |
CN114286650A (en) | Registering magnetic tracking systems using interferometric measurement systems | |
JP2007196001A (en) | Optical measuring device for living body | |
TWI435704B (en) | Oral optical diagnosing apparatus and operating method thereof | |
JP4428786B2 (en) | Biological light measurement device | |
US11219783B2 (en) | Controlled irradiation of an object | |
NL2025324B1 (en) | A Surgical Tool, System and Method for Tissue Characterisation | |
RU2804287C2 (en) | Method for registration and processing of optical biopsy data in dynamic mode | |
CN117462259B (en) | Navigation positioning laser operation system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |